Refratários e Isolantes.ppt

8/11/2019 Refratrios e Isolantes.ppt

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REFRATRIOS E ISOLANTES


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TPICOS

CONCEITUAO

CLASSIFICAO

PROCESSOS DE FABRICAO

PROPRIEDADES E ENSAIOS MTODOS DE APLICAO

CONTROLE DE QUALIDADE

INSPEO EM SERVIO


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CONCEITUAO

REFRATRIOS SO MATERIAIS CERMICOS

QUE UTILIZAM ARGILAS MINERAIS DE ALTOPONTO DE FUSO, CAPAZES DE SUPORTARTEMPERATURAS ELEVADAS SEM FALHAR.

AL, SI, Ca, Mg, ETC.

PRINCIPAIS CARACTERSTICAS

REFRATRIEDADE

ESTABILIDADE, MECNICA, TRMICA , QUMICA

E DIMENSIONAL CONDUTIVIDADE TRMICA

PERMEABILIDADE


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Parede quente x Parede fria

OBJETIVOS PRINCIPAIS PROPRIEDADES

Isolamento Trmico

- Baixa condutividade trmica- Estabilidade Mecnica tenses trmicas- Estabilidade Dimensional

Antierosivo

- Estabilidade Mecnica eroso e abraso

- Estabilidade Dimensional

Anticorrosivo

- Estabilidade Qumica ataque de gases- Baixa Permeabilidade- Estabilidade Dimensional

Tabela 1: Principais Objetivos de Materiais Refratrios


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CLASSIFICAO

ABNT 10237 - CLASSIFICAO DE MATERIAIS REFRATRIOS

SLICA> 90 % Si O2

SILICOSOS SEMI-SLICAAL2O3 - 20 - 30 %

Si O2 - 60 - 80 %

ERMICOS SLICO- Si O2 - 40 - 65 %ALUMINOSOS AL2 O3 - 30 - 50 %

ALUMINOSOS AL2O3 > 48%Si O2 < 46%

BSICOS (MgO, Cr2O3 , etc)


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CLASSIFICAO

NATUREZA QUMICA E MINERALGICA DOSCONSTITUINTES

a) CIDOS - Predomina Si O2 (Silicosos) -compatveis com meios quimicamente cidos.

b) NEUTROS - Predomina AL2 O3 ou Cr2 O3(Aluminosos ou Cromticos) - compatveis commeios quimicamente neutros.

c) BSICOS - Predomina MgO (Magnesianos)ou Cromo- Magnesianos - compatveis com meiosquimicamente bsicos.

d) ESPECIAIS - Carbeto de Silcio, Mulita, etc


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CLASSIFICAO QUANTO FORMA

a) FORMADOS (MOLDADOS E QUEIMADOS) -TIJOLOS

PARALELOSARCO / CUNHA RADIAL, CIRCULAR, BLOCOS ESPECIAIS

b) NO FORMADOS

ARGAMASSAS CIMENTOS PLSTICOS MASSAS DE SOCAR CONCRETOS HIDRULICOS CONCRETOS PEGA QUMICA


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CLASSIFICAO

TIPOS DENSIDADE(Kg/m)

CONDUTIVIDADE(kcal / m.h.C)

PESADOS (DENSOS) > 2300 1,0 a 4,0

SEMI-ISOLANTES 1400 a 1700 0,3 a 0,9

ISOLANTES 500 a 1300 0,1 a 0,3

ABELA 2: Classifica o de Materiais uanto a Condutividade Trmica e Densidad


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MATERIAIS CONFORMADOS (TIJOLOS)

ARGILA A e B

SECAGEM

GUA, ARGILALIGANTE E

AGLOMERANTE(MELAO, CAL ETC.)

sinterizao

MISTURA

MOAGEM

PRENSAGEMCONFORMAO

PENEIRAMENTO EDOSAGEM

GRANULOMTRICA

QUEIMA

CORTE

E N T R E G A

FIGURA 1:Fluxo rama do Processo de Fabrica o de rodutos conformados


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Argilas refratrias SLICO - ALUMINOSAS(AL2O3< 50%):

CauliniticaGibsiticaBentonitas

Argilas refratrias ALUMINOSAS (AL2O3> 50%):DisporoBauxita

Andalusita

Silimanita

Argilas refratrias SILICOSAS (Si O2> 90%):QuartzoGamistoTerra Diatomcia

Argilas MAGNESIANAS ou CROMTICASMagnesitaDolomitaCromita


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MATERIAIS NO CONFORMADOS (CONCRETOS)

NA FBRICA NO CAMPO

SELEO DOS

AGREGADOS

SELEOGRANULOMTRICA

SELEO DOCIMENTO DE

ALUMINATO DECLCIO

HOMOGEINAO(PR-MISTURA)

PESAGEM

ADIO DE GUAE

MISTURA

MISTURA

APLICAO

EMBALAGEM

CURA E SECAGEM

ENVIO AOAPLICADOR

FIGURA 2:Fluxo rama de Fabrica o e Instala o de Materiais no Conformado


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AGREGADO UTILIZADOS EMCONCRETOS

DENSOS

Chamote (argila sinterizada) Mulita (72% Al2O3) Corindon ( 92% AL2O3) Magnesita Bauxito Carbeto de Silcio Silica Eletrofundida (99% SiO2)

LEVES

Alumina globular VermiculitaArgila expandida Perlita, e outros


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INFLUNCIA DOS FATORES DE FABRICAO EAPLICAO

GRANULOMETRIA

RELAO CIMENTO/AGREGADO

DOSAGEM DE GUA

CURA E SECAGEM MTODO DE FABRICAO E

APLICAO


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INFLUNCIA DOS FATORES DE FABRICAO

E APLICAO

GRANULOMETRIA

UTLIZAO DE GROS DE DIFERENTESDIMENSES

Quanto maior o fator de empacotamento:

menor porosidade e permeabilidade

maior resistncia mecnica

maior condutividade trmica

aumento de ligaes cermicas

diminuio de ligantes ou cimento maior resistncia eroso

melhor refratriedade


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INFLUNCIA DOS FATORES DE FABRICAOE APLICAO

RELAO CIMENTO/AGREGADO

CIMENTO - QUANTIDADE SUFICIENTE PARAPROPORCIONAR LIGAO ENTRE OS

AGREGADOS

QUANTO MAIOR O TEOR DE CIMENTO MENORREFRATARIEDADE (FASE LQUIDA QUE CONTMCaO) E MENOR RESISTNCIA CORROSO.

TEOR/TIPO DEMATERIAL

TRADICIONAL BAIXO TEOR ULTRA BAIXOTEOR

CIMENTO

> 10%

6 a 10%

< 1%

CaO

> 2,5%

1,0 a 2,5%

< 1%

H2O na aplicao

> 10%

< 10%

< 6%

TABELA 3: Teor de Cimento e ua em Fun o do Ti o de Material


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INFLUNCIA DOS FATORES DE FABRICAOE APLICAO

DOSAGEM DE GUA

QUANTIDADE MNIMA PARA: REAES DEHIDRATAO

FUIDEZ PARAAPLICAO

EXCESSO DE GUA PROVOCA:

AUMENTO NA POROSIDADE EPERMEABILIDADE

REDUO NA REFRATARIEDADE REDUO NA RESISTNCIA MECNICA

DIFICULDADE DE SECAGEM

SEGUIR RECOMENDAO DO FABRICANTEMATERIAIS DENSOS - 4 A 7%MATERIAIS ISOLANTES - 15 A 25%


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PRINCIPAIS PROPRIEDADES E ENSAIOS

CORRELAO ENTRE PROPRIEDADES E ENSAIOS

PROPRIEDADES TIPO DE ENSAIO

esistncia mecnica baixa Tem eratura Ensaio de Resistncia Com resso Temperatura Ambiente (RCTA)

efratariedade Cone Piromtrico Equivalente (CPE)

Ensaio de Condutividade Trmicaondutividade Trmica Massa Especfica Aparente (MEA)

Porosidade

esistncia ao Choque Trmico Teste de Choque Trmico

tabilidade Dimensional Variao Dimensional Linear (VDL)

omposio Qumica Anlise Qumica

esistncia a Eroso / Abraso Perda por Eroso

ABELA 4: Pro riedades dos Materiais Refratrios e Ensaios A licveis.


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ANLISE QUMICA

TEORES NORMALMENTE DETERMINADOS:AL2O3, Si2O, CaO E Fe3O

CONDIO OPERACIONAL CONTAMINANTES DE BAIXO PONTO DE

FUSO: CaO E Fe3O

NORMAS ABNT

NBR- 8002 - Materiais Refratrios de AltoTeor de Slica - Anlise Qumica

NBR - 8828 - Materiais Refratrios Slico-Aluminosos - Anlise Qumica

NBR - 11302- Materiais RefratriosAluminosos - Anlise Qumica


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RESISTNCIA COMPRESSO EM TEMPERATURA

AMBIENTE (RCTA)


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RESISTNCIA COMPRESSO EM TEMPERATURAAMBIENTE (RCTA)

RCTA = FCA

ONDE: FC = Fora mxima atingida pela mquina(Kgf)A = rea do corpo de prova onde a fora foi

aplicada cm)RCTA = Resistncia compresso

(kgf/cm)

ABNT:6224 - DENSO CONFORMADO9759 - NO CONFORMADOS

RESISTNCIARCTA

MATERIAL DENSODENSIDADE > 2300 k f/m

MATERIAL ISOLANTEDENSIDADE < 1300 k f/m

110 C

400 a 500 kgf/cm

7 a 55 kgf/cm815 C

350 a 500 kgf/cm

3 a 30 kgf/cm

ABELA 5 - Influncia da Densidade na Resistncia Mecnica emTem eratura Ambiente.


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CONE PIROMTRICO EQUIVALENTE

ABNT 6222 E ASTM C 24


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CONDUTIVIDADE TRMICA

A condutividade trmica de um materialrepresenta a sua capacidade de conduzir umfluxo de calor

Quanto menor for a condutividade de trmica,

mais isolante o material.

A presena e dimenso de poros tem forteinfluncia na condutividade trmica dosmateriais. Materiais mais porosos (menor

densidade) so materiais que apresentammenor condutividade trmica.


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CONDUTIVIDADE TRMICA

MTODO DO CALORMETRO: ASTM C 201


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DENSIDADE OU MASSA ESPECFICA APARENTE(MEA)

MEDIO DE POROS ABERTOS EFECHADOS

ABNT 6115 - CONFORMADO ISOLANTE ABNT 11221 - NO CONFORMADO

DENSIDADE (Kg/m)

CONDUTIVIDADE TRMICA EM Kcal/mhC

MATERIAL DENSO MATERIAL ISOLANTE

2300 DENS 2400 1,09 @ 400 C - 1,07 @ 600 C

1300 DENS 1000 - 0,36 @ 400C 0,39 @ 600C

TABELA 6 - Rela o entre a Densidade e Condutividade Trmica.

ONDE: Da- Densidade da massa aparente (Kg/m)a = __ M___

C x L x aM- Massa do CP (Kg)C, L, a- Comprimento, largura e espessura (m

O resultado final a mdia aritmtica de 3 CPs


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VARIAO DIMENSIONAL LINEAR (VDL)

VDL = LF - LO x 100LO

Onde: VDL - Variao Dimensional em % a 110CLO - Mdia aritmtica das medidas

efetuadas, antes do aquecimentoLF - Mdia aritmtica das medidas

efetuadas, aps o aquecimento

ABNT 6225 - CONFORMADOABNT 8385 - NO CONFORMADO


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RESISTNCIA EROSO E ABRASO

V = _ M1_ - M2___MEA

M1 - Massa em g do CP antes do ensaio

M2 - Massa em g do CP aps ensaioMEA - Massa especfica aparente calculada antes doensaio g/cm

V - Perda por eroso em cm

ASTM C 704 OU ABNT 13185


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RESISTNCIA EROSO

PONTOS CRTICOS

Dimenses do ejetor e tubo de vidro;

Distncia do tubo de vidro ao corpo de prova; Presso do ar comprimido do ejetor;

Presso da Cmara (Vacumetro);

Vazo do material abrasivo;

Desgaste do tubo de vidro aps teste;

Aferio do aparelho com CP padro de vidrosoda-cal.

Refratrios de pega qumica: Perda poreroso = 5 cm3

Refratrios de pega hidrulica: Perda poreroso = 15 cm3


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OUTROS ENSAIOS

Resistncia flexo a quente e a frio

Porosidade

Refratariedade sob carga

Ataque por escria

Resistncia ao choque trmico Massa especfica real

Resistncia ao ataque qumico por CO

etc.

Normalizao conforme normas ABNT eASTM


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RELAO ENTRE ENSAIOS E FASES DE FABRICAO

E APLICAO

ENSAIO

DESENVOLV.DO

PRODUTO(CONCRETO/

TIJOLO

CQ DEFABRICAO(CONCRETO/

TIJOLO)

INSP. DERECEBIMENTODO APLICADOR

(CONCRETO)

QUALIFICAODO

PROCEDIMENTOAPLICAES(CONCRETO)

CQDA

APLICANO CAMP

(CONCRETLISEMICA

X X

TA X X X X X

E X X

A X X X X X

NDUT.RMICA

X

L X X X X X

RDA POROSO ( * )

X X X X X

ROSIDADE X

SOMENTE PARA MATERIAIS ANTICORROSIVOS

ABELA 7: Ensaios realizados durante as fases de fabrica o e ins e o


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CONCRETOS REFRATRIOS

CONCRETO MAIS UTILIZADO DEVIDO:

no necessitam de estoquesexcessivos de materiais;

Normalmente dispensam juntas dedilatao com materiais especiais,reduzindo custos e tempo deinstalao;

Possibilitam maior estabilidade dorevestimento devido ao melhordesempenho da ancoragem paredemetlica;

Facilidade de instalao e manuteno,principalmente de regies comgeometria complexa;

Reduo de custo na etapa de projeto.


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PRINCIPAIS DEFINIES

PEGA

A PEGA A REAO DE ENDURECIMENTOINICIAL DO CONCRETO E CARACTERIZADAPELA PERDA DA CONSISTNCIA (FLUIDEZ)NECESSRIA PARA A APLICAO DOMATERIAL.

PEGA QUMICA

PEGA HIDRAULICA

GUA COMBINADA - REAES DEHIDRATAO GUA NO COMBINADA -

TRABALHABILIDADE


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PRINCIPAIS DEFINIES

TEMPO DE PEGA

PRAZO PARA NICIO E TRMINO DAS REAESQUMICAS DE PEGA.

- TEMPO DE PEGA CURTO = JUNTAS FRIAS- TEMPO DE PEGA LONGO = DIFICULDADE DE

APLICAO

INFUNCIA DO CLIMA - NO VERO O TEMPO DEPEGA REDUZIDO.

RECOMENDAES EM DIAS QUENTES:

USO DE GUA GELADA;

RESFRIAMENTO DO CONCRETO SECO; TRABALHAR A NOITE; UTILIZAR RETARDADORES DE PEGA,

ESPECFICO PARA O MATERIAL QUEEST SENDO APLICADO.


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PRINCIPAIS DEFINIESTEMPO DE PEGA

OS FATORES QUE EXERCEM INFLUNCIASOBRE A PEGA DO CONCRETO SO:

COMPOSIO DO MATERIAL; TIPOS DE FASES MINERALGICAS; PRESENA DE ADITIVOS; RELAO GUA/CIMENTO; TEMPERATURA DO CONCRETO E DO

AMBIENTE.

FIGURA 3:Influncia da Temperatura no Tempo de Pega

02

4

6

8

10

1214

16

18

0 10 20 30 40 50

TEMPERATURA (0C)

TEMPODEPEGA(h)


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PRINCIPAIS DEFINIES

ENVELHECIMENTO

FIGURA 4: Fenmeno de Envelhecimento do MaterialEstocado

050

100150

200250

300350400

450500

0 1 2 3 4 5 6 7 8TEMPO DE ESTOCAGEM (DIAS)

TEMP

ODEPEGA(min)

SELADO 85%UMIDADE DO AR


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PRINCIPAIS DEFINIES

CURA

TRATAMENTO DADO AO CONCRETO VISANDOOTIMIZAR AS REAES DE HIDRATAO(RESIST. MECNICA TEMPERATURA

AMBIENTE)

Durante o tempo de cura (24 horas) deve-segarantir a gua necessria para as reaes dehidratao, atravs de:

Asperso de gua (paredes verticaise sobre cabea) com brocha oupistola de pulverizao;

Cobrir o concreto com sacosmolhados (somente para pisos)

Aplicao de uma camada de filme

de polietileno que impea aevaporao da gua. A Norma

ASTM C-309 define asespecificaes desse produto.


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PRINCIPAIS DEFINIES

CURA

FIGURA 5: Evoluo da Resistncia Mecnicacom o Tempo de Cura

0

20

40

60

80

100

120

0 5 10 15 20 25 30

DIAS

%

DARESIST.MECNICA

CONSTRUO CIVIL

CONCRETO REFRATRIO


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SECAGEM - CURA TRMICA

OBJETIVOS:

RESISTNCIA MECNICA ALTATEMPERATURA

AQUECIMENTO CONTROLADO - EVITARDANOS POR EXPLOSO

Normalmente a curva de secagem obedece aosseguintes parmetros:

Patamar de 120C a 175C - Remoo de 90%da gua no combinada e parte da gua

combinada.

Patamar de 600C - Remoo do restante dagua e incio das ligaes cermicas.

Taxas de aquecimento/resfriamento = 20 a

60C/hora

Todos os fabricantes de materiais definem acurva de secagem que o respectivo materialdeve atender.


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SECAGEM

FIGURA 6- Influncia da Temperatura na Resistncia Mecnica

FASE 1- REDUO DEVIDO REAESHIDRULICAS COM MENOR TEOR DEGUA

FASE 2 - AUMENTO DEVIDO FORMAOLIGAES CERMICAS

FASE 3 - REDUO DEVIDO FASE LQUIDA DE CaO

0

10

20

30

40

50

60

0 200 400 600 800 1000 1200 1400

TEMPERATURA ( 0 C)

MODULO

DERU

PTURA

(Kgf/cm2)


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NORMALIZAOASTM C 401

Nota (1): VDL no pode ser maior que 1,5% quando secodurante 5 h na temperatura definida acima.

Densos (Alumina - Slica Castable Refractories)

PROPRIEDADES (1) A B C D E F G

EMPERATURA (C) (1) 1095 1260 1370 1480 1595 1705 176

Nota (1): VDL no pode ser maior que 1,5% quando seco durante 5 h ntemperatura definida acima.

Isolantes (Insulating Castables Refractories)

PROPRIEDADE (1) N O P Q R S T U V

EMPERATURA (C) (1) 925 1040 1150 1260 1370 l430 1595 1650 17

EA @ 110C Kg/m 880 1040 1200 1440 1520 1520 1600 1680 16


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CONCRETOS REFRATRIOSNORMALIZAO

NORMA PETROBRAS


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APLICAO DE CONCRETOS REFRATRIOS

PRINCIPAIS PONTOS:

1- SELEO DOS MATERIAS (QUALIFICAODE DESEMPENHO EM CAMPO)

2- SELEO DAS ANCORAGEM3- SELEO DO TIPO DE AGULHAS

METLICAS

4- SELEO DO MTODO DE APLICAO

5 - CONTROLE DE QUALIDADE


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ANCORAGENS

REVESTIMENTO DISPOSITIVO RECOMENDADO FIGURA (s)

oncreto Isolante ou Denso -ta Espessura

Grampo V, Y ou Tridente

11,12 e 13

oncreto Antierosivo - baixapessura ( t 25,0 mm)

Malha hexagonal, malha articulada,grampo coroa ou grampo S

14,15, 16 e 17

vestimento su eito m eratura de o era o

0C e Fire Profing

Grampo G com Tela

18

ABELA 8 - Dis ositivo de Ancora em or Ti o de Revestimento


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ANCORAGENS

API STD 560

ATERIAL DA ANCORAGEM TEMPERATURA MXIM

Ao carbono 427 CAo inox Tp 304 760 CAo inox Tp 316 760 CAo inox Tp 309 815 CAo inox Tp 310 927 C

Inconel 600 1093 CMaterial cermico > 1093 C


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CONCRETOS REFRATRIOSAGULHAS METLICAS

Objetivos:

1- aumentar resistncia propagao de

trincas2 - evita a queda de material

aplicada com peneira durante a pr-mistura


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Etapas da Aplicao do Concreto

Especificao do Revestimento; Especificao de Compra; Testes de Recebimento; Armazenamento do Material; Planejamento do Servio no Campo; Qualificao do Procedimento de

aplicao e dos aplicadores; Acompanhamento da Aplicao;

Homogeneizao, dosagem emistura

Aplicao

Cura Secagem Inspeo Final; testes do material como aplicado.


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HOMEGENEIZAO

Misturadores


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ADIO DE GUA

Quantidade definida pelo fabricante

temperatura controlada em mx. 24 oC

gua potvel e teor de cloreto mx 50 ppm


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MISTURA

PRTICAS RECOMENDADAS: Misturar somente uma nica referncia comercial.

No misturar concretos de diferentes fabricantes.

O aplicador deve possuir misturadores emquantidade e capacidade suficientes para aaplicao continua do concreto.

Os misturadores devem ser lavadosperiodicamente, de modo a evitar aderncia dematerial.

Alm de gua e agulha, no deve misturar qualqueroutro material, pois o concreto j vem pronto defabrica.

Nunca tente recuperar a trababilidade da mistura j

com o incio de pega iniciado (endurecimento),adicionando mais gua. Essa adio inadequada,com o objetivo de amolece-lo- novamente, reduzcompletamente a sua resistncia mecnica.

TEMPERATURA DE MISTURA: 19 A 25 OC

TEMPO DE MISTURA: 2 A 4 min (fabricante)


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TCNICAS DE APLICAO

DERRAMAMENTO (CASTING)

- Compactao Manual - Vibrao interna - Vibrao externa - Fluncia livre

SOCAGEM - Socagem Manual - Socador Pneumtico

PROJEO PNEUMTICA (GUNNING)

- seco - mido (Wetguning)


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DERRAMAMENTO

FORMAS

no caso de formas de madeira,serimpermeabilizadas com leo ou agente

desmoldante compatvel com o concreto,impedindo assim a absoro da gua pelamadeira de hidratao;

possuir selagem de juntas, para no permitirvazamento de material;

garantir uniformidade da espessura do

revestimento; permitir o perfeito enchimento do espao vazio

entre as formas e o equipamento;

ser de fcil instalao e desmontagem.

TIPO MTODO DE COMPACTAO

Baixa Densidade Compactao Manual(Isolantes)

Mdia Densidade Vibra o Interna Vibradores de Imerso(Densos)

Alta Densidade Vibrao Externa(Antierosivos) Fluncia Livre

TABELA 11 - Mtodos de Com acta o or Ti o de Material


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DERRAMAMENTO POR VIBRAO EXTERNA


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DERRAMAMENTO POR FLUNCIA LIVRE

MATERIAL COM O OBJETIVO DESUBSTITUIR O VIBRADO EXTERNO

VANTAGENS

Propriedades semelhantes ao concretovibrado;

Baixo teor de H2O;

Tempo de trababilidade longo;

Capacidade de alto nivelamento;

Bom acabamento superficial;

No possui elevado rudo, como oencontrado no concreto vibrado;

Reduz equipamento e mo de obra; No exige misturadores especiais.


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PROJEO PNEUMTICA SECO

FACILIDADE DE APLICAO - NO NECESSITADE FORMAS

PR- MISTURADO SECO

ARRASTE DO MATERIAL POR AR COMPRIMIDO MISTURA COM GUA NO BOCAL DE

APLICAO

DEPENDE MUITO DA HABILIDADE DO

APLICADOR EXCESSO DE GUA PROVOCA NO

ADERNCIA DO MATERIAL PEA

POUCA GUA TORNA A SUPERFCIE RUGOSAE SEM RESISTNCIA

BOA PRODUTIVIDADE

CUIDADOS PERDA POR REBOTE - 15 A 25%

INCIDNCIA DO JATO

COMPENSAO DA ESPESSURA


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PROJEO PNEUMTICA

SECO


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SOCAGEM

CONCRETOS DE PEGA QUMICA

ALTA COMPACTAO = ELEVADA RESISTNCIA EROSO

SOCAGEM COM SOCADOR PNEUMTICO OUMARTELO DE BORRACHA

MISTURADORES PLANETRIOS

BAIXO TEOR DE GUA (4.5 A 5.5%)

QUALIFICAO DE PROCEDIMENTO E APLICADORES


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CURA E SECAGEM CURA - TEMPERATURA DO REVEST. NA FAIXA

DE 10 A 35 oC

ASPERO DE GUA - FORMA X PROJEO

Tempo de Patamar: 1 hora por 25 mm de espessura, no mximo 8 horas.Taxa de Aquecimento: 30 a 50C/ hora

FIGURA 33 - Curva de Secagem para Concretos de Pega Hidrulica

Tempo de Patamar: 1 hora por 25 mm de espessura (no mximo).

Taxa de Aquecimento: 56C/ hora

FIGURA 34 - Curva de Seca em ara Concretos de Pe a Qumica

0

100

200

300

400

500600

700

0 10 20 30HORAS

TEMPERATURA(0C)

0

100

200

300

400

0 5 10HORAS

TEMPERATUR

A

(0C)


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SISTEMA DA QUALIDADE

I S O 9000

PLANEJAMENTO DOS SERVIOS

Escopo do servio; Organograma funcional;

Pr-seleo de mo de obra; Desenhos e especificaes; Quantidade de material e equipamentos ; Cronograma dos servios; Detalhamento das atividades;

Definio da sistemtica deacompanhamento dirio dosservios.


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- Testes do material;

- Testes de Qualificao de procedimento e

operadores;- Testes da Ancoragem;

- Inspeo durante a aplicao;

- Inspeo do material aplicado, antes e apssecagem;

- Testes dos corpos de prova testemunhas daaplicao.

- CRITRIOS DE ACEITAO - NORMA

PETROBRS N-1617


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ALVENARIA REFRATRIA

TIJOLOS +ARGAMASSA DE

ASSENTAMENTO

FATORES QUE INTERFEREM NODESEMPENHO

- Qualidade do tijolo e daargamassa

- Posio das juntas de dilatao- Ancoragem da parede- Mo de obra


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ALVENARIA REFRATRIA

NORMALIZAO

ABNT 10241

Normas ABNT 10238 e 10239 define as composies de materiaisaluminosos e slico aluminosos:

ABNT 10238 - Classes: AL50, AL60, AL70, AL80 e AL90

ABNT 10239 - Classes: SA-4, SA-3, SA-2 e SA-1

CLASSE TEMPERATURA (C)(1)

DENSIDADE (g/cm)

RI-09 900 0,70RI-10 1000 0,70RI-11 1100 0,75RI-12 1200 0,85RI-13 1300 1,00RI-14 1400 1,10RI-15 1500 1,15RI-16 1600 1,20

NOTA 1: A VDL deve ser no mximo 2%TABELA 12 - Ti os de Classes de Ti olos Isolantes


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ALVENARIA REFRATRIA

NORMALIZAO

ASTM C 27-84

TIJOLOS DE ALTA ALUMINAAL2O3% CPE tC

50 34 176360 35 178570 36 180480 37 182085 - -90 - -99 - -

TIJOLOS DE SLICO-ALUMINOSOS

CPE tminCModulo de Ruptura

(mpa)- Super Duty 33 1743 4,14

- High Duty 31 1699 3,45

- Semi Slica - 1350 2,07

- Mdium Duty 29 1659 3,45

- Low Duty 15 1430 4,15

b)ASTM C-155 - Tijolos Isolantes

GRUPO N TEMPERATURA (C)(1)

DENSIDADE(g/cm)

16 845 0,94020 1065 0,64023 1230 0,77026 1400 0,86028 1510 0,96030 1620 0,109032 1730 0,152033 1790 0,1520

NOTA 1: VDL DEVE SER NO MXIMO 2%


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ALVENARIA REFRATRIA

ARGAMASSA DE ASSENTAMENTO

PEGA AO ARPEGA CERMICASECAUMIDA

A Argamassa mida, Slico-Aluminosa de Pega AoAr (ASTM C-176) a mais utilizada na IndustriaPetroqumica

REQUISITOS

- ser compatvel quimicamente com as peas;- resistir s condies operacionais do equipamento;- possuir elevada resistncia mecnica, de modo

conferir resistncia adequada estrutura;- ser de fcil preparo e aplicao.


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ALVENARIA REFRATRIA

TIPOS DE ASSENTAMENTO

JUNTAS DE DILATAO TIPOS DE ANCORAGEM



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ISOLAMENTO TRMICO

OBJETIVOS

REDUO DE PERDA DE CALOR PROTEO PESSOAL

So materiais de mais baixa condutividade trmica,densidade e resistncia mecnica que tijolos econcretos

Normalmente so instalados externamente aosequipamentos

TIPOS DE MATERIAS - Isolantes trmicos rgidos

- Slica diatomcea- Silicato de Clcio

- Poliuretano- Perlita Expandida

- Isolantes trmicos flexveis- L de vidro- L de rocha- Fibra Cermica

- Slica diatomcea


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ISOLAMENTO TRMICO

MATERIAL NORMA ABNT CONDUTIVIDADETRMICA A 200C (1)

LIMITE DETEMPERATURA

(C)L DE VIDRO

NBR 11351 (2) 0,050 230

SILICATO DECALCIO

NBR 10662 0,067 815

PERLITA

ASTM C 610 0,078815

L DE ROCHA NBR 13047 (2) 0,069 450

FIBRACERMICA

NBR 9688

0,059

1426

NOTA (1)Kcal / mhC (2)Norma ABNT referente a manta.

TABELA 13 - Condutividade Trmica e Tem eratura Limite de Materiais Isolantes


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ISOLAMENTO TRMICO

VALORES DE VELOCIDADE RECOMENDADOSPOR FABRICANTE

MANTA: 15 A 21 m/sMANTA C/ ENRIJECEDOR SUPERFICIAL: 30 A 40

m/sMANTA UMIDA: 40 A 55 m/s

MDULO: 30 a 50 m/sMDULO C/ ENRIJECEDOR SUPERFICIAL: 60 A 70

m/s

VALORES DE VELOCIDADE RECOMENDADOSPELO API 560

MANTA: MX. 12.2 m/sMANTA MIDA OU MDULO: 24.4 m/s

ACIMA 24,4 m/s - REQUERIDO REFRATRIO


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INSPEO EM SERVIO

FATORES

PROJETO

CONDIES OPERACIONAIS

INSTALAO DO REVESTIMENTO

TIPOS DE FALHAS

ORIGEM TIPOS DE FALHAS

a) ErosoMECNICAS b) Tenses mecnicas oriundas de

sobrecarga ou dilataes diferenciais. c) Vibrao

a) Ataque por coqueQUMICAS b) Ataque compostos de enxofre e vandio

c) Cinzas de combusto d) Reao entre refratrios

TRMICAS a) Incidncia de chama b) Choque Trmico

ABELA 15 - Ti o de Falhas or Ori em


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EROSO

INCIDNCIA DE PARTICULAS DE PEQUENA

GRANULOMETRIA (CATALIZADOR).

TAXA DE EROSO DEPENDE:

velocidade dos gases (acima de 15m/s): A taxa de desgaste grosseiramente proporcional ao cuboda velocidade;

dureza e formato do particulado; angulo de incidncia: em torno de 30

provoca maior desgaste;

resistncia do concreto;

temperatura de operao.

PEGA QUIMICA = 4 a6 cm2

PEGA HIDRULICA = 15 a 20 cm2


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TENSES MECNICAS POR DILATAODIFERNCIAL

As principais dilataes trmicas diferenciaisso:

- Entre concreto e conjunto metlico(ancoragem e casco)

- Entre ancoragem e casco do equipamento

- Entre concretos sujeitos a gradientes de

temperatura

A) CONCRETO E CONJUNTO METLICO


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TENSES MECNICAS POR DILATAODIFERENCIAL


CUIDADOS:

Excesso de ancoragem; Distribuio; Configurao do equipamento; Tipo de ancoragem (concentrao de

tenso; Revestimento orgnico na ponta das juntas

B) ENTRE ANCORAGEM E METAL BASEANCORAGEM CONTNUA

SOLUES:Substituio de ancoragem contnua por grampo S ou

coroa onde for possvel; Reforar a soldagem da malha hexagonal/articulada

C) AO LONGO DO REFRATRIO (GRADIENTES DETEMPERATURA)


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VIBRAO

TURBULNCIA NO ESCOAMENTO DOSGASES

EQUIPAMENTOS ROTATIVOSPROBLEMTICOS

DEFICINCIA NA SUPORTAO

OCORRENCIAS: TRINCAS,DEPREENDIMENTOS DO CONCRETO E

ANCORAGEM, DEVIDO AO AUMENTO DAAMPLITUDE DA VIBRAO.

FATORES QUE PODEM FAVORECER ASFALHAS RELACIONADAS COM AVIBRAO:

- M compactao e baixa resistncia doconcreto;- Soldagem da ancoragem de m qualidade;- Espaamento excessivo dos grampos;- Alta dureza das regies conformadas dosgrampos de ancoragem.


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ATAQUE POR COQUE

FALHAS:

1) Penetrao de coque em trincas e juntas frias

2) Lascamentos

TEORIA NO COMPROVADA:

Penetrao de gases comhidrocarbonetos pesados;(permeabilidade e porosidade)


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Aps recente levantamento de histricos deunidades de UFCC em Refinarias,destacamos os seguintes pontos:

- As falhas so agravadas por dilataesexistentes em cascos de equipamentosonde apresentam geometria complexa(tais como regies cnicas), devido amaior possibilidade de aparecimentode trincas;

- Ciclos excessivos de parada e partidade equipamentos, tambm reduzem avida til do revestimento;

- Materiais isolantes ou semi-isolantes so osmateriais que esto apresentando melhor

desempenho. Porm, em regies ondeexiste a possibilidade de eroso, o materialmais recomendado o Antierosivo C;


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- Materiais isolantes ou semi-isolantesso os materiais que estoapresentando melhor desempenho.Porm, em regies onde existe apossibilidade de eroso, o materialmais recomendado o Antierosivo C;

- Materiais que foram aplicados comagulhas, tem apresentado melhordesempenho que os sem agulhas;

- Deve-se utilizar materiais queapresentam valores de variaodimensional (VDL) prximas de ZERO;

- No existe, no mercado, materiais queresistam a este tipo de ataque.


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ATAQUE POR COQUE

RECOMENDAES

Revestimentos monolticos

- Utilizar preferencialmente materiaisisolantes ou semi isolantes em regies decoque. No caso de Riser utilizar

Antierosivo C com vibrao externa;

- Os materiais devem possuir baixo VDL edevem ser aplicados preferencialmente porderramamento.

Revestimento com malhahexagonal

- Utilizar soldagem em todas os hexgonos,na regio de emenda das tiras metlicas ( verfigura 20 ).


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COMPOSTOS DE ENXOFRE E VANDIO

Fornos e caldeiras - queimadores de leocombustvel:

Reaes: V

2SO2 + O2 SO3

SO3+ H2O H2SO4CaO + H2SO4 - Ca SO4 + H2O


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CHOQUE TRMICO

Elevao ou reduo brusca detemperatura

SITUAES

- Parada de emergncia da unidade;- Injeo brusca de gua, quando o revestimento

opera em temperatura elevada.- Aquecimento ou resfriamento descontrolado;- Aquecimento em potes de secagem.

OCORRENCIAS: Aumento de tenses internas laminaes lascamentos

MATERIAIS

Slica Fundida ou Fibras Orgnicas


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TCNICAS DE INSPEO

Durante a operao: acompanhamento datemperatura externa do equipamento

Durante a parada : VISUALMARTELAMENTOESTILETE

CRITRIOS DE INSPEO:

No existe critrios normalizados por organismosnacionais ou internacionais

DEFEITOS: TRINCAS, REDUO DE ESPESSURA,LAMINAES, DESINTEGRAO E

CONTAMINAO POR COQUE

NORMA PETROBRS N-1951


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Documents

Refratários e Isolantes.ppt