Tanque fabricado HDPE

Tanque fabricado HDPE

Diferenças entre tanques fabricados e tanques rotomoldados

Os tanques fabricados são feitos com placas do material, tais como HDPE. Nos tanques de HDPE, são soldados juntos utilizando equipamentos especiais para formar a barreira do tanque, base e topo. Moldados rotacionalmente, estes tanques são utilizados para aços finos ou para moldes de alumínio fundido. É colocado pó no molde, que então é rotacionado e aquecido, a fim de que o pó se distribua uniformemente no interior do molde. Após isso, o molde é resfriado e quebrado, para que a peça moldada possa ser removida. Geralmente, há 4 áreas importantes em que navios químicos fabricados com HDPE extrudido diferem da fabricação rotomoldada de LLDPE, LDPE ou LMDPE.

 

Capacidade de desenhar com vida útil estabelecida

 

É possível estimar a vida útil de um tanque fabricado, o que não é possível com os tanques rotomoldados.

 

Todos os plásticos que são sujeitos ao stress se deterioram com o passar do tempo. Isso requer que os recipientes de perigosos produtos químicos sejam fabricados a partir de materiais cuja deterioração já tenha sido precisamente confirmada por precisos testes. No momento, utilizamos de informações precisas como resistência à deformação e módulo elástico a longo termo de polietileno e polipropileno de alta densidade a longo prazo (+30 anos) em testes de pressão de tubos. Os resultados dos testes (referidos em DVS 2205 e BSEN 12573) permite que engenheiros projetem um tanque fabricado com vida útil já pré estabelecida com certa precisão. 

 

Em comparação, não há estudos antigos disponíveis para as resinas utilizadas na fabricação de tanques rotomoldados. Engenheiros não dispõem de informações importantes, tais como a resistência a deformação, módulo de elasticidade a longo prazo e curva disponível de stress das resinas. Como resultado, é impossível projetar um recipiente rotomoldado com vida útil conhecida, já que o comportamento básico do material não é precisamente conhecido.

 

Propriedades do material

 

Feito a partir de diferentes materiais, os tanques fabricados HDPE e rotomoldados possuem propriedades mecânicas diferentes. A maior diferença é entre o polietileno de alta densidade  utilizados para fabricar os navios e o polietileno utilizado para a rotomoldagem, que consiste no comprimento das moléculas de etileno que constituem cada material. HDPE tem um peso molecular de mais de 300.000. Já o polietileno utilizado no processo de rotomoldagem,  normalmente o MWPE ou LLDPE, possui um peso molecular que varia de 50.000 à 100.000. O que significa que as moléculas  HDPE são 3 vezes mais compridas! Este comprimento extra permite que as moléculas  HDPE criem mais ‘nós e olhos’ entre elas, aumentando a resistência, resistência a deformação, e resistência a quebra sob stress. Além disso, HDPE possui um excelente nivel de cristalinidade, que contribui para uma alta resistência a tensão e rigidez.

 

Environmental Stress Cracking Resistance (ESCR)

 

Devido à diferença de material, os tanques fabricados possuem melhor resistência ESCR do que os tanques rotomoldados. 

 

Com o passar do tempo produtos corrosivos atacam as micro rachaduras na superfície do polímero. Diversos fatores influenciam a resistência a quebra sob stress do polímero. Entretanto, resultados de testes independentes já demonstraram que as resinas HDPE são muito mais resistentes em comparação com as resinas utilizadas na rotomoldagem. Além disso, quando queremos medir ESCR para a classificação de tubos HDPE e materiais de tanques rotomoldados, temos de empregar diferentes padrões, que também refletem na diferença das propriedades ESCR entre os dois materiais. 

 

O padrão para a classificação de tubos de resina HDPE para tanques fabricados requer que uma amostra seja mergulhada em surfactante a uma temperatura de 80 ℃ para manter uma carga total de 4MPa por 100 horas. Para a classificação de tubos de resina  HDPE, o requisito é que uma amostra seja imersa em surfactante a temperatura de 80 ℃ para manter uma carga total de 4MPa por 100 horas. Para as resinas rotomoldadas, o requisito de temperatura é de 60 ℃ por apenas 20 horas. As diferenças de requisitos refletem nas diferentes capacidades de cada material.

 

Design de códigos de tanques fabricados e rotomoldados 

 

Há códigos internacionalmente aceitos para os tanques químicos fabricados termoplasticos, chamado de DVS2205 (um guia alemão disponível em inglês) e o BS EN12573. Eles fornecem procedimentos de design detalhados considerando curva de stress a longo prazo, bocais, bueiros, efeitos de temperatura maior que 60 graus, e favores de concentração de stress. Como resultado, os tanques fabricados são manufaturados sob parâmetros seguros, o que garante produtos de alta qualidade.  Comparado com os tanques termoplásticos, há somente um padrão preliminar de design para os tanques rotomoldados, o AS/NZS (Int.) 4766, que apenas provê um cálculo para a curva de stress. O limite de temperatura da operação para os navios é de 24 ℃. Os padrões não fornecem estimativas de vida útil, já que, como mencionado anteriormente, não há dados de testes confiáveis para esse cálculo.

 

Em suma, os tanques fabricados oferecem desempenho superior e maior vida útil, em comparação com os tanques rotomoldados.
 
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