Polipropileno estável – A experiência da Belfano com termoplásticos começou, na verdade, com o polipropileno (PP). Desde 1980 a empresa fabrica tubos com a resina, até então usada para a confecção de chapas, usadas nos lavadores de gases que fornece até hoje. “O PP admite até 100°C, suportando líquidos agressivos e corrosivos”, explicou Sommermann. Por ser de fácil manuseio, a resina também é bem aceita em instalações com muitas conexões e acessórios (curvas, tês e outros). “Mantemos estoque de 60 mil conexões de PP para entrega imediata”, disse. Conexões de até 4 polegadas são injetadas pela Belfano.

A aceitação industrial desses tubos foi imediata, sendo aplicados em galvanoplastias, banhos decapantes, curtumes, cervejarias e frigoríficos, geralmente nas linhas de descarte com alto teor de sólidos. Os tubos são fornecidos nos diâmetros de 20 a 500 mm, na média de 100 t/mês, representando quase 50% do mercado nacional desses produtos, segundo Sommermann, que concorre com outros quatro fabricantes. Apesar das vantagens, o mercado de PP é considerado maduro, praticamente saturado. “Ao contrário do PEAD, as instalações do PP normalmente são de pequeno comprimento e usam diâmetros menores”, comentou o diretor.

Por ter sido pioneira na fabricação de tubos de PP, a Belfano foi obrigada a investir no treinamento de soldadores, além de desenvolver equipamentos para esse fim, pelo método de termosoldagem. “Nossa idéia é fornecer os tubos, não instalá-los”, disse o diretor-comercial. Isso se deve ao fato de as indústrias geralmente contarem com instaladores hidráulicos de confiança, que só precisam ser treinados. No caso de instalações com tubos pequenos (até 4”), a Belfano vende termopolifusores. Nos diâmetros maiores, ela conta com 30 equipamentos específicos para locação.

As linhas de PP também podem contar com flanges, que oferecem facilidade de acoplamento no campo. A Belfano dispõe de seis extrusoras e seis injetoras para resinas termoplásticas na fábrica de Diadema-SP.

Os fabricantes reconhecem a menor resistência mecânica dos tubos feitos de resinas termoplásticas, mas apontam medidas adequadas para a instalação de modo a contornar o problema. “É preferível colocar os tubos poliolefínicos sobre pipe racks de leito contínuo, em vez dos braços de suporte normais”, disse o gerente técnico da Aflon Valmir Aparecido Duarte, que também trabalha com PP. Por causa da maior dilatação, instalações feitas com resinas plásticas devem usar juntas de expansão específicas. 

Quando se trata de tubulação enterrada, Sommermann, da Belfano, recomenda retirar do fundo das valetas as pedras e objetos que possam danificar as paredes externas dos tubos. “O certo é colocar uma camada de areia fina para suportar a tubulação”, comentou.
 
As empresas citadas seguem normas construtivas internacionais (ISO ou DIN), contando com laboratórios para testes de estanqueidade e controle de qualidade. Segundo Duarte, o aparecimento da norma ISO 4427 permitiu usar fator de segurança mais compatível com o desempenho dos grades recentes de PEAD, permitindo reduzir a espessura da parede dos tubos para a mesma classe de pressão. “Para a classe 10, por exemplo, as paredes eram de 10 mm e passaram para 8,2 mm, permitindo uma economia significativa de material sem comprometer a durabilidade dos tubos nem a segurança do processo”, explicou.

Aço revestido – A demanda por tubos de aço revestidos de materiais poliméricos pode ser considerada de estável a frouxa. “Esses produtos estão no mercado nacional há 30 anos e já ocuparam as aplicações e nichos possíveis”, explicou Duarte, da Aflon, que reveste tubos de aço carbono com PP, polivinilideno fluorado (PVDF) e politetrafluoretileno (PTFE), aliando resistência mecânica com tolerância aos produtos corrosivos. “Ficamos na dependência de projetos novos ou da reposição de linhas em final de vida útil.” Como exemplo, ele citou uma instalação da Aflon com aço revestido em fábrica de papel e celulose que opera há 10 anos, sem a ocorrência de problemas.

O gerente técnico chama a atenção para os cuidados necessários durante a fabricação dos tubos revestidos, a começar pela escolha das resinas, que precisam estar dentro das especificação técnicas. O PTFE e o PVDF são importados dos fabricantes Du Pont e Solvay. 
Fornecido em pó, o PTFE é processado por compactação, de modo a formar tubos pela sobreposição de anéis. “Se a compactação não for bem feita, haverá prejuízo para a cristalização induzida do material, que ficará muito permeável e reduzirá a vida útil do tubo”, explicou. Todos os revestimentos apresentam algum grau de permeabilidade. No caso do PTFE bem manipulado, revestimentos de 3 mm de espessura submetidos a condições de baixa pressão, levam pelo menos cinco anos para serem atravessados por fluidos não-halogenados. “Não ocorre vazamento, porque o material fica retido pelo tubo de aço, que passa a sofrer corrosão.

Segundo informou, é possível até reaproveitar os tubos externos, apenas trocando o revestimento. “É preciso avaliar o desgaste do tubo, que não poderá ter espessura inferior ao schedule (SCH) 40 (Ansi)”, disse. Duarte salientou que o revestimento só é feito em tubos sem costura, dadas as condições da aplicação dos revestimentos. “É como se um tubo (de PTFE) fosse puxado dentro do outro (metálico)”, explicou. No caso do PP e do PVDF, usa-se a técnica de termofusão .

Não há limites dimensionais para tubos revestidos, embora a linha usual varie de 1 até 12 polegadas. Além disso, segundo o especialista, é possível conformar o revestimento a partir de chapas de PP e PTFE soldadas adequadamente. Para situações nas quais o ambiente externo também seja muito corrosivo, a Aflon pode revestir tubos de plástico reforçado com fibra de vidro.
 
Os tubos de aço recebem flanges do tipo RF, com ressalto para acomodar as pontas do revestimento. Essa forma de acoplamento, complementada por junta de vedação, garante boa estanqueidade e facilita a montagem e a manutenção das linhas. “Fornecemos também conexões revestidas nos tamanhos-padrão da norma Ansi”, disse Duarte. Citando estudo realizado pela Du Pont, ele apontou o bom desempenho econômico das linhas revestidas, quando considerados os custos totais de instalação, saindo mais em conta que linhas idênticas feitas de inox 316 L para diâmetros iguais ou superiores a 4”.

Duarte salienta que PTFE é uma designação genérica, que pode abranger o homopolímero (PTFE propriamente dito) e os co-polímeros derivados FEP e PFA, ampliando o leque de aplicações. As curvas, por exemplo, exigem moldagem do revestimento por processo de injeção, normalmente usando o co-polímero PFA.

A Carbono Lorena também atua no fornecimento de tubos, acessórios de linha, juntas de expansão e revestimentos de colunas com revestimento de polímeros fluorados. Trata-se da linha Armylor, cujos tubos (linha S) aceitam temperaturas até 150°C e resistem a condições de vácuo sem apresentar colapso. “A aderência do revestimento ao metal é muito forte, até garantimos isso”, confirmou Jorge Lúcio Lopes, do departamento comercial.

A empresa importa os tubos que fabrica no exterior, usando o processo de extrusão direta do revestimento dentro dos tubos de aço, costurados ou não. “O mercado brasileiro compra mais os de diâmetros de 3 a 6 polegadas”, informou. Lopes ressaltou a alta qualidade dos revestimentos, porém sua participação no mercado nacional é limitada, por causa do alto custo da importação, que beneficia os concorrentes locais. Em geral os fornecimentos da Carbono Lorena são feitos dentro de encomendas de equipamentos completos da companhia, como trocadores de calor e bombas.

Atualmente, a linha Armylor está sendo divulgada junto aos investidores em fábricas de fertilizantes no Brasil, que exigem grandes diâmetros e atuam em condições críticas. “O potencial de mercado é grande, e a empresa estuda iniciar a fabricação local de tubos revestidos”, informou. O processo adotado pela companhia internacional origina tubos revestidos com 1.150 mm de diâmetro, permtindo sua aplicação em colunas industriais. 
A maior concorrência desses tubos se dá contra os metais nobres e ligas especiais, ambos de custo muito elevado. “Nós também atuamos com esses materiais, em geral para a fabricação de equipamentos”, disse Lopes. A matriz francesa comprou a Astra Cosmo (EUA), conhecida fabricante desses produtos. A linha Armylor admite trabalhar com ácido fluorídrico no limite de 130ºC, suportando choques térmicos. 

PLÁSTICO REFORÇADO AVANÇA NA INDÚSTRIA

O mercado brasileiro de tubos de resinas sintéticas reforçadas, em especial com fibra de vidro, está em fase de franco cres­cimento. “Ao contrário do período entre outubro de 2000 até fevereiro de 2001, quando as enco­mendas pararam por causa do dólar, de março para cá houve uma arrancada brutal nas consultas e pedidos”, afirmou Giocondo Rossi Neto, sócio-gerente da Tecniplas Tubos e Conexões. “Cance­lamos as folgas e estamos pagando horas-extras para atender à demanda.”

Rossi credita o bom momento de vendas ao desenvolvimento de resinas e do processo de fabricação dos tubos, aliados à conscientização dos com­pradores quanto às vantagens dessa alternativa. “São tubos construídos sob normas, com especificações rígidas”, disse. Com isso é possível resgatar mercados que foram perdidos para outras alternativas e até conquistar novos clientes.
Divulgação/Tecniplas
Tubos feitos por filament winding

“Houve desenvolvimento fantástico das resinas, que hoje suportam a presen­ça de solventes orgânicos e até altas temperaturas”, explicou. Para tanto, porém, o fabricante precisa dominar a tecnologia de fabricação. “Não fugimos das ‘encrencas’, as aplicações difíceis que exigem estudos específicos”, disse.

Divulgação/Tecniplas
Domínio da tecnologia permite fabricar curvas e conexões
A Tecniplas, segundo Rossi, é a primeira empresa no Brasil a atuar exclusivamente com tubos e conexões de plástico reforçado. A origem da iniciativa foi uma subsidiária do grupo Anglo (frigorífico), montada para fornecer equipamentos para a empresa-mãe. Com o tempo, essa empresa passou a produzir também para terceiros, inclusive à Petrobrás. 

Em 1992, Rossi comprou a Tecniplas Equipamentos, verificando o potencial de mercado para tubos em 1996, a exigir empresa total­mente dedicada. “No tempo do Anglo, o tubo era visto como acessório do equipamento, enquanto hoje ele é o produto principal, recebendo tratamento diferenciado”, comentou. Como exem­plo, ele citou a prática de usinar a face dos flanges, para garantir superfícies bastante planas para permitir melhor acoplamento.

O desenvolvimento tecnológico dos materiais e da fabricação de tubos garante negócios com os clientes exigentes da indústria química. “Temos inclusive contratos de fornecimento anuais com algumas companhias”, disse Rossi, também exportador de tubos para a Argentina. Para ele, a substituição de materiais pelos plásticos reforçados é crescente, embora em alguns casos as resinas reforçadas originem tubos mais caros até que os de aço inox. “A resistência química e a facilidade de reparo favorecem as vendas”, explicou.

Quanto às críticas de baixa resis­tência ao intemperismo e aos choques mecânicos externos, Rossi afirma existir meios para contornar os problemas. “Para resistir à ação do sol, os tubos podem receber camada externa de inibidor de UV, que neutraliza a radia­ção”, explicou. Já a resistência mecânica pode ser melhorada na construção dos tubos. A empresa usa o processo de enrolamento ou filament winding (fio contínuo de fibra de vidro, formando camadas posteriormente impregnadas de resina), capaz de oferecer alta qualidade, rapidez e baixo custo de produção. Rossi explicou que, se a deposição das fibras é orientada apenas no sentido da circun­ferência do tubo, o material ganhará resistência à pressão interna. Já a orientação das camadas de fibra no sentido diagonal (cruzado), permite obter grande resistência axial. “É preciso combinar essas orientações conforme a aplicação desejada, número e distância entre apoios, dilatação prevista e esfor­ços de tração projetados”, explicou.

A Tecniplas mantém linha até 1.500 mm de diâmetro, podendo chegar a 5 metros, para atender a requisitos de pressão interna da ordem de 2 mil libras por cm². Todas as resinas disponíveis no mercado podem ser processadas, desde as ftálicas (orto e iso) até os sofisticados epóxis, passando pelas éster vinílicas. “É possível construir tubos bi-resina, de modo a combinar, de forma econômica, resistência e compatibilidade química”, disse. 
Marcelo Furtado
Rossi: evolução das resinas permitiu ampliar mercados

Nos reforços, a fibra de vidro é o material mais freqüente, não impedindo o uso de materiais diversos, inclusive a fibra de carbono e aramida (material de alta resistência, usado em raquetes de tênis e coletes à prova de balas). “São fibras caras, que têm pouca procura”, comentou. A aplicação de cargas dá mais peso e resistência aos tubos, exigindo estudo de compatibilidade com a aplica­ção final. “Recentemente, fizemos tubos de epóxi reforçado com fibra de vidro e carga de grafite para resistir às altas temperaturas da exaustão de gases em incinerador hospitalar”, mencionou.

A expectativa de crescimento ali­men­tada por Rossi atende pelo nome de saneamento básico. “É um mercado muito concorrido, de grandes volumes e preços baixos”, afirmou. Contar com contratos de fornecimento desse tipo é interessante para a Tecniplas manter alta a ocupação das linhas produtivas, reduzindo a participação dos custos fixos no custo unitário, além de manter programação estável de produção. “Com isso, ganhamos mais competitividade para disputar as encomendas sazonais de setores como papel e celulose e petro­química, explicou.
Em saneamento, Rossi vê faixas de competência bem definidas para cada material. Até 6 polegadas, o PVC seria imbatível; de 6 a 12”, o campo é favorável ao PVC reforçado; já a faixa de 10 a 24”seria melhor atendida pelo plástico reforçado. Diâmetros superiores permaneceriam com o ferro fundido ou aço. Já o mercado de esgotos é um bom campo para o polietileno. 
Para evitar problemas com a manu­tenção, Rossi recomenda às empresas que usem alguma quantidade de tubos e equipamentos em plástico reforçado a contar com um funcionário ou pres­tador de serviço de confiança ha­bilitado para lidar com o material. “Há várias empre­sas prestando serviços desse tipo, incluindo a Plasmonte, que faz monta­gens no campo para nós”, explicou.

Os principais mercados atendidos em 2000 pela Tecniplas foram sanea­mento (com 31% das vendas), in­dústria química (28%), açúcar e álcool (23%), papel e celulose (11%), e fertilizantes e petróleo (7%).

VIDROS DE ALTA PUREZA FICAM NO BOROSSILICATO

Existente desde a antigüidade, o vidro mantém negócios nas tubulações industriais, nas quais se lide com fluidos corrosivos e, principalmente, seja necessário evitar qualquer tipo de contaminação. “Produtos de altíssima pureza, como fármacos e especialidades químicas, só podem ser fabricados adequadamente em equipamentos e tubos de vidro, totalmente inertes”, comentou J.S. Clemente, sócio-gerente da Qvetec, representante da QVF do Brasil. Segundo informou, em âmbito mundial, a QVF foi comprada no ano passado pela DeDietrich. Antes disso, a renomada fabricante Schott detinha 25% das ações da QVF. Com isso, formou-se um grupo único mundial em vidraria industrial. “No setor de labora­tório existem mais concorrentes”, afirmou Clemente.

Representante exclusivo da Schott para o Brasil, Walter Pinheiro Teixeira, sócio-gerente da Laborglas, identifica a demanda nacional de tubos de vidro do tipo borossilicato por volta de 2 mil a 3 mil kg por mês. “Desse total é difícil separar o que vai para aplicações industriais do material consumido em laboratório”, comentou.

A Qvetec fabrica equipamentos industriais, do tipo das bombas, troca­dores de calor e válvulas, além de acessórios de tubulação, como curvas e conexões em vários formatos, atendendo principalmente à demanda de reposição de peças. “Em geral, as instalações completas feitas de vidro já vêm prontas da Alemanha ou da França”, disse. Trata-se de tecnologia complexa e especializada, cujos dimensionamentos e desenhos devem ser feitos pelo próprio fabricante. “Não é qualquer empresa de engenharia que sabe trabalhar com o vidro”, informou. Os clientes só preci­sam informar os parâmetros e as condi­ções de processo. Nesses casos, Cle­mente oferece suporte técnico e estoque de peças.

Como exemplos de aplicação, Cle­mente cita colunas de produção de ácido nítrico e etapas na produção de celulose e papel, estas consumidoras de tubos de vidro especial com 200 mm de diâmetro. “Quem fornece para as papeleiras geralmente são empresas de engenharia e equipamentos da Finlândia, detentoras de tecnologia específica nessa área, que adotam regime turn key de forneci­mento”, comentou, dispondo-se a participar das operações de manutenção.

Os pedidos industriais se concentram na família dos 37 tipos de borossilicatos, com predomínio do tipo 8330, total­mente neutro e termorresistente, classifi­cado no tipo 3,3 da norma DIN-ISO 3585. Esse tipo de vidro suporta tempe­raturas até 500ºC em exposições breves, sendo recomendável operar com ele abaixo de 250ºC, ou de 280ºC em condições de vácuo. A temperatura de transformação do 8330 é de 525ºC. O material suporta o ataque de ácidos e álcalis, apresentando restrição de uso apenas em relação ao ácido fluorídrico e seus compostos, além do ácido fosfó­rico concentrado e quente.

Os vidros alcalinos (que liberam hidróxido de sódio), feitos com a adição de barrilha pesada, são maleáveis e baratos, usados na fabricação de lâmpa­das de neônio, por exemplo, além de usos diversos como material decorativo e até de embalagem. 

Cuca Jorge
Clemente mostra tubos de vidro importados, prontos para uso

Mais usado em laboratórios de pesquisas, mesmo assim em situações especiais, o vidro de quartzo (99,9% de sílica pura, com traços de ferro) suporta altas temperaturas, apresentando ponto de transformação de 1.240ºC. “As fibras ópticas são feitas a partir de tubos de quartzo impregnadas com material especial”, disse Teixeira. Por ser muito caro e difícil de manusear, esse tipo raramente é encontrado em processos industriais.

No caso dos borossilicatos, normal­mente são importados os tipos 8330 (mais consumido) e o neutro 8412, da classe 4,9 na norma DIN-ISO. O alcalino mais demandado é o 8350, classe 9,1. “Existem vários tipos de vidros, neces­sários quando se pretende fazer ligação entre diferentes classes de materiais, como quartzo a borossilicato, ou com metais”, explicou Teixeira.
 
Com os tubos de maior diâmetro – é possível chegar a 425 mm, sob enco­menda – são feitos os parelhos de grandes dimensões e os visores indus­triais para cervejarias, por exemplo, capazes de suportar alta caloria.

As tubulações de vidro, produzidas conforme projeto, tem as soldas reque­ridas feitas na Qvetec. “A soldagem deixa uma região de stress térmico no tubo e nos equipamentos, exigindo tratamento térmico adequado em fornos para reorientar as moléculas e recuperar a resistência original”, explicou Clemente. Negligenciada essa etapa, a peça se tornará muito frágil. A união de segmentos é obtida com o auxílio de flanges, com molas de compensação para a variação dimensional derivada da variação de temperatura. Embora a dilatação dos borossilicatos seja dimi­nuta, ela poderia deixar os parafusos frouxos com o progressivo aquecimento.

Cuca Jorge
Teixeira: vidro 8330 concorre com ligas de metais nobres
Apesar de fortemente influenciado pelo custo da energia (gás e petróleo), usada para sua fusão e transformação, as instalações de vidro não devem ser consideradas caras, segundo os fornece­dores. “É um material que concorre com ligas metálicas nobres, com vantagens”, considerou Teixeira. Ele salientou que são oferecidas diferentes espessuras de parede para cada diâmetro nominal dos tubos. “Algu­mas aplicações exigem mais resistência que outras, em­bora usem o mes­mo diâ­metro, por isso há alterna­tivas que precisam ser bem dimensionadas”, explicou.

Os tubos de vidro têm recebido atualizações tecno­lógicas, às vezes sutis. “Há novidades nas juntas de dila­ta­ção, feitas de PTFE a partir de desenho da QVF”, expli­cou Clemente. No passado, as faces dos segmentos de tubos precisavam ser esmerilhadas, providência abandonada com o aprimo­ramento dos anéis de PTFE. “Os compri­mentos das barras de tubos também variam, o que pode causar algum problema na reposição de peças em instalações mais antigas”, mencio­nou. Nesse caso, a Qvetec providencia o ajuste. Além de fabricar os acessórios, a Qvetec também importa linha de curvas e conexões da matriz. Existe a possibi­lidade de fornecer tubos e acessórios com revestimento externo em resina reforçada com fibra de vidro, de modo a oferecer garantia contra vaza­mento em caso de rompimento dos tubos. “Nesse caso, também pode ser feito revesti­mento com PTFE”, men­cionou.
Embora especializada em artigos para laboratório, com ampla linha própria, produzida no bairro da Mooca, e itens importados, a Laborglas também importa flanges e peças moldadas para linhas industriais.

TUBOS TAMBÉM FAZEM ARTE
Por serem de manipulação fácil, os tubos são procurados por artistas plásticos para a confecção de obras. Trata-se de mercado diminuto, com impacto econômico baixo, mas interessante por expor os materiais a um público diferente do pessoal de fábrica e laboratório.

“Como temos instalações adequadas, com fornos e maçaricos especiais, às vezes somos procurados por artistas que pretendem fazer esculturas de vidro”, comentou Clemente, sem esconder o entusiasmo com essa procura, que aproveita ao máximo a beleza e transparência do material. “Já forneci algumas peças grandes de laboratório, como dissecadores, como objetos de decoração”, afirmou Teixeira.

No campo dos tubos metálicos, o aço inoxidável atrai o interesse de alguns artistas, em especial pelo brilho e resistência do material às intempéries. “Muitos artistas partem dos tubos de aço para fazer seu trabalho”, afirmou Ellie Setton, da Inoxtubos, sem quantificar a demanda. “Isso valoriza o material.” 


 
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