O que torna um manômetro de aço inoxidável adequado para meios corrosivos?

Por que o aço inoxidável é a melhor escolha para meios corrosivos

Manômetros de aço inoxidável são amplamente utilizados onde os fluidos do processo ou o ambiente circundante são corrosivos porque os aços inoxidáveis combinam resistência mecânica com resistência à corrosão. O teor de cromo no aço inoxidável forma uma camada passiva de óxido que retarda o ataque químico; as adições de níquel e molibdênio melhoram ainda mais a resistência a ácidos e cloretos. Para medição de pressão, isso se traduz em vida útil mais longa, menos falhas por corrosão por pites ou frestas e menor custo total de propriedade em comparação com materiais não inoxidáveis ​​em muitos ambientes agressivos.

Quais classes de aço inoxidável são importantes e por quê

Nem todos os aços inoxidáveis apresentam o mesmo desempenho em aplicações corrosivas. Escolher a classe certa para peças molhadas (tubo Bourdon, diafragma, partes internas da caixa e conexões) é o primeiro passo prático para garantir a adequação do medidor.

304/1.4301 – uso geral

304 é o tipo de aço inoxidável mais comum usado para corpos de medidores e componentes internos. Fornece boa resistência à corrosão a muitos ácidos e álcalis, mas é vulnerável à corrosão em ambientes ricos em cloreto (por exemplo, água do mar, algumas salmouras). Use 304 para fluidos moderadamente corrosivos onde os cloretos são baixos.

316 / 1.4401 e 316L — resistência a cloretos e produtos químicos

316 adiciona molibdênio para melhorar a resistência à corrosão por picadas e frestas e é uma atualização comum quando é provável a exposição ao cloreto. 316L (baixo carbono) reduz a sensibilização durante a soldagem e é preferido quando há presença de peças molhadas soldadas. Para muitas aplicações químicas, alimentícias e farmacêuticas, 316/316L é a escolha padrão.

Inoxidáveis de alta liga e especiais

Para meios altamente agressivos (ácidos fortes, oxidantes, cloretos concentrados), considere aços inoxidáveis duplex, classes superausteníticas (por exemplo, 6Mo) ou mesmo ligas de níquel (Monel, Hastelloy) para componentes molhados. Esses materiais são mais caros, mas podem ser essenciais para a confiabilidade.

Recursos de design do medidor que melhoram a resistência à corrosão

Além da seleção de materiais, projetos específicos de medidores e recursos de proteção afetam muito o desempenho em serviços corrosivos. As principais opções de design incluem vedações de diafragma, enchimento de líquidos e acabamentos de superfície especiais.

Selos de diafragma (isolamento químico)

Uma vedação de diafragma isola o mecanismo interno do medidor do fluido do processo usando um diafragma fino e resistente à corrosão e um fluido de enchimento. Esta é a solução padrão quando o processo é altamente viscoso, cristalizante, contém sólidos ou é muito corrosivo. As vedações diafragma podem ser especificadas em 316L, Hastelloy ou outras ligas e configuradas com capilares, conexões sem gaxetas ou flanges sanitários.

Enchimento líquido (amortecimento e proteção)

O enchimento de glicerina ou silicone amortece a vibração e reduz a corrosão interna, limitando a entrada de oxigênio e criando um ambiente protetor para as peças do movimento. Os fluidos de enchimento também ajudam a reduzir a condensação em instalações externas, mas não substituem as atualizações de material para peças molhadas.

Polimento e passivação de peças molhadas

Os tratamentos de eletropolimento e passivação removem o ferro incrustado e produzem uma superfície mais lisa, menos propensa a corrosão e bioincrustação. Para serviços químicos higiênicos, sanitários ou agressivos, solicite peças molhadas eletropolidas e passivação documentada de acordo com os padrões ASTM ou AMS.

Vedações, juntas e opções de conexão

A escolha de materiais de vedação compatíveis é tão importante quanto a compatibilidade metálica. Elastômeros como nitrila (NBR), EPDM e FKM (Viton) possuem diferentes perfis de resistência química. Para solventes agressivos ou vapor, vedações metálicas ou juntas de PTFE são mais seguras. As conexões roscadas devem usar conexões de aço inoxidável e vedantes de rosca apropriados (fita PTFE adequada para o processo) para evitar reações galvânicas.

Orientação comum sobre materiais de vedação

• PTFE (Teflon): Excelente resistência química em uma ampla faixa de pH – preferido para produtos químicos agressivos.
• FKM (Viton): Bom para óleos, combustíveis e muitos ácidos, mas amolece em alguns solventes – verifique as tabelas de compatibilidade.
• EPDM: Bom para vapor e soluções alcalinas, pobre para hidrocarbonetos e óleos.

Práticas recomendadas de instalação e montagem para ambientes corrosivos

A instalação correta evita falhas prematuras. Evite a formação de fendas, garanta a orientação adequada e proteja os medidores contra borrifos diretos, névoa salina ou lavagens industriais, a menos que sejam classificados para tal exposição.

Orientação e drenagem

Monte manômetros de modo que a condensação ou os líquidos presos possam ser drenados do tubo Bourdon ou do diafragma. Para aplicações de vapor, instale um circuito de sifão ou linha de impulso cheia de água/glicerina para proteger o medidor do vapor.

Coberturas protetoras e blindagem local

Quando o ambiente contiver respingos de produtos químicos corrosivos, forneça proteções contra respingos, caixas protetoras ou montagem remota usando extensões capilares para localizar o medidor em uma área mais segura.

Estratégia de manutenção, inspeção e calibração

A manutenção regular preserva a precisão e detecta a corrosão precocemente. Estabeleça um cronograma baseado na severidade do processo: verificações visuais mensais em serviços altamente corrosivos, trimestrais para serviços moderados e anuais onde as condições são benignas.

O que inspecionar

• Caixa e janela quanto a corrosão, rachaduras ou falha na vedação.
• Conexões quanto a vazamentos, depósitos de corrosão ou afrouxamento.
• Movimento do ponteiro e do mostrador em caso de emperramento ou desvio – indica contaminação interna ou danos.
• Selos diafragma e capilares para enchimento de nível de fluido ou perda de transmissão de pressão.

Frequência de calibração

Os intervalos de calibração dependem da criticidade e do desvio observado: para circuitos críticos para a segurança, calibre 2 a 4 vezes por ano; para instrumentação menos crítica, anualmente é comum. Após qualquer evento suspeito de exposição corrosiva, realize uma inspeção e recalibração fora de serviço.

Padrões, testes e documentação

Selecione medidores que atendam aos padrões relevantes do setor e solicite certificados de materiais e testes. Os padrões comuns incluem ASME B40.1 para manômetros, série EN 837 e NACE MR0175/ISO 15156 para seleção de materiais para serviços ácidos (H2S). Documentações como relatórios de testes de moinho (MTRs), certificados de passivação e registros de solda reduzem a incerteza em aplicações corrosivas.

Referência rápida de compatibilidade de materiais

Lista de verificação de seleção para meios corrosivos

• Identifique a química, a temperatura e a faixa de pressão do fluido do processo.
• Escolha o tipo de aço inoxidável apropriado para peças molhadas (mínimo 316L para cloretos).
• Especifique vedações de diafragma ou isolamento onde o contato direto for problemático.
• Selecione vedações/juntas compatíveis (PTFE para ampla resistência química).
• Decida sobre enchimento com líquido e eletropolimento/passivação, se necessário.
• Exija MTRs, certificados de passivação e relatórios de calibração.

Conclusão – equilibrando custo e confiabilidade

Os manômetros de aço inoxidável costumam ser a solução mais prática para meios corrosivos, mas o sucesso depende da adequação do grau, das vedações e dos designs de proteção ao processo. Use 316/316L como linha de base para exposição a cloretos, considere vedações de diafragma para isolamento e planeje inspeção e calibração de rotina. A combinação certa reduz o tempo de inatividade e o risco de segurança, ao mesmo tempo que fornece medição de pressão precisa e de longo prazo em ambientes corrosivos exigentes.