Selecionar o material certo para a bomba de incêndio é uma das decisões mais cruciais para garantir a confiabilidade a longo prazo em ambientes corrosivos. Quer a bomba de incêndio esteja instalada perto do oceano, dentro de uma fábrica de produtos químicos ou exposta a poluentes industriais, a corrosão pode comprometer rapidamente o desempenho, reduzir a vida útil da bomba e levar a tempos de inatividade dispendiosos. Para sistemas de proteção contra incêndio – onde a falha nunca é uma opção – é essencial usar os materiais corretos.
Este artigo fornece um guia detalhado para selecionar os melhores materiais para bombas de incêndio para condições corrosivas. Compararemos as opções de materiais, analisaremos as vantagens e limitações de cada uma, discutiremos as considerações de desempenho da NFPA-20 e destacaremos cenários de aplicação do mundo real. Ao final, você entenderá exatamente quais materiais devem ser especificados para maximizar a confiabilidade e a vida útil do seu sistema de bomba de incêndio.
As bombas de incêndio operam em ambientes exigentes e devem manter-se continuamente em prontidão. Quando ocorre corrosão, as consequências podem ser graves:
Eficiência hidráulica reduzida
Corrosão e erosão de carcaças e impulsores
Falha na vedação e danos ao rolamento
Quebra prematura da bomba
Aumento do risco de mau funcionamento do sistema durante uma emergência de incêndio
Ambientes corrosivos aceleram esses riscos. A escolha errada do material pode reduzir a vida útil esperada de uma bomba de décadas para apenas alguns anos. Para instalações que lidam com água do mar, água salobra, produtos químicos industriais ou atmosferas de alta umidade, a seleção de materiais torna-se crítica.
A NFPA-20 exige que as bombas de incêndio sejam duráveis, resistentes à corrosão e adequadas ao serviço pretendido. Embora não exija materiais específicos, enfatiza a seleção de componentes que possam resistir à exposição de longo prazo ao ambiente operacional. Isso significa que a responsabilidade recai sobre os projetistas, empreiteiros e fabricantes do sistema para especificar materiais que garantam a confiabilidade.
O ambiente onde a bomba de incêndio irá operar determina os riscos de corrosão. As condições corrosivas mais comuns incluem:
A água salgada contém altos níveis de cloretos, que atacam agressivamente os metais. As bombas instaladas perto de instalações à beira-mar, portos, plataformas offshore ou terminais marítimos devem resistir à corrosão induzida por cloreto, corrosão por corrosão e ataque por fendas.
Ácidos, álcalis, solventes e produtos químicos industriais podem criar atmosferas altamente corrosivas. As bombas podem ser expostas através de vapores transportados pelo ar ou contato direto com água tratada.
Água bruta, águas residuais e fluidos industriais contaminados geralmente carregam agentes corrosivos, microorganismos e sólidos abrasivos.
Mesmo as aplicações de água limpa podem tornar-se corrosivas em climas quentes ou úmidos, especialmente em salas de bombas fechadas e sem ventilação.
Água com alto teor de ferro, pH alto, pH baixo ou alto oxigênio dissolvido pode danificar o interior da bomba.
Compreender a natureza exata do ambiente permite uma melhor seleção de materiais adaptados às condições operacionais da bomba.
Diferentes componentes de uma bomba de incêndio – carcaça, impulsor, eixos, rolamentos, anéis de desgaste – podem exigir materiais diferentes com base no seu nível de exposição e função. Abaixo estão os principais tipos de materiais usados em aplicações corrosivas.
O ferro fundido é o material padrão para a maioria das bombas de incêndio devido à sua eficiência de custos e resistência estrutural. Contudo, em ambientes corrosivos, o ferro fundido tem limitações notáveis:
Econômico
Alta resistência mecânica
Adequado para água limpa e não corrosiva
Fraca resistência a cloretos
Suscetível a ferrugem e corrosão
Não recomendado para água do mar, fábricas de produtos químicos ou águas residuais
Sistemas de bombas de incêndio expostos mesmo a corrosão moderada devem evitar ferro fundido, a menos que sejam atualizados com revestimentos ou materiais de componentes alternativos.
O bronze tem sido a escolha preferida para impulsores e componentes de desgaste expostos a água moderadamente corrosiva. O bronze níquel-alumínio (NAB) oferece ainda maior resistência e resistência à corrosão.
Excelente resistência à água do mar e água salobra
Resistência superior à bioincrustação
Adequado para impulsores, anéis de desgaste e buchas
Menor risco de corrosão galvânica em comparação ao aço inoxidável
Custo mais alto que o ferro fundido
Não é adequado para água altamente ácida ou alcalina
Deve ser emparelhado com materiais de eixo compatíveis
O NAB é amplamente utilizado em bombas de incêndio instaladas em ambientes marinhos e instalações offshore.
O aço inoxidável é um dos materiais mais versáteis e resistentes à corrosão para bombas de incêndio. Para ambientes corrosivos, o tipo de aço inoxidável faz uma diferença significativa.
Resistência moderada à corrosão
Aceitável para ambientes internos levemente corrosivos
Não recomendado para água do mar
Contém molibdênio para maior resistência ao cloreto
Amplamente utilizado para água salobra e exposição industrial leve
Adequado para eixos, fixadores e componentes internos
Combina alta resistência mecânica com alta resistência à corrosão
Excelente resistência à corrosão por pites e frestas
Ideal para água do mar e ambientes químicos
Maior resistência à fissuração por estresse por cloreto
Adequado para as aplicações mais severas de água do mar
Usado em plataformas offshore, usinas de dessalinização e refinarias
Custo mais alto
Risco de corrosão galvânica se combinado com materiais menos nobres
Requer padrões rígidos de fabricação e manuseio
O aço inoxidável é ideal para usuários que desejam uma solução de longo prazo focada na manutenção para condições corrosivas.
Os revestimentos não substituem a necessidade de metais resistentes à corrosão, mas oferecem proteção suplementar.
Carcaças internas da bomba
Taças de sucção e tigelas de descarga
Superfícies expostas a água abrasiva ou quimicamente ativa
Aprimoramento econômico
Reduz a rugosidade da superfície e melhora a eficiência da bomba
Fornece uma barreira protetora contra produtos químicos
A integridade do revestimento depende da aplicação adequada
Requer inspeção e retoque de longo prazo
Não substitui materiais de base resistentes à corrosão em ambientes extremos
Os revestimentos podem prolongar a vida útil da bomba, mas devem ser combinados com a seleção adequada do material.
Esses materiais premium são usados em ambientes químicos extremamente agressivos.
Resistência excepcional a ácidos, cloretos e solventes
Risco mínimo de corrosão por picadas ou fendas
Vida útil muito longa
Custo muito alto
Muitas vezes superespecificado para aplicações padrão de bombas de incêndio
Mais comumente usado apenas em setores químicos, de petróleo e gás e industriais de alto risco
A menos que o ambiente seja extremamente corrosivo, o aço inoxidável ou o bronze geralmente são suficientes.
A seleção de materiais requer julgamento de engenharia e análise ambiental. Aqui está um método prático passo a passo:
Faça estas perguntas:
A bomba irá lidar com água doce, água do mar ou água tratada quimicamente?
Existem sólidos, sedimentos ou contaminantes biológicos?
Quais são os níveis de cloreto, nível de pH e temperatura?
As características do fluido influenciam diretamente o tipo e a gravidade da corrosão.
Considere:
Proximidade com o oceano
Instalação interna versus externa
Níveis de ventilação e umidade
Presença de vapores industriais ou produtos químicos
Mesmo as bombas que operam com água limpa podem sofrer corrosão se o ambiente for corrosivo.
Aqui está um guia simplificado:
| Meio Ambiente | Material Recomendado |
|---|---|
| Corrosão leve (água limpa, interior) | Ferro fundido + interior revestido; impulsor de bronze |
| Corrosão moderada (umidade, água salobra) | Eixo em aço inoxidável 316 + impulsor em bronze; invólucro revestido |
| Aplicações costeiras ou de água do mar | Impulsor Duplex SS ou NAB; eixo de aço inoxidável |
| Processamento químico ou fluidos industriais | Duplex SS, super duplex ou ligas especiais |
| Corrosão severa (offshore, exposição extrema a cloretos) | Componentes super duplex ou titânio |
A NFPA-20 enfatiza a confiabilidade e a resistência à corrosão. Ao selecionar materiais, certifique-se de:
Os componentes atendem aos padrões de durabilidade
Os materiais são consistentes em todos os componentes da bomba e do acionador
Qualquer revestimento utilizado é compatível com as condições de operação da bomba de incêndio
A conformidade com os padrões é essencial para a aprovação do seguro e segurança a longo prazo.
Materiais resistentes à corrosão reduzem:
Tempo de inatividade
Falhas inesperadas
Custos de substituição
Aço inoxidável ou bronze de alta qualidade podem ter um custo inicial mais elevado, mas oferecem um custo total de propriedade mais baixo.
Abaixo estão as configurações típicas usadas pelos fabricantes profissionais de bombas de incêndio:
Impulsor de bronze ou NAB
Eixo de aço inoxidável 316 ou duplex
Carcaça de ferro fundido revestido ou caixa totalmente de aço inoxidável
Ferragens de aço inoxidável
Impulsor e carcaça de aço inoxidável duplex ou super duplex
Liga 20 ou Hastelloy se extremamente ácida
Superfícies internas revestidas com polímero
Impulsor em bronze ou aço inoxidável duplex
Invólucros revestidos
Componentes de desgaste endurecidos
Revestimentos resistentes à corrosão
316 eixos de aço inoxidável
Impulsores de bronze
Essas combinações ajudam a equilibrar custo, confiabilidade e resistência ambiental.
O ferro fundido não é adequado para ambientes ricos em cloretos ou ácidos.
Combinações inadequadas podem causar corrosão galvânica.
A corrosão pode ocorrer mesmo sem água corrosiva.
Materiais mais baratos podem falhar prematuramente e aumentar os custos do ciclo de vida.
Os revestimentos são úteis, mas não substituem os metais básicos resistentes à corrosão.
A escolha do material correto da bomba de incêndio para ambientes corrosivos garante confiabilidade, segurança e desempenho a longo prazo. Quer sua aplicação envolva água do mar, exposição a produtos químicos, atmosferas industriais ou água não tratada, a seleção do material deve sempre ser baseada no ambiente, nas características do fluido e nos requisitos da NFPA-20.
Bronze, bronze níquel-alumínio, aço inoxidável 316, aço inoxidável duplex e ligas especiais oferecem níveis de proteção que podem prolongar drasticamente a vida útil da bomba. Para obter os melhores resultados, os fabricantes de bombas de incêndio e os projetistas de sistemas devem trabalhar em estreita colaboração para determinar a combinação ideal de materiais para cada instalação.
