A maioria das fábricas de papel e celulose assim como as plantas petroquimicas e refinerias de petroleo protegen o equipamento eletrônico dos possíveis perigos da corrosão ambiental, da mesma forma que fazem com o fogo, com as vibrações, interferências, subidas de pressões e consequentemente de temperatura, e a humidade.cableado

No processo se produzem diversos gases ácidos e/ou corrosivos como ácido sulfídrico (H2S), dióxido de enxofre (SO2), ozônio (O3), óxidos nitrosos (NOx), amoníaco (NH3) e derivados, cloro (Cl2) e derivados, ácido fluorídrico (HF) e outros que penetram nas salas elétricas através de portas, janelas, orifícios de ventilação, passa-cabos…criando um ambiente no interior altamente corrosivo que afeta a instrumentação instalada.cableado

A corrosão ataca aos terminais de conexão, conectores de pin, armaduras de ligaçao, e os próprios pins dos circuitos integrados, o que leva a aumentar a resistência ao passo da corrente por ditos elementos, falseando as estruturas reais y produzindo um efeito de sobreaquecimento nos diversos materiais, que terminam em defeitos, os quais geram gastos consideráveis em mantimento e perdidas de produção ainda mais custosas.aircraft

Como efeito adicionado a corrosão também ataca os sistemas de acondicionado, tanto os tubos de cobre, como as soldaduras de prata entre eles, produzindo falhas no sistema de acondicionamento de ar que é uma causa indireta de defeitos por corrosão.

A pressurização das salas elétricas com ar filtrado quimicamente se mostrou como solução mais eficaz para estes problemas.

Causas da corrosão

A corrosão se produz pela reação química de compostos gasosos sobre alguns metais, que provocam a deterioração do próprio metal e a perdida de suas propriedades físicas iniciais. Este ataque se produz em sua primeira etapa na capa exterior do metal, devido a que a humidade existente dissolva os gases do ambiente e recobre o metal. A situação ainda é mais nociva, quando pelo metal recoberto de dita humidade ácida, recorre uma corrente elétrica. Então, além da própria corrosão química, se estabelece uma espécie de célula eletrolítica, que descompõe literalmente o metal em forma de sais condutores de eletricidade. Ditos sais cristalizam formando pequenos e frágeis fios condutores, que vão crescendo paulatinamente, por efeito da corrosão, chegando a produzir curtos-circuitos entre duas pistas, conectores ou pinos dos chips, adjacentes, provocando falhas.

Classificação e monitorização da corrosão

A concentração de gases no ambiente se mede normalmente em ppb (partes por bilhão americano, ou seja, 1 ppb = 0,001 ppm). O efeito da corrosão ambiental dependerá dos gases presentes e da concentração dos mesmos. O sulfídrico é, talvez, o mais perigoso, dado que é um composto comum no âmbito do papel e celulose, com uma concentração normal no ambiente de uns 100 ppb, enquanto que sua ação nociva para a eletrônica começa a partir dos 3 ppb.

A Instrument Society of America (ISA) elaborou em 1985 os Standards que definem a corrosão do ambiente, em função dos angstroms de corrosão, que se acumulam em uma placa de cobre, durante o prazo de 30 dias e a relação com o efeito produzido sobre a eletrônica. Assim mesmo, correlacionou cada classe ambiental com a concentração presente de cada gás corrosivo, entre os mais comuns da indústria. Atualmente a normativa europeia RoHS (Restriction of Hazardous Substances), segundo a diretriz 2002/95/CE, restringe o uso de substancias consideradas perigosas como é o caso do chumbo, o que levou muitos fabricantes de componentes eletrônicos a substituir o chumbo por prata, mais sensível ao ataque da corrosão ambiental.

Eliminação dos gases corrosivos

A melhor tecnologia atual para a eliminação de compostos gasosos corrosivos, em estas classes de concentrações, é a filtração química em unidades de tratamento de ar (ver imagem), onde o material filtrante são esferas de adsorvente com impregnação de reativos químicos.

O processo de filtrado consta de três fases que se encadeiam de forma quase instantânea nos poros do adsorvente: adsorção dos contaminantes, dissolução dos mesmos nas pequenas gotas de água e reação química instantânea e irreversível com o impregnante químico. Esta reação química muda a natureza do composto corrosivo convertendo-o em um sal inócuo que fica retido na estrutura porosa do adsorvente.

O adsorvente químic4_alphasorb-adsorbentes-quimicos_homeo mais apreciado nesta tecnologia é a alumina ativada impregnada, bem causticamente o bem com permanganato potássico (ver imagem). Segundo a mescla total dos gases a eliminar em cada caso será necessário colocar varias etapas em serie, cada uma das quais com um adsorvente químico, com o fim de eliminar seletivamente as diferentes espécies de compostos corrosivos.

Os equipamentos utilizados incorporam ao mesmo tempo varias etapas de filtração de partículas para assegurar que o chumbo por uma parte nUnidade control corrosaoão obture os poros do adsorvente químico, e ao mesmo tempo não chegue ao interior da sala elétrica que se está protegendo.

Em cada caso se requer um estudo pormenorizado, para conhecer ou estimar quais gases e concentrações intervém, e poder assim determinar o caudal do ar que é necessário tratar, escolher o tipo de adsorventes químicos a instalar e o número de leitos necessários, para obter, a saída do equipamento de filtração gasosa, um ar que cumpra com as especificações G1 da ISA.

Estas especificações G1, já estão reconhecidas e recomendadas por todas as casas de fabricação de Sistemas de Controle Distribuído.

O grau dproducto-cupones-de-corrosione corrosão ambiental se pode determinar facilmente com a ajuda de cupons de corrosão (ver imagem), que em sua versão mais habitual são formados por uma lâmina de cobre e outra de prata. Ditos cupons depois de uma exposição de 30 dias na sala elétrica são analisados, e a espessura da capa de corrosão formada sobre a lâmina cobre nos permitirá classificar a corrosão segundo a norma referida.

Em Alphachem, empresa especializada em filtração química de gases e amplamente implantada no setor, lhe oferecemos uma excelente solução, os equipamentos de filtração de gases mais adequados segundo as características das salas elétricas e seu grau de corrosão ambiental.

No desenho da nova gama de equipamentos de filtração Alphachem, teve-se especial cuidado em evitar bypass de ar não filtrado, com o objetivo de conseguir rendimentos de filtração próximos a 100% que garantisse desta maneira o aporte do ar totalmente isento de gases corrosivos. Isto unido a um adequado projeto dimensional do próprio equipamento, controle de temperatura e humidade relativa, assim como, certa estanqueidade da sala, nos levará a conseguir ambiente classe G1, no qual a fiabilidade dos equipamentos eletrônicos não será afetada pela corrosão ambiental.