Desenvovimento de recipiente interno para gás liquefeito de petróleo

• Autor(a) principal: CHOHFI, Felipe Moreton
• Data de Publicação: 2020
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: por
• Título da fonte: Repositório Institucional da UNIFEI (RIUNIFEI)
• Texto Completo: https://repositorio.unifei.edu.br/jspui/handle/123456789/2253
• topic: CNPQ::ENGENHARIAS::ENGENHARIA DE MATERIAIS::POLÍMEROS; Materiais compósitos; Materiais poliméricos; Tecnologias de polímeros; Permeabilidade ao GLP; Descargas eletrostáticas; Atmosferas inflamáveis

Um recipiente interno para GLP sob pressão do tipo IV foi desenvolvido a partir de materiais poliméricos reforçado com material compósito utilizando diferentes processos tecnológicos tais como: moldagem por injeção, soldagem por placas quentes, enrolamento filamentar e moldagem por co-injeção a vácuo. O recipiente além de ser mais leve, resulta ecológico e com melhor resistência à corrosão. Os problemas deste recipiente que impedem a substituição do botijão metálico são a elevada permeação do gás e, o acúmulo de cargas eletrostáticas, estes são o objetivo principal deste trabalho. Inicialmente foram estudados: o poli(etileno) de alta densidade, PEAD; o poli(propileno), PP, o poli(etileno tereftalato), (PET) e uma poli(amida), PA para serem avaliadas suas propriedades mecânicas sob tração, transições térmicas, resistência ao n-pentano, permeabilidade ao gás oxigênio e seus custos e possibilidades de recuperação pós-consumo. Os resultados mecânicos demostraram que os dois PEADs se deformam a baixa tensão. Entretanto, o PET resultou ser um material rígido. Além disso, um dos PEAD manteve suas propriedades térmicas após ser submetido aos diferentes processamentos tecnológicos. O PP apresentou um aumento de massa após sua imersão ao n-pentano (12,48%), ou seja, um valor superior do permitido pela norma. Os cálculos de permeabilidade mostram que o PEAD selecionado para a fabricação do recipiente é permeável, pois apresenta um valor superior ao permitido. Desta maneira surgiu a ideia de utilizar um filme interno no recipiente que seja impermeável e desta maneira este atua como filme barreira. Ensaios funcionais foram realizados para avaliar a pressão na ruptura e cíclica, suporte à queda, incêndio e o ensaio eletrostático. O recipiente interno com filme barreira suportou os ensaios de pressão, queda e incêndio considerando os critérios das normas. Entretanto, após o ensaio de carregamento eletrostático foi evidente que existe uma transferência de carga reduzida localizada em toda a parte interna do recipiente onde se encontra o filme. Este comportamento foi eliminado pela inserção de uma válvula de escape diferente à tradicional e outras precauções de segurança.