[pt] As tubulações de aço carbono são amplamente usadas em
muitas redes
de distribuição de transporte de derivados de petróleo.
Estas apresentam dois
inconvenientes (corrosão e perda da pressão devido à
rugosidade interna
elevada). Porem, diversas distribuidoras tentaram
substituir as tubulações
metálicas pelos tubos poliméricos. Entre o material não
metálico, o polietileno de
alta densidade (PEAD) parece ser uma alternativa mais
viavél e econômico. Não
obstante, sua aplicação industrial tem mostrado já alguns
problemas, tais como
inchamento e microfisuras, especialmente nas linhas de
distribuição do álcool,
óleo e combustível. Assim, nossa pesquisa foi dedicada ao
estudo físico químico
do envelhecimento do PEAD em contato com derivados do
petróleo. Dois
líquidos modelos (Diesel e Marcol) foram usados para
analisar a influência da
espécie aromática e parafínica no envelhecimento do
polímero durante 150 dias
a T=20°C e 50°C. Primeiramente, fizemos a caracterização
do PEAD e dos
líquidos modelos antes do envelhecimento, para entender as
interações do
polímero-líquido. No estudo de envelhecimento, as medidas
gravimétricas com
experiências TGA fazem possível avaliar a difusão do
fluido dentro do PEAD. Os
resultados mostraram que apesar da composição aromatica, o
diesel, solubilizou
as cadeias de baixo peso molecular do polímero. Foram
realizados também
testes de fluência para investigar os efeitos
macroscópicos durante o
envelhecimento do PEAD. Para períodos muito curtos de
envelhecimento, a
flexibilidade do PEAD foi devida à sorção do fluido, para
tempos maiores de
exposição no gasoil, a plastificação do PEAD é reduzida
significativamente
devido à extração de unidades poliméricas pequenas, mesmo
na temperatura
ambiente. / [en] Carbon steel pipes are widely used for the transportation
of petroleum
derivates in many distribution networks. However, these
pipes present two
important drawbacks (corrosion, pressure loss due to high
internal roughness...)
For these reasons, several petroleum furnishers have
examined the opportunity
to substitute metallic pipes by polymeric tubes. Among the
non-metallic material,
high density polyethylene (HDPE) represent a good
alternative from a technical
and economic point of view. Nevertheless, its application
at the industrial scale
has already shown some problems such as sweeling and
microcracks especially
in lines assigned to the distribution of alcohol, oil and
fuel. Our research work was
devoted to the physicochemical study of the ageing of HDPE
samples in contact
with petroleum derivatives. Two model fluids (gasoil and
Marcol) were used to
analyse the influence of aromatic and paraffinic species
on the polymer ageing
during 150 days at different temperatures (T=20°C and 50°
C). First, we made the
characterization of the polymer and of the model fluids
before ageing for
understand the polymer-liquid interactions. In the ageing
study, the gravimetric
measurements with TGA experiments made it possible to
evaluate the fluid
diffusion inside the polymeric matrix. Important
discrepancies were shown
between gasoil and Marcol actions. In spite of its
aromatic composition, the
former was more powerful to solubilize low weight polymer
chains. Creep tests
were performed to investigate the macroscopic effects on
the ageing on the
HDPE. For very short periods of ageing time, the HDPE
flexibilization was due to
the fluid sorption. For higher exposure times in gasoil,
the HDPE plasticization is
significantly reduced because of the occurrence of the
extraction of small
polymeric units even at room temperature.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:puc-rio.br/oai:MAXWELL.puc-rio.br:11035 |
| Date | 14 December 2007 |
| Creators | AMELIA ANGELICA ULLOA TORRES |
| Contributors | JOSE ROBERTO MORAES D ALMEIDA |
| Publisher | MAXWELL |
| Source Sets | PUC Rio |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | TEXTO |
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