Estudo de Caso de Grelha FRP | Plataforma de Lixiviação e Extração por Solvente na Mineração — ZeAllgrate
Mineração e Metalurgia — Antecedentes do Projeto
Uma operação de mineração de cobre e extração por solvente (SX/EW) necessitava de plataformas de acesso e passadiços de substituição em volta das suas bacias de lixiviação, contactores de misturador-decantador e da zona de armazenamento de solvente orgânico. A anterior grelha e plataformas de aço tinham corroído em 4 anos sob exposição contínua a ácido sulfúrico diluído (pH ~1,5) e solventes extratores orgânicos, produzindo riscos de segurança recorrentes e elevados custos de manutenção. Na área de extração por solvente, o aço apresentava também um risco de faísca em volta de vapores orgânicos inflamáveis. O operador necessitava de um único material que resistisse ao ácido, ao solvente e à exposição UV ao ar livre, e que não produzisse faíscas na zona SX.
A engenharia especificou grelha moldada de éster vinílico para as zonas ácidas e grelha pultrusionada resistente a solvente para os vãos longos sobre as linhas de misturador-decantador, com todas as fixações em aço inoxidável. A identidade do cliente é confidencial; o projeto é descrito como Cliente Confidencial, um operador de cobre SX/EW no Sudeste Asiático.
Especificação de Engenharia
Valores de trabalho acordados com a equipa de engenharia do cliente durante a revisão de projeto.
| Parâmetro | Valor Selecionado | Norma / Referência |
|---|---|---|
| Carga útil | 4,0 kN/m² (operadores + manutenção) | Base de projeto de fábrica mineira / EN 1991-1-1 |
| Vão livre — lixiviação | 1,0 m entre trilhos de tanque | Guia de projeto de grelha moldada ZeAllgrate |
| Vão livre — zona SX | 1,5 m entre apoios | Guia de projeto de grelha pultrusionada ZeAllgrate |
| Limite de flecha | L/150 à carga de projeto | Norma ZeAllgrate |
| Sistema de resina | ZeAll VE (éster vinílico) | Resistência a H₂SO₄ 20% / solvente orgânico |
| Painel — lixiviação | 38 mm moldado, grão antiderrapante | Grelha moldada padrão ZeAllgrate |
| Painel — zona SX | 50 mm pultrusionado, grão antiderrapante | Grelha pultrusionada ZeAllgrate |
| Superfície | Grão de quartzo ligado | Antiderrapante em húmido / derrame ácido |
| Fixações | Grampos e suportes SS316 | ASTM A276 316 |
| Resistência a faísca | Antifaísca na zona SX | Segurança mineira / requisito de vapor inflamável |
O que Foi Fornecido e Como Foi Instalado
A ZeAllgrate forneceu 1 200 m² no total: 800 m² de grelha moldada ZeAll VE de 38 mm para os passadiços das bacias de lixiviação e 400 m² de grelha pultrusionada ZeAll VE de 50 mm para o acesso à linha de misturador-decantador. Todos os painéis foram entregues com relatórios de ensaio de imersão em ácido contra a lista de químicos de processo do operador, e os recortes personalizados foram fabricados em volta das bases dos agitadores e dos traçados de tubagem. A superfície de grão antiderrapante lida com os derrames de ácido e solvente sem se tornar escorregadia, e as barras de suporte FRP antifaísca eliminam o risco de ignição na área de extração por solvente.
A instalação foi escalonada ao longo de paragens planeadas da fábrica, para que as linhas de lixiviação e SX nunca perdessem capacidade de produção. Como o FRP é cerca de 75% mais leve que o aço, os painéis foram transportados à mão para as zonas sobre os tanques onde não havia acesso de grua.
Passadiço de grelha FRP sobre bacia de lixiviação mineira
Grelha de éster vinílico pultrusionada de 50 mm para vãos da zona SX
Grelha moldada de éster vinílico de 38 mm para serviço ácido
Desfechos e Conclusões da Inspeção
Na inspeção de 3 anos, o operador mineiro reportou zero corrosão nos painéis FRP e nas ferragens SS316, nenhuma delaminação e nenhuma rotura de revestimento. As plataformas resistiram sob exposição contínua a ácido e solvente, sem trabalhos de substituição.
- Corrosão: zero ataque de H₂SO₄ ou solvente orgânico após 3 anos; o aço anterior necessitava de substituição em 4 anos.
- Segurança: FRP antifaísca na zona SX; zero incidentes de ignição atribuídos às novas plataformas.
- Escorregamento: a superfície de grão antiderrapante manteve o COF húmido > 0,7 (ASTM F1679) na inspeção.
- Manutenção: zero pintura, zero remendos; redução estimada de ~50% nos custos de manutenção da plataforma ao longo de 10 anos.
- Vida útil: expectável de 25 anos, face a 4 anos das anteriores plataformas de aço.
Notas de Engenharia
As fábricas de lixiviação e de solvente concentram a carga corrosiva: ácido forte nos tanques de lixiviação, solvente e eletrólito nos pisos de eletroextração, e cargas concentradas de pé e de maquinaria nos passadiços. A especificação utiliza éster vinílico para as zonas ácidas, grelha pultrusionada onde os vãos longos exigem rigidez, e grão antiderrapante onde o piso está húmido e lamacento. As ferragens SS316 são especificadas em todo o percurso, e o piso é verificado tanto para o caso de carga uniforme como para o concentrado ao vão real.
O que Especificar
- Éster vinílico para serviço ácido de lixiviação e eletroextração.
- Grelha pultrusionada para vãos longos e alta rigidez.
- Grão antiderrapante nas superfícies de tráfego húmidas e lamacentas.
- Ferragens SS316; ambos os casos de carga verificados ao vão.
- Éster vinílico para serviço ácido de lixiviação e eletroextração.
- Grelha pultrusionada para vãos longos e alta rigidez.
- Grão antiderrapante nas superfícies de tráfego húmidas e lamacentas.
- Ferragens SS316; ambos os casos de carga verificados ao vão.
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- Guias de projeto de grelha moldada e pultrusionada ZeAllgrate, tabelas de carga e flecha.
- ASTM F1679 — Método de Ensaio Padrão para Medição do Coeficiente Dinâmico de Atrito em Superfícies de Passagem.
- Orientação de segurança mineira sobre materiais antifaísca em áreas de extração por solvente.
- ASTM G20 / NACE — ensaios laboratoriais de imersão de plásticos em ácidos e solventes.
- Registos de inspeção do projeto fornecidos pelo Cliente Confidencial; valores citados conforme reportados.