Debater os principais resultados técnicos de uma etapa do projeto institucional que o Cepel desenvolve, com participação de Furnas e Eletronorte, para avaliar o desempenho de materiais utilizados na fabricação de estacas helicoidais. Este foi o objetivo do webinar realizado pelo Cepel, no dia 29 de abril, no âmbito do Subgrupo Corrosão do Grupo Técnico de Laboratórios da Comissão de Política Tecnológica (CPT) das empresas Eletrobras, coordenado pelo Centro. O evento contou com a participação de cerca de 30 representantes da Eletrobras e empresas do Grupo.
O pesquisador do Cepel Elber Vidigal Bendinelli, gerente deste projeto institucional, e um dos apresentadores do webinar, comenta a respeito da atualidade e relevância do tema. "Uma das principais soluções adotadas atualmente para fundação de torres de transmissão estaiadas, as estacas helicoidais têm sido cada vez mais utilizadas no Brasil nos últimos anos. No entanto, ainda não existe no país um estudo sistemático sobre o efeito da corrosividade de solos tropicais associados a esforços mecânicos, condição na qual as estacas helicoidais estão sujeitas, o que pode comprometer a vida útil da fundação e, consequentemente, a integridade da torre", assinala.
De acordo com o pesquisador, o projeto de pesquisa, desenvolvido desde 2017 com apoio de diversos fabricantes, visa, justamente, suprir esta lacuna. A iniciativa também tem como objetivo caracterizar o desempenho anticorrosivo do aço patinável, que vem sendo largamente utilizado na fabricação de fundações de linhas de transmissão, especificamente em estacas helicoidais, comparando-o com o do aço carbono galvanizado, material tradicionalmente utilizado na fabricação destes tipos de fundação, por suas notáveis propriedades anticorrosivas e de resistência mecânica, além de seu custo-benefício.
"A aplicação do aço patinável está respaldada tecnicamente para proteção contra a corrosão atmosférica devido à formação de uma camada de ferrugem aderente e protetora, conhecida como pátina. No entanto, o uso do aço patinável enterrado, em condições de ausência de ciclos de secagem e molhagem, e de poluentes atmosféricos, que dificultam a formação da pátina, não está embasada tecnicamente", ressalta Elber. O especialista explica que, na tentativa de mitigar os efeitos agressivos do solo sobre o aço patinável, aumentando sua vida útil, é prática comum do mercado acrescentar uma espessura extra à estaca helicoidal, maior que a espessura de projeto da estaca. Porém, esse tipo de medida só tem efeito quando o tipo de corrosão apresentada é generalizada, o que não ocorre em estruturas enterradas.
Principais resultados até o momento
No webinar, foram apresentados os resultados dos ensaios que estão sendo conduzidos pela equipe do Laboratório de Corrosão do Cepel no aço patinável, aço carbono e aço galvanizado, considerando dois tipos de solo, agressivo e não agressivo, e simulando diferentes condições de instalação de uma fundação projetada com esses materiais. Preliminarmente, os resultados eletroquímicos e de velocidade de corrosão mostraram desempenho anticorrosivo muito similar entre os aços carbono e patinável enterrados em ambos os solos.
"O fato de o aço patinável se comportar como o aço carbono é extremamente preocupante para a manutenção das fundações e para longevidade das fundações do tipo estaca helicoidal, sendo necessário monitoramento constante das estruturas nesse tipo de situação. Soma-se a isso o fato de o aço patinável ser mais caro do que o aço carbono e não promover ganho de desempenho anticorrosivo. Logo, até o momento, o uso de aço patinável para fabricação de fundações, sem nenhum tipo de proteção anticorrosiva, não se justifica tecnicamente", explica Elber.
O projeto continua em curso, e uma de suas diretrizes é verificar o comportamento dos materiais pesquisados, combinando-se a corrosão com os esforços mecânicos. Para tanto, iniciaram-se ensaios em corpos de prova fixados em suportes desenvolvidos pela equipe de corrosão do Cepel. Estes suportes foram enterrados nas dependências do Centro, simulando o solo como meio corrosivo.
Neste sentido, durante o webinar, o pesquisador do Cepel Wagner Lima apresentou duas metodologias complementares para estudar o comportamento dos corpos de prova ao se simular o fenômeno de Corrosão sob Tensão. "Diferentemente do que já foi iniciado, são duas metodologias que empregam carregamentos unidirecionais e homogêneos ao longo dos corpos de prova, visando simular os fenômenos de Corrosão sob Tensão a que os materiais podem estar sujeitos em campo."
Wagner falou sobre a realização de ensaios de tração à baixa taxa de deformação sendo empregados corpos de prova imersos em meio corrosivo dentro de uma célula, ensaios estes que podem ser realizados no Laboratório de Propriedades Mecânicas do Cepel, e ensaios estáticos, cujo dispositivo ainda necessita ser projetado e construído dentro das dependências do Centro. "Serão ensaios bastante inovadores, e ainda não sabemos as dificuldades que vamos encontrar para sua realização". Wagner complementou: "O foco do Cepel é contribuir para a tomada de decisão por parte das empresas de transmissão. Essa é nossa motivação."
O projeto pretende gerar um manual com recomendações técnicas para utilização das estacas helicoidais como fundação, trazendo mais segurança na aplicação da tecnologia. Além disso, o estudo poderá subsidiar a elaboração de uma norma técnica sobre o assunto no futuro.
Este trabalho foi realizado no âmbito do Projeto Institucional 1899 - HELICOIDAIS: Desempenho de materiais de estacas helicoidais, realizado pelo Cepel para a Eletrobras e suas Empresas, sócias fundadoras e mantenedoras do Centro.