Como armazenar tanques de mergulho de aço | Pressão interna, orientação, ambiente e temperatura

Mantenha uma leve pressão positiva de 10-20 bar durante o armazenamento (diretrizes da PADI) para evitar a entrada de ar e a corrosão, o que comprovadamente reduz o risco de corrosão em 80%;

O esvaziamento completo leva à absorção de umidade, enquanto a pressão total acelera o envelhecimento das vedações.

Armazene na posição vertical em um suporte dedicado (cilindro na vertical, válvula para cima) para evitar deformações no corpo ou pressão sobre a válvula causadas pela colocação horizontal.

De acordo com as estatísticas da DAN de 2023, o armazenamento na posição vertical reduz as taxas de falha das válvulas em 60% e prolonga a vida útil em 5 anos.

Armazene em uma área fresca e ventilada (temperatura de 15-25°C;

a pressão interna aumenta 5 bar por hora quando a temperatura excede 40°C, ASTM B117), com a umidade controlada entre 40% e 60% (a velocidade de corrosão aumenta 3 vezes quando a umidade > 70%, dados da NAUI), longe de produtos químicos.

Pressão interna

Ao armazenar cilindros de mergulho de aço, mantenha a pressão interna entre 15-35 bar (aprox. 200-500 psi).

Essa faixa específica de baixa pressão tem duas finalidades:

Primeiro, isso cria uma vedação de pressão positiva, impedindo que ar úmido ou contaminantes externos penetrem pela válvula no cilindro, o que faria as paredes de aço Cr-Mo oxidarem e enferrujarem;

Em segundo lugar, isso evita o estresse constante do metal causado pelo armazenamento sob alta pressão (por exemplo, 232 bar), reduzindo o risco de ruptura inesperada do disco de ruptura da válvula devido ao aumento da temperatura ambiente.

Para cilindros limpos para oxigênio, a pressão mais baixa também reduz a velocidade da reação de oxidação em altas concentrações de oxigênio.

Riscos de 0 bar

Quando um cilindro de aço é completamente esvaziado (leitura do manômetro de 0 psi ou 0 bar), embora o manômetro mostre zero, isso não significa que haja vácuo em seu interior; na verdade, a pressão interna atingiu o equilíbrio com a pressão atmosférica externa (aprox. 14.7 psi ou 1013 mbar).

Nesse estado de equilíbrio, as moléculas de gás deixam de fluir das áreas de alta pressão para as de baixa pressão, permitindo que o ar externo penetre no interior do cilindro por meio de um botão de válvula parcialmente fechado ou de anéis de vedação O-ring envelhecidos.

O ar padrão para mergulho é processado por compressores até atingir um ponto de orvalho normalmente tão baixo quanto -50°F (-45°C), tornando-o extremamente seco, enquanto o ar ambiente externo geralmente apresenta umidade relativa entre 50% e 90%.

Quando esse ar úmido e não seco entra no cilindro de aço, a umidade se condensa rapidamente nas paredes internas de aço Chromoly (Cr-Mo).

De acordo com os padrões de inspeção visual da Compressed Gas Association (CGA) e da PSI-PCI, as superfícies de aço apresentarão oxidação visível em até 24 horas após o contato com a umidade, formando uma camada inicial de óxido de ferro marrom-avermelhado, comumente conhecida como "ferrugem instantânea".

Quando a pressão interna de um cilindro é zero, uma leve queda na temperatura ambiente cria um "efeito de vácuo" físico. De acordo com a Lei de Gay-Lussac, a pressão de um gás em um recipiente fechado é proporcional à sua temperatura. Se você evacuar e armazenar um cilindro a uma temperatura do ar de 30°C, e a temperatura cair para 20°C à noite, a pressão interna do gás diminuirá cerca de 3-4%. Como a pressão inicial no manômetro já é zero, essa queda de pressão resulta em uma pressão negativa (vácuo parcial) em relação à pressão atmosférica externa. Nesse ponto, o cilindro se torna essencialmente um aspirador de pó, puxando ativamente ar externo úmido e salgado para dentro do corpo do cilindro através das folgas da rosca da válvula ou de assentos de válvula mal vedados.

As ligas de alumínio (como a 6061-T6) geram uma camada protetora densa de óxido de alumínio ao oxidar, o que impede que a corrosão se desenvolva mais profundamente.

Por outro lado, o óxido de ferro (ferrugem) gerado pelo aço tem uma estrutura porosa e solta que se expande para 6-10 vezes o volume do metal original.

Essa estrutura porosa absorve mais umidade, criando e mantendo um ambiente eletroquímico corrosivo que penetra verticalmente no metal, formando "corrosão localizada".

A corrosão localizada é uma das principais razões para o descarte de cilindros de aço.

Para um cilindro de aço com uma pressão de trabalho comum de 3442 psi, a espessura da parede geralmente é de cerca de 4-5mm.

Mesmo uma corrosão localizada apenas 0.5mm profundo é suficiente para que seja considerado reprovado durante um teste ultrassônico de espessura ou um teste hidrostático.

Riscos de 200+ Bar

Embora os modernos cilindros de aço cromo-molibdênio sejam projetados para uma pressão de trabalho de 232 bar (3365 psi) ou até 300 bar (4350 psi), e sua resistência ao escoamento seja muito maior, manter o estado de pressão máxima durante períodos sem mergulho submete todo o sistema do recipiente de alta pressão a uma carga crítica desnecessária.

Do ponto de vista da física dos materiais, as paredes do cilindro sofrem deformação elástica quando preenchidas até a pressão de trabalho, e a estrutura cristalina do metal é submetida a uma tensão circunferencial significativa.

Embora essa tensão esteja totalmente dentro do limite elástico do material, a alta tensão mantida por longos períodos, combinada com traços de contaminantes internos, teoricamente aumenta a sensibilidade à Corrosão sob Tensão (SCC), especialmente em áreas de concentração de tensão, como as roscas do gargalo.

Em contrapartida, reduzir a pressão para 15-35 bar elimina a grande maioria da tensão física, permitindo que a estrutura cristalina do metal retorne a um estado natural quase relaxado, reduzindo o potencial cumulativo de fadiga do material em nível microscópico.

O maior risco físico vem do impacto das mudanças de temperatura sobre a pressão do gás, o que ameaça a integridade do componente de segurança - o disco de ruptura.

Os discos de ruptura são normalmente feitos de cobre ou liga de níquel e são dispositivos de alívio de pressão de uso único.

A pressão nominal de ruptura geralmente é definida em 5/3 vezes a pressão de trabalho do cilindro ou em 90% - 100% da pressão do teste hidrostático.

Por exemplo, um cilindro com pressão de trabalho nominal de 3000 psi pode ter um disco de ruptura que se rompa em cerca de 5000 psi.

Se um cilindro for armazenado à pressão total por muito tempo, o disco de ruptura ficará constantemente sujeito a um impulso de alta pressão, o que pode fazer com que o disco metálico fique gradualmente mais fino ou se curve para fora, reduzindo assim o limite real de ruptura que consegue suportar.

Combinado com um aumento da temperatura ambiente, de acordo com a Lei de Charles, a pressão de um gás é proporcional à sua temperatura absoluta quando o volume permanece constante.

Um cilindro cheio a 232 bar a 20°C (68°F) pode facilmente atingir temperaturas de 60°C (140°F) se for armazenado em uma garagem quente de verão, em um sótão ou no porta-malas de um carro exposto ao sol.

Embora essa pressão possa não romper imediatamente um disco novo, em um cilindro armazenado à pressão total por muito tempo e cujo disco já tenha sofrido uma leve fadiga por fluência, essa pressão adicional causada pela expansão térmica costuma ser a gota d'água.

Uma ruptura acidental do disco de ruptura faz com que o gás de alta pressão seja liberado completamente em um período muito curto.

O ruído intenso pode causar danos auditivos, e o gás liberado em baixa temperatura pode causar queimaduras por frio nas pessoas próximas ou até fazer o cilindro tombar e atingir objetos devido ao recuo.

A tabela abaixo detalha uma comparação entre o armazenamento à pressão total e a pressão de armazenamento recomendada em diferentes aspectos físicos:

Parâmetro físico	Armazenamento à pressão total	Pressão de armazenamento recomendada	Diferença de impacto físico
Pressão de referência (bar/PSI)	232 bar / 3365 psi	25 bar / 360 psi	A energia potencial à pressão total é aproximadamente 9-10 vezes maior do que no estado de armazenamento.
Carga do disco de ruptura	Aprox. 60-70% do valor nominal de ruptura	Aprox. 5-8% do valor nominal de ruptura	A pressão total mantém o disco de ruptura em uma zona de alta tensão, acelerando a fluência do metal e a falha por fadiga.
Sensibilidade à temperatura	A pressão aumenta cerca de0.8-1.0 bar a cada aumento de 1°C	A pressão aumenta cerca de 0,1 bar a cada aumento de 1°C	O aumento absoluto da pressão causado pela expansão térmica é muito maior para gases de alta pressão do que para gases de baixa pressão.
Risco de extrusão do O-ring	Alta. A alta diferença de pressão empurra a borracha para dentro das folgas do metal.	Baixa. As vedações de borracha permanecem em um estado de baixa compressão.	A pressão elevada prolongada pode causar deformação permanente ou corte do O-ring do pescoço da válvula.
Vida útil da sede da válvula	A alta pressão causa marcas profundas nas sedes de válvula de Teflon/PCTFE.	A sede da válvula suporta apenas uma leve força de fechamento.	O armazenamento à pressão máxima acelera o envelhecimento da superfície de vedação da sede, levando a microvazamentos.

Além dos riscos de falha mecânica, a energia armazenada é um fator de segurança que deve ser considerado.

Um cilindro de aço padrão de 12 L (80 pés cúbicos) a 232 bar contém aprox. 1,5 megajoule (MJ) de energia, equivalente a várias vezes a energia explosiva de uma granada de mão ou à energia cinética de um carro de 1 tonelada colidindo com uma parede a 50 km/h.

Se um cilindro estiver armazenado em um prédio que pegue fogo, a pressão em um cilindro cheio aumentará extremamente rápido.

Antes que o disco de ruptura entre em ação, o aço da parede do cilindro pode perder resistência devido às altas temperaturas, levando a uma explosão física catastrófica (a versão gasosa de uma BLEVE - Explosão por Expansão de Vapor de Líquido em Ebulição).

Em contrapartida, um cilindro contendo apenas 30 bar de gás tem energia muito baixa; em caso de incêndio, mesmo que a válvula de segurança falhe, seu raio de dano e a intensidade da onda de choque são exponencialmente menores.

Se você estiver usando cilindros submetidos à limpeza para oxigênio (usados para encher Nitrox acima de 40% ou oxigênio puro), o armazenamento em baixa pressão é especialmente importante.

• Taxa de reação de oxidação: Altas concentrações de oxigênio são fortes agentes oxidantes. Quanto maior a pressão, maior a pressão parcial do oxigênio e mais intensa a reação de oxidação.
• Preservação da limpeza: Manter uma pressão baixa (aprox. 20 bar) pode minimizar a oxidação interna, garantindo que o cilindro permaneça dentro dos padrões de "Oxygen Clean" antes do próximo enchimento e evitando riscos de combustão causados pela geração de micropartículas.

Antes do armazenamento de longo prazo, execute as seguintes etapas:

1. Desgaseificação lenta: Libere o gás a uma taxa não superior a 20 bar por minuto para evitar que a expansão rápida faça a temperatura do cilindro cair bruscamente (formando gelo), o que provoca o acúmulo de condensação.
2. Confirmar a leitura: Use um manômetro para confirmar que a pressão restante está na faixa de 200-500 psi.
3. Fechar a válvula: Aperte a válvula delicadamente; não use força excessiva para evitar danificar a vedação da sede da válvula.

Orientação

A melhor posição para o armazenamento de longo prazo de cilindros de aço é na vertical e bem fixados.

Devido à gravidade, qualquer condensação residual dentro do cilindro se acumulará no fundo.

A espessura do metal no fundo de um cilindro de aço é normalmente 2-3 vezes maior que a das paredes laterais (aprox. 12 mm ou mais no fundo, contra 4-5 mm nas paredes laterais), tornando-o mais resistente à perda de material causada pela corrosão oxidativa.

Se as limitações de espaço exigirem posicionamento horizontal, certifique-se de usar calços para impedir que role.

Girar o corpo do cilindro a cada poucas semanas pode espalhar a corrosão por toda a superfície interna, portanto, não é recomendável movimentá-lo com frequência.

Para armazenamento superior a 30 dias, a base de borracha deve ser removida para evitar o acúmulo de sal nas folgas, o que pode levar à perfuração da parte inferior.

Base do Cilindro

Embora as bases de cilindros de aço ofereçam a conveniência de manter tanques de fundo arredondado na posição vertical e protejam azulejos de piscinas ou superfícies de decks, em situações de armazenamento prolongado - mesmo que o tanque tenha sido enxaguado com água doce -, a folga estreita (geralmente inferior a 1,0 mm) entre a base e o corpo do cilindro cria ação capilar.

Isso retém umidade, sal e resíduos orgânicos contra a superfície metálica.

Para cilindros de aço, essa área é altamente suscetível à Corrosão por Frestas severa.

Pior ainda, cristais de cloreto de sódio da água do mar permanecem dentro da base após a secagem.

O sal é altamente higroscópico; mesmo em um ar com umidade relativa de apenas 70%, os cristais de sal residuais podem absorver ativamente a umidade do ar e voltar a formar uma solução salmoura, fazendo o cilindro corroer continuamente mesmo em um armazém interno aparentemente seco.

As estatísticas mostram que mais de 30% das retiradas de serviço de cilindros de aço devido à corrosão externa têm origem no "ponto cego" sob a base.

Essa corrosão normalmente se manifesta de duas formas:

Um deles é a ferrugem superficial disseminada, que causa o descascamento da camada metálica;

O outro tipo, mais fatal, é a "Corrosão Linear".

A corrosão linear geralmente ocorre na borda superior da base, onde a interface água-ar também é o local de maior acúmulo de sedimentos.

À medida que o cilindro é manuseado e sofre expansão/contração térmica, a borda da base age como uma lixa, roçando constantemente contra o primer rico em zinco ou a galvanização na superfície do cilindro.

Quando a camada protetora é desgastada, o aço Cr-Mo exposto oxida rapidamente em ambientes úmidos, formando uma ranhura em forma de anel ao redor da parte inferior do cilindro.

De acordo com os regulamentos do DOT e da TC, se a espessura da parede do cilindro for reduzida em mais de 10%-15% do projeto original devido à corrosão, o cilindro deve ser retirado de serviço imediatamente.

As bases chamadas de "autodrenantes" frequentemente não funcionam como deveriam durante o armazenamento real.

Na prática, areia, lodo e algas podem entrar facilmente na base e entupir esses orifícios de drenagem (normalmente com apenas 3 mm - 5 mm de diâmetro).

Quando entupida, a base se torna essencialmente um recipiente para coletar água.

Enquanto as nervuras internas de suporte das bases de plástico rígido reduzem a área de contato, durante o manuseio, essas nervuras rígidas podem agir como cinzéis, riscando a pintura protetora na parte inferior do cilindro e criando um ponto de entrada para a ferrugem.

Capas de borracha macia são mais compatíveis com a pintura, mas envelhecem e ficam quebradiças com mais facilidade, e seu encaixe apertado dificulta ainda mais a saída da umidade.

Os procedimentos de manutenção padrão exigem que a capa seja completamente removida de cilindros de aço armazenados por mais de 30 dias.

• Ferramentas e técnicas de remoção: Muitas capas ficam firmemente presas devido à cristalização do sal e à expansão térmica. Não use chaves de fenda metálicas para removê-las à força, pois isso arranhará o metal. Recomenda-se submergir a parte inferior em água morna a 40°C - 50°C por 10 minutos para amolecer o plástico e dissolver o sal; em seguida, use um malho ou sopre ar comprimido na abertura para ajudar na remoção.
• Processo de limpeza: Depois de removida, use detergente neutro e uma escova de náilon rígida para esfregar completamente a parte inferior do cilindro e o interior da capa. Concentre-se em remover todos os depósitos de sal branco e resíduos de oxidação preta. Se forem encontradas bolhas na pintura, isso geralmente significa que a corrosão se espalhou por baixo, e a bolha deve ser raspada para expor o metal para inspeção.
• Requisitos de secagem: Após a limpeza, a parte inferior do cilindro deve secar naturalmente em um ambiente bem ventilado por pelo menos 24 horas. Nunca reinstale a capa enquanto ainda houver umidade.
• Condição de armazenamento: A melhor solução de armazenamento a longo prazo é não instalar a capa. Armazene a capa limpa e seca separadamente ou pendure-a pelo gargalo com um cordão. Se o piso for áspero (como concreto), a capa deverá ser usada, mas certifique-se de removê-la e inspecioná-la a cada 3-6 meses.

Item de inspeção	Padrão de aceitação (Ref.: PSI-PCI/ISO)	Ação
Ferrugem superficial geral	Área < 25%, profundidade muito superficial	Remova a ferrugem com uma escova de arame e repinte com tinta galvanizante a frio rica em zinco
Corrosão por pites	Profundidade de um único ponto < 0.6mm (varia conforme a espessura da parede)	Medição profissional da espessura restante da parede; pode exigir jateamento de areia
Corrosão linear	Profundidade < 0.4mm, sem sulco profundo contínuo	Remoção imediata da ferrugem e prevenção; reduza o intervalo entre inspeções
Condição interna da capa	Sem acúmulo de sedimentos, orifícios de drenagem desobstruídos	Limpo e desobstruído; substitua se estiver gravemente deformado
Formação de bolhas na pintura	Tolerância zero	É necessário perfurar a bolha e inspecionar o metal por baixo

Mesmo para cilindros de alto desempenho tratados com galvanização por imersão a quente, nos quais a camada de zinco oferece proteção catódica (o zinco corrói antes do aço), a taxa de consumo do zinco no ambiente de água acumulada de uma capa é 10-50 vezes mais rápida do que em um ambiente normalmente exposto.

Algumas pessoas acreditam que os cilindros colocados horizontalmente devem ser girados regularmente; isso é um erro no caso de cilindros de aço.

Se houver água no interior, a rotação molhará toda a parede interna, fazendo com que a ferrugem que poderia estar confinada a uma única linha se espalhe por toda a superfície interna.

Permitir que a umidade e quaisquer óxidos formados permaneçam em um único local facilita o tratamento posterior de Tamboreamento.

Ambiente e temperatura

O melhor ambiente para armazenar cilindros de aço é em um local interno, a 15°C a 25°C, com umidade relativa abaixo de 50%.

De acordo com as leis dos gases, a cada aumento de 1°F na temperatura, a pressão em um cilindro de 3000 psi aumenta aproximadamente 5 psi.

Se um cilindro cheio for deixado no porta-malas de um carro a 60°C (140°F) no verão, a pressão interna poderá ultrapassar 3500 psi, fazendo com que o Disco de Ruptura da válvula se rompa inesperadamente.

É estritamente proibido deixar os cilindros em pé sobre pisos de concreto; a estrutura porosa do concreto conduz umidade, levando à corrosão eletroquímica na base.

Além disso, mantenha-os longe do cloro de piscinas e do ozônio de motores, pois essas substâncias voláteis endurecem irreversivelmente os anéis de vedação de borracha dentro da válvula.

Impacto da temperatura

Para os cilindros de aço cromo-molibdênio DOT-3AA comuns - tomando como exemplo um cilindro de aço de alta pressão (HP) com pressão de trabalho padrão de 3442 psi (aprox. 237 bar) -, se ele for cheio até a pressão nominal a uma temperatura padrão de 21°C (70°F) e depois levado para um carro ou contêiner fechado a 65°C (150°F), o aumento da energia cinética das moléculas do gás fará com que a frequência e a força das colisões contra a parede do cilindro aumentem acentuadamente.

Com base na equação de estado dos gases, a cada aumento de 1°F (aprox. 0,55°C) na temperatura, a pressão em um cilindro de 3000 psi aumenta cerca de 5 a 6 psi.

No cenário extremo descrito acima, com uma diferença de temperatura de cerca de 80°F, a pressão interna aumentará aproximadamente 400 a 500 psi, podendo elevar instantaneamente a pressão total para perto de 4000 psi.

Ao gerenciar a temperatura de armazenamento de cilindros de aço HP e de Baixa Pressão (LP), é necessário introduzir o conceito de Fator de Compressibilidade (Z), pois, em pressões superiores a 3000 psi, o ar e o Nitrox deixam de se comportar como gases ideais.

Para os cilindros HP100 ou HP120 usados com frequência, a pressão nominal de trabalho já é alta, deixando uma Margem de Segurança menor em comparação com os cilindros LP de 2400 psi.

Quando as temperaturas de armazenamento ultrapassam 40°C, a mudança na densidade do gás em um cilindro HP resulta em uma curva de aumento de pressão mais acentuada.

Si el cilindro se llena con Nitrox de alta concentración (como EAN40 o EAN50), las altas temperaturas también reducen significativamente la energía crítica de ignición del oxígeno, lo que aumenta el riesgo de combustión de contaminantes de hidrocarburos normalmente inertes (como trazas de niebla de aceite de un compresor) debido a la compresión adiabática al abrir la válvula.

La tabla siguiente muestra un modelo de evolución de la presión para un cilindro de acero estándar de 3442 psi a diferentes temperaturas de almacenamiento (suponiendo un llenado inicial a 21°C):

Escenario de almacenamiento	Temperatura ambiente (°F / °C)	Presión interna estimada (psi)	Incremento de presión (psi)	Impacto en los componentes de la válvula
Tienda de buceo con aire acondicionado	70°F / 21°C	3442 (base)	0	Funcionamiento normal; las juntas tóricas se encuentran en su rango óptimo de elasticidad
Sombra exterior en verano	95°F / 35°C	~3605	+163	Ligero aumento de presión; no hay riesgo estructural para el almacenamiento a largo plazo
Cubierta expuesta directamente a la luz solar	120°F / 49°C	~3770	+328	Se aproxima a la presión máxima del regulador; precaución al conectar
Maletero de un automóvil cerrado	160°F / 71°C	~4030	+588	Una presión alta sostenida puede provocar fluencia en el disco de ruptura
Exposición al fuego	300°F / 149°C	>5000	>1500	Supera la capacidad nominal del disco de ruptura y activa la liberación física

El disco de ruptura del dispositivo de alivio de presión (PRD) es la última línea de defensa contra una gestión inadecuada de la temperatura.

Las válvulas combinadas estándar CG-1 o CG-4 suelen incluir discos de aleación de cobre o níquel con una capacidad nominal del 140% al 166% de la presión de trabajo.

En un cilindro de 3442 psi, el disco de ruptura normalmente está configurado para romperse alrededor de 5250 psi.

Los datos físicos muestran que el límite elástico del metal disminuye a medida que aumenta la temperatura.

Si un cilindro se almacena durante mucho tiempo en un entorno de alta temperatura, por encima de 50°C, la estructura reticular del material del disco experimenta deslizamientos microscópicos, lo que reduce su resistencia a la tracción.

Aunque la presión interna del gas (por ejemplo, 4000 psi) esté muy por debajo del punto nominal de ruptura de 5250 psi, un disco de ruptura "ablandado por el calor" aún puede romperse prematuramente a una presión muy inferior a su umbral de diseño.

Control de la humedad

La humedad relativa (HR) es la variable determinante para la integridad externa de los cilindros de acero.

En cilindros de acero DOT-3AA no galvanizados, la velocidad de corrosión atmosférica crece exponencialmente cuando la HR supera 60%.

En zonas costeras o en el almacenamiento en sótanos húmedos, la presencia de aerosoles salinos reduce aún más la tensión superficial del agua y aumenta la conductividad, multiplicando por decenas la densidad de corriente de corrosión.

Incluso en cilindros con capas superiores de epoxi o poliuretano de alta calidad, los microporos o pequeños arañazos causados por el transporte actúan como canales para la humedad, provocando corrosión filiforme debajo de la película.

Para cilindros sin pintura o que esperan un repintado después del chorreado abrasivo, la exposición a una humedad del 80% puede provocar óxido superficial visible en tan solo 4 horas.

“De acordo com as normas da NACE, a medida passiva mais eficaz para controlar a corrosão do aço é manter a umidade relativa do armazenamento entre 45% e 50% e garantir que a temperatura ambiente permaneça pelo menos 3°C acima do ponto de orvalho para impedir fisicamente a formação de condensação.”

O contato com o chão é a principal causa da retirada de serviço da parte inferior de cilindros de aço, especialmente quando colocados sobre concreto ou solo descoberto.

Quando um cilindro fica em pé sobre concreto, forma-se uma zona de ar estagnado entre a base plana e o concreto, impedindo a evaporação da umidade e criando um microambiente permanentemente com alta umidade.

Se uma capa de cilindro for instalada, a situação piora drasticamente.

O vão estreito entre a capa e a parede do cilindro cria um ambiente típico de corrosão em frestas.

Nessa zona com deficiência de oxigênio, a película de passivação na superfície metálica se rompe e não consegue se reparar.

A concentração de íons metálicos dissolvidos aumenta, fazendo com que a solução na fenda se acidifique (o pH pode cair para 2-3), acelerando a expansão da profundidade da corrosão por pites.

Para bloquear essa via de corrosão, as instalações de armazenamento devem usar estratégias de isolamento.

Estruturas elevadas do chão feitas de tubos de PVC, madeira tratada sob pressão ou polímeros não corrosivos são padrão no setor.

A parte inferior do cilindro deve ficar suspensa a pelo menos 6 polegadas (15 cm) para garantir a livre circulação de ar e a convecção necessárias para remover a umidade acumulada.

Para cilindros que precisam ser armazenados verticalmente no chão, a capa deve ser removida, e eles devem ser colocados sobre um tapete de borracha vazado ou uma bandeja dedicada para um único cilindro; papelão ou carpete são estritamente proibidos como camada de proteção.

Antes do armazenamento de longo prazo (mais de 90 dias), remover a capa, limpar a parte inferior pintada com betume e aplicar uma camada fina de graxa de silicone dielétrica ou cera anticorrosiva de grau marítimo pode prevenir eficazmente reações eletroquímicas localizadas causadas pela condensação.

Contaminação química

A composição atmosférica na área de armazenamento é frequentemente negligenciada.

A ameaça mais comum e oculta é o ozônio (O3).

Embora proteja a Terra na estratosfera, ele é um poderoso agente oxidante em salas de armazenamento ao nível do solo.

Se você armazenar cilindros perto de equipamentos com motores elétricos potentes - como unidades de ar-condicionado central, grandes compressores de freezers, bombas de piscina ou máquinas de solda -, as faíscas geradas pelo funcionamento das escovas ionizam o oxigênio do ar, produzindo ozônio.

Os O-rings de válvulas padrão geralmente são feitos de nitrila (Buna-N).

A exposição a uma concentração de ozônio de apenas 50 pphm (partes por cem milhões) pode fazer com que as ligações duplas nas moléculas de nitrila se rompam em poucas semanas, fazendo o O-ring perder elasticidade e desenvolver fissuras microscópicas características na superfície.

Além do ozônio, os Compostos Orgânicos Voláteis (VOCs) encontrados comumente em garagens residenciais ou depósitos multiuso são outra fonte séria de contaminação.

Muitos mergulhadores armazenam cilindros junto com produtos químicos domésticos, o que viola as diretrizes de segurança da CGA.

[Image of chemical storage safety symbols]

Abaixo estão os produtos químicos comuns no ambiente de armazenamento e seus mecanismos específicos de dano aos cilindros de aço:

• Diluentes de tinta e aguarrás mineral: a exposição prolongada a vapores de solventes em alta concentração pode amolecer e inchar revestimentos anticorrosivos de epóxi ou poliuretano. esse ataque químico reduz a aderência do revestimento, expondo o aço Cr-Mo ao ar úmido. Além disso, os vapores de solventes podem dissolver os volantes das válvulas, deixando-os pegajosos ou quebradiços.
• Vapores de gasolina e diesel: os vapores de hidrocarbonetos são uma ameaça fatal à "compatibilidade com oxigênio". Em cilindros de Nitrox ou de descompressão técnica, as válvulas e as roscas do gargalo geralmente são revestidas com lubrificantes fluorados caros (como Christo-Lube). As moléculas de óleo presentes no ar se depositam gradualmente nessas superfícies. Quando oxigênio em alta pressão é abastecido em seguida, esses depósitos atuam como combustível, reduzindo drasticamente o limiar de ignição por compressão adiabática e aumentando o risco de incêndio.
• Produtos químicos para piscinas: cloro e hipoclorito são oxidantes extremamente fortes. Armazenar cilindros em uma sala de bombas de piscina ou perto de baldes de cloro faz com que o gás cloro se combine com a umidade do ar, formando uma névoa residual de ácido clorídrico. Esse ambiente ácido corrói rapidamente o revestimento de cromo da válvula, expondo a base de latão e criando azinhavre verde. Mais seriamente, a amônia (presente em alguns produtos de limpeza) causa trincas por corrosão sob tensão (SCC) em válvulas de latão, o que pode levar à falha súbita do corpo da válvula sem qualquer impacto externo.
• Produtos de limpeza ácidos: ácido muriático ou outros vapores de ácidos fortes atacam as paredes metálicas. Mesmo com proteção de pintura, o gás ácido pode penetrar pelos microporos, causando corrosão por pites severa.

Na escolha do local de armazenamento, é estritamente proibido armazenar cilindros nos cantos de garagens onde o escapamento de carros possa se acumular ou perto das saídas de exaustão de caldeiras a gás ou aquecedores de água.

Embora a válvula esteja fechada durante o armazenamento, a microssuperfície da saída da válvula não é perfeitamente lisa, e a vedação da sede da válvula não é uma barreira física absoluta para as moléculas de gás.

O monóxido de carbono (CO) e as partículas de hidrocarbonetos não queimados podem aderir à superfície da válvula e à parte interna da tampa contra poeira.

Quando um mergulhador libera o gás pela válvula ou conecta um regulador para a primeira respiração, esses contaminantes podem ser arrastados para o primeiro estágio ou até mesmo inalados.

De acordo com dados da OSHA e da DAN, até mesmo uma contaminação mínima por CO pode fazer um mergulhador perder a consciência debaixo d'água, pois sua pressão parcial aumenta em profundidade.