UNIVERSIDADE DE SO PAULO ESCOLA POLITCNICA DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA MECNICA

Projeto Mecnico de um Sistema de Higienizao CIP (Cleaning in Place)

Renato Forni

So Paulo 2007

UNIVERSIDADE DE SO PAULO ESCOLA POLITCNICA DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA MECNICA

Projeto Mecnico de um Sistema de Higienizao CIP (Cleaning in Place)

Trabalho de formatura apresentado a Escola Politcnica da Universidade de So Paulo para A obteno do ttulo de graduao em Engenharia

Renato Forni

Orientador: Fabio Saltara

rea de concentrao: Engenharia Mecnica

So Paulo 2007

FICHA CATALOGRFICA

Forni, Renato Projeto mecnico de um sistema de higienizao CIP (Cleaning in Place)/ R. Forni. - -So Paulo, 2007. 114 p.

Trabalho de Formatura Escola Politcnica da Universidade de So Paulo. Departamento de Engenharia mecnica.

1. Higienizao 2. Cleaning in Place (CIP) 3.Spray Ball 4. Automao I.Unversidade de So Paulo. Escola Politcnica. Departamento de Engenharia Mecnica II.

RESUMO

O presente trabalho tem como objetivo o desenvolvimento de um projeto mecnico de um sistema de higienizao de um sistema CIP (Cleaning in Place). O CIP possibilita a higienizao da partes e peas de uma instalao de produo de uma indstria sem a necessidade da desmontagem dos equipamentos e tubulaes. Para tanto so realizados estudos visando compreenso da real necessidade de higienizao destas

indstrias, como tambm dos fatores que interferem na higienizao dos ambientes e/ou equipamentos. Durante o trabalho so descritos mtodos de dimensionamento dos sistemas alm de mtodos e cuidados a serem tomados na seleo dos materiais em que so fabricados os sistemas, considerando corroso dos materiais e demais caractersticas

desejadas. Baseado em um estudo de caso real, em um indstria de caf, realizado todo

dimensionamento e seleo do sistema CIP mais adequado. O estudo demonstra todo aspecto de viabilidade econmica do projeto atravs de estudos de fluxo de caixa.

No trmino do trabalho realizada uma avaliao de uma central CIP automatizada. So considerados os principais componentes, equipamentos e instrumentao necessria para o controle da central, alm da lgica de controle adotada por esses sistemas CIP.

ABSTRACT

The report has as objective the development of a mechanical project of cleaning system CIP. The CIP makes possible the sanitation of the parts, pieces and equipments of a production installation in an industry without disassembly the equipments and the pipes. For that, studies are needed to understand the real requirement of industry sanitation, as well understand all factors that interfere the sanitation of the industry plant

and/or the equipments. Along of this project, methods of dimensioning systems are described besides methods and the cares we should take when the materials of each components are being selected, including corrosion and others wanted characteristics.

Based on a real case study, in a coffee industry, all system dimensioning and the

selection of the most appropriated type of CIP are accomplished. The study demonstrates any aspect of economical viability of the project through the cash flow method.

At the end of the work is carried out an evaluation of a central automated CIP.

The main components, equipments and necessary instrumentation are considered for the control of the CIP central, besides the control logic adopted by those systems CIP.

LISTA DE TABELAS

Tabela 5.1: Composio qumica do ao 304................................................................40 Tabela 5.2: Composio qumica do ao 316................................................................40 Tabela 6.1: Tancagem 4 andar. ...................................................................................51 Tabela 6.2: Tancagem 3 andar e rea externa. .............................................................52 Tabela 6.3: Tabela de seleo de spray ball. .................................................................62 Tabela 6.4: Tabela de seleo de spray ball. .................................................................74 Tabela 7.1: Fluxo de caixa do modelo atual de higienizao em perodo de 12 meses...87 Tabela 7.2: Fluxo de caixa do modelo atual de higienizao em perodo de 24 meses...87 Tabela 7.3: Fluxo de caixa do modelo de higienizao CIP em perodo de 12 meses. ...91 Tabela 7.4:Fluxo de caixa do modelo de higienizao CIP em perodo de 24 meses. ....91 Tabela 7.5: Tabela resumo dos fluxos de caixa.............................................................92

LISTA DE FIGURAS

Figura 2.1: Crculo de Sinner .........................................................................................3 Figura 3.1: Detalhe da cpula de um tanque de armazenamento. ..................................12

Figura 3.2: Tipos de aspersores Sprayball, flying saucer, aspersor rotativo. ...............16 Figura 3.3: Central CIP. ...............................................................................................21 Figura 3.4: CIP mvel. .................................................................................................22 Figura 3.5: Esquema de uma central CIP......................................................................24 Figura 4.1:Tipos de escoamentos internos ....................................................................30 Figura 4.2: Escoamento na superfcie de um tanque. ....................................................31 Figura 4.3: Detalhe do spray ball instalado no tanque...................................................33 Figura 4.4: Tipos de asperso dentro de um tanque. .....................................................33

Figura 4.5: Malha fechada de um sistema CIP..............................................................36 Figura 4.6: Detalhe da camada passiva dos aos inoxidveis. .......................................41 Figura 4.7: Influncia da quantidade de cloreto e da temperatura na corroso por pite. .42 Figura 4.8: Zona termicamente afetada (ZTA) devido ao processo de soldagem. ..........44 Figura 4.9: N de bactrias em funo do nmero de lavagens e do tempo de limpeza

para diferentes materiais. ......................................................................................46 Figura 4.10: Superfcies de materiais contaminadas (esquerda) e aps higienizao

(direita): A) Ao Inox - B) Ao esmaltado - C) Resina mineral - D) Policarbonato..............................................................................................................................46

Figura 5.2: Esquema do CIP mvel. .............................................................................56 Figura 5.3:Planta do 4o andar da indstria de caf. .......................................................57 Figura 5.4: Dimenses do tanque da indstria de caf. .................................................58 Figura 5.5: Utilizao do Spray Ball em tanques sem agitao e com agitao. ............61 Figura 5.6: Diagrama de Moody...................................................................................63 Figura 5.7: Detalhe do volume de controle. ..................................................................65 Figura 5.8: Curvas caractersticas da bomba e curva de perda de carga.........................67 Figura 5.10: Dimenso de um dos tanques do 3o andar. ................................................69 Figura 5.11: Detalhe de sujidade e dos misturadores em um dos tanques. .....................71

Figura 5.12: Localizao dos sprays ball nos taques do 3o andar...................................73 Figura 5.13: Detalhe do volume de controle. ................................................................76 Figura 5.14: Curvas caractersticas da bomba e curva de perda de carga.......................78 Figura 5.15: Esquema de um tanque CIP......................................................................79 Figura 6.1: Grfico de reduo de custos......................................................................93 Figura 7.1: Fluxograma do sistema CIP modelo ...........................................................98 Figura 7.2: Ciclo de processamento dos CLPs............................................................ 105 Figura 7.3: Fluxograma do sistema CIP controlado. ................................................... 107

AGRADECIMENTOS

Aos meus pais Arlindo Forni Jnior e Sonia Maria Forni pelo suporte dado ao longo de toda a graduao.

Ao meu irmo e engenheiro Gustavo Forni por todo apoio e sugestes nos momentos de escolha.

A minha namorada Mariana de Souza Xavier Costa por todo apoio e por

compreender minha ausncia em determinados momentos.

Ao grupo PET Mecnica onde, durante 3 anos e 4 meses, tive grande parte do meu desenvolvimento pessoal, profissional e acadmico.

Ao professor e tutor Edlson Hiroshi Tamai por todo suporte em todos anos de PET Mecnica.

Ao professor Fbio Saltara pela orientao do trabalho.

A empresa JohnsonDiversey por todo o suporte, apoio e confiana na realizao do trabalho.

SUMRIO 1. INTRODUO ........................................................................................................................... 1

2. HIGIENIZAO ........................................................................................................................ 2

2.1. FATORES QUE INTERFEREM NA HIGIENIZAO ........................................................................ 2 2.1.1. Concluses do Crculo de Sinner...................................................................................... 5

2.2. HISTRIA DA HIGIENIZAO INDUSTRIAL .............................................................................. 8

3. CLEANING IN PLACE - CIP................................................................................................... 11

3.1. CONCEITO DE HIGIENIZAO CIP......................................................................................... 11 3.2. LOCAIS QUE SO HIGIENIZADOS PELO CIP............................................................................ 12 3.3. COMPONENTES E EQUIPAMENTOS BSICOS DE UM CIP .......................................................... 13

3.3.1. Equipamentos Bsicos.................................................................................................... 13

3.3.2. Dispositivos Aspersores de Soluo................................................................................ 14 3.3.3. Equipamentos Complementares...................................................................................... 16

3.4. DESCRIO OPERACIONAL BSICA DE UM SISTEMA CIP........................................................ 18 3.5. TIPOS DE CIP ...................................................................................................................... 20

3.5.1. Central CIP x CIP Mvel ............................................................................................... 20 3.5.2. CIP de sistema aberto x CIP de sistema fechado............................................................. 22 3.5.3. CIP automtico x CIP manual........................................................................................ 23

3.6. VANTAGENS E DESVANTAGENS DO SISTEMA CIP.................................................................. 25 3.6.1. Vantagens...................................................................................................................... 25 3.6.2. Desvantagens................................................................................................................. 26

4. PROJETO MECNICO DE UM SISTEMA CIP .................................................................... 27

4.1. MODELO UTILIZADO PARA O DIMENSIONAMENTO ................................................................. 27

4.1.1. Escoamento interno........................................................................................................ 28

4.1.2. Escoamento externo ....................................................................................................... 31

4.1.3. Dimensionamento e seleo do aspersor ........................................................................ 32 4.1.4. Posicionamento e quantidades de aspersores.................................................................. 34 4.1.5. Dimensionamento do circuito......................................................................................... 35 4.1.6. Avaliao da perda de carga no circuito ........................................................................ 36 4.1.7. Seleo da bomba centrfuga.......................................................................................... 37 4.1.8. Determinao do volume requerido de soluo CIP ....................................................... 37

4.2. SELEO DE MATERIAIS PARA SISTEMAS CIP.......................................................... 38

4.2.1. Caractersticas desejadas na indstria de bebidas e alimentos........................................ 38 4.2.2. Aos inoxidveis AISI 304 e 316..................................................................................... 40

4.2.2.1. Resistncia corroso......................................................................................................... 41 4.2.2.2. Propriedades mecnicas ...................................................................................................... 43 4.2.2.3. Fabricao, conformao e unio......................................................................................... 43 4.2.2.4. Juntas soldadas ................................................................................................................... 44 4.2.2.5. Acabamento superficial....................................................................................................... 45 4.2.2.6. Higienizao dos aos 304 e 316 ......................................................................................... 45

5. ESTUDO DE CASO INDSTRIA DE CAF........................................................................ 47 5.1. PROCESSO DE PRODUO DE CAF SOLVEL......................................................................... 47 5.2. APRESENTAO DO PROBLEMA............................................................................................ 49

5.2.1. Levantamento de dados.................................................................................................. 50 5.3. SOLUO AO PROBLEMA ..................................................................................................... 52

5.3.1. Tipo de CIP CIP Mvel ............................................................................................... 52 5.3.2. Localizao dos CIPs Mvel ......................................................................................... 54 5.3.3. Tipo de aspersor Spray Ball ........................................................................................ 54 5.3.4. Componentes do CIP Mvel ........................................................................................... 54

5.4. DIMENSIONAMENTO E SELEO DOS COMPONENTES CIP ...................................................... 57 5.4.1. CIP mvel I 4 andar................................................................................................... 57 5.4.2. CIP mvel I 3 andar e rea externa............................................................................ 68

6. ANLISE DE REDUO DE CUSTOS DE HIGIENIZAO COM A IMPLANTAO DE UM SISTEMA CIP............................................................................................................................. 80

6.1. ELABORAO DOS CENRIOS .............................................................................................. 80 6.1.1. Cenrio I Higienizao Convencional ......................................................................... 81 6.1.2. Cenrio II Higienizao atravs de CIP ...................................................................... 82 6.1.3. Caractersticas comuns aos cenrios.............................................................................. 84

6.2. ANLISE SIMPLIFICADA DE REDUO DE CUSTO ................................................................... 85 6.3. ANLISE POR FLUXO DE CAIXA ............................................................................................ 86

6.3.1. Fluxo de caixa - Higienizao Convencional .................................................................. 87 6.3.2. Fluxo de caixa Higienizao CIP ................................................................................ 87

7. AUTOMAO DE UM SISTEMA CIP................................................................................... 94

7.1. AUTOMAO ...................................................................................................................... 94 7.2. CENTRAL CIP MODELO........................................................................................................ 96

7.2.1. Fluxograma da central CIP modelo................................................................................ 97

7.2.2. Caractersticas da central CIP ....................................................................................... 99 7.2.3. Processo de higienizao atravs de uma Central CIP...................................................100

7.3. EQUIPAMENTOS BSICOS PARA A AUTOMAO CIP .............................................................102 7.4. FLUXOGRAMA DO CIP CONTROLADO ..................................................................................107 7.5. LGICA DE PROGRAMAO DO CLP....................................................................................107

7.5.1. Etapa de preparao das solues qumicas..................................................................108 7.5.2. Etapa de processo de higienizao ................................................................................109 7.5.3. Interrupo do processo CIP.........................................................................................111

8. CONCLUSES ........................................................................................................................112

9. REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS .....................................................................................113

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1. INTRODUO

Nas indstrias de alimentos, bebidas, farmacuticas e de laticnios as matrias primas, produtos e subprodutos esto comumente expostas contaminao atravs de partculas slidas e tambm microorganismos. Esta contaminao extremamente

indesejvel nas vrias etapas do processamento dos alimentos e bebidas, podendo ser nociva ao ser humano, principalmente quando a contaminao ocorre atravs dos microorganismos patognicos. Os microorganismos encontram, nestas indstrias, ambientes favorveis ao desenvolvimento e multiplicao das colnias, devido

disponibilidade de matria orgnica e matria inorgnica contida nos produtos e subprodutos. Toda superfcie em que so transportados os produtos e subprodutos das indstrias de bebidas e alimentos so focos de contaminao. Os seja, as tubulaes, tanques de armazenamento, equipamentos de processamento de alimentos, entre outros so pontos crticos para a proliferao de microorganismos e acumulo de resduos slidos. Desta forma se faz necessria a higienizao destas tubulaes e equipamentos. Entende-se por higienizao a limpeza e a desinfeco de um determinado local.

A freqente necessidade das indstrias de alimentos e bebidas na higienizao das superfcies internas dos equipamentos proporcionou um avano das tcnicas e mtodos de limpeza. O CIP (Cleaning in Place) o mtodo de higienizao ao qual no necessria a desmontagem das partes e peas de um sistema fechado. Essa

higienizao realizada em etapas. Em cada uma destas etapas, uma soluo de produtos qumicos, a uma temperatura adequada, circulada atravs das tubulaes e tanques de armazenamento, provendo ao mecnica, ao trmica e ao qumica sobre as superfcies.

Os principais componentes do sistema CIP so: Bombas de avano e retorno de soluo, tubulao de avano e retorno, reservatrio de soluo, controladores de condutividade e pH, aspersores de soluo.

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2. HIGIENIZAO

A higienizao compreende os procedimento de limpeza e desinfeco de superfcies ou de instalaes e equipamentos, garantindo a correta eliminao dos resduos da produo. A higienizao das instalaes fundamenta para minimizar os

riscos de contaminaes e infeces, quebrando o ciclo de vida de determinados agentes infecciosos.

A limpeza, uma das etapas da higienizao, responsvel pela remoo de partculas abiticas. Se enquadram nesta classe os materiais orgnicos, materiais

inorgnicos, detritos, entre outros. Estas partculas podem ser uma possvel fonte de alimentos para os microorganismos, constituindo assim, um foco para a multiplicao dos microorganismos e desenvolvimento de colnias. Ou seja, a limpeza imprescindvel para o sucesso da desinfeco.

A desinfeco tem por objetivo destruir microorganismos patognicos. Para tanto so utilizados agentes fsicos (calor, radiao) e agentes qumicos (produtos qumicos). Idealmente a higienizao deve ser iniciada com a limpeza seguida da desinfeco do local onde se deseja realiz-la.

2.1. Fatores que interferem na higienizao

O principal modelo de interferncias na higienizao foi proposto por Sinner. Tal modelo chamado de Crculo de Sinner. O modelo relaciona os agentes trmicos, agentes qumicos, agentes mecnicos no tempo necessrio para romper as ligaes que

mantm as sujidades aderidas s superfcies.

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Figura 2.1: Crculo de Sinner

Agentes Qumicos: So os produtos qumicos presentes nos desinfetantes utilizados para a higienizao. No caso da desinfeco atravs de agentes qumicos, o(s) produto(s) desinfetante(s) deve(m) levar em conta as condies de limpeza possveis de serem alcanadas antes da desinfeco, o(s) agente(s) a ser destrudo(s), entre outras caractersticas. O desinfetante deve ter alto poder de eliminao de elementos patgenos. Porm existem alguns problemas envolvidos na utilizao destes agentes

qumicos. Alguns podem apresentar alta toxidade, instabilidade em condies adversas de PH, grau de dissociao eletroltica, alto poder residual, elevado poder de penetrao, elevado potencial de corroso alm de causar efeitos nocivos ao meio ambiente. Basicamente os agentes qumicos atuam por meio de reaes qumicas, coagulao de

protenas, oxidao e ao do pH. Nos mecanismos de atuao da soluo por reao qumica, a sujidade entra em contato com as molculas da soluo qumica, formando os reagentes qumicos. Estes reagentes, quando esto em contato, permitem que ocorram reaes qumicas que degradam as sujidades. O resultado dessa reao formao de um novo composto qumico, diferente dos anteriores, chamado de produto da reao. Geralmente os produtos no possuem o poder de degradao qumica das sujidades.

Agentes Mecnicos: A ao mecnica pode ser obtida atravs do escoamento de fludo na superfcie da sujidade ou mesmo atravs da coliso de um jato fluido com

QUMICA

TEMPO TRMICAA

MECNICA

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uma superfcie. No caso do escoamento de fludo na superfcie da sujidade, o fluido, devido a sua viscosidade, est sob a ao de tenses de cisalhamento distribudas ao longo da espessura do fludo. Estas tenses de cisalhamento atuam tambm nas superfcies slidas ao qual os fludos esto em contato. O resultado dessas tenses de

cisalhamento uma fora de atrito no fludo alm de uma fora de atrito resultante na direo do escoamento na superfcie slida. Quando a sujidade est aderida nessa superfcie, existe uma tendncia do arrancamento das partculas da sujidade. A ao mecnica nas superfcies depende tambm se o escoamento laminar ou turbulento. De modo geral, a ao mecnica obtida com o escoamento turbulento mais eficiente para a

higienizao se comparado com o escoamento laminar. Alm do efeito causado pelas tenses de cisalhamento, o escoamento permite uma homogeneizao da soluo qumica. Como explicado anteriormente (tpico de agentes qumicos), durante o escoamento dos qumicos, devido o contato entre os qumicos e a sujidade, ocorre uma srie de reaes qumicas de degradao das partculas das sujidades. Como conseqncia desse processo ocorre a formao dos produtos, que aps a reao acabam ficando acumulados na interface da sujidade com a soluo qumica. O acmulo desse produto faz com que se forme uma quantidade menor de reagentes causando uma menor

degradao da sujidade. Quando a soluo qumica est esttica, o nico mecanismo que permite a renovao de produto qumico da interface da sujidade a difuso qumica. Quando a soluo qumica est escoando sobre a sujidade, o escoamento permite um mecanismo de mistura mais eficiente que a difuso qumica. Quanto maior a turbulncia do escoamento, maior a mistura obtida.

Agentes Trmicos: O agente trmico est relacionado diretamente com os agentes qumicos. Pela cintica qumica, quanto maior a temperatura, maior a agitao

das molculas da matria. Nas reaes qumicas, para que elas aconteam, necessria

uma energia inicial, chamada energia de ativao. A temperatura fornece uma parcela da energia de ativao. As molculas dos produtos e dos reagentes tm um acrscimo da agitao molecular, aumentando assim a quantidade de colises efetivas, ocorrendo reao qumica. Um outro resultado obtido com o aumento da temperatura o aumento

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da velocidade da reao qumica. Ou seja, quanto maior a temperatura, mais rpido ocorre transformao dos reagentes em produtos. Observando sob o aspecto da higienizao, mais eficiente ser a destruio dos microorganismos.

Tempo: O nmero de ligaes qumicas rompidas durante o processo de

higienizao um fator diretamente proporcional ao tempo da reao. Quanto mais tempo as sujidades esto expostas aos produtos qumicos, maior ser o nmero de ligaes rompidas.

Em um processo de higienizao de uma planta industrial adequado atrelar os

fatores mecnicos, trmicos e qumicos, com a finalidade de reduzir o tempo necessrio de higienizao. O tempo envolvido com a pausa da linha de produo representa uma perda de produtividade da linha.

2.1.1. Concluses do Crculo de Sinner

Algumas concluses podem ser obtidas atravs do modelo de Sinner. No crculo

apresentado anteriormente, cada um dos agentes corresponde a 25% da higienizao de um ambiente e/ou equipamento. Ou seja, quando esse ciclo especfico aplicado na higienizao de um equipamento e/ou ambiente, as sujidades so removidas devido s aes mecnicas, trmicas, qumicas e ao tempo, na mesma proporo. Considerando,

por exemplo, que um destes fatores reduzidos em 10%, esta porcentagem deve ser compensada com o aumento dos outros agentes de higienizao. Possveis anlises podem ser realizadas atravs deste mesmo caso, considerando o mesmo equipamento, o mesmo tipo e quantidade de sujidade, e o mesmo resultado obtido aps a higienizao:

Reduo do tempo da higienizao: Quando se deseja reduzir o tempo da higienizao, ou seja, reduzindo-se a proporo do tempo no crculo de Sinner, necessrio aumentar a ao de uma das variveis de higienizao, ou mesmo combinar o aumento das outras 3 variveis do ciclo, de modo a compensar a reduo do tempo de higienizao. O aumento da ao mecnica pode ser obtido

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atravs do aumento do fluxo de escoamento de fluido nas superfcies do equipamento e/ou ambiente, ou at mesmo aumentando a presso dos choques das partculas fludas contra as superfcies dos equipamentos. J o aumento da ao qumica pode ser obtido atravs do aumento da concentrao da soluo

qumica usada para higienizao. Por fim, o aumento do fator trmico facilmente obtido atravs do aumento da temperatura da soluo qumica.

Reduo ou impossibilidade de atuao da ao mecnica: Em alguns casos

podem ocorrer restries devido utilizao da ao mecnica durante a higienizao. Neste caso, para a perfeita higienizao dos ambientes,

necessrio aumentar um, ou alguns agentes do circulo de Sinner, de modo a compensar a ausncia mecnica. As solues mais cabveis para este tipo de problema so: aumento do tempo de ao dos qumicos, aumento da concentrao das solues qumicas e elevao da temperatura das solues

qumicas.

Reduo ou impossibilidade de atuao da ao trmica: Na inexistncia de

trocadores de calor para realizao do aumento da temperatura das solues qumicas, por exemplo, pelo crculo de Sinner tal empecilho deve ser compensado pelo aumento de um, ou alguns agentes que interferem na

higienizao. Algumas das solues que podem ser aplicadas nesta situao so: As solues mais cabveis para este tipo de problema so: aumento do tempo de ao dos qumicos, aumento da concentrao das solues qumicas e aumento da velocidade dos fludos durante a higienizao.

Reduo ou impossibilidade de atuao da ao qumica: No caso da reduo da

ao qumica cuidados devem ser tomados para a utilizao do crculo de Sinner. Para pequenas redues na concentrao das solues qumicas, o mesmo tipo de anlise pode ser feito como nos itens anteriores. Porm quando feita uma grande reduo da concentrao da soluo qumica a nveis prximos ou iguais

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a zero, o crculo de Sinner no pode ser utilizado. Dependendo do tipo e da quantidade da sujidade, a compensao da ao qumica atravs dos outros agentes, pode no propiciar condies suficientes para a higienizao dos equipamentos e/ou ambientes. Quando a sujidade pode ser removida sem a ao qumica, muitas vezes necessrio um aumento superior dos outros agentes. A ao qumica um dos fatores fundamentais que validam a anlise do crculo de Sinner.

Impossibilidade de atuao de 2 agentes do crculo de Sinner: No caso da

impossibilidade de atuao de 2 agentes, a anlise no pode ser realizada

satisfatoriamente. Como visto no tpico anterior a simples eliminao da ao qumica interfere negativamente na higienizao das superfcies, podendo at impedir a higienizao completa. Um bom exemplo para este caso seria a supresso da ao qumica e da ao do tempo. Dificilmente os agentes restantes

(trmicos e mecnicos) seriam suficientes para remover grandes sujidades em um tempo bastante reduzido. As mesmas anlises podem ser feitas para a supresso das aes qumicas e trmicas, por exemplo. Uma simples ao mecnica prolongada pode ou no remover uma sujidade em um tempo prolongado de atuao. No caso da utilizao apenas dos agentes qumicos e do tempo durante a

higienizao, tal como era realizada anteriormente ao CIP pelo mtodo da imerso, a reduo da concentrao qumica implica no aumento exponencial da varivel tempo. No caso da eliminao completa do agente qumico, seria necessrio um tempo muito grande para a higienizao, o que invivel para as

indstrias.

Em determinados casos importante salientar que o aumento demasiado de cada um dos agentes do crculo de Sinner interferem negativamente tanto para o

equipamento/ ambiente higienizado, como tambm para o mtodo de higienizao CIP. Exemplos dessa interferncia negativa so:

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Aumento da concentrao da soluo qumica ou mesmo do tempo de atuao da soluo, causando aumento corroso dos equipamentos/ambientes higienizados.

Elevao da temperatura da soluo, causando inatividade ou desnaturao dos reagentes qumicos.

Elevao ou reduo da temperatura, causando uma interferncia nos

instrumentos de medio utilizados durante a higienizao CIP. (Ser descrito mais adiante)

2.2. Histria da Higienizao Industrial

A higienizao, desde o surgimento das primeiras indstrias alimentcias e de bebidas, um fator crtico, seja pelo tempo gasto para sua realizao, que representa a parada da produo, seja pela necessidade de desinfeco dos equipamentos. Para a completa higienizao de uma planta industrial, detectou-se a necessidade de se realizar a limpeza e desinfeco das superfcies internas e externas de cada um dos equipamentos. Alm dos equipamentos, verificou-se a igual necessidade de higienizar

pisos, paredes, azulejos e demais utenslios, de uma planta industrial. De modo geral, a higienizao, tanto das partes externas dos equipamentos quanto dos pisos, paredes e utenslios, eram realizadas sem a necessidade de parar a produo industrial. Este tipo de limpeza era realizada manualmente, com o auxlio de detergentes, neutros e alcalinos/clorados. J a limpeza e a desinfeco das superfcies

internas dos sistemas fechados, at os anos 1950, exigiam a desmontagem e a montagem dos equipamentos. Perdia-se muito tempo com estes procedimentos de desmontagem, alm do tempo de limpeza propriamente dito. O planejamento das rotinas de limpeza, principalmente das superfcies internas dos equipamentos, tornou-se fundamental para alcanar altos nveis de produtividade e lucratividade para as companhias. Este planejamento visava reduo dos tempos de ociosidade das plantas industriais.

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Com a crescente demanda dos produtos industrializados, as indstrias passaram a buscar novas formas de realizar a higienizao das superfcies internas dos sistemas, que no exigissem a desmontagem e a montagem das partes do sistema. Um dos primeiros modelos propostos e utilizados foi limpeza por imerso. Neste modelo, preparava-se

uma quantidade de soluo suficiente para preencher tubulaes, silos, tanques de armazenamento entre outros. Porm, os tanques de armazenamento de produtos e subprodutos chegavam a ter uma capacidade de 2 mil hectolitros. Tal mtodo representava um grande custo, devido a grande quantidade de soluo necessria em cada processo. Alm do custo envolvido com a quantidade de soluo qumica, o

mtodo da imerso no fornecia nenhum fator mecnico que colaborasse com a higienizao, j que a soluo permanecia em repouso durante o processo de imerso. Pela teoria de Sinner, a ausncia do fator mecnico interfere no tempo em que necessrio para romper as ligaes qumicas das sujidades. Devido inviabilidade da higienizao de grandes tanques atravs da imerso, foi desenvolvido um novo conceito de higienizao chamado Cleaning in Place (CIP). No CIP a desmontagem do sistema tambm no necessria. Porm, no CIP a limpeza e desinfeco so feitas atravs da circulao de um pequeno volume de soluo qumica,

comparado ao sistema por imerso. Alm de utilizar um pequeno volume de soluo qumica, o CIP fornece ao mecnica ao sistema devido circulao da soluo. Sob o ponto de vista do Crculo de Sinner, este mtodo de higienizao mais eficiente do que os mtodos de higienizao manual e por imerso. O CIP permite tambm que o tempo

de higienizao seja reduzido se comparado aos outros sistemas. Paralelamente ao desenvolvimento do CIP, com o objetivo de complementar a higienizao dos equipamentos, foi desenvolvido um novo mtodo de limpeza da planta industrial, em substituio aplicao manual dos produtos qumicos. Esse mtodo

chamado de Open Plant Cleaning (OPC). considerado como planta industrial todo ambiente que abriga os equipamentos e demais utenslios utilizados na produo de um determinado bem industrial. A higienizao utilizando o OPC consiste na aplicao de gel e espuma em toda planta industrial que est sujeita a contaminaes e as sujidades. A vantagem da aplicao do gel e da espuma a aderncia dos produtos qumicos obtida

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nas superfcies onde se deseja realizar a higienizao. A aderncia proporciona o aumento do tempo de degradao qumica das sujidades. Conforme visto pelo crculo de Sinner, o aumento do tempo um dos fatores que interferem a favor da degradao das sujidades. No OPC a espuma gerada atravs de equipamentos chamados de Geradores de Espuma.

Figura 2.1: Higienizao da planta industrial atravs de OPC

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3. CLEANING IN PLACE - CIP

Como visto anteriormente, a crescente busca pelo aumento de produtividade nas indstrias de bebidas e alimentos, e conseqentemente a reduo do tempo de inatividade da produo devido a higienizao das instalaes de produo,

possibilitaram o desenvolvimento da higienizao CIP. O CIP se trata de um conceito de higienizao que no requer a desmontagem das partes e peas de uma instalao produtiva. No atual estgio do desenvolvimento do conceito CIP, no existe ainda um nico equipamento que seja capaz de realizar a higienizao da instalao produtiva sem a desmontagem da linha de produo. Em contrapartida, o conceito CIP requer uma quantidade mnima de equipamentos e componentes, que associados possibilitam a higienizao sem o desmonte. A associao destes equipamentos e componentes formam um sistema de higienizao CIP.

3.1. Conceito de higienizao CIP

A higienizao CIP baseada na circulao de produto qumico nas superfcies que contenham algum tipo de incrustrao e sujidades aderidas nesta superfcie. Os principais volumes de controle em que so realizadas as circulaes de qumicos so as

tubulaes e as superfcies internas de tanques de armazenamento de produtos e subprodutos de uma indstria.

Conforme visto no crculo de Sinner a higienizao um resultado de 4 agentes. Quando estes agentes esto associados a higienizao ocorre de maneira mais eficiente. O sistema CIP, atravs da circulao de uma soluo qumica, altera significativamente os fatores mecnicos e o tempo de higienizao. Alm da no necessidade de desmonte, uma outra vantagem do sistema CIP a ao mecnica fornecida atravs da circulao de fludo pela superfcie, causando um efeito de arrancamento das sujidades. Esse efeito obtido pelo arrasto causado devido ao escoamento de fluido na superfcie. H uma reduo de tempo significativa do processo de higienizao ocorrido pelo aumento do agente mecnico, como foi anteriormente mencionado.

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3.2. Locais que so higienizados pelo CIP

O conceito de higienizao CIP geralmente aplicado em locais onde a limpeza

manual no pode ser realizada facilmente, ou mesmo em situaes de total impossibilidade de alcance manual. Os principais locais onde existem restries da limpeza so, por exemplo, as superfcies internas de tanques, silos, tubulaes, equipamentos de processamento de bebidas e alimentos. Em determinados casos a

desmontagem dos equipamentos permitem a higienizao das partes e peas, porm este tipo de procedimento se torna invivel em indstrias de grande porte. As principais indstrias que utilizam o conceito CIP so as indstrias farmacuticas, bebidas, alimentos, laticnios entre outras. Os principais equipamentos e

componentes que vm sendo higienizados nessas indstrias, desde o desenvolvimento do CIP so: Tanques de armazenamento de matrias primas, produtos e subprodutos industriais, silos de armazenamento de leite, caminhes de transporte de leite, tubulaes de transporte de matrias primas, engarrafadoras de bebidas, equipamento de

processamento de bebidas, cozinhadores, resfriadores, trocadores de calor entre outros.

Figura 3.1: Detalhe da cpula de um tanque de armazenamento.

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3.3. Componentes e equipamentos bsicos de um CIP

Abaixo esto descritos os equipamentos que compe uma central CIP bsica. O

nmero, quantidade e variedade dos equipamentos e componentes de um sistema CIP funo da complexidade, da funcionalidade, das caractersticas desejadas a higienizao durante a fase do projeto do sistema. De forma a facilitar a posterior anlise e descrio do sistema CIP, os equipamentos que compe o CIP sero classificados em duas

categorias: Equipamentos Bsicos e Dispositivos Aspersores de Soluo. Essa classificao tambm verificada fisicamente em uma instalao CIP quando alocada em uma indstria.

3.3.1. Equipamentos Bsicos

Unidade CIP ou Tanque de Soluo CIP: A unidade CIP um tanque destinado

ao armazenamento da soluo qumica para a higienizao. Esta soluo tambm conhecida como soluo CIP. O volume da unidade CIP assim como a

quantidade de unidades CIP necessrias definido de acordo com o volume e a rea superficial dos tanques e tubulaes de produo que se deseja higienizar. A quantidade de unidades CIP tambm depende dos diferentes tipos de qumicos utilizados em uma dada higienizao CIP. Os clculos de projeto das unidades CIP sero descritas mais adiante.

Bombas de Avano de Soluo: As bombas de avano de soluo so

responsveis pelo envio de soluo qumica das unidades CIP at os locais em que se desejam realizar a higienizao. So utilizadas geralmente bombas centrifugas radiais para o avano das solues qumicas. A seleo da bomba

depende da vazo requerida na higienizao das solues qumicas, do comprimento e das singularidades contidas nestas tubulaes e das cotas (altura) de suco da bomba e do ponto de aplicao da soluo.

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Sistemas de Tubulao de Avano: As tubulaes de avano de soluo permitem a comunicao entre a unidade CIP e os pontos de aplicao das

solues qumicas. Como citado no tpico anterior, os comprimentos da tubulao interferem diretamente na especificao e seleo da bomba de avano. Quanto maior o comprimento na tubulao, maior ser a perda de carga distribuda durante o escoamento.

Bomba de retorno de soluo: A bomba de retorno da soluo responsvel pela suco da soluo qumica que j foi circulada no local a ser higienizado. Esta bomba de pode encaminha a soluo qumica para diferentes locais dependendo da aplicao. Estas diferenas sero citadas no prximo item Tipos de CIP. O dimensionamento e seleo da bomba depende do circuito de retorno que est previsto em projeto.

Sistemas de Tubulao de Retorno: As tubulaes de retorno permitem a

conduo da soluo CIP que j foi circulada para locais definidos previamente em projeto. Conforme citado no tpico anterior o projeto das tubulaes de retorno de soluo CIP depende dos tipos de CIP que sero explicados no prximo item.

3.3.2. Dispositivos Aspersores de Soluo

Os dispositivos aspersores de soluo qumica so os elementos que permitem a aplicao da soluo qumica nas superfcies que necessitam ser higienizadas. A aplicao de soluo atravs destes elementos um meio de fornecer a ao mecnica

durante a higienizao conforme proposto pelo crculo de Sinner. Cada um dos aspersores de soluo qumica possui condies e especificaes de projeto que devem ser respeitadas. Essas especificaes geralmente so a presso e a vazo de trabalho. Em um projeto de um sistema CIP, os aspersores so elementos fundamentais para o dimensionamento das bombas de avano de soluo, devido suas especificaes de

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trabalho, conforme ser visto adiante. Segue abaixo os diferentes tipos de aspersores de soluo.

SprayBall: So elementos responsveis pela asperso de soluo qumica nas

superfcies sujas e contaminadas. Geralmente so produzidos na forma de uma esfera, que possuem furos e/ou rasgos aos quais permitem a passagem de

fludo, devido diferena de presso interna e externa a esfera. Tais elementos possuem curvas caractersticas de vazo por presso que permitem a especificao e seleo dos diferentes modelos. Os modelos do sprayball diferem principalmente quanto ao tamanho da esfera, tipos de furos ou rasgos, e

localizao destes furos. Quanto localizao e quantidade dos furos, tm-se os seguintes modelos de sprayball: Sprayball 360 (furao por toda a esfera), Sprayball 180 Top (Furao na metade superior do sprayball), Sprayball 180 Bottom (Furao na metade inferior do spraball). O modelo a ser selecionado depende das caractersticas do projeto e do locais onde as sujidades esto alocadas nas instalaes da produo.

Flying Saucer: So elementos de asperso em que cada uma das sadas est

posicionada de forma a causar a rotao do aspersor, em um nico sentido e direo, devido reao da vazo de soluo no corpo do flying saucer. Essa

rotao obtida atravs da angulao da sada em relao ao vetor normal a superfcie do componente. O funcionamento do flying saucer semelhante aos aspersores de jardim. Se comparado ao sprayball, a instalao e manuteno do flying saucer requer cuidados maiores, devido presena de elementos rotativos

em sua constituio. Um aperto excessivo deste elemento pode impedir que ocorra a rotao durante a aplicao. A vantagem deste elemento se comparado ao sprayball, o maior impacto do fludo com as superfcies sujas, ou seja, a melhor ao mecnica durante a higienizao.

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Aspersor Rotativo: Os aspersores rotativos aplicam a soluo qumica atravs da rotao do elemento, tal como realizado pelo flying saucer. Porm sua

concepo e construo so bastante diferentes. A principal diferena o fato da rotao e aplicao ser realizada em mais do que uma direo. Essa rotao imposta por um conjunto de engrenagens internas que ditam o caminho pelo qual aplicado o fludo. O aspersor rotativo um elemento bastante preciso. A ao

mecnica obtida com os aspersores rotativos superior a ao mecnica alcanada pelos flying saucer. Sua desvantagem o alto custo, em comparao aos demais aspersores.

Figura 3.2: Tipos de aspersores Sprayball, flying saucer, aspersor rotativo.

3.3.3. Equipamentos Complementares

O sistema CIP bsico, com os equipamentos bsicos descritos acima, realiza a

higienizao atravs de comando manual do sistema. Com o objetivo de tornar a higienizao automtica como tambm a dosagem de produto qumico no sistema, o CIP bsico pode ser complementado com outras partes e equipamentos, descritos abaixo:

Controlador de condutividade ou condutivmetros: Os controladores de

condutividade so equipamentos que controlam a concentrao de soluo qumica atravs da medio da condutividade da soluo. Os condutivmetros so capazes de se comunicar com outros equipamentos atravs de uma sada de sinal eltrico. Esse sinal pode, por exemplo, controlar uma vlvula solenide,

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impedindo ou liberando uma passagem de soluo qumica, ou mesmo se comunicando com vlvulas solenides nas sadas das bombas pneumticas. O sensor dos condutivmentros, em sistemas CIP, pode ser alocado na linha de avano, linha de retorno, ou mesmo nos tanques de solues qumicas. Cada

uma destas aplicaes depende das caractersticas desejadas em projeto. A principal vantagem da utilizao dos condutivmetros o controle do descarte de solues de limpeza e principalmente o controle automtico da dosagem de qumico, evitando o contato dos qumicos com eventuais operadores.

Controlador de pH: Em alguns projetos necessrio a utilizao de controladores de pH. Algumas solues qumicas utilizadas na higienizao perdem o efeito sanitizante com um pH acima de 9,0 (bsico). Desta forma necessria a utilizao de um controlador de pH que ser responsvel pela correo do pH da soluo atravs da adio de uma soluo cida no sistema

visando a anulao do efeito bsico. O controlador de pH semelhante aos condutivmetros em relao a leitura atravs do sensor e em relao as sadas eltricas para comunicao externa.

Bombas pneumticas: Esses equipamentos permitem que se faa uma dosagem

de produto qumico sem a necessidade de um operador. As bombas pneumticas

utilizam ar para pressurizao do fluido de trabalho. Internamente essas bombas possuem diafragmas que so impulsionados pelo ar, possibilitando assim a suco e o recalque de qumicos. Uma das solues adotadas, em sistemas CIP, a utilizao de vlvulas solenides na sada da bomba pneumtica. O controle

das vlvulas solenides so de responsabilidade dos controladores.

Vlvulas solenides: So vlvulas que permitem a interrupo e liberao de um

fluxo de fluido em tubulaes atravs de sinais eltricos. O solenide quando alimentado por uma tenso eltrica gera um campo eltrico que desloca uma

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haste, sendo esta responsvel pela abertura ou fechamento da vlvula. Essas vlvulas so extremamente importantes para os sistemas CIP automticos.

CIP Timer: O equipamento CIP Timer um dispositivo indicado para uso em

aplicaes nas quais seja necessria a utilizao de uma sada temporizada, acionada atravs de um boto pulsador, com ajuste de tempo de fcil acesso e manuseio, utilizado principalmente em sistema de limpeza CIP. Pode ser utilizado para controlar diversos dispositivos. possvel regular tempos de 0,05 segundos at 300 horas.

3.4. Descrio operacional bsica de um sistema CIP

A operao do sistema CIP nada mais do que a circulao da soluo CIP pelas

superfcies internas dos equipamentos, tanques, silos, enchedoras descritos anteriormente. Conforme visto pelo circulo de Sinner, a circulao promove a atuao do agente mecnico durante a higienizao. Para tanto so necessrios os componentes e equipamentos descritos no item anterior para a montagem de um sistema CIP. O

dispositivo aspersor deve estar instalado no interior dos locais aos quais se deseja efetuar a limpeza, provendo ao mecnica. Por exemplo. Quando se deseja higienizar a superfcie interna de um tanque de armazenamento de acar em uma indstria de alimentos, devem ser colocados um ou mais aspersores de modo a aplicar soluo

qumica ao longo de toda superfcie suja. O primeiro passo de uma higienizao CIP preparao da soluo CIP que armazenada no tanque de soluo CIP. A preparao da soluo realizada atravs da diluio de produtos qumicos concentrados em um solvente, geralmente gua. Essa

diluio pode ser realizada manualmente, em sistemas CIP mais simples, ou atravs de controladores de condutividade e bombas pneumticas. Quando realizada conforme este ltimo caso, o controlador de condutividade recebe um sinal eltrico da condutividade da soluo qumica lido por um sensor de condutividade. Tal parmetro indica a

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presena e a movimentao de ons dentro da soluo, indicando conseqentemente a concentrao qumica. Uma vez realizado a dosagem de produto, o sistema est pronto para entrar em operao.

Quando verificado a necessidade, a soluo qumica, antes de ser encaminhada para os aspersores, circulada por trocadores de calor com a finalidade de resfriar ou aquecer a soluo qumica, fornecendo a ao trmica. A bomba de avano, aps acionada, promove a pressurizao de toda tubulao de avano com soluo qumica, at o(s) dispositivo(s) aspersores. A pressurizao deste dispositivo aspersor induz o escoamento do fluido pelos furos do aspersor, devido a sua

diferena de presso interna e externa. Em outras palavras, ocorre a aplicao de soluo qumica nas superfcies sujas dos equipamentos e componentes de uma instalao produtiva. O contato da soluo qumica com a sujeira e contaminao, somados aos fatores mecnicos e trmicos causam a degradao das sujidades em um determinado tempo de atuao. A soluo qumica, at ento em contato com as partculas de sujidade, devido ao da gravidade, acumula na parte inferior do tanque higienizado, por exemplo, e escoando conseqentemente na tubulao de retorno instalada na mesma extremidade

inferior do tanque higienizado. Neste mesmo instante que soluo escoa pela tubulao de retorno, realizada a operao de recalque de soluo pela bomba de retorno. Esta soluo ou pode ser recalcada novamente diretamente ao aspersor (by-pass) ou pode ser recalcada para o tanque CIP. Estas diferenas sero abordadas no prximo item (Tipos de CIP). O processo de bombeamento de avano e retorno ocorrem simultaneamente durante a operao do CIP, em regime permanente. Enquanto parte da soluo esta sendo pressurizada na tubulao de avano e aplicada nos aspersores, a outra parte est

sendo recalcada para o tanque CIP ou realizando o by-pass. As aberturas e fechamentos das vlvulas da central CIP so extremamente importantes durante o processo de higienizao de modo a encaminhar aos locais corretos a soluo CIP. O fechamento correto das vlvulas importante, por exemplo,

no trmino do processo, por exemplo. Este ato garante que durante a produo industrial

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no ocorra o escoamento de soluo durante a produo de uma bebida ou alimento, contaminando estes produtos.

3.5. Tipos de CIP

Uma vez definidos os principais componentes de um CIP possvel estabelecer a relao e a conexo de cada uma destes de modo a montar um sistema que realize a higienizao das partes, peas e equipamentos de uma linha de produo. De modo a

facilitar o entendimento do sistema, o CIP pode ser classificado segundo algumas caractersticas. Abaixo seguem algumas destas principais caractersticas que distinguem cada um dos CIPs.

3.5.1. Central CIP x CIP Mvel

Central CIP: Uma central CIP composta basicamente por bombas de avano e

retorno, tubulaes de avano e retorno, tanque(s) de soluo CIP, vlvulas solenides e vlvulas convencionais (borboleta, esfera). Dependendo das caractersticas do projeto a Central CIP pode conter condutivmetros, bombas pneumticas entre outros, permitindo a automao do sistema. A central CIP

um sistema bastante completo para uma higienizao. Essa central permite a higienizao dos tanques de armazenamento como tambm das tubulaes da planta industrial aos quais transportam produtos, subprodutos e matrias primas de um processo produtivo. Outros equipamentos, como os trocadores de calor,

tambm podem ser higienizados pela Central CIP. A central permite a lavagem simultnea de mais de um tanque de armazenamento produtivo de uma planta industrial como tambm a lavagem da tubulao citada acima. um sistema bastante verstil tambm quando se refere aos processos de higienizao. Uma

nica central CIP permite, em um nico ciclo de higienizao, a lavagem cida e a lavagem bsica, alm dos enxges necessrios. Isto s possvel com a presena de mais de um tanque de soluo CIP, instalados na central. Devido

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essa pluralidade de tanques CIP possvel tambm realizar o reaproveitamento da soluo qumica. O reaproveitamento controlado manualmente ou automaticamente atravs dos equipamentos que realizam o controle, como por exemplo os condutivmetros. Outra caracterstica importante da central CIP o

fato de esta central ficar fixa em um determinado local da planta da fbrica, diferentemente de um CIP mvel.

Figura 3.3: Central CIP.

CIP mvel: O CIP mvel um sistema mais simples e mais barato se comparado

a Central CIP. Sua versatilidade obtida atravs da possvel movimentao do sistema ao longo da planta de uma fbrica. O CIP mvel geralmente no requer a utilizao de uma bomba de retorno, j que o CIP mvel colocado abaixo do tanque que est sendo higienizado, recolhendo a soluo utilizada para a

higienizao. Porm sua utilizao bastante restrita, possibilitando geralmente a higienizao de um tanque de armazenamento por vez. Outro problema encontrado a dificuldade de se realizar a higienizao das tubulaes devido a impossibilidade de retorno da soluo qumica ao tanque de soluo, ou at

mesmo devido a impossibilidade de obteno de um fluxo em regime permanente na tubulao. Em determinados casos a soluo utilizada pode ser descartada diretamente para dreno, ou seja, sem reaproveitamento. A higienizao atravs de CIP mvel obrigatoriamente realizada atravs de

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acionamento manual. Os principais componentes de um CIP mvel, bomba de avano, tanque de soluo CIP e tubulao de avano flexvel, so montados em cima de uma plataforma com rodas, as quais possibilitam a movimentao do sistema. Como se trata de um sistema mvel, o engate da tubulao aos

dispositivos aspersores realizado atravs de um engate rpido. O CIP mvel tem dimenses bastante reduzidas se comparado a uma Central CIP.

Figura 3.4: CIP mvel.

3.5.2. CIP de sistema aberto x CIP de sistema fechado

CIP de sistema aberto (sem reaproveitamento de soluo qumica): Em um CIP de sistema aberto ocorre o descarte da soluo qumica, durante o processo de higienizao, ou no final deste processo. Ou seja, no CIP sem reaproveitamento de soluo qumica, a bomba de retorno montada no circuito de modo a eliminar a soluo para dreno aps a aplicao, ou promover a recirculao da

soluo j utilizada diretamente no local onde est sendo aplicado o CIP (by-pass). Analisando de outra forma, a soluo CIP em nenhum momento retorna ao tanque de soluo CIP. Esta medida busca evitar contaminar a soluo CIP do tanque preparada antes do incio do processo.

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CIP de sistema fechado (Com reaproveitamento de soluo qumica): Em um CIP de sistema fechado no ocorre o descarte da soluo qumica aps sua

utilizao na higienizao de um silo, por exemplo. Esta soluo retornada ao tanque CIP com o auxlio da bomba de retorno de soluo qumica.

A definio da utilizao de um sistema aberto ou fechado varia a cada projeto. A opo pelo descarte ou no da soluo funo principalmente do tipo e da quantidade de sujidade envolvida na superfcie de higienizao. Ou seja, caso a sujidade possa contaminar o tanque e a soluo CIP, de maneira a prejudicar a higienizao durante a recirculao da soluo, esta soluo deve ser descartada. Quando a sujidade em determinada superfcie no oferece riscos patgenos ou risco de contaminao da soluo, pode ser utilizado o CIP de sistema fechado. Mais adiante ser descrito com mais detalhes a seleo destes tipos de CIP.

3.5.3. CIP automtico x CIP manual

CIP automtico: Em um CIP automtico, aps acionado o incio da higienizao

(start-up), todo o processo de lavagem dos tanques realizado automaticamente. Cada uma das etapas de lavagem (entende-se por etapas os processos de lavagem cida, bsicas e enxge) so realizadas automaticamente atravs de uma programao de um PLC de controle, definindo-se o tempo de cada uma delas e

a seqncia entre elas. Esse PLC responsvel tambm pelo controle de abertura e fechamento de vlvulas solenides, direcionando o fluxo de soluo qumica para os locais aos quais se desejam realizar a higienizao. A dosagem de qumicos realizada atravs dos controladores de condutividade citados acima,

quando necessrio. O direcionamento das solues para dreno tambm realizada automaticamente.

CIP manual: Em um CIP manual todo acionamento do processo de higienizao

manual. A preparao de soluo qumica tambm realizada manualmente,

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sem o auxlio de equipamentos controladores. Em processos de higienizao em que so necessrias mais de um tipo de lavagem, por exemplo, lavagem cida e lavagem bsica, exigindo assim a utilizao de no mnimo 2 tanques de soluo qumica, todo o set-up para lavagem realizado por um operador. A este

operador cabe a alterao do posicionamento das vlvulas (aberto e fechado), o acoplamento e desacoplamento das tubulaes para direcionamento da soluo ao local de higienizao, alm do controle do tempo e interrupo do processo. Todo processo de pr-lavagem, quando necessria, e enxge feito manualmente, tal como realizada a lavagem.

Figura 3.5: Esquema de uma central CIP

I

II

III

III

IV

IV II

VII

VI

V

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3.6. Vantagens e Desvantagens do sistema CIP

Seguem abaixo as vantagens e as desvantagens de se utilizar o conceito de

higienizao CIP.

3.6.1. Vantagens

No h desmontagem do circuito: O principal conceito que garantiu o sucesso do

desenvolvimento do sistema CIP a higienizao das instalaes produtivas de uma indstria sem a necessidade de desmont-las. Isso acarreta no aumento de produtividade de uma planta industrial devido reduo das interrupes da

linha devido s contaminaes e a remoo das sujidades das partes, peas e equipamentos.

Minimizao do tempo de inatividade de produo: A minimizao do tempo de

inatividade uma conseqncia da implantao do CIP m uma indstria, conforme explicado no tpico anterior.

Utilizao de detergentes mais concentrados: Devido ausncia de manipulao

e contato dos operadores com os produtos qumicos, h a possibilidade de utilizar

I Unidade CIP II Bombas de avano e retorno III Sistemas de tubulao de avano IV Sistemas de tubulao de retorno V Circuito aberto VI Dispositivos de pulverizao VII Circuito fechado

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a detergentes mais concentrados, sem o risco de prejudicar a sade dos funcionrios da planta industrial.

Operao segura: A operao do CIP segura sob o ponto de vista da

possibilidade de acidentes com a utilizao de produtos qumicos, assim como a segurana e garantia da realizao de uma higienizao sem riscos de contaminao ao trmino do processo.

Utilizao de um nico mtodo para tanques grandes, trocadores de calor, tubulaes e concentradores: O sistema de higienizao CIP bastante verstil,

devido a sua simplicidade conceitual. A simples circulao de soluo (agentes mecnicos) somada aos fatores trmicos e qumicos so garantias de eficincia na higienizao de superfcies. Ou seja, a circulao de qumicos pode ser utilizada para a remoo de sujidades das superfcies de difcil acesso, em qualquer equipamento ou componente.

3.6.2. Desvantagens

reas mortas sem agitao: Em determinados trechos de tubulao, como por exemplo, curvas acentuadas, tees, podem haver pontos na superfcie com escoamento insuficiente para prover ao mecnica para a remoo das sujidades. Durante o projeto do CIP, devem ser consideradas maneiras alternativas de se realizar a limpeza destes pontos.

Interrupo total, em caso de mal funcionamento: A pausa da operao de um

sistema CIP implica na total interrupo da higienizao de uma linha de produo, ao contrrio de uma limpeza convencional por desmontagem. No existem meios de se realizar neste caso a limpeza parcial desta linha de

produo.

Problemas difceis de serem diagnosticados: Em alguns casos, mesmo aps a

operao do CIP, alguns pontos permanecem com focos de sujidades. Estes

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problemas, geralmente soa difceis de serem diagnosticados, sendo necessrio em alguns casos realizao de auditorias sob o ponto de vista operacional.

Aumento de controles durante o CIP: Como o CIP muitas vezes, pode ser

realizado de forma automtica, necessrio um aumento do nmero de instrumentos de controle e medio do processo de higienizao. Isso aumenta o custo do projeto alm de aumentar consideravelmente a dificuldade do diagnstico dos problemas. Estes equipamentos so possveis fontes de erros e desvios durante o processo.

Necessidade de mo de obra qualificada: A necessidade de uma mo de obra

qualificada parte desde o incio, com o projeto mecnico de um CIP. A operao, manuteno e compreenso do CIP tambm exige uma mo de obra bastante qualificada.

4. PROJETO MECNICO DE UM SISTEMA CIP

Em um projeto mecnico de um sistema de higienizao CIP algumas caractersticas importantes devem ser garantidas com o objetivo de realizar a perfeita limpeza e desinfeco do equipamento a ser higienizado. Essas caractersticas necessrias so baseadas no crculo de Sinner apresentado anteriormente.

Antes de apresentar cada uma das equaes utilizadas no dimensionamento dos

equipamentos do sistema CIP se faz necessrio a idealizao de um modelo adequado para a higienizao dos equipamentos que auxiliam a produo em uma planta industrial. Entende-se por modelo adequado um modelo que fornea os 4 agentes do crculo de Sinner (agentes trmicos, mecnicos, qumicos e tempo).

4.1. Modelo utilizado para o dimensionamento

Como visto no item 5.1 a higienizao CIP baseada na circulao de produtos qumicos pelas superfcies internas de equipamentos que contm algum tipo de sujidade. Avaliando os tipos de equipamentos utilizados nas indstrias de alimentos, bebidas,

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farmacuticas, entre outras, onde se aplicam o CIP possvel delimitar 2 volumes de controles principais em que ocorrem a higienizao. So eles: tubulaes e superfcies internas de tanques de armazenamento. O melhor modelo de dimensionamento obtido atravs dos princpios e teorias de escoamentos internos (tubulaes) e externos (superfcies livres) estudados na mecnica dos fluidos. O objetivo dimensionar o sistema de modo a fornecer a melhor ao mecnica possvel, atravs do escoamento de fluido nas superfcies sujas dos equipamentos.

4.1.1. Escoamento interno

A ao mecnica causada nas superfcies internas das tubulaes ocorre devido

s foras viscosas durante o escoamento do fluido. No caso da higienizao pela ao mecnica, fundamental avaliar a ao das foras viscosas apenas nas superfcies de higienizao. Essa tenso de cisalhamento viscosa no fluido e seu par reativo junto a sujidade aderida na superfcie, auxilia o arrancamento dessas partculas. O regime de escoamento a ser escolhido deve ser aquele que fornece a maior tenso de cisalhamento

junto s superfcies internas da tubulao. A tenso de cisalhamento definida por:

dydu

= ( 1 )

Para compreender a tenso de cisalhamento distribuda em um fluido preciso avaliar os perfis de velocidade distribudos ao longo de uma tubulao. Em escoamentos internos existem 2 tipos de escoamentos que fornecem perfis de velocidades distintos entre si: o escoamento laminar e o escoamento turbulento.

O escoamento laminar o fenmeno no qual as partculas apresentam trajetrias retilneas e escoam em camadas individualizadas chamadas lminas. Neste tipo de escoamento no se observam quaisquer sinuosidades ou a formao de puffs.

=2

1v(r)RrVMAX ( 2 )

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O escoamento turbulento o fenmeno em que as partculas so dotadas de movimentos em direes transversais direo do escoamento principal. Esses movimentos so totalmente aleatrios. Os movimentos transversais aleatrios ocorrem em todo o perfil de velocidade, uniformizando assim a velocidade das partculas dentro

do duto. Partculas de regies com maior quantidade de movimento migram para regies de menor quantidade de movimento acelerando essa regio. A migrao contrria tambm ocorre, ocasionando uma desacelerao da regio com maior quantidade de movimento. Essa mobilidade causa tambm um choque mais intenso entre as partculas e a superfcie da tubulao, quando ocorrem prximo dela.

7;.1v(r)/1

= nRrV

n

MAX ( 3 )

Plotando os perfis de velocidade de cada um dos escoamentos acima definidos, obtemos perfis semelhantes as figuras abaixo. Em ambos escoamentos o valor de

velocidade junto a parede zero. Porm no escoamento turbulento verifica-se uma regio prximo a parede na qual h o decaimento brusco da velocidade das partculas fluidas, indicando uma tenso de cisalhamento elevada se comparada com a tenso de cisalhamento do caso laminar. O mesmo resultado pode ser obtido atravs da derivao

do perfil de velocidade, conforme a definio de tenso de cisalhamento. Atravs destes resultados e observaes conclui-se que para a higienizao CIP

dentro de tubulaes adequado dimensionar o sistema para prover um escoamento turbulento.

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Figura 4.1:Tipos de escoamentos internos

O parmetro que permite avaliar o tipo de escoamento o adimensional chamado de nmero de Reynolds:

DVRe =

( 4 )

Definido o nmero de Reynolds, observou-se que para valores de Reynolds menores que 2000 ocorre o escoamento laminar e para Reynolds maiores que 4000 ocorre o escoamento turbulento. Para valores de Reynolds entre 2000 e 4000 ocorre um

escoamento indefinido, ou seja, uma faixa de transio de escoamento laminar para turbulento.

As relaes complementares que permitem calcular a vazo requerida mnima para a devida ao mecnica so:

VAQreq = ( 5 )

Fluxo laminar

Fluxo turbulento

Fluxo insuficiente

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4.1.2. Escoamento externo

O principal tipo de escoamento externo que deve ser tratado em higienizao CIP o escoamento vertical induzido pela gravidade. Para esse tipo de escoamento, analogamente ao escoamento externo, fundamental que exista um efeito de turbulncia

durante o deslizamento de fluido pela parede dos tanques. Especificamente neste caso foram realizados uma srie de observaes

experimentais para determinar o modelo adequado de escoamento pela superfcie, a fim de se obter uma ao mecnica suficiente para a higienizao. Tais procedimentos foram

conduzidos por engenheiros da empresa JohnsonDiversey.

Figura 4.2: Escoamento na superfcie de um tanque.

Na figura acima, esquerda, est representado o tanque ao qual se deseja realizar a limpeza e a desinfeco. Nas paredes deste tanque est representado o escoamento de soluo qumica ao longo da superfcie do tanque. Na direita, est o detalhe deste escoamento. Verifica-se a formao de ondas ao longo de todo comprimento vertical do tanque. Nestas ondas existem de forma irregular regies com escoamento turbulento e regies com escoamento laminar. Est indicado tambm regies com recirculao de

soluo qumica.

A ao mecnica suficiente para a remoo das partculas slidas foi obtida quando a espessura mnima de fluido ao longo da superfcie do tanque de 2 mm. A

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partir dessa constatao experimental, formulou-se as seguintes equaes para se obter uma vazo que fornea uma camada de 2 mm de fluido.

tsreq DFQ ..pi= onde, ( 6 )

reqQ - Vazo requerida (Litros/ min)

tD - Dimetro do tanque (metros)

sF - Fator de sujidade (Litros/ metro.minuto)

sF = 27 (baixas condies de sujidade)

sF = 30 (mdias condies de sujidade)

sF = 32 (altas condies de sujidade)

sF = 35 (altas condies de sujidade limpas com cido)

A vazo requerida nos tanques fornecida pelo dispositivo aspersor. Nesta

equao considera-se um dispositivo aspersor do tipo sprayball com furao apenas na metade superior do dispositivo. Quando o dispositivo aspersor completamente furado (360) a vazo obtida deve ser multiplicada por 2.

4.1.3. Dimensionamento e seleo do aspersor

O aspersor o componente responsvel por fornecer s paredes do tanque a camada de 2 mm de soluo qumica ao longo de sua extenso. Como visto no tpico anterior, a vazo que deve ser fornecida pelo aspersor determinada pelas caractersticas

da sujidade e das dimenses do tanque a ser higienizado.

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Figura 4.3: Detalhe do spray ball instalado no tanque.

Alm da vazo fornecida pelo aspersor, outra varivel que deve ser garantida durante o dimensionamento deste componente o alcance dos jatos. O projeto deve garantir que os jatos de soluo atinjam a superfcie a ser higienizada. Mais do que o simples alcance, o aspersor deve ser posicionado de modo que o alcance do jato seja coincidente com a distancia do aspersor superfcie do tanque. Na figura abaixo, seguem trs casos distintos de dimensionamento do aspersor.

Figura 4.4: Tipos de asperso dentro de um tanque.

Excessivo Normal Baixo

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No primeiro caso ( esquerda) o jato do aspersor est excessivo, causando o ricocheteamento do jato. Essa situao no ideal j que a pelcula de 2 mm de gua no formada devido a no adeso do jato de soluo na parede do tanque. De maneira semelhante, no terceiro caso ( direita) o alcance do jato no suficiente para atingir as paredes do tanque, conhecido por efeito chuveiro. Esse baixo alcance tambm causa uma ao mecnica ineficiente devido a no formao da pelcula de 2 mm de soluo qumica.

A situao ideal indicada pela figura 2 (centro). Os jatos do aspersor esto dimensionados de modo a atingir e aderir a superfcie do tanque. A pelcula de 2mm de

soluo formada desde a cpula do tanque at ao cone inferior. Para os modelos mais comuns de aspersores, os sprayballs, a faixa de presso de

trabalho est entre 1 bar e 2,5 bar. Para presses a partir de 3 bar, os jatos do sprayball iniciam um processo de pulverizao. Essa pulverizao inadequada ao processo de

higienizao, devido a no formao da pelcula de fluido. Para presses acima de 3,5 bar o sprayball pode falhar devido a tenses residuais causadas pela furao do aspersor.

4.1.4. Posicionamento e quantidades de aspersores

O jato fornecido pelos aspersores deve garantir que toda a superfcie do tanque seja recoberta pela pelcula de soluo qumica. Para tanto o sprayball deve enxergar todas as superfcies do tanque. Ou seja, o posicionamento do aspersor dentro do tanque fundamental para a perfeita higienizao. Em alguns casos, devido a presena de misturadores, agitadores e sensores dentro dos tanques, um nico spray ball no

suficiente para recobrir todas as superfcies do tanque. Esses elementos causam uma regio de sombra, onde o fluido no consegue alcanar. Neste caso opta-se por utilizar dois aspersores em um mesmo tanque, que posicionados estrategicamente garantem a formao da pelcula por todo tanque.

Outro fator determinante para o sucesso e eficincia da limpeza e desinfeco dos tanques a altura de instalao do sprayball. O jato principal do sprayball (jato da

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seo mdia do sprayball) deve atingir diretamente os locais crticos onde acumulam a sujidade. Os principais pontos crticos de acmulo das sujidades so os cordes de solda, localizados entre o corpo cilndrico do tanque e sua cpula e tambm os locais do tanque onde se formam cordes de espuma de produtos, subprodutos e matrias primas.

Durante o levantamento do projeto essas caractersticas devem ser observadas. Idealmente o posicionamento do sprayball deve se localizar na altura do cordo de solda entre a cpula e o corpo cilndrico.

4.1.5. Dimensionamento do circuito

A partir do momento em que j so conhecidas a vazo mnima requerida para o tanque e/ou tubulao, alm da presso de trabalho do dispositivo aspersor, possvel dimensionar o circuito e as bombas de avano e retorno.

Para este dimensionamento utilizada a equao de energia mecnica desenvolvida para aplicaes em mecnica dos fluidos.

2

222

1

211

22z

gVphhhz

gVp

tlp ++=+++ sendo, ( 7 )

p - Presso

- Peso especfico

V - Velocidade

g - Acelerao da gravidade

z - Cota

ph - Altura de carga da bomba

lh - Perda de carga

th - Altura de carga da turbina

A relao entre altura de carga da bomba, ou turbina, e a potncia de uma bomba

ou turbina dada por:

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QW

h pp

&= ( 8 )

onde pW& - Potncia da bomba.

Figura 4.5: Malha fechada de um sistema CIP

4.1.6. Avaliao da perda de carga no circuito

A perda de carga a converso irreversvel de energia mecnica em energia interna devido ao atrito e aos efeitos de viscosidade. A perda de carga global subdividida em dois tipos de perdas: perdas distribudas e perdas singulares.

As perdas singulares esto associadas aos efeitos viscosos medida que o fluido

escoa atravs de um trecho reto de tubulao. As perdas distribudas esto relacionadas ao fator de atrito (f) e so definidas como:

gV

DlfhLd 2

2

= ( 9 )

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As perdas de carga singulares so perdas devidas aos componentes dos sistemas de tubos (outros que no sejam o tubo reto) e esto relacionadas ao coeficiente de perda. Cada uma das singularidades possui um coeficiente de perda de carga caracterstico. As principais singularidades dos circuitos so as vlvulas, curvas, joelhos, ts, entre outros:

gVKh LLs 2

2

= ( 10 )

4.1.7. Seleo da bomba centrfuga

Em sistemas de higienizao CIP, a pressurizao e recalque da soluo qumica realizada por uma bomba centrfuga radial. Com a determinao da vazo, da presso

de trabalho dos aspersores, da avaliao das perdas de carga do circuito, a equao de energia mecnica fornece a carga manomtrica da bomba necessria para o circuito. Como se trata de uma bomba centrfuga radial indispensvel a anlise de cavitao da bomba via NPSH.

4.1.8. Determinao do volume requerido de soluo CIP

O volume de soluo CIP requerida para circulao durante a higienizao pode ser calculada. Esse volume serve de base para a determinao do tanque de soluo CIP

necessrio para o projeto. Abaixo seguem algumas relaes que servem de apoio para o clculo de volume de soluo.

2.RAtubulao pi= ( 11 )

LRVtubulao ..2pi= ( 12 )

2.RAcpula pi= ( 13 )

( )cpulacilindrocilindro hhDA += ..pi ( 14 ) ( ) 2/122.. conecone hRRA += pi ( 15 ) ( )conecilindrocpulatsol AAAV ++= .002,0 ( 16 )

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4.2. SELEO DE MATERIAIS PARA SISTEMAS CIP

Aps o dimensionamento do sistema CIP, a prxima etapa a seleo de

materiais de cada um dos elementos integrantes do sistema CIP. Essa uma etapa fundamental, j que sistemas de higienizao operam com produtos qumicos e devem resistir a corroso qumica. Outro motivo para a seleo dos materiais a importncia de se adotar um material cujas superfcies no sejam propicias para a acumulao de sujidades e proliferao de microorganismos. Basicamente todas as partes e peas que entram em contato com a soluo qumica se enquadram nessa seleo. Entre eles esto tubulaes, tanques, vlvulas, conexes, manmetros, bombas, entre outros. Para a seleo do material mais adequado a uma particular aplicao aconselhvel uma

avaliao baseada nos seguintes fatores: corroso, propriedades mecnicas, estticas, fabricao, facilidade de higienizao, temperatura e o custo total.

4.2.1. Caractersticas desejadas na indstria de bebidas e alimentos

Os sistemas CIP so amplamente utilizados em indstria de bebidas e alimentos. Com isso pode-se definir exatamente quais so as caractersticas desejveis que o materiais tm que possuir para este tipo de aplicao especfica.

Corroso: Cada um dos elementos citados est suscetvel corroso devido circulao de soluo. extremamente indesejvel a ocorrncia de corroso em indstria de alimentos e bebidas devido contaminao por perda de material das partes, peas e equipamentos. Devem ser tomados cuidados especiais com a corroso por pite, fresta, corroso sob tenso e intergranular. Cada uma delas possui uma particularidade e necessita ser evitada.

Propriedades Mecnicas: Tubulaes, tanques, vlvulas, conexes manmetros e

bombas no so elementos que esto sob grandes esforos mecnicos em

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indstrias de alimentos e bebidas. O papel destes apenas conduzir e armazenar fluidos. Desta forma, os materiais metlicos para tanques, tubulao entre outros no necessitam ter elevada resistncia mecnica.

Fabricao: A fabricao uma caracterstica primordial para a seleo de um material na indstria de bebidas e alimentos. Tubulaes, tanques e conexes so

comumente soldados e conformados sob diferentes formas. A usinagem destes materiais tambm tem grande importncia. Muitas das conexes possuem roscas, flanges, cordes de solda, o que demonstra a variedade de trabalhos que so executados nestes materiais.

Higienizao: Um material higinico aquele que possui resistncia corroso,

ausente todo e qualquer revestimento protetor, tenha superfcie compacta e que no apresenta porosidade. Somado a estes fatores, um material higinico apresenta facilidade para a remoo bacteriolgica em procedimentos de limpeza e sanitizao e consequentemente baixa reteno bacteriolgica.

Temperatura: A temperatura um fator que deve ser considerado j que a temperatura colabora para alguns tipos de corroso, como por exemplo a corroso por pite e em fresta. As industrias de alimentos trabalham tanto com temperaturas elevadas, quanto com temperaturas baixas.

Esttica: A esttica um fator que pode ser levado em conta na seleo do material mais adequado para a aplicao, mas somente aps a verificao de

todas as outras caractersticas primordiais. O aspecto de uma planta de uma indstria de alimentos passa a confiabilidade da qualidade de fabricao de um determinado produto. Na vistoria a uma planta industrial a assepsia externa da instalao produtiva induz a limpeza interna dos equipamentos e tubulaes.

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Custo Total: Custo total envolve o custo de aquisio do material, o custo de fabricao (soldagem, usinagem e conformabilidade) alm do custo de manuteno dos materiais. Devido a ampla utilizao de materiais metlicos na indstria de bebidas e alimentos o custo deve ser relativamente baixo.

4.2.2. Aos inoxidveis AISI 304 e 316

A grande maioria das partes e peas de um sistema CIP so feitas em material metlico. Particularmente toda tubulao, tanques, vlvulas, conexes e bombas destes sistemas so metlicos. Para escolher o material metlico mais adequado a uma particular aplicao aconselhvel uma avaliao baseada em todos fatores definidos e

explicados no tpico anterior. Os aos inoxidveis AISI 304 e 316 so aos amplamente utilizados nas indstrias de alimentos e bebidas pelas suas propriedades mecnicas e pela resistncia a corroso. Todas as caractersticas desejadas e listadas acima so satisfeitas com estes tipos de ao. Estes aos so classificados com aos austenticos com uma porcentagem de cromo entre 17% e 25% e nquel entre 7% e 20%. O teor de nquel colabora justamente para mudar a estrutura cristalina de ferrita para austenita. As principais caractersticas

destes aos so: facilidade na soldabilidade, alta ductilidade, elevada resistncia a corroso, adequados a trabalhos a baixas e elevadas temperaturas, no so magnticos.

C Cr Mn Mo Ni P S Si Ao

304 0,08 18 - 20 2 2 - 3 8 - 12 0,045 0,03 0,75 Tabela 4.1: Composio qumica do ao 304.

C Cr Mn Mo Ni P S Si Ao 316 0,08 16 - 18 2 2 - 3 10 - 14 0,045 0,03 0,75

Tabela 4.2: Composio qumica do ao 316.

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4.2.2.1. Resistncia corroso

Os aos inoxidveis so ligas ferro-carbono com pelo menos 10,5% de cromo. Este teor de cromo propicia a formao de um filme passivo de proteo na superfcie do

ao inoxidvel. Essa camada passiva tem uma formao rpida, estvel, ou seja, no se desprende facilmente, cobre toda a superfcie do metal, no porosa e invisvel. A camada passiva formada basicamente de xido de cromo. Outra caracterstica importante dessa a capacidade de auto-regenerao.

Figura 4.6: Detalhe da camada passiva dos aos inoxidveis.

A condio e acabamento da superfcie so muito importantes para o sucesso na aplicao dos aos inoxidveis. As superfcies lisas no somente permitem boa limpeza mas tambm reduzem o risco da corroso. Abaixo esto especificados cada um dos tipos

de corroso mais comuns que podem surgir neste tipo de ao e para tipo de aplicao.

Corroso por pite e em fresta: O pite um tipo de corroso cuja caracterstica principal a presena de buracos profundos localizados nas superfcies livres. J a corroso em fresta ocorre em frestas estreitas contendo soluo ou

caractersticas de reentrncias numa estrutura. So usualmente causadas por falhas em projetos. Flanges e regies abaixo de arruelas so locais suscetveis a esse tipo de corroso. O ataque pode ocorrer em solues neutras, mas as

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