Utilizador:Rui M Simões/Barris e baldes

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O recipiente cilíndrico de tamanho médio é muito útil e apropriado para líquidos e semi-sólidos. A forma baseada no círculo proporciona a força máxima e quando está completamente cheio, pode ser virado e rodado. O desenvolvimento dos produtos químicos e farmacêuticos alargou os mercados para os barris[1] e baldes[2] de aço. Com a procura de tintas, lacas, vernizes, colas, alimentos e outros produtos, a indústria dos recipientes de aço tornou-se um dos maiores utilizadores de chapa de aço laminado a frio (Norment, 2009, p. 375-379).

Figura 1. Barril de 208 L (55 gal).

Os barris variam de 49 a 416 L de capacidade, mas 80 % da produção anual corresponde aos barris de 208 L (55 gal). Mais de 75 % dos novos barris são usados para líquidos e os restantes para produtos viscosos e secos. As seguintes cinco grandes categorias de produtos representam cerca de 70 % do mercado: produtos químicos (35 %); produtos petrolíferos, incluindo lubrificantes (15 %); tintas, revestimentos e solventes (10 %); alimentos e produtos farmacêuticos (5 %); e materiais de limpeza, compostos de limpeza e sabonetes (5 %).

Com a crescente preocupação ambiental, os fabricantes e utilizadores de barris, as empresas de reciclagem e as siderurgias têm desenvolvido programas de recolha, recuperação e reciclagem de barris e baldes de aço usados. O envolvimento da indústria na recuperação dos barris e baldes facilita a decisão dos compradores ou engenheiros de embalagens de seleccionarem o recipiente mais adequado para os produtos da empresa.


Construção de barris e baldes

Os barris de 49 a 416 L e os baldes de 3,8 a 45,4 L são geralmente fabricados a partir de chapas de aço laminadas a frio com uma espessura que varia entre 0,292 mm e 2,4 mm. Materiais como o aço inoxidável, níquel e outras ligas, podem ser usados para aplicações especiais. São constituídos por um corpo cilíndrico com uma solda lateral e uma tampa inferior e superior. A espessura do aço usado nos baldes e pequenos barris de aço, geralmente varia entre 0,3 mm e 0,7 mm. O aço de 0,8 mm a 1,4 mm é usado para barris maiores. Para o transporte de materiais perigosos são utilizados barris de 208 L com 1,0 mm de espessura, enquanto que para materiais não perigosos são usadas espessuras iguais ou inferiores a 0,8 mm. Outros tamanhos populares são os barris de 114 L e 61 L, bem como o barril de 322 L, conhecido como barril de salvados (salvage drum)[3], usado para o transporte de embalagens danificadas ou com fugas e para detritos de acidentes com substâncias perigosas.

O revestimento de protecção interior é usado em apenas 45 % dos novos barris, mas a percentagem pode chegar aos 80 % em barris usados para produtos químicos.

Os avanços tecnológicos e as melhorias na química do aço laminado a frio, qualidade superficial e controlo da espessura têm contribuído para a redução do custo e peso dos barris de aço. Desde a década de 60 que tem havido uma mudança para uma espessura menor do cilindro de aço, com 1,1 mm nas tampas inferior e superior e 0,8 mm na parede (1,1/0,8/1,1).


Estilos

Barris de tampa não removível

Apresentam a sua parte superior e inferior mecanicamente laminada com o corpo em várias camadas. Para exibir a sua estrutura comum é usado um composto não rígido para as suas costuras. Estes barris, apesar de por vezes apresentarem outros tipos de aberturas (e.g. lateral) geralmente utilizam duas aberturas na parte superior para o seu enchimento (51 mm) e ventilação (19 mm).

Barris de tampa removível

Usam um anel de fechamento separado que pode ser trancado e que é responsável pela protecção da tampa superior. São equipados com flanges roscados inseridos mecanicamente, segundo as normas da American National Pipe. As tampas roscadas para inserção nos flanges são feitas de aço ou plástico e quando necessário possuem juntas flexíveis. Nos barris de tampa completamente removível, a parte superior da parede lateral do corpo tem os bordos para fora formando uma ondulação (falso fio) para que a tampa seja ligada por meio de uma junta de material brilhante e um anel de fechamento separado.


Protecção e revestimento

Para resistir à oxidação provocada pela humidade no ar, a maioria dos baldes e barris de aço são fabricados a partir de aço tratado. A quantidade de Compostos Orgânicos Voláteis (COVs) emitidos durante a aplicação do revestimento e da pintura são controlados através de regulamentações ambientais. Para reduzir essas emissões, alguns produtores de baldes e barris de aço recorrem a reactores que incineram os vapores emitidos. Pelo facto dos revestimentos e tintas convencionais conterem solventes orgânicos ou metais pesados, tem havido uma substituição por revestimentos rígidos ou à base de água e por tinta não tóxica.

Para fornecer protecção e decoração adicional são aplicados revestimentos no interior e exterior dos barris:

Interior

Os revestimentos protegem contra os ácidos através de fenólicos e as resinas epóxi contra os alcalinos. Por vezes o revestimento de polietileno flexível ou semi-rígido também é usado de forma a proporcionar a protecção desejada.

Exterior

Os novos recipientes de aço podem ser submetidos a processos de pintura, serigrafia ou litografia com o objectivo de fornecerem acabamentos atractivos e resistentes ou disponibilizar informação do produto e fabricante satisfazendo as necessidades de transporte ou de publicidade. Existem muitas cores para pintura, mas o preto é a cor padrão. Os esmaltes para oferecerem resistência à abrasão exterior, são revestidos a spray ou com rolo, cozidos e curados em estufa.


Normalização

Nos Estados Unidos, a normalização dimensional dos baldes e barris de aço desenvolvida pelo American National Standards Institute (ANSI) é aceite internacionalmente e têm dado muitas vantagens nos sectores de transporte, enchimento, armazenamento e manuseio. O glossário completo de termos relacionados com a embalagem está presente na norma ANSI. Existe normalização para barris com 208 L, 114 L e 61 L de tampa removível e não removível e de 76 L e 19 L para barris de tampa não removível, de assentamento e tampas de baldes de enroscamento.

Regulamentação

Regulamentos dos EUA

Para o transporte rodoviário de materiais não perigosos, os baldes e barris de aço devem cumprir os requisitados mínimos estabelecidos pelo National Classification Committee (NCC) e para o transporte ferroviário pelo Uniform Classification Committee (UCC). O Department of Transportation (DOT) é responsável pela regulamentação dos produtos perigosos que incluem líquidos, gases e sólidos inflamáveis, materiais radioactivos, materiais corrosivos, alguns poluentes marítimos, resíduos perigosos, agentes oxidantes e peróxidos orgânicos, venenos e explosivos. Para englobar os requisitos de embalagem com as regulamentações internacionais e o desenvolvimento de normas de segurança baseados na performance do recipiente em vez do seu design, foram adoptadas novas regulamentações (HM-181) assentes em recomendações das Nações Unidas para o transporte de produtos perigosos. O embalador e/ou transportador incorre num aumento dos custos do seu seguro caso não cumpra estas regulamentações. Estão autorizados a ser recuperados e reutilizados barris de aço com espessura igual ou superior a 1,0 mm no transporte de materiais perigosos por meio aéreo, terrestre e marítimo. Cabe ao expedidor a responsabilidade de garantir que os recipientes cumprem todos os requisitos mínimos no transporte do material.

De modo a minimizar o risco de vazamento resultante da manutenção normal, transporte, armazenamento e acidentes, a maioria dos baldes e barris de aço são sujeitos a testes de vibração, gota, empilhamento, impermeabilidade e de pressão hidrostática caso seja líquido. A informação do grupo de embalagem, a massa líquida (para sólidos), a pressão de vapor do produto e gravidade específica (para líquidos) deve ser afixada nos barris e baldes pelos embaladores.

Dois exemplos de barris de aço de tampa removível e de tampa não removível que cumprem estes regulamentos seriam:

UN 1A2/Y300/S/94/USA/M1234 1.0

onde UN = United Nations (Nações Unidas); 1 = barril; A = aço; 2 = tampa removível; Y = Grupo de Embalagem II ou III; 300 = carga máxima em kg (massa líquida do sólido + massa do barril); S = sólido; 94 = ano de fabricação; USA (EUA) = país de fabrico; M1234 = número de registo; e 1,0 = espessura, mm.

UN 1A1/Y1.8/230/94/USA/M1234 1.1/.8/1.1

onde UN = United Nations (Nações Unidas); 1 = barril; A = aço; 1 = Tampa não removível; Y = Grupo de Embalagem II ou III; 1.8 = densidade relativa (para a água); 230 = teste de pressão hidrostática, kPa; 94 = ano de fabricação; USA (EUA) = país de fabrico; M1234 = número de registo; e 1.1/.8/1.1 = espessura de topo, corpo e fundo, mm.

Regulamentação Internacional

É baseada em recomendações ou directrizes das Nações unidas (ONU) para o transporte de materiais perigosos. Os membros do seu comité são os responsáveis pela adopção destas directrizes nos seus países tão próximas quanto as originais, apesar de geralmente já fazerem parte da lei de exportação e/ou importação desses países. A Organização da Aviação Civil Internacional (OACI) que fornece instruções técnicas para o transporte seguro de mercadorias perigosas por via aérea e a Organização Marítima Internacional (OMI) com o International Maritime Dangerous Goods Code (Código IMDG) responsável pelo transporte de materiais perigosos por via marítima, também adoptaram estas recomendações.


Baldes

A grande maioria dos baldes (75 %) são de topo aberto, mas estão disponíveis diversos modelos como full open-head, straight side, lug cover; full open-head, nesting, lug cover; tight-head, straight side; and tight-head dome top. Os baldes variam de 3,8 a 45,4 L de capacidade, sendo o balde de 18,9 L o mais produzido ( 80 %) nos Estados unidos. São construídos com espessura de aço igual ou inferior a 0,3 mm e os diâmetros utilizados nestes modelos são de 15,2 e 20,3 cm para 3,8 a 9,5 L, 28,6 cm para 11,4 a 26,5 L e 35,4 cm para capacidades superiores.

Os baldes são usados para sólidos, produtos viscosos, pós e líquidos. Os produtos químicos, petrolíferos, farmacêuticos, de limpeza, tintas, materiais de construção, abrasivos, cosméticos, alimentos, insecticidas entre outros, são alguns dos produtos incluídos no mercado de baldes. Devido à resistência que oferecem às altas temperaturas, são os recipientes de eleição para armazenar e transportar líquidos combustíveis e inflamáveis.

As tampas e fundos dos baldes de forma a proporcionarem maior rigidez podem ser reforçados através de camadas granuladas. Para reduzir os custos, algumas tampas dispõem dum bocal roscado no qual se coloca uma tampa de rosca.


Baldes de topo aberto

São estanques e apresentam uma soldadura na parte lateral e uma dupla na sua base. As duas pegas laterais soldadas ou rebitadas ao corpo, estão ligadas a uma alça de arame galvanizado que pode ser decorada para diferentes enfeites e usos (e.g. com aderência de madeira ou com contorno de plástico). Estes baldes podem usar dois tipos de tampas. A lug cover, normalmente apresenta 16 lugs em toda a sua largura e é aberta com ferramentas manuais. Os lugs são geralmente feitos por frisagem/cravação automática, embora também possam ser de forma semi-automática e manual. A segunda tampa, é melhor para a selagem e consiste num anel de vedação. É constituído por uma tampa que é assente e presa ao topo do recipiente, através de um anel separado ou com um anel que é travado por uma alavanca ou parafusos.

Baldes de tampa não removível

Têm uma soldadura lateral, uma dupla nas extremidades e geralmente apresentam uma asa D-ring de arame galvanizado soldada ao topo do balde. São os mais utilizados no transporte de líquidos de baixa fluidez ou viscosidade, representando um quarto das vendas dos baldes. Estes baldes podem ter diferentes tipos de ventilações e vazamentos. Muitas vezes, para produtos petrolíferos, são utilizados baldes semelhantes, conhecidos como baldes úteis (utility pail) com capacidades entre 9,5 e 18,9 L.


Os baldes de topo aberto e de tampa não removível têm ao seu dispor uma vasta gama de tamanhos, gargalos, aberturas, tampas e acessórios. Os gargalos são geralmente de metal ou plástico e por vezes dispõem de aberturas de ventilação (respiradores) que eliminam a necessidade de uma abertura extra na tampa. Normalmente também são usados selos (lacre) de segurança no encaixe do balde.