A espuma do colete salva-vidas: temperatura cíclica, óleo e absorção de água

Foto: Zack Zaidi/Unsplash.

A espuma de um colete salva-vidas é testada pela NORMAM-321/DPC em três ensaios encadeados: temperatura cíclica (Anexo 3-F), resistência a óleo (Anexo 3-G) e absorção de água (Anexo 3-H). Os dois primeiros procuram dano no material; o terceiro mede quanto da capacidade de flutuar ele perde depois de uma semana na água.

Este post faz parte de uma série; a visão geral está em Como é testado um colete salva-vidas.

Por que o material de flutuação é o coração do colete

Tecido, fitas, fivelas e costuras seguram o colete no corpo, mas quem mantém a pessoa na superfície é o material de flutuação. Num colete rígido, esse material é sólido. No teste de flutuabilidade da norma (Anexo 3-I), o tecido e os invólucros são até furados para liberar bolsões de ar, de modo que a flutuação medida seja só a do material sólido do enchimento.

O item 3.13.1 j da NORMAM-321 pede que o material do colete seja imputrescível e resistente à água do mar, à água doce, ao petróleo e seus derivados e a fungos. Os anexos 3-F, 3-G e 3-H transformam parte desse requisito em ensaio com número.

Quando esses testes se aplicam

Pela tabela do item 3.19, na Classe I os três testes são aplicados ao material de flutuação, e a temperatura cíclica e o óleo também ao próprio colete; na Classe II, ao colete. Para todas as classes — I, II, III, IV, V e EAF — há ainda a temperatura cíclica e a absorção de água como testes adicionais para material que não seja cortiça nem paina (kapok), ou seja, as espumas. A matriz completa está em Classes de colete salva-vidas.

Temperatura cíclica (Anexo 3-F)

Como é feito

O anexo pede 10 ciclos ininterruptos. Cada ciclo tem 8 horas a +65 °C e 8 horas a −30 °C (ou −1 °C). Entre um patamar e outro há um descanso em temperatura ambiente: a amostra sai da câmara após as 8 horas de ensaio, no mesmo dia, descansa até o dia seguinte e o ciclo recomeça no mesmo horário. São cerca de 160 horas de câmara, distribuídas ao longo de vários dias, em um ensaio que não pode ser interrompido.

A ideia é a de qualquer ensaio climático de ciclo térmico: repetir a dilatação e a contração para revelar defeitos que um único patamar de temperatura não mostraria.

As amostras

Do material de flutuação são retiradas 8 amostras; 2 ficam guardadas para comparação com as que passam pelos demais testes, e 6 vão para a câmara. Quando o teste se aplica ao colete, entram também 2 coletes. Antes de começar, as dimensões de cada amostra são medidas e registradas.

Resistência a óleo (Anexo 3-G)

As amostras são imersas em óleo diesel, cobertas por uma camada de 100 mm de óleo, e ficam assim 24 horas contínuas à temperatura ambiente. O anexo pede 1 amostra de colete e 6 de material flutuante.

É o ensaio que corresponde ao requisito de resistência ao petróleo e seus derivados do item 3.13.1 j.

Os cinco quesitos de reprovação

Os dois anexos usam a mesma lista. Cada amostra é avaliada com "sim" ou "não" em:

perda da rigidez;
aparecimento de fissuras;
alteração de dimensões;
desagregação ou deterioração externa;
desagregação ou deterioração interna.

Para aprovar, todas as amostras precisam dar "não" em todos os quesitos. Uma única fissura numa única amostra reprova o material. As amostras guardadas para comparação servem justamente para isso: dizer se houve alteração exige uma referência do material que não passou pelo ensaio.

Absorção de água (Anexo 3-H)

Como é feito

As amostras são imersas em um tanque de 1,25 m de altura, cheio de água doce. Ao final das primeiras 24 horas, verifica-se o peso, em quilogramas, que cada amostra consegue sustentar sem afundar. Ao final do 7º dia, repete-se a medição e examina-se a amostra em busca de sinais de deterioração. A norma sugere um dispositivo com dinamômetro para essas leituras e admite outros, desde que submetidos à aprovação da DPC com pelo menos cinco dias úteis de antecedência.

A sequência: por que 16% e 10%

O ponto mais interessante do 3-H é que ele não usa amostras novas. O anexo pede duas amostras que já passaram pela temperatura cíclica e pelo óleo e outras duas que passaram só pela temperatura cíclica. Ou seja, a espuma chega ao tanque já envelhecida pelos dois ensaios anteriores.

Por isso há dois limites:

Amostras	Redução máxima de flutuabilidade
Já submetidas à temperatura cíclica e ao óleo	16%
Demais amostras	10%

A amostra que acumulou mais agressões tem uma tolerância maior; a que passou por menos tem uma tolerância mais apertada.

A fórmula

A redução de flutuabilidade compara a leitura de 24 horas com a do 7º dia:

Redução da flutuabilidade (%) = (1ª leitura − 2ª leitura) / 1ª leitura × 100

A comparação é com a própria amostra: o que se mede é quanto ela perdeu entre o primeiro e o sétimo dia.

O que mais reprova

Além do limite de redução de flutuabilidade, o anexo 3-H avalia perda de rigidez, fissuras, alteração das dimensões (encolhimento ou dilatação), desagregação ou deterioração e alterações nas propriedades mecânicas por avaliação visual externa. Todos precisam dar negativo.

Resumo

Teste	Condição	Amostras de material	Critério
3-F Temperatura cíclica	10 ciclos de 8 h a +65 °C e 8 h a −30 °C (ou −1 °C)	6 (+2 de comparação)	5 quesitos negativos
3-G Óleo	Diesel, 100 mm acima, 24 h	6	5 quesitos negativos
3-H Absorção de água	Água doce, tanque de 1,25 m, 24 h e 7º dia	2 após ciclagem e óleo + 2 após ciclagem	Redução ≤ 16% ou ≤ 10%, demais quesitos negativos

Onde a Labmor entra

A Labmor é o primeiro laboratório credenciado pela Marinha do Brasil (DPC) para testes de coletes salva-vidas pela NORMAM-321, e os três ensaios deste post estão no escopo, ao lado da resistência mecânica (3-J) e da resistência à água do mar (3-M). A Labmor executa os testes; a homologação é da DPC, num processo descrito em Homologação de colete salva-vidas na Marinha.

Veja o credenciamento na página Marinha do Brasil ou fale com a gente.