Inspeção de chaminés: olhar o caminho do calor e da fumaça, por dentro e por fora

As chaminés dividem-se, em linhas gerais, em chaminés de concreto armado (muitas vezes com um duto interno de aço ou tijolo), chaminés de aço (autoportantes, estaiadas ou apoiadas em torre) e chaminés de alvenaria mais antigas. Todas têm os mesmos inimigos: condensado ácido quando o gás de combustão esfria (corrosão pelo ponto de orvalho do ácido sulfúrico e similares), ciclos térmicos e vento e terremotos.

Por fora, escaladores industriais — profissionais especializados em acesso em altura — sempre subiram por escadas ou cordas para olhar. Por dentro, a planta é desligada, resfriada e ventilada, e então andaimes ou uma gôndola são montados dentro do duto para que as pessoas entrem. Usinas e incineradores geralmente encaixam isso numa parada planejada com anos de antecedência.

O custo mais pesado é o tempo de parada. Desligar uma usina ou um incinerador para inspecionar a chaminé interrompe a geração de energia ou o processamento de resíduos. Se só o andaime leva dias, a inspeção acontece apenas quando a planta pode parar, não quando deveria. E o interior de um duto é um espaço confinado, com riscos de deficiência de oxigênio e gases tóxicos, de modo que cada entrada humana exige uma gestão de segurança pesada.

Os drones dividem a inspeção de chaminés em duas partes. Em operação, por fora: observar calor e forma. Depois de desligada, por dentro: capturar todo o duto sem andaime. As abordagens se dividem assim.

Por fora, o drone trabalha coluna por coluna ou em espiral, a uma distância constante. Por dentro, entra pela porta de acesso na base e sobe devagar com as luzes acesas. Você ainda espera a chaminé esfriar, mas os dias de andaime desaparecem por completo.

O interior de uma chaminé reúne tudo de que um drone não gosta: sem GNSS, escuridão total, um tubo estreito, calor residual e corrente ascendente e fuligem e cinzas. Por fora, o topo enfrenta um vento muito mais forte do que o solo.

• Sem GNSS: não há satélites dentro da chaminé. Use aeronaves que mantêm a posição medindo a distância até a parede com LiDAR ou câmeras. Sem GNSS
• Confinado e escuro: use aeronaves com gaiola que resistem ao contato com a parede, além de iluminação forte. Fixe a exposição para manter as imagens consistentes. Espaços confinados · Escuridão
• Calor: uma chaminé recém-parada está quente. Verifique a faixa de temperatura de operação da aeronave e das baterias e espere o resfriamento. As diferenças de temperatura também geram correntes ascendentes, portanto espere que a aeronave seja empurrada para cima. Calor
• Poeira e fumaça: o fluxo dos rotores levanta fuligem e cinzas da base e a visibilidade fica branca em segundos. Planeje com antecedência a ordem dos voos, a limpeza e a ventilação. Poeira e fumaça
• Deficiência de oxigênio e gás tóxico: manter as pessoas fora é a maior vantagem do drone. Mas não pule a medição de gases para quem trabalha na porta de acesso ou recupera a aeronave. Gás tóxico
• Vento em altura: o topo é ventoso e forma-se uma esteira atrás da chaminé. Mantenha uma distância extra ao trabalhar no lado de sotavento. Altura

Os dados de uma chaminé só são úteis como um mapa ao longo da altura: qual defeito, em que cota, voltado para que direção. Sobrepor imagens internas e termografia externa na mesma altura permite confirmar que “faltam tijolos por dentro, exatamente onde o lado de fora aquece.”

No Japão, chaminés com mais de 6 m são tratadas como estruturas (kōsakubutsu) pela Lei de Normas de Construção (Building Standards Act), sujeitas a licença e a requisitos estruturais. A forma de inspecioná-las depende do proprietário: regras de segurança de instalações da Lei do Setor Elétrico (Electricity Business Act) para usinas, o programa de manutenção do próprio operador para fábricas. Chaminés com 60 m ou mais precisam de luzes de obstáculo aeronáutico ou marcação diurna (como faixas vermelhas e brancas) pela Lei de Aeronáutica Civil (Civil Aeronautics Act), e manter isso em funcionamento também faz parte da inspeção.

A entrada de pessoas é regida por normas de segurança do trabalho, incluindo a portaria japonesa sobre prevenção de deficiência de oxigênio. Para o drone, o trabalho externo costuma contar como voo específico (a menos de 30 m de pessoas ou bens, entre outros), exigindo permissão ou aprovação. Por dentro, a interpretação oficial japonesa pode tratar uma chaminé, cujo interior é claramente separado do exterior, como ambiente interno — mas você precisa impedir que o drone escape por aberturas, e o tratamento depende da situação, por isso verifique antes. Internacionalmente, os códigos-modelo do CICIND (comitê internacional de chaminés industriais) e as normas americanas ACI 307 (chaminés de concreto) e ASME STS-1 (chaminés de aço) são amplamente referenciados. Compare as regras de voo em regulamentação mundial.

• Dentro de uma chaminé em operação: não se voa em um tubo cheio de gases quentes. Ver o interior ainda exige uma parada.
• Dentro do concreto e no vão entre a casca e o duto: as fotos mostram apenas superfícies. Corrosão da armadura e resistência do concreto exigem testemunhos ou END.
• Superfícies sob fuligem: nada aparece sob depósitos espessos. Limpe primeiro.
• Percussão e tato: a delaminação é tradicionalmente encontrada batendo na superfície. Leituras ultrassônicas por contato são possíveis, mas substitutos para a percussão ainda não são rotina.
• Reparos: reassentar tijolos e consertar o topo são trabalho humano.
• Avaliação de segurança: a adequação sísmica e a aptidão para operar cabem aos engenheiros estruturais e aos responsáveis da planta.

O que segue é a projeção dos editores. No telhado do incinerador fica um pequeno porto de drones. Uma vez por mês, um drone circunda a chaminé em operação numa rota fixa. Na tela do engenheiro, só acendem as cotas em que os pontos quentes cresceram desde a vez anterior. A próxima parada é planejada a partir desse registro: quais alturas reparar, e em quantos dias.

No dia da parada, os trabalhadores abrem a porta de acesso e o drone entra primeiro. Em poucas horas há um modelo 3D do duto e um mapa de espessuras. Ninguém passa mais dias dentro de uma chaminé. O trabalho deixa de ser escalar e passa a ser planejar como um marco da cidade pode se manter seguro por décadas.