CAD 01 6 UNIDADE

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CC AADD 00 11 
UUNNIIDDAADDEE 66 
TTRR AATT AAMM EENNTTOO DD’’ ÁÁGGUU AA EE MMAANNUUTTEENNÇÇ ÃÃOO 
NN ee ss ttaa uunn ii ddaa dd ee ,, vvoo ccêê vvaa ii :: 
 
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 Descrever sobre os testes diários da água da caldeira. 
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 Especificar sobre os contaminantes indesejáveis. 
�
 Descrever sobre as impurezas na água de alimentação. 
Nesta Unidade você vai aprender quais são as impurezas que podem ter acesso à água 
de alimentação de uma caldeira, como evitar tal acesso e quais os tratamentos que a água, 
cotidianamente, deve receber. 
Mantenha o entusiasmo! 
A caldeira é o coração de uma planta geradora de vapor e é altamente sensível a 
problemas operacionais... É particularmente importante entender perfeitamente os princípios de 
circulação e transferência de calor por causa das disputas que muitas vezes surgem na 
tentativa de se determinar se uma falha na tubulação da caldeira ocorreu por causa de 
tratamento inadequado de água ou de defeitos no projeto da caldeira. 
A presença de impurezas na água de alimentação de uma caldeira é motivo de 
permanente preocupação, uma vez que tais impurezas afetam o rendimento e a segurança 
dela. 
 
VV oo ccêê ss aa bbii aa ?? 
As impurezas prejudiciais que podem ter acesso ao interior das caldeiras através do 
sistema de água de alimentação são: 
a) sais; 
b) fugas de óleo combustível; 
c) fugas de óleo lubrificante; 
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d) oxigênio dissolvido na água de alimentação que entra no sistema devido a fugas de ar 
para o interior das partes que trabalham sob vácuo, isto é, em pressões abaixo da atmosfera, 
como condensadores principais, turbinas de baixa pressão e bombas de ar. Além disso, o ar é 
absorvido pela água de alimentação, quando ela está exposta à atmosfera, conforme ocorre 
através dos respiros dos tanques de reserva de alimentação e tanques abertos de alimentação 
e filtragem, bem como através dos drenos abertos; 
e) produtos da corrosão das canalizações, tanques de alimentação; e máquinas. A 
maioria das vezes sob a forma de óxido de ferro (Fe2O3 ou ferrugem); 
f) excesso de composição desincrustante, usada no tratamento químico da água de 
alimentação, se este tratamento for mal feito. 
Os sais são os maiores causadores de distúrbios nas caldeiras e podem provocar: 
I - formação de incrustações; 
II - corrosão ácida; 
III - formação de projeção. 
66 .. 11 IIMMPPUURREEZZAASS NNAA ÁÁGGUUAA DDEE AALLIIMMEENNTTAAÇÇÃÃOO EE SSUUAASS CCOONNSSEEQQUUÊÊNNCCIIAASS 
As impurezas presentes na água de alimentação reduzem o rendimento e afetam a 
segurança. Há muitas fontes de impurezas. Por essa razão o pessoal deve estar atento e 
prevenido contra qualquer fonte de contaminação da água de alimentação. 
As impurezas provocam depósitos de lama, corrosões e espuma. O inimigo número um 
da caldeira é o sal. Alguns sais causam mais danos do que outros e, sobre isso, daremos uma 
breve explicação no decorrer do nosso estudo. 
66 .. 11 .. 11 CC oo nn tt aamm ii nnaa çç ããoo pp oorr áá gg uuaa dd oo mmaa rr 
Este acidente pode ocorrer principalmente em sistemas, onde os trocadores de calor são 
resfriados com água do mar. Estes equipamentos apresentando vazamentos no feixe tubular 
contaminam a água de alimentação que é enviada a caldeira. 
A água do mar apresenta elevadas concentrações de MgCI2 e CaCI2 que presentes em 
águas de caldeiras podem muitas vezes serem responsáveis pelas corrosões existentes, assim 
como depósitos. Em concentrações elevadas, os cloretos podem migrar para debaixo de 
depósitos ou locais onde há a camada protetora de magnetita. 
Podemos observar pelas reações anteriores que o processo é contínuo (cíclico), 
acarretando grandes alvéolos e pites nas caldeiras. A alcalinidade da água da caldeira diminui. 
66 .. 11 .. 11 .. 11 ÁÁgg uuaa dd oo MMaa rr 
As infiltrações da água do mar trazem, como conseqüência, uma contaminação 
progressiva da água da caldeira, por causa do aumento da concentração de sais na mesma, 
resultante do resíduo da vaporização. Além disso, até mesmo quando a água de alimentação 
 
 
 
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está dentro dos limites de impurezas permitidos, a concentração dos sais no interior da caldeira 
aumenta proporcionalmente ao débito do vapor. Uma amostra média de água do mar contém, 
em equivalentes por milhão (epm), os seguintes sais: 
Sal Concentração (PPM) 
Sódio (Na) 10500 
Magnésio (Mg) 1250 
Cálcio (Ca) 400 
Potássio (K) 350 
Estrôncio (Sr) 14 
Cloreto (Cl) 19000 
Sulfato (SO4) 2700 
Bicarbonato (HCO3) 140 
Brometo (Br) 70 
Sílica (SiO2) 10 
 Se os íons apresentados acima se combinassem formando compostos, a análise seria 
aproximadamente a seguinte: 
Composto Concentração (PPM) 
Cloreto de Sódio (NaCl) 26680 
Cloreto de Potássio (KCl) 1220 
Brometo de Potássio (KBr) 180 
Cloreto de Magnésio (MgCl2) 820 
Sulfato de Magnésio (MgSO4) 3380 
Cloreto de Cálcio (CaCl2) 910 
Bicarbonato de Cálcio Ca(HCO3)2 380 
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 CC ll oorr ee tt oo ddee ss óó ddii oo , comumente chamado de sal de cozinha é, comparativamente, o 
menos prejudicial para o material da caldeira. Provoca, contudo, projeção (arrastamento de 
água), que traz como conseqüência à formação de uma espessa incrustação no feixe tubular 
do superaquecedor, válvulas de vapor e redes. 
�
 CC ll oorr ee tt oo dd ee mm aagg nn ééss ii oo , na água de alimentação, transforma-se em ácido clorídrico 
(muriático), que ataca o tubulão da caldeira e a superfície dos tubos, causando corrosão ácida, 
que se manifesta pelo aparecimento de bexigas nas superfícies onde age. O efeito desse ácido 
pode ser controlado, tornando-se a água da caldeira levemente alcalina, com a composição 
desincrustante. Esta composição também é aplicada para reduzir a tendência à projeção, 
anteriormente mencionada. 
 
 210 
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 SS uu ll ffaa tt ooss dd ee mm aagg nn ééss ii oo ee cc áá ll cc iioo (( ssaa ii ss dd ee dd uurr eezz aa )) se precipitam no Interior 
da caldeira, formando uma camada endurecida nas partes mais quentes da caldeira, isto é, no 
interior dos tubos mais próximos da fornalha. Quando esta camada alcança uma espessura 
próxima de uma casca de ovo, a água no interior do tubo não pode receber e transmitir o calor 
da superfície metálica, com uma rapidez suficiente para manter a sua temperatura abaixo da 
temperatura de fusão, resultando na queima dos tubos. A composição desincrustante é usada 
para evitar a formação desta incrustação. E, a retirada desta incrustação por meio de 
ferramentas mecânicas deve ser freqüente. 
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 CC aa rrbb oo nn aa tt oo ddee cc áá ll cc ii oo tem a aparência de giz. É inofensivo aos metais da caldeira, 
a menos que se concentre nos espaços mortos da caldeira, formando o ácido carbônico 
(H2C03) causando assim, uma corrosão ácida. Isso pode ser evitado: 
a) pelo projeto correto da caldeira, eliminando os espaços mortos; 
b) pelo uso da composição desincrustante, que torna a água da caldeira levemente 
alcalina. 
66 .. 11 .. 22 ÓÓ llee oo cc oo mm bb uuss tt íí vvee ll 
As serpentinas de vapor para o aquecimento dos tanques de óleo combustível ou 
lubrificante, as hastes das bombas alternativas, as turbinas principais e auxiliares e os 
aquecedores de óleo combustível, são pontos que exigem uma atenção constante a fim de 
evitar a contaminação da água ou do vapor através de fugas de óleo combustível ou 
lubrificante. 
O óleo, presente na água da caldeira, causará espuma e projeção. Também formará uma 
espuma fina, resistente ao calor, nas superfícies dos tubos, podendo provocar avaria nos 
tubos, causada pelo superaquecimento. 
O óleo aparece sob a forma de um anel oleoso, no interior do indicador de nível na altura 
do nível d'água ou nos tanques de observação. 
O óleo é controlado,inicialmente, pela inspeção cuidadosa dos drenos de água, 
provenientes das serpentinas de vapor para aquecimento dos tanques de óleo combustível e 
dispensando especial cuidado à lubrificação das máquinas, onde ele pode estar em contato 
com o vapor e a água. O uso da composição desincrustante reduz a tendência do óleo 
provocar formação de espuma. 
Contudo, desde que a caldeira tenha sido contaminada pelo óleo, toda água dela deve 
ser descarregada por meio de vapor. Depois, deve ser cheia com uma forte mistura de água 
doce e solução desincrustante. A seguir, vaporiza-se a referida mistura durante dois ou três 
dias, utilizando vapor de outra caldeira, por meio de conexões próprias ou de acessórios da 
válvula de extração de fundo. 
66 .. 11 .. 33 MMee ccaa nn iiss mm oo dd ee ff oo rrmm aa ççãã oo dd ee dd ee pp óóss ii ttoo ss 
Existem duas causas básicas de formação de depósitos em caldeiras: 
 
 
 
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a) As temperaturas elevadas encontradas em geradores de vapor, que provocam a 
precipitação de compostos cujas solubilidades são inversamente proporcionais à temperatura 
da solução. 
b) A concentração da água da caldeira, que faz com que certos compostos ultrapassem 
sua solubilidade máxima a uma determinada temperatura, forçando a precipitação em áreas de 
concentração mais elevada. 
66 .. 11 .. 44 TT iipp oo ss dd ee mm aa ttee rr ii aa ii ss dd ee ppooss ii tt aadd oo ss 
Existem três tipos de materiais, que podem formar depósitos em equipamentos geradores 
de vapor, assim divididos: 
a) Os produtos de corrosão sobre superfícies metálicas. Estes produtos podem ser 
formados e permanecerem sobre superfícies metálicas e, eventualmente, tornarem-se bastante 
espessos, ou podem ser removidos da superfície metálica sobre a qual foram formados, e 
serem arrastados como sólidos em suspensão pelo condensado ou pela água de alimentação. 
Estes produtos de corrosão podem se redepositar em outros locais. Óxidos de ferro e de cobre 
formados sobre as superfícies de condensado e água de alimentação são arrastados para o 
interior da caldeira, onde se verifica formação de depósitos. 
Os produtos de corrosão podem também se soltar de superfícies de aço de caldeira e 
serem transportados para outros pontos pela água em circulação. Quase todos os produtos de 
corrosão são insolúveis na água da caldeira. Os produtos de corrosão insolúveis podem muitas 
vezes ser encontrados no fundo do tubulão e de coletores, onde geralmente não constituem 
um problema. Os produtos de corrosão podem se depositar nas superfícies da tubulação da 
caldeira agindo como isolantes térmicos, com isto provocando o superaquecimento da 
tubulação. Os depósitos de produtos de corrosão levam a formação de pontos de corrosão. 
b) Sais de cálcio e magnésio podem formar depósitos denominados incrustações 
(relativamente duros e aderentes). A formação de incrustações em caldeiras resulta de 
crescimento localizado de cristais sobre o lado da água da superfície de transferência de calor 
e é mais grave nas áreas do gerador de vapor em que ocorre máxima transferência de calor. A 
formação de incrustações está geralmente associada com compostos, cujas solubilidades 
decrescem com o aumento de temperatura. 
As incrustações podem se formar nos geradores de vapor, quando a água de 
alimentação da caldeira não for devidamente destilada ou quando vazamentos se desenvolvem 
no condensado, contaminando a água de alimentação com sais de dureza. 
c) Os depósitos de lama, relativamente mole e menos aderente, podem ser constituídos 
de sólidos em suspensão formados pela reação entre sais de cálcio e magnésio e produtos 
químicos de tratamento de água. Os depósitos podem ser formados, quando quantidades 
excessivas de cálcio e magnésio penetrarem na caldeira ou quando a purga não tiver sido 
eficiente na remoção de partículas em suspensão. 
Os depósitos de lama são precipitados diretamente na água do gerador de vapor, quando 
suas solubilidades são ultrapassadas. 
 212 
 
A deposição de lama ocorre após uma reação química, ou quando a 
circulação de água permite ou em pontos quentes, onde pode "cozinhar" 
sobre superfícies metálicas. 
 
 
66 .. 11 .. 55 PPoo nn tt oo ss qq uuee nn tt eess ll oo ccaa ll ii zz aadd oo ss oo uu ss uupp eerr aa qq uuee cc ii dd ooss 
Estes pontos podem, por várias razões, ser prejudiciais ao gerador de vapor. A formação 
rápida de vapor da superfície de transferência de calor é um fator que contribui 
substancialmente para a formação de incrustações. O acumulo de lama "cozida" ou de agentes 
orgânicos carbonizados ou incrustações podem também ocorrer nestes pontos quentes. Estes 
depósitos fazem com que a área se torne mais sensível à perda de transferência de calor e, 
portanto, mais suscetível a danos resultantes de superaquecimento. 
Podemos acrescentar a nossa demonstração anterior, que o contato direto da chama 
com os tubos do gerador de vapor é uma das principais causas do surgimento de pontos 
quentes. 
66 .. 11 .. 66 II nnccrr uu ss ttaa çç õõee ss 
São depósitos nas superfícies internas da caldeira, formados principalmente por 
carbonato de cálcio, silicato de cálcio ou magnésio, silicatos complexos contendo ferro, 
alumínio cálcio e sódio, borras de fosfato de cálcio ou magnésio e óxidos de ferro não 
protetores. Os sais de cálcio e magnésio, que são os principais formadores de depósitos, tem a 
solubilidade diminuída com elevação da temperatura, precipitando-se facilmente nas 
superfícies metálicas. Estes depósitos acarretam problemas sérios, tais como: 
�
 Aumento do consumo de combustível, depósitos de baixa condutividade térmica e 
elevada espessura provocam uma baixa transferência de calor aumentando, 
consideravelmente. o consumo de combustível, onerando excessivamente o custo do vapor. 
�
 Formação de áreas propícias à corrosão: os depósitos de natureza porosa·facilitam a 
migração de soda caustica ou íons cloretos para baixo deles, originando corrosão acentuada. 
�
 Ruptura dos tubos por fluência: o superaquecimento do metal, sob o depósito, 
modifica sua estrutura cristalina, fazendo-o perder as suas características de resistência à 
pressão. 
66 .. 11 .. 77 CC oorr rr oo ssãã oo 
A inibição da corrosão em geradores de vapor é essencial pelas razões óbvias de impedir 
tanto a ruptura de tubos – com os perigos que representa – como danos ao equipamento, que 
exigem reposição cara, consertos, paradas e conseqüentes perdas de produção. A corrosão 
não controlada em sistemas de caldeiras é perigosa e cara, mesmo quando não ocorrem falhas 
– os produtos de corrosão à base de ferro e cobre são freqüentemente carregados para dentro 
da caldeira, podendo provocar obstruções ou gerando outras formas de corrosão. 
Em caldeiras, a corrosão dos tubos é devida principalmente pela presença de oxigênio 
dissolvido, hidrogênio, gás sulfídrico, elevado teor de soda cáustica, ácidos fracos como o 
ácido carbônico e elevados teores de sais como o cloreto de magnésio, cloreto ferroso e sulfato 
 
 
 
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de magnésio. Há ainda outros elementos que podem causar e encontrarem-se associados à 
corrosão como o cobre, níquel, ferro, presença de depósitos porosos, sólidos em suspensão, 
etc. 
No sistema de condensado, a corrosão nas linhas de retorno é causada principalmente 
pela presença de oxigênio e gás carbônico. 
A corrosão está intimamente interligada ao pH da água. A presença de gases dissolvidos 
e alguns sais ácidos causam a redução do pH da água, aumentando conseqüentemente o 
processo de corrosão. 
66 .. 11 .. 77 .. 11 CCoo rr rr ooss ãã oo pp oo rr GG aass eess DD ii ss ss oo ll vv ii ddooss 
Na água temos como principais elementos contaminantes: oxigênio (O2), nitrogênio (N2), 
dióxido de carbono (CO2),gás sulfídrico (H2S) e dióxido de enxofre (SO2). Com exceção do 
nitrogênio os outros gases acarretam problemas no sistema de vapor, tais como: corrosão e 
diminuição da alcalinidade. Com o aumento da pressão de trabalho dos equipamentos, a 
eliminação destes gases tomou-se mais desejável, necessitando de maior controle. 
O Oxigênio dissolvido na água da caldeira tornou-se uma séria causa de corrosão nas 
caldeiras modernas. Nas baixas pressões e temperaturas encontradas nas caldeiras instaladas 
até 1930, a corrosão resultante do oxigênio dissolvido era quase desprezível. Porém, nas altas 
temperaturas em que trabalham as caldeiras modernas de alta pressão, o efeito da corrosão 
aumentou tanto, que têm sido notadas avarias bastante sérias no tubulão da caldeira e na 
superfície dos tubos. Portanto a água de alimentação deve ser controlada pelo aquecimento e 
pelo desarejamento mecânico, o que é conseguido por meio do tanque desarejador. 
O oxigênio dissolvido na água utilizada em caldeiras em funcionamento provoca corrosão 
por aeração diferencial no tubulão superior, na presença de pH baixo (pH<9), provocando a 
formação de “pittings”. 
 
O gás carbônico forma ácido carbônico quando dissolvido na água, reduzindo 
consideravelmente o pH do meio, e agindo em conjunto com o oxigênio 
provocando o ataque ácido ao metal. 
 
 
66 .. 11 .. 77 .. 22 CCoo rr rr ooss ãã oo pp oo rr SS oodd aa CC ááuuss tt ii cc aa 
Há dois tipos de corrosão por soda cáustica em caldeiras: corrosão por soda cáustica 
propriamente dita e a fragilidade cáustica. 
O ataque por soda cáustica ocorre quando este produto se concentra sob depósitos 
porosos que se encontram em tubos das caldeiras em zonas de alta transferência de calor. 
Reage com a magnetita formando ferrato e ferrito. 
Água com altos teores de NaOH, independente da presença de depósitos, também ataca 
o metal principalmente em locais tensionados, sendo este fenômeno conhecido como 
fragilidade cáustica. Também ocorre fragilidade quando, através de pequenos vazamentos a 
água da caldeira evapora deixando no local quantidades crescentes de sais. 
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No primeiro caso a solução do problema veio com a evolução do tratamento de água de 
caldeiras e no segundo caso com a evolução dos materiais de construção e das técnicas de 
montagem e fabricação. 
66 .. 11 .. 77 .. 33 PPrr oo dduu ttooss dd aa cc oo rr rrooss ãã oo 
Os produtos da corrosão entram na caldeira sob a forma de óxido de ferro, permanecem 
em suspensão na água e causam projeção e espuma. Eles podem ser removidos pelas 
extrações de fundo e superfície. O uso da composição desincrustante reduz a tendência que 
ocorra projeção e formação de espuma. 
66 .. 11 .. 88 EExx ccee ssss oo dd ee cc oo mm pp ooss iiçç ãã oo dd eess ii nncc rr uuss tt aann tt ee 
Se o tratamento químico da água de alimentação for mal dosado, o uso excessivo de 
produto desincrustante será transformado em impurezas perigosas para a caldeira. Para evitar 
isso, as tabelas da análise d’água indicam o tipo de produto e a dosagem correta a ser 
adicionada na caldeira, de acordo com o resultado das análises. 
66 .. 11 .. 99 FF oorr mm aaçç ãã oo dd ee EE ss pp uu mmaa ee AArr rr aa ss tt ee 
O arraste e a espumação consistem nas principais causas de contaminação do vapor 
produzido numa caldeira, podendo colocar em risco o superaquecedor, as linhas de 
distribuição e os equipamentos colocados na seção pós caldeira, promovendo processos de 
corrosão e incrustação, além de diminuir a eficiência do gerador de vapor. 
66 .. 11 .. 99 .. 11 FF oo rrmm aaçç ãã oo ddee EEss ppuu mmaa 
A formação de espuma é devida a concentração de produtos químicos provocando 
redução da tensão superficial da película de água que envolve as bolhas de vapor em geração. 
As causas da formação de espuma são: 
�
 excessiva concentração de sólidos na água; 
�
 excessiva alcalinidade Cáustica; 
�
 matéria orgânica em suspensão na água como óleo, graxas, etc. 
Assim, os produtos químicos são lançados no espaço de vapor e carregados por ele. A 
intensidade desta espuma depende da natureza dos compostos químicos na água da caldeira. 
O problema de arraste provoca a formação de depósitos no superaquecedor, nas pás das 
turbinas e no sistema de condensado, além de problemas de corrosão e erosão. 
 
OOuuttrroo ccoonnttaammiinnaannttee iinnddeesseejjáávveell éé oo óólleeoo oouu ggrraaxxaa pprreesseenntteess nnaa áágguuaa ddee ccaallddeeiirraass.. 
SSããoo ggrraannddeess ffoorrmmaaddoorreess ddee eessppuummaa.. FFoorrmmaamm ttaammbbéémm uummaa ppeellííccuullaa iissoollaannttee ssoobbrree aa 
ssuuppeerrffíícciiee iinntteerrnnaa ddooss ttuubbooss ddaa ccaallddeeiirraa pprroovvooccaannddoo ssuuppeerraaqquueecciimmeennttoo.. DDeeppeennddeennddoo 
ddaa tteemmppeerraattuurraa,, ppooddeemm sseerr ccaarrbboonniizzaaddooss rreessuullttaannddoo uummaa ddeeppoossiiççããoo ddee ccaarrbboonnoo nnaa 
ccaallddeeiirraa.. 
 
 
 
 
 
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66 .. 11 .. 99 .. 22 AArr rr aass ttee 
O arraste consiste de diminutas gotículas de água que são carregadas pelo vapor no 
momento que este se desprende da superfície da água para as linhas de vapor pós-caldeira. 
Em condições normais de operação, o arraste de água é uma possibilidade remota, pois os 
internos do tubulão superior são projetados para evitar que isto ocorra. Entretanto, pode 
ocorrer este tipo de arraste se houver: 
�
 danos nos aparelhos separadores de vapor; 
�
 projeto inadequado da caldeira; 
�
 nível alto no tubulão; 
�
 variação brusca de carga (excesso de produção de vapor); 
�
 presença de espuma no tubulão superior. 
Existe também o arraste volátil da Sílica (SiO2), que inicia a volatilização a pressão de 
trabalho superior a 35 Kgf/cm2, que acompanha a água no seu estado de vapor e podendo ser 
arrastado para as turbinas, causando desbalanceamento, e para os tubos do superaquecedor, 
causando precipitação e incrustação. 
66 .. 11 .. 1100 VV ooll aa tt ii ll ii zz aa ççãã oo dd aa SS íí ll ii cc aa 
A sílica presente na água pode volatilizar, depositando-se nas palhetas das turbinas e 
nos sistemas de superaquecimento do vapor. A concentração da sílica no vapor depende da 
pressão de operação e da concentração de sílica na água de caldeira. 
Os valores máximos permissíveis de sílica em água de caldeiras são determinados em 
função das pressões e do pH da água das mesmas. O depósito em turbinas tem motivado 
perda de sua capacidade e desbalanceamentos. As incrustações provocadas pela sílica são 
de difícil remoção. 
66 .. 11 .. 1111 FFrraa gg ii ll ii zz aaçç ãã oo pp oorr HH ii ddrr oogg êê nn ii oo 
O tipo característico de ataque ao tubo de uma caldeira pelo hidrogênio ocorre através de 
várias formas sendo uma delas quando o metal exposto reage com o vapor d`água, 
restaurando parte da magnetita e formando hidrogênio. 
O Hidrogênio atômico formado se difunde entre os grãos da rede cristalina do metal e 
reage com o carboneto de ferro que é um constituinte do aço carbono, uma descarbonetação. 
O gás metano formado, aprisionado entre os grãos de aço, exerce pressões parciais 
elevadas dentro da estrutura do aço, produzindo fraturas descontínuas intergranulares até o 
total rompimento. 
A corrosão por hidrogênio aparece sempre associada ao ataque químico do tubo, sendo 
assim uma conseqüência secundária de um processo de corrosão através de diversas reações. 
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Este fenômeno ocorre apenas em caldeiras de alta pressão, acima de 800 psi, 
sendo mais perigoso que a ruptura dúctil. Em alguns casos a ruptura é 
violenta podendo gerar riscos adicionais com a rápida perda de água. 
 
 
 
66 .. 22 TT RR AATT AAMM EE NN TT OO DD EE ÁÁ GG UU AA DDEE CC AALL DD EE II RR AA 
Para a maioria das pessoas, a água é apenas um elemento indispensável à vida e à 
higiêne do corpo. Sua qualidade pouco significa. Para o operador de caldeira, a pureza da 
água de alimentação tem importância fundamental. A água com que as caldeiras são 
alimentadas precisa ser mais pura do que a água de beber. Os sais presentes na água, podem 
ser benéficos para a saúde do corpo, porém altamente prejudiciais para as caldeiras. Apesar 
de todos os esforços em manter a água o mais pura possível, um certo número de impurezas 
estarão sempre presente nela. É necessário manter um controle constante de sua qualidade e 
reduzir os seus efeitos maléficos, pela adição de produtos ou extrações na caldeira, quando 
oportuno. 
Para você contrabalançar os efeitos da contaminação, a água de alimentação da caldeira 
deve ser tratada quimicamente a fim de controlar: 
a) a formação de incrustação no lado d'água da caldeira; 
b) a corrosão; 
c) a formação de espuma e projeção (arraste de água); 
d) e, mecanicamente, para reduzir o oxigênio dissolvido nela. 
Já para o tratamento químico você utiliza uma mistura de produtos químicos, conhecida 
como composição desincrustante (Boiler compound) que é usada na água de alimentação das 
caldeiras, com os seguintes objetivos: 
a) neutralizar os sais que formam ácidos na água da caldeira, isto é, mantê-la levemente 
alcalina; 
b) assegurar a remoção das incrustações e fornecer meios químicos para evita-las; 
c) precipitar as impurezas internas, sob a forma de lama, que pode ser removida pelas 
extrações de fundo e superfície; 
d) evitar a corrosão pela oxidação. 
Os produtos químicos usados na preparação da composição desincrustante (Boiler 
compound) são: 
a) fosfato de sódio (Na2HPO4); 
b) carbonato de sódio (Na2CO3); 
c) Amido. 
Os dois primeiros compostos químicos agem conjuntamente, transformando os sais que 
formam depósito em uma lama relativamente inofensiva. 
 
 
 
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Os dois, em conjunto, não só são mais eficientes que cada um separadamente, como, 
além disso, formam uma lama misturada que, sendo constituída de fosfato e carbonato, tem 
menos tendência para formar uma massa compacta, aglutinada, aderente, do que cada um por 
si. 
O carbonato de sódio serve ainda como elemento de controle da alcalinidade da água. 
Na realidade, com a caldeira vaporizando a maior parte do carbonato de sódio é convertida em 
hidróxido de sódio, enquanto que a parcela restante entra na reação química descrita 
anteriormente. 
O amido aumenta a fluidez da lama resultante da reação entre os outros dois 
componentes, de modo que ela não se aglomera nos tubulões da caldeira, porém pode ser 
facilmente drenada. O amido também garante uma considerável diminuição na tendência à 
formação de espuma e arrastamento da água da caldeira. Ele pode ainda reduzir a corrosão 
por meio de formação de película protetora nas superfícies metálicas. 
66 .. 22 .. 11 TTrr aa ttaa mm ee nn ttoo eemm cc aa lldd ee ii rraass ddee bbaa iixx aa ee mméé ddii aa pp rree ssss ãã oo 
O tipo de tratamento a ser adotado para a água de uma caldeira depende da pressão e 
de sua água de alimentação. Para caldeiras de baixa e média pressão, usa-se vários tipos de 
tratamento como: quelatos, polímeros, conjugados e o convencional, o mais comumente usado 
na indústria, abordado a seguir. 
66 .. 22 .. 11 .. 11 TT rr aa tt aamm eenn ttoo cc oo nnvv eenncc ii oonnaa ll 
O acondicionamento da água das caldeiras de baixa e média pressão é feito 
normalmente através do controle com fosfatos, da alcalinidade e do uso de sulfito ou hidrazina. 
�
�
 
 FF oo ss ff aa tt ooss 
Tratamento gera precipitações de fácil extração. Tratamento baseado nas adição de 
fosfato para facilitar a extração do produto gerado (lama de tratamento) e manter o meio 
alcalino. 
O sucesso de todo tratamento a base de fosfato depende das extrações de lama 
arrastadas para o fundo das caldeiras. A eliminação desta lama, através da extração de fundo, 
é mais em função do número de descargas do que do tempo de cada descarga. A quantidade 
de lama precipitada numa caldeira é decorrente do grau de dureza da água de alimentação e 
dos ciclos da água de alimentação e de concentração na caldeira. 
Com o objetivo de se evitar incrustações devidas ao Ca e Mg adiciona-se à água de 
caldeiras sais de fósforo. Usa-se normalmente o fosfato trissódico (Na3PO4), podendo também 
ser usados outros fosfatos como o dissódico (Na2HPO4), monossódico (NaH2PO4), metafosfato 
de sódio (NaPO3), polifosfatos como o tripolifosfato de sódio (Na5P3O10) e ácido fosfórico 
(H3PO4). 
 
 218 
FF oo ss ff aa tt oo TTrr ii ss ss óó ddii cc oo (( NNaa 33 PP OO 44 )) :: AAuummeennttaa ppHH,, aallccaalliinniiddaaddee ppaarrcciiaall ee ttoottaall,, eelliimmiinnaa aa 
dduurreezzaa rreessiidduuaall.. 
PPooll ii ffoossffaattoo ddee SSóóddiioo oouu TTrriippooll ii ffoossffaattoo ddee ssóóddiioo ((NNaa55PP33 OO1100 )) :: eelleevvaa bbeemm aa 
aallccaalliinniiddaaddee ttoottaall.. 
O cálcio se precipita convenientemente se o pH do meio estiver acima de 9,5. É 
necessário, portanto, adicionar hidróxido de sódio ou selecionar um fosfato que ajuste o pH ao 
valor ideal. Usualmente controla-se o meio alcalino com hidróxido de sódio para garantir a 
formação de hidroxiapatia, um sal mais conveniente de ser formado por ser menos aderente à 
superfície dos tubos. 
HHiiddrrooxxiiaappaattiittaa ddee ccáállcciioo ((CCaa11OO((PPOO44))66((OOHH))22)) ee aa ""sseerrppeennttiinnaa ((MMggSSiiOO33MMgg((OOHH))22.. HH22OO))"" ssããoo 
aass llaammaass ddeesseejjáávveeiiss ddee ttrraattaammeennttoo ddee ffáácciill rreemmooççããoo.. FFiimm eevviittaarr aa sseeddiimmeennttaaççããoo,, ee ccoomm 
iissssoo nnããoo ggeerraarr ddiiffiiccuullddaaddee ddee ttrrooccaa ttéérrmmiiccaa ee ddiimmiinnuuiiççããoo ddoo rreennddiimmeennttoo ddaa ccaallddeeiirraa ssããoo 
eemmpprreeggaaddooss ppoolliieelleettrróólliittooss,, qquuee ttrraabbaallhhaamm ccoomm aaggeenntteess ddiissppeerrssaanntteess ee//oouu ddee 
ffllooccuullaaççããoo.. 
Mantendo-se o meio alcalino com hidróxido de sódio (NaOH) para garantir uma boa 
precipitação do fosfato de cálcio, o magnésio é precipitado pelo hidróxido, formando hidróxido 
de magnésio que é extremamente insolúvel. 
 Os polifosfatos são agentes antiprecipitantes. Nas temperaturas abaixo de 100o C eles 
evitam precipitações nas linhas de alimentação das caldeiras. Nas temperaturas reinantes nas 
caldeiras, eles se revertem totalmente para ortofosfatos e irão precipitar sais de Ca e Mg da 
mesma maneira que os outros fosfatos. 
�
�
 
 AAll cc aa ll ii nn ii ddaa dd ee 
Além de participar da precipitação do Ca e Mg, o NaOH tem como função amolecer as 
borras e depósitos e proteger o aço, pelo ajuste da alcalinidade. Em caldeiras de pressões 
inferiores a 800 psi, a reação entre o vapor e o aço é controlada pelo pH do meio nas 
temperaturas reinantes. 
A alcalinidade é devida à presença de carbonatos, bicarbonatos e hidróxidos. 
A presença de bicarbonatos em águas de caldeiras é inconveniente, pois devido à 
temperatura da água destas caldeiras, se decompõe em carbonatos e liberam o gás carbônico 
(CO2). 
A alcalinidade da água de caldeiras é controlada através dos valores denominados de VP 
e VM, que significam valor fenolftaleína e valor metilorange, respectivamente. 
O VP determina a alcalinidade ativa e o VM determina a alcalinidade total. Pela relação 
existente entre VP e VM é que saberemos se a água de uma caldeira contém ou não 
bicarbonato. Se o VP = 0, toda a alcalinidade existente na água de caldeiras está sob a forma 
de bicarbonato, o que é indesejável. Se o VM é o dobro do VP, podemos dizer que toda a 
alcalinidade existentena água de caldeiras está sob a forma de carbonato. Se o VP = VM, toda 
 
 
 
22 11 99 
CC AADD 00 11 
a alcalinidade existente está sob a forma de hidróxido, o que é indesejável devido à fragilidade 
cáustica. 
O que se deve fazer na prática é manter o VP ligeiramente maior que a metade do VM, 
assegurando 'assim uma alcalinidade formada de parte por hidróxido e parte por carbonato. 
Mantida esta relação, evita-se a formação de gás carbônico e a presença excessiva de 
hidróxido. 
A tabela a seguir, permite avaliar a alcalinidade da água de caldeiras em relação aos 
valores de VP e VM. 
 
�
�
 
 RR ee mm ooçç ãã oo dd ee gg aass eess dd ii ssss oo ll vv ii ddoo ss 
A admissão de gases na água pode ser fruto também do ambiente externo. 
Podemos realizar a remoção dos gases dissolvidos por métodos puramente químicos. Os 
produtos químicos utilizados são: sulfito de sódio (Na2SO3) e hidrazina (N2H4). O Sulfito de 
Sódio (Na2SO3) é utilizado em geradores de baixa e média pressão. 
No entanto, devido à elevada quantidade destes gases presente na água de alimentação 
de uma caldeira, a remoção química somente implicaria num consumo muito elevado de 
produtos químicos que além de onerarem o custo operacional, introduziriam mais compostos 
na água, aumentando sua concentração em sais e conseqüentemente implicando em maior 
necessidade de produtos precipitantes. Este fator complicaria muito o processo do tratamento, 
porque além dos íons presentes remanescentes do tratamento preliminar, estariam sendo 
agregados outros em quantidades que dependeriam dos gases presentes. Concluímos então 
da necessidade de um processo prévio à remoção química, visando reduzir estes 
inconvenientes. 
Este processo é conhecido como desaeração mecânica, baseado na redução da 
solubilidade dos gases nos líquidos com o acréscimo da temperatura. Nas caldeiras esta 
elevação de temperatura é obtida através de um trocador de calor por contato em contra-
corrente, da água de alimentação com um fluxo de vapor (figura abaixo). 
 220 
 
Figura 6.1 – Processo de desaeração mecânica. 
Este equipamento funciona como se fosse uma pequena torre de retificação, na qual a 
água desce cruzando com o vapor e provocando a retirada dos gases do meio líquido, que são 
expulsos por um "vent" situado no topo. A desaeração mecânica remove a maior parte dos 
gases, no caso do oxigênio restando valores da ordem de 5 a 7 ppb. 
Esta remoção não é suficiente para evitar os efeitos da corrosão por oxigênio, o que 
obriga um tratamento químico adicional visando reduzir estas concentrações e minimizando a 
ação corrosiva. 
O O2 e o CO2 remanescentes na água desaerada, como vimos anteriormente, podem ser 
combatidos através da injeção de produtos químicos na água de alimentação e que para as 
caldeiras de média e baixa pressão o produto químico normalmente usado é o sulfito de sódio, 
que reage prontamente com o O2 especialmente a pH e temperaturas elevadas, formando 
sulfato de sódio. 
O sulfato de sódio que é um produto sólido, tem como desvantagem o aumento da 
concentração de sólidos dissolvidos na água da caldeira exigindo o aumento da demanda de 
purga e o potencial de arraste. Usa-se o sulfito de sódio somente em caldeiras que trabalham 
com pressões inferiores a 600 psi, pois a sua operação é limitada à temperatura de trabalho de 
aproximadamente 275o C, quando a partir desta inicia um processo de decomposição formando 
o Dióxido de Enxofre (SO2) e o Gás Sulfúrico (H2S) que são gases corrosivos e podem 
acarretar corrosão na pós-caldeira (constatável pela queda de PH do condensado), 
discutiremos mais à frente. 
O aparecimento de dióxido de carbono (CO2) na planta de vapor é grande parte originário 
de reações internas das impurezas existentes na água, que em presença de calor se 
decompõem. 
 
 
 
22 22 11 
CC AADD 00 11 
O dióxido de carbono (CO2) é arrastado junto com o vapor da caldeira e ao dissolver-se 
na água do condensado gera ácido carbônico, reduzindo a alcalinidade na água da planta de 
vapor. 
Para combater o CO2 e corrigir o pH da água de alimentação, usa-se normalmente 
como produto a cicloexilamina e a morfolina. Estas aminas que são neutralizantes reagem com 
CO2 dando bicarbonatos e protegem as linhas de vapor e condensado. As aminas podem ser 
classificadas em: 
�
 Aminas Neutralizantes � aumenta o PH reage com CO2. 
�
 Aminas Fílmicas � forma filme protetor em toda superfície metálica. 
As aminas mencionadas acima também são responsáveis pela eliminação do 
Gás Sulfídrico (H2S) e o Dióxido de Enxofre (SO2). 
Um pequeno excesso de amina em relação ao CO2 presente na água de alimentação 
aumentará o pH por hidrólise. 
A morfolina produz, por decomposição mais NH3 que a cicloexilamina. Em unidades que 
possuam tubos de cobre em condensadores, recomenda-se o uso de Cicloexilamina ao invés 
de morfolina se houver dificuldade em manter valores mínimos de cobre na água de 
alimentação. 
A cicloexilamina pouco se decompõe a pressões até 105 kgf/cm2 e 540° C na faixa de pH 
de 8,8 a 9,2. A sua decomposição em NH3 acentua-se em pressões acima de 140 kgf/cm2 e 
550o C, porém menos que a morfolina. Entretanto, a situação se inverte em pressão de 175 
kgf/cm2 e 650° C. Neste caso a morfolina é recomendada por ser mais estável. 
A cicloexilamina é uma base mais forte que a morfolina, necessitando de menores 
concentrações para obtenção dos mesmos valores de pH. 
�
�
 
 SS íí ll ii cc aa ss 
A sílica deverá ser removida ao máximo pelo tratamento externo ao executado na 
caldeira. Uma vez que estes tratamentos não obtém remoção total da sílica ocorre sua 
concentração na água da caldeira. É um dos compostos que deve ficar sob rigoroso controle, 
devendo o ajuste de sua concentração na água ser feito mediante a purga contínua de 
superfície. 
Determinou-se que a concentração máxima de sílica tolerável no vapor distribuído não 
pode ultrapassar 0,02 ppm, de modo a evitar-se a sua deposição nas palhetas das turbinas. A 
presença de sílica volátil geralmente ocorre em pressões superiores a 500 psi, aumentando 
consideravelmente a sua volatilização a pressões a partir de 1500 psi. 
A seguir apresentamos tabela de concentrações máximas de sílica na água de caldeiras 
de baixa e média pressão, para que o limite máximo de 0,02 ppm não seja ultrapassado pelo 
vapor na saída da caldeira. 
 222 
 
�
�
 
 SS óó ll ii dd oo ss tt oo ttaa iiss 
É a soma dos sólidos em suspensão e dos sólidos dissolvidos. Os sólidos totais são uma 
medida da possibilidade de formação de espuma, arraste de sílica volátil e formação de 
depósitos. Supondo que o tratamento d'água está obtendo o máximo de eficiência possível, é 
necessário purgar a caldeira para reduzir sua concentração. Esta purga é realizada pela 
extração de superfície, que é uma purga contínua e, quando necessário pela extração de 
fundo, que é uma purga intermitente; limitando assim a concentração de sólidos totais 
admissíveis na água de caldeira, cujo teor tolerável é inversamente proporcional à pressão de 
operação. 
 
�
�
 
 PP uurr gg aa 
Como foi visto, durante a geração de vapor, a caldeira vai acumulando e concentrando os 
sólidos que ingressam com a água de alimentação somados com os produtos químicos que 
são injetados diretamente no tubulão. A concentração de sólidos deve ser mantida até o limite 
permitido de solubilidade para se evitar precipitações que possam causar incrustações, arraste 
de partículas ou formação de espuma. 
É a extração (purga) que mantém a concentração de sólidos em suspensão dentro dos 
limites permitidos. A extração pode ser de superfície (extração contínua) e a de fundo (extração 
intermitente). A de superfície é feita através do tubulão superior e a de fundo pelo tubulão 
inferior.É a extração de superfície que possibilita a regulagem da concentração de sólidos, 
corrigindo as variações constatadas na água da caldeira durante sua operação. 
A extração de fundo é operada (nas caldeiras que possuem tubulão inferior) quando 
houver necessidade de se eliminar concentrações elevadas de sólidos que possam prejudicar 
a geração de vapor. Esta é uma operação extremamente delicada, que pode, se mal realizada 
causar danos aos equipamentos. Quando do momento de abertura da válvula de extração de 
fundo, o equilíbrio de pressões líquido-vapor d'água no interior dos tubos é desfeito, podendo 
 
 
 
22 22 33 
CC AADD 00 11 
esvaziar alguns dos tubos de água e provocar elevações nas temperaturas de parede. Mesmo 
instantâneas estas temperaturas elevadas podem estar acima dos limites de resistência do 
material dos tubos, havendo possibilidade de rompimento. 
66 .. 22 .. 22 TTrr aa ttaa mm ee nn ttoo ddaa áá gg uu aa dd ee cc aa lldd ee ii rraa ss dd ee aa ll tt aa pp rree ssss ãã oo 
O controle da água de caldeiras de alta pressão tem os mesmos objetivos do tratamento 
convencional, de prevenção de corrosão, incrustações, etc. No entanto devido à alta pressão 
(maior que 42 kgf/cm2) os fenômenos que regem a transferência de calor ocorrem a 
temperaturas e taxas de transferência mais elevadas, tornando os tubos e partes constituintes 
da caldeira mais suscetíveis à ocorrência de fatores que prejudiquem sua resistência. Devemos 
considerar as possíveis conseqüências para a segurança de um rompimento por corrosão num 
sistema com pressão mais elevada. Assim os parâmetros de controle e limites são mais rígidos 
em função destes aspectos. 
 
Nestas condições, o tratamento interno deve contribuir com pouco ou 
nenhum sólido. Além disto, o potencial de ataque cáustico à superfície dos 
tubos aumenta com a elevação da pressão. 
 
 
66 .. 22 .. 22 .. 11 TT rr aa tt aamm eenn ttoo FFooss ffaa ttoo –– ppHH CCoo oo rrdd eenn aa ddoo 
O controle por coordenação tem como objetivo manter alcalina as águas de caldeiras, 
utilizando fosfato trissódico (Na3PO4), com a presença de hidróxido somente decorrente a 
hidrólise da água, com condições, de combater sais de Ca e Mg, sem que elas, contudo, 
apresentem excesso de OH-. 
Esta combinação evita o surgimento de corrosão caustica em caldeiras de alta pressão, 
por não permitir o surgimento de hidróxidos livres na água da caldeira. 
O objetivo deste tratamento é evitar-se a presença de Hidróxido de sódio (NaOH) livre na 
água da caldeira. Este controle é conseguido mantendo-se os valores da relação pH-PO4 
abaixo da curva no gráfico abaixo. 
Pontos situados acima da curva indicam presença de NaOH em excesso e pontos abaixo 
da curva indicam presença de fosfatos trissódicos e dissódicos. 
 
 Figura 6.2 – Relação Fosfato – pH Na/PO4 
 224 
66 .. 22 .. 22 .. 22 CCoo nn tt rr oo ll ee cc oonn gg rruu eenn ttee 
Este tratamento consiste em evitar a liberação de soda, empregado em caldeiras com 
trabalho superior a 100 Kg/cm2. 
O tratamento surgiu em função da evolução do controle por coordenação onde se 
procurou, dentro de um tratamento mais rigoroso, assegurar total ausência de Hidróxido de 
sódio (NaOH). 
As experiências de operação com o controle coordenado mostraram que as condições no 
interior dos tubos da caldeira fazem que o equilíbrio químico não seja baseado somente no 
fosfato trissódico. Na faixa de pH característica de uma caldeira o fosfato trissódico se hidrolisa 
completamente gerando muito NaOH. O fosfato dissódico pouco se hidrolisa e o fosfato 
monossódico tem o efeito de neutralizar o excesso de NaOH formado pelo fosfato trissódico. 
Assim concluímos que a reação que ocorre não é idêntica à de um sal com relação 3:1 em Na 
e PO4, mas numa proporção intermediária. 
Normalmente tem-se verificado que em caldeiras de 1000 a 3000 psi, a curva 
representativa da relação Na:PO4 de 2,6: 1 é geralmente a adequada (Veja gráfico abaixo). 
 
Figura 6.3 – Relação Fosfato – pH Na/PO4 2.6:1. 
 
O controle congruente acondiciona a água de caldeiras de alta pressão, livres 
de soda cáustica, mantendo-se nessa água uma certa alcalinidade com o uso 
de fosfatos. 
 
 
66 .. 22 .. 22 .. 33 HH ii ddee -- oouu tt 
O problema de aparecimento de excesso de hidróxido de sódio (NaOH) nas águas de 
caldeiras era sempre acompanhado por um decréscimo da concentração de fosfatos. Este 
problema ficou associado a um fenômeno denominado de "hide-out" que é o ocultamento 
parcial de sólidos comumente presentes em águas de caldeiras, principalmente fosfatos e 
sílica. 
 
 
 
22 22 55 
CC AADD 00 11 
Na superfície dos tubos geradores de vapor de uma caldeira há sempre líquido 
superaquecido, um filme que denominamos de "concentrating film", onde os sólidos dissolvidos 
se concentram até alcançar certo equilíbrio. Quando a concentração de um dado sólido 
exceder sua solubilidade na temperatura a que estiver exposto, ele pode se cristalizar sobre a 
superfície do tubo ocultando este sólido. 
Este fenômeno está sempre associado com maior ou menor produção de vapor em 
caldeiras, e é reversível quando ocorre a redução da geração de vapor, onde parte do 
composto sólido que sofreu “Hide-Out” é redissolvido na água. Quanto maior for a geração de 
vapor maior será a ocultação dos sólidos. O aparecimento de NaOH (Hidróxido de Sódio) na 
água de caldeiras em operação é ocasionado pela redução de fosfato, principalmente Fosfato 
Trissódio e Fosfato Dissódio. 
O aparecimento de soda cáustica se deve a redução de fosfatos sob condições de "Hide-
out". 
Os fosfatos dissódico e monossódico oriundos das transformações se cristalizam sobre o 
metal dos tubos da caldeira e a soda cáustica permanece solúvel na água da mesma. 
A concentração de fosfatos nas águas de caldeiras de alta pressão deve ser reduzida, o 
que diminui consideravelmente o fenômeno de "Hide-out". Esta redução não prejudica as 
caldeiras pois não há necessidade de se manter valores elevados de pH na água das mesmas, 
já que a integridade da magnetita dos tubos não depende do valor pH. 
Dos fosfatos, o trissódico é o que mais apresenta o fenômeno de "Hide-out". 
Para efeito de controle, na prática, deve-se controlar a concentração de fosfato de modo 
que as relações pH-PO4 estejam enquadradas nas áreas marcadas conforme as pressões de 
operação. As curvas representam acondicionamentos na relação Na:PO4 de 2,6:1 (veja figura a 
seguir). 
 
Figura 6.4 
66 .. 22 .. 22 .. 44 RRee mmoo çç ãã oo ddee oo xx ii gg êênn ii oo 
Nas caldeiras de alta pressão, usa-se a hidrazina como seqüestrante químico do oxigênio 
no lugar do sulfito de sódio. É um redutor poderoso e miscível na água em todas as 
proporções. 
 226 
A hidrazina torna as superfícies de ferro e cobre menos suscetíveis a corrosão, 
reduzindo-as a um estado passivo. 
Os produtos da reação acima são inertes e não aumentam a concentração de sólidos 
dissolvidos na água da caldeira. 
Recomenda-se que se use no ciclo um excesso de 100% em relação ao O2 para que a 
mesma seja efetiva. Observar entretanto que, a altas pressões e temperaturas, 75% do 
excesso de hidrazina em relação ao oxigênio dissolvido se decompõe dando amônia. 
O excesso de hidrazina no ciclo da água, conforme recomendação citada acima, é contra 
producente pois é uma maneira indireta de se injetar amônia. Face a este excesso, o uso da 
hidrazina deve ser muito bem controlado, principalmente se no ciclo térmico houver ligas de 
cobre nas regiões de pós-caldeira que podem ser atacadas pela amônia e arrastando para a 
caldeira resíduos desta corrosão, gerando diversas pilhas galvânicas com o metal base da 
caldeira (aço). 
A decomposição em amônia começa a 200 °C e atinge o seu ponto máximo a 315°C,o 
que indica ser impossível manterem-se mais do que traços de hidrazina na água de uma 
caldeira. 
 
AA hhiiddrraazziinnaa ddeevvee sseerr aalliimmeennttaaddaa ccoonnttiinnuuaammeennttee nnaa ccaallddeeiirraa,, ppóóss--ccaallddeeiirraa oouu pprréé--
ccaallddeeiirraa,, ccoonnffoorrmmee aass nneecceessssiiddaaddeess ddoo ssiisstteemmaa eessppeeccííffiiccoo ee ooss pprroobblleemmaass aa sseerreemm 
rreessoollvviiddooss.. PPoorr sseerr uumm pprroodduuttoo vvoollááttiill,, aattiinnggee ttooddoo oo cciicclloo ddaa áágguuaa ee vvaappoorr,, 
pprrootteeggeennddoo aassssiimm aa ppeellííccuullaa pprrootteettoorraa ddoo mmeettaall ccoonnttrraa aa ppoossssíívveell pprreesseennççaa ddee OO22,, 
ddiissssoollvviiddoo.. 
66 .. 22 .. 22 .. 55 TT rr aa tt aamm eenn ttoo vv oo ll áá tt ii ll oouu zzee rr oo ss óó ll ii ddoo 
Este tratamento é especifico para caldeiras sem tubulão ou em caldeiras supercríticas. 
É um tipo de tratamento que exige, como condição básica, a existência de unidades 
polidoras de condensado. A aIcalinidade mínima necessária nas águas das caldeiras, neste 
sistema de tratamento é conferida com a injeção de amônia, morfolina ou cicloexilamina na 
água de alimentação. Como nas caldeiras de alta pressão, o combate ao oxigênio é feito com 
hidrazina, injetado diretamente na água de alimentação, na água de caldeiras, propriamente, 
nenhum produto é Injetado. 
Neste tipo de tratamento, o valor do pH é condicionado ao valor do pH mantido nas 
águas de alimentação que oscila em torno de 9,0. Os valores de pH da água do tubulão 
superior variam geralmente de 8,5 a 9,0. Já nos tubos geradores de vapor, os valores 
decrescem devido à volatilização das aminas ou amônia nestas regiões, devendo variar de 7,5 
a 8,0, não causando os inconvenientes da concentração excessiva de sólidos em suspensão 
ou precipitação, do tratamento convencional. 
 
 
 
22 22 77 
CC AADD 00 11 
66 .. 22 .. 22 .. 66 PPuu rr ggaa 
À medida que aumenta a pressão de geração de vapor, o fenômeno da volatilização da 
sílica aumenta de importância. Numa caldeira de alta pressão em que é realizado um 
tratamento interno coerente e bem controlado, a sílica será o único contaminante que levará à 
necessidade de extração de superfície. 
Ainda obedecendo ao mesmo limite citado anteriormente de 0,02 ppm de sílica no vapor, 
os limites na água são os seguintes: 
 
66 .. 22 .. 33 OO uu tt rr oo ss PPaa rrââ mmee tt rr ooss 
66 .. 22 .. 33 .. 11 CC ll oo rree ttooss 
A contaminação da água de caldeiras com cloretos pode principalmente ocorrer em 
sistemas onde os condensadores de superfície são resfriados com água do mar. Estes 
condensadores apresentando vazamentos no feixe tubular contaminam o condensado que é 
enviado às caldeiras através dos desaeradores. 
A água do mar apresenta elevadas concentrações de Cloreto de Magnésio (MgCl2) e 
Cloreto de Cálcio (CaCl2). Devido à temperatura, estes cloretos se concentram embaixo de 
depósitos ou locais onde não há a camada protetora de magnetita, gerando condições para a 
reação de hidrólise dos mesmos com formação de ácido clorídrico, e queda do pH. 
O ácido clorídrico formado reage com a magnetita da superfície metálica, gerando 
cloretos de ferro que também se hidrolisam. O Ácido Clorídrico (HCl) formado também atacará 
o ferro. 
Podemos observar pelas reações que o processo é contínuo (cíclico), acarretando 
grandes alvéolos e pites nas caldeiras. Este tipo de corrosão também pode levar a fragilização 
por hidrogênio. 
 
AA ccoonncceennttrraaççããoo ddee cclloorreettooss nnaass ccaallddeeiirraass ddee bbaaiixxaa ee mmééddiiaa pprreessssããoo vvaarriiaa 
iinnvveerrssaammeennttee ccoomm aa pprreessssããoo ddee ttrraabbaallhhoo ddaass ccaallddeeiirraass ppeerrmmiittiinnddoo--ssee,, eemm mmééddiiaa,, 
uummaa ccoonncceennttrraaççããoo ddee 330000 ppppmm ((ccoommoo CClloorreettoo ddee SSóóddiioo -- NNaaCCll)) eemm ccaallddeeiirraass ddee 5500 
KKggff//ccmm22.. 
66 .. 22 .. 33 .. 22 FF ee rr rr oo ee cc oo bb rree 
Há necessidade de periodicamente serem determinadas possíveis presenças de ferro e 
cobre na água de caldeiras. 
 228 
A presença de ferro indica existência de corrosão no sistema. O ferro dissolvido em 
sistemas de condensado e arrastado para a caldeira pode causar depósitos na forma de óxido 
de ferro e, se houver sílica, pode formar silicatos de ferro que irá por sua vez incrustar nos 
tubos. Pode também haver presença de ferro em decorrência de corrosão cáustica na própria 
caldeira. 
A presença de cobre pode ser devida à corrosão provocada por oxigênio dissolvido, 
amônia ou gás carbônico em condensadores, rotor de bombas, aquecedores e evaporadores, 
caso sejam feitos de ligas de cobre. Na caldeira, o cobre pode depositar nos tubos na forma 
metálica ou, em alta concentração no vapor, pode ocasionar depósitos de óxidos de cobre nas 
turbinas, havendo consideráveis perdas de rendimentos. 
Admite-se, na água de alimentação de caldeira, presença de cobre (ppm Cu), em média 
de 0,01 ppm e de ferro (ppm Fe), em média de 0,02 ppm, para caldeiras de média pressão. 
66 .. 22 .. 33 .. 33 CCoo nn dduu tt ii vv ii ddaa ddee 
Os condutivímetros são medidores que indicam qualquer variação na qualidade da água, 
devido a contaminações de ordem orgânica ou inorgânica, que possuam a propriedade de 
condução elétrica. Eles medem em função da concentração iônica da água analisada. Assim, 
quanto mais alta for a concentração de sais ou gases na água, mais alta será a condutividade. 
A condutividade é medida em micromho/cm e varia com a temperatura da água. 
Normalmente é padronizada para sua medição de controle 25oC. O controle da condutividade é 
feito no sentido de se ter limitado a quantidade de sólidos dissolvidos. Os valores de 
condutividade variam em função da concentração das substâncias na água como podemos 
observar a seguir: 
Geralmente os condutivímetros encontram-se instalados em linhas de retorno de 
condensado, na alimentação dos desarejadores e nas linhas de extração de superfície das 
caldeiras. 
 
AA uunniiddaaddee ddaa ggrraannddeezzaa ccoonndduuttiivviiddaaddee éé mmhhoo,, qquuee vveemm aa sseerr oo iinnvveerrssoo ddaa 
rreessiissttêênncciiaa eellééttrriiccaa.. 
MMooddeerrnnaammeennttee,, aa uunniiddaaddee ddee ccoonndduuttiivviiddaaddee nnoo SSiisstteemmaa IInntteerrnnaacciioonnaall ddee UUnniiddaaddeess 
((SSII)) éé oo ssiieemmeennss,, ccuujjoo ssíímmbboolloo éé SS.. 
AA áágguuaa ppuurraa éé ccoonnssiiddeerraaddaa uumm mmaauu ccoonndduuttoorr ddee ccoorrrreennttee eellééttrriiccaa.. AA ccoonndduuttiivviiddaaddee 
eellééttrriiccaa ddeellaa éé ddaa oorrddeemm ddee 1100--66 mmhhoo.. 
AA rreessiissttiivviiddaaddee éé ffaattoorr ddee rreessiissttêênncciiaa ddee uumm ccoonndduuttoorr,, qquuee ddeeppeennddee ddaass 
ccaarraacctteerrííssttiiccaass físicas do condutor. 
66 .. 22 .. 44 TTrr aa ttaa mm ee nn ttoo ddaa áá gg uu aa dd ee cc aa lldd ee ii rraa ss ee lléé tt rr ii cc aass 
Os métodos de tratamento da água de alimentação das caldeiras que utilizam 
combustíveis objetivam, como você já viu, evitar a formação de depósitos, reduzir a corrosão e 
minimizar o arraste de água. 
 
 
 
22 22 99 
CC AADD 00 11 
Para as caldeiras elétricas, além dos objetivos acima, há a necessidade de se atuar 
sobre a condutividade elétrica da água e evitar que os isoladores sejam deteriorados. De 
acordo com o tipo de caldeira estes aspectos serão mais ou menos importantes. Para o caso 
da caldeira a resistores não haverá necessidade de que a água conduza a eletricidade, porque 
o seu aquecimento se faz por transferência do calor gerado nas resistências. A condutividade, 
portanto não é importante.Nas caldeiras a eletrodos haverá uma variação grande nos 
requisitos de condutividade. 
Uma caldeira a eletrodos submersos do tipo baixa tensão exige condutividade na faixa de 
70 a 90 micro mho/cm. As caldeiras de eletrodos submersos com cuba superior, de 3,8 a 
6,6kV, permitem condutividades entre 30 a 50 micro mho/cm, e as de 13,8kV, condutividades 
de 10 micro mho/cm. As caldeiras de eletrodos submersos com contra eletrodo exigem valores 
muito baixos na· faixa de 50 a 60 micro mho/cm. Para valores de 60 micro mho/cm, há 
necessidade de desmineralizar a água de alimentação e de um máximo retorno de 
condensado. As caldeiras de jato d'água trabalham com condutividade de até 400 micro 
mho/cm não exigindo portanto a desmineralização. Condutividades muito elevadas provocam a 
danificação de alguns componentes da caldeira. 
 
É relevante que você saiba que o controle da alcalinidade deve ser 
rigorosamente executado, para se evitar o ataque químico aos isoladores, 
principalmente se forem de porcelana. 
 
 
 
66 .. 33 MM AANN UU TT EE NN ÇÇ ÃÃ OO BB ÁÁSS IICC AA DD EE UUMM AA CC AALL DD EE II RR AA –– TT EESS TT EE DDAA ÁÁ GG UU AA 
Em virtude das dificuldades que são peculiares a qualquer tentativa de controle 
automático do tratamento d 'água de alimentação, é necessário o conhecimento das condições 
exatas d'água da caldeira, diariamente, a fim de que seja aplicado o tratamento adequado para 
a correção das condições que não forem satisfatórias. Este conhecimento é adquirido por meio 
de alguns testes simples tomando-se amostras de todas as caldeiras, tanques de alimentação 
e reserva e da descarga das bombas de extração de condensado em atividade. 
Assim, você deve fazer os seguintes testes: 
a) alcalinidade; 
b) salinidade; 
c) dureza; 
d) oxigênio dissolvido. 
As instruções detalhadas para estes testes são dadas em publicações da diretoria de 
engenharia naval e em publicações similares da marinha americana. Modernamente todos os 
resultados são dados em ppm (partes por milhão) ou epm (equivalentes por milhão). Em ambos 
os casos a unidade empregada é a unidade de peso. Assim, 1 ppm significa 1 de uma 
substância dissolvida em 1.000.000g de água, ou 1mg da substância por litro d'água. 
 230 
Da mesma maneira 1 epm significa um equivalente em peso da substância por milhão de 
equivalentes em peso da solução. Pode-se converter ppm em epm dividindo o primeiro pelo 
equivalente químico da substância considerada. Todos os resultados de análise, obtidos a 
bordo podem ser expressos em epm; porém, como 1 epm de oxigênio dissolvido é igual a 8 
ppm, usa-se sempre exprimir o resultado do oxigênio dissolvido em ppm, apenas para reduzir o 
número de casas decimais. 
66 .. 33 .. 11 CC oo nn tt rr oo ll ee qq uu íí mmii ccoo 
66 .. 33 .. 11 .. 11 TT eess tt ee ddee aa ll cc aa ll ii nn ii ddaa ddee 
Alcalinidade é o teor em íons hidroxilas de uma Solução. 
O teste de alcalinidade determina se a alcalinidade da água está entre os limites 
preestabelecidos de 2,5 a 3,5 epm. Se a alcalinidade for mantida entre estes limites, a 
corrosão será reduzida a um mínimo e, se tiverem sido tomadas às devidas precauções com o 
tratamento de água de alimentação, estará presente na água uma reserva de agentes químicos 
capazes de neutralizar qualquer sal formador de incrustações que possa penetrar na caldeira. 
O teste de alcalinidade se constitui na melhor indicação das condições da água na 
caldeira. A alcalinidade é mantida dentro dos limites exigidos pela adição de composição 
desincrustante à água da caldeira, de acordo com as instruções já referidas. Os testes de 
alcalinidade podem ser: 
�
 Alcalinidade fenolftaleína; 
�
 Alcalinidade metilorange. 
A alcalinidade exprime a presença de íons dos sais de bicarbonatos, carbonatos, 
hidróxidos, fosfatos, silicatos, etc.,. ou seja, todos os que contribuem para a alcalinidade da 
água. Destes, os mais expressivos são os carbonatos, bicarbonatos e hidróxidos. 
Ambas as alcalinidades (fenolftaleína e metilorange) são dosadas por titulação com 
solução padrão de ácido sulfúrico (H2SO4) na presença dos respectivos indicadores. 
66 .. 33 .. 11 .. 22 TT eess tt ee ddee ppHH 
O pH é uma característica de todas as substâncias, determinado pela concentração de 
íons de Hidrogênio (H+) (Escala comparativa de indicadores padrões). Os valores variam de 0 
a 14, sendo que valores de 0 a 7 são considerados ácidos, valores em torno de 7 são 
neutros e valores acima de 7 são denominados básicos ou alcalinos. Quanto menor o pH 
de uma substância, maior a concentração de íons H+ e menor a concentração de íons OH-. 
Exemplo: um pH 3,0 é mais ácido que um pH 6,0. Acima de pH 7,0 a solução é alcalina 
ou básica e a concentração (íon de hidróxido) aumenta conforme o número de pH aumenta. 
Exemplo: o pH 11,0 é mais alcalino que o pH 8,0. 
 
 
 
 
22 33 11 
CC AADD 00 11 
 
O pH de uma substância pode variar de acordo com sua composição, 
concentração de sais, metais, ácidos, bases e substâncias orgânicas e da 
temperatura. 
Os indicadores de pH possuem a propriedade de mudar a cor, quando o pH varia. 
Alguns exemplos 
O pH da água pura é 7, 
As águas naturais são ligeiramente ácidas: 6,3 a 6,5 pH. 
 
Figura 6.5 – Tabela de pH. 
6.3.1.3 Teste de Salinidade (Cloro) 
É usado para determinar a concentração total de sais solúveis na água, uma vez que os 
cloretos normalmente presentes na água de alimentação são completamente solúveis, num 
grau muito além das concentrações encontradas nesta água, Em virtude do caráter ácido da 
água do mar, a alcalinidade da água de alimentação decresce, à medida que a concentração 
de cloreto aumenta a menos que a alcalinidade seja mantida pelo tratamento correto da água. 
A quantidade de cloro na água da caldeira é mantida abaixo dos limites permissíveis pelo uso 
das válvulas de extração de fundo e superfície ou pela substituição completa da água da 
caldeira apagada. 
Embora o teste de alcalinidade constitua a melhor indicação das condições da água da 
caldeira, conforme já vimos, o uso da composição desincrustante tornou fácil mantê-Ia dentro 
dos limites desejados. Atualmente a salinidade ou teor de cloro merece uma maior 
preocupação por parte dos maquinistas navais. 
 
O limite tolerado para água de alimentação de uma caldeira expressa 
é de 0,5 epm. 
 
 
66 .. 33 .. 11 .. 44 TT eess tt ee ddee DDuu rr ee zzaa pp ee ll oo SSaa bb ããoo 
A Dureza existe, quando sais de cálcio e magnésio estão presentes. A quantidade de 
dureza é igual a soma das concentrações de cálcio e magnésio na água. São estes sais, os 
elementos formadores de incrustações mais comuns em águas naturais. 
 
 232 
�
 Teste de dureza pelo sabão 
É empregado para determinar a quantidade total dos sais formadores de incrustação 
mais comuns que são encontrados na água. 
É um valioso complemento do teste de alcalinidade, pois indica se a reserva de 
elementos químicos, normalmente fornecidos pelo tratamento da água de alimentação, tem 
sido ou não suficiente para neutralizar todos os sais formadores de incrustações presentes na 
água. A dureza pelo sabão é mantida em zero pelo uso da composição desincrustante. Ela 
acusará zero, em geral, depois que tiver sido adicionada bastante solução desincrustante para 
manter a alcalinidade dentro dos limites estabelecidos. Todavia, se a dureza zero não for 
atingida deste modo, deve ser acrescentada uma quantidade adicional de composição 
desincrustante, de acordo com as instruções já mencionadas. Depois que a dureza zero tiver 
sido obtida, a concentração alcalina poderá ser reduzida por meio de uma extração de fundo. 
O grau de dureza exprime a concentração dos sais de cálcio, seja na forma de 
bicarbonato, sulfato, silicato ou cloreto. Pode serexpresso em grau alemão, francês ou inglês, 
entre os quais há uma relação: 
�
 Grau F = 0,5 grau A; 
�
 Grau A = 0,7 grau I. 
�
 O grau F equivale a 10 mg CaCO3/ � 
�
 O grau I equivale a 14,3 mg CaCO3/ � 
�
 O grau A equivale a 10 mg CaO/� 
onde: 
CaCO3 = carbonato de cálcio 
CaO = óxido de cálcio 
66 .. 33 .. 11 .. 55 TT eess tt ee ddee OO xx ii ggêê nn ii oo DD ii ss ss oo ll vv ii dd oo 
É usado para determinar a quantidade de oxigênio dissolvido presente na água com que 
estão sendo alimentadas as caldeiras. Nas caldeiras modernas de alta pressão, com as 
conseqüentes temperaturas de saturação também elevadas, a ação corrosiva do oxigênio, 
sobre os tubos de aço e tubulões, é grandemente aumentada. O oxigênio dissolvido na água 
de alimentação deve ser mantido num mínimo. 
O teste de oxigênio dissolvido é usado para aferição da performance do desarejador. O 
oxigênio dissolvido, em excesso, deve ser evitado. A maneira de evitar a entrada de ar e o 
modo de removê-Io, antes que ele atinja as caldeiras, é uma das preocupações no projeto dos 
sistemas de alimentação. 
O teste de corrosão é usado para determinar a conveniência ou não do emprego de 
determinada água de alimentação numa caldeira de baixa pressão, do ponto de vista da sua 
ação corrosiva sobre o metal dos tubos, lâminas e tubulões. Este teste é realizado 
suspendendo uma pequena lâmina de metal, limpa e brilhante de composição idêntica ás dos 
tubos, em uma garrafa fechada e cheia d'água, proveniente da caldeira, a ser testada. 
 
 
 
22 33 33 
CC AADD 00 11 
Se após vinte e quatro horas for observada uma leve ação corrosiva uniforme sobre toda 
a superfície imersa da lâmina de metal, a água é conveniente para o uso na caldeira. Se, 
todavia, a ação corrosiva for localizada, formando manchas sobre a superfície metálica, a água 
é altamente corrosiva para ser usada, e a causa deve ser determinada e remediada, antes de 
usá-Ia. 
66 .. 33 .. 22 CC oo nn dduu tt ii vv ii ddaa dd ee 
Consulte 6.2.3.3 
66 .. 33 .. 33 PPrr oo pprr ii ee ddaa dd eess GG eerraa iiss dd ooss ÁÁcc ii dd ooss ee BB aass ee ss 
Ácidos são compostos que em solução aquosa produzem H+ (íon hidrogênio) . 
Os ácidos têm sabor azedo, como o do vinagre ou de uma fruta verde, como laranja, 
abacaxi ou uva. 
Os ácidos têm a propriedade de mudar a cor de algumas substâncias chamadas 
indicadores. 
Os indicadores mais comuns são' papel de tornassol, fenolftaleína e metilorange (ou 
alaranjado de metila). 
Os ácidos comportam-se com os indicadores como se segue. 
a) tomam vermelho o papel de tornassol azul; 
b) tomam incolor a fenolftaleína, 
c) tornam alaranjado o metilorange. 
Note que, nesse aspecto, os ácidos mudam a cor do indicador alterado pelo 
meio básico de um hidróxido. 
Bases são compostos que em solução aquosa produzem OH- (íon oxidrila ou hidroxila). 
Nas bases encontramos o íon OH- ligado a um metal. 
As bases possuem sabor cáustico (adstringente) como, por exemplo: o sabor do leite de 
magnésia (hidróxido de magnésio em água). 
O comportamento das bases frente aos indicadores é o mesmo referido anteriormente 
para os ácidos. Deve-se observar apenas que as cores correspondem ao meio básico. Assim, 
as bases tornam azul o papel de tornassol, tornam violeta a solução de fenolftaleína e amarelo 
o metilorange. 
 
 
 234 
 
 TT aarr ee ffaa 66 ..11 
Seja o oxigênio a impureza da água de alimentação responda: 
6.1.1) Qual o efeito causado por tal impureza? 
____________________________________________________________________________ 
6.1.2) Qual o tipo de teste a ser aplicado? 
____________________________________________________________________________ 
6.1.3) Quais são os tratamentos que podem ser aplicados? 
____________________________________________________________________________ 
____________________________________________________________________________ 
CC oo nn ss iidd eerr aaçç õõ eess FF ii nn aa ii ss 
Após realizar o teste de autoavaliação da Unidade 6, você estará pronto para estudar a 
penúltima Unidade: “Prevenção de Acidentes”. Essa versa sobre retrocesso de chama, 
procedimentos corretos que evitam acidentes e sobre os riscos de explosão e riscos à saúde 
do operador de caldeiras. 
Boa aprendizagem! 
 
TT ee ss ttee ddee AAuu tt oo -- AAvvaa ll ii aa çç ããoo ddaa UUnn ii dd aa ddee 66 
I) Complete as frases a seguir. 
6.1) O cloreto de sódio (NaCl) é comumente denominado ____________________________. 
6.2) O tratamento químico que deve ser procedido à água de alimentação de uma caldeira tem 
finalidade de controlar: a formação de incrustação, ___________________, 
_____________________ e ________________. 
6.3) Os produtos químicos usados na preparação da composição de desincrustante (boiler 
compound) são: __________________, __________________ e _________________ . 
6.4) O arraste de água é um distúrbio que ocorre na caldeira, também denominado de 
___________________________. 
6.5) Os principais objetivos do tratamento da água para as caldeiras elétricas são o controle 
_____________________ dela e a necessidade de evitar a deterioração dos 
________________________. 
6.6) O limite tolerado de cloro para água de alimentação de uma caldeira expressa é de 
____________________ epm. 
6.7) Os testes de alcalinidade podem ser: _____________________ e _________________. 
6.8) Um equivalente por milhão (epm) de oxigênio dissolvido é igual a _________________ 
partes por milhão (ppm). 
 
 
 
22 33 55 
CC AADD 00 11 
6.9) O pH de uma solução é determinado por uma escala comparativa que varia de 
____________________ a ____________________. 
6.10) O teste de salinidade é também denominado teste de ___________________________. 
6.11) Os testes da água da caldeira que, cotidianamente, devem ser realizados são: 
alcalinidade, ___________________, ___________________ e ___________________. 
6.12) O grau de dureza pode ser expresso em grau ________________, _______________ ou 
__________________. 
6.13) A performance do desarejador é aferida por meio do teste de _____________________. 
6.14) Os ácidos têm a propriedade de mudar a cor de algumas substâncias denominadas 
indicadores. Os indicadores mais comuns são: ________________, ________________ e 
___________________. 
II) Assinale a opção correta. 
6.15) Numa amostra média de água do mar, o sal que possui maior equivalente por milhão 
(epm) é o: 
(a) cloreto de magnésio. 
(b) sulfato de magnésio. 
(c) sulfato de cálcio. 
(d) cloreto de sódio. 
6.16) O aparelho trocador de calor responsável pela eliminação do oxigênio dissolvido na água 
de alimentação é o: 
(a) destilador. 
(b) aquecedor de ar. 
(c) economizador. 
(d) desarejador. 
6.17) A contaminação da água de alimentação ocorre principalmente em sistemas onde: 
(a) não há injeção de produto químico para tratamento. 
(b) Não há uma inspeção regular da caldeira. 
(c) os desaeradores são contaminados com água do mar . 
(d) os trocadores de calor são resfriados com água do mar. 
6.18) Uma unidade da grandeza condutividade é o: 
(a) ohm. 
(b) ampère. 
(c) volt. 
(d) mho. 
6.19) A unidade de condutividade no sistema internacional (SI) é o: 
(a) mho. 
(b) siemens. 
(c) ohm. 
(d) volt. 
 236 
6.20) O grau de dureza exprime a concentração do sal de: 
(a) cálcio. 
(b) sódio. 
(c) magnésio. 
(d) potássio. 
6.21) A expressão que traduz o relacionamento existente entre o grau de dureza francês e o 
grau de dureza alemão é: 
(a) grau F = 0,5 grau A. 
(b) grau F = 0,4 grau A. 
(c) grau F = 0,3 grau A. 
(d) grau F = 0,2 grau A. 
6.22) A expressão que traduz o relacionamento existente entre o grau de dureza alemão e o 
grau de dureza inglês é: 
(a) grau A = 0,4 grau I. 
(b) grau A = 0,5 grau I. 
(c) grauA = 0,6 grau I. 
(d) grau A = 0,7 grau I. 
6.23) As bases possuem sabor 
(a) azedo. 
(b) de vinagre. 
(c) de uva. 
(d) Cáustico. 
 
6.24) O óleo presente na água da caldeira causará 
a) espuma. 
b) projeção. 
c) espuma e projeção. 
d) nada, pois o óleo não é um tipo de contaminante. 
6.25) O uso de produto desincrustante em excesso será transformado em 
a) proteção extra para a caldeira. 
b) nada, pois o sistema utilizará somente o necessário para a sua estabilização. 
c) impurezas perigosas para a caldeira. 
d) nada ainda foi constatado sobre o excesso de produto na caldeira. 
III) Indique se as proposições abaixo estão certas ou erradas. 
6.26) Quanto mais alta for a concentração de sais na água de alimentação, maior será a 
condutividade. 
( ) Certa ( ) Errada 
6.27) pH 3,0 é mais ácido que pH 6,0. 
( ) Certa ( ) Errada 
 
 
 
22 33 77 
CC AADD 00 11 
6.28) pH 11,0 é mais alcalino que pH 8,0. 
( ) Certa ( ) Errada 
6.29) O pH 7,0 indica um meio alcalino. 
( ) Certa ( ) Errada 
6.30) A condutividade elétrica da água pura é da ordem de 10-6mho. 
( ) Certa ( ) Errada 
6.31) O meio ácido modifica a cor do papel tornassol de vermelho para azul. 
( ) Certa ( ) Errada 
6.32) O meio básico faz com que a fenolftaleína transforme-se de incolor para cor violeta. 
( ) Certa ( ) Errada 
IV) Responda: 
6.33) O que são incrustações e quais os problemas que causam as caldeiras? 
____________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________ 
____________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________ 
6.34) Quais são as impurezas que podem ter acesso ao interior das caldeiras, através da água 
de alimentação? 
____________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________ 
6.35) Quais são os distúrbios que os sais podem provocar ao terem acesso ao interior de uma 
caldeira? 
____________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________ 
6.36) Considere as seguintes impurezas: sulfato de magnésio (MgSO4) e sulfato de cálcio 
(CaSO4) e responda: 
a) Qual é o efeito causado por tais impurezas? 
____________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________ 
b) Qual é o tipo de teste a ser aplicado? 
____________________________________________________________________________
 238 
____________________________________________________________________________ 
c) Quais são os tratamentos que podem ser aplicados? 
____________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________ 
6.37) Quantas vezes uma solução de pH = 12 é mais alcalina que uma solução de pH 10? Por 
quê? 
____________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________ 
6.38) Quais as causas da “formação de espuma” na água de alimentação que problemas 
provocam? 
____________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________ 
6.39) O que é o fenômeno de arraste e que fatos contribuem para sua ocorrência? 
____________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________ 
6.40)O que são os condutivímetros? 
____________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________
____________________________________________________________________________ 
 CC hh aa vvee dd ee RRee ss pp ooss tt aass ddoo TTee ss ttee ddee AAuu tt oo -- AAvvaa ll ii aa çç ãã oo ddaa UU nnii dd aadd ee 66 
 
 TT aarr ee ffaa ss 66 .. 11 
6.1.1) Efeito: corrosão pelo oxigênio. 
6.1.2) Teste: teste de oxigênio. 
6.1.3) Tratamentos: Aquecimento e emprego adequado do sistema de desarejamento. Solução 
desincrustante. 
 
 
 
22 33 99 
CC AADD 00 11 
TT ee ss ttee ddee AAuu tt oo -- AAvvaa ll ii aa çç ããoo 
I) 
6.1) Sal de cozinha. 
6.2) Corrosão, a formação de espuma, projeção. 
6.3) Fosfato de sódio, carbonato de sódio, amido. 
6.4) Projeção 
6.5) Controle da condutividade da água, isolantes. 
6.6) 0,5 e pm. 
6.7) Fenolftaleína, metil-orange. 
6.8) 8 ppm. 
6.9) zero a 14. 
6.10) cloro. 
6.11) Salinidade, dureza, oxigênio dissolvido. 
6.12) Alemão, francês, inglês. 
6.13) oxigênio dissolvido. 
6.14) Papel de tornassol, fenolftaleína, metil-orange. 
II) 
6.15) d 6.16) d 6.17) d 6.18) d 6.19) b 6.20) a 6.21) a 
6.22) d 6.23) d 6.24) c 6.25) c 
III) 
6.26) certa 6.27) certa 6.28) certa 6.29) errada 6.30) errada 6.31) errada 6.32) 
certa 
IV) 
6.33) São depósitos nas superfícies internas da caldeira, formados principalmente por 
carbonato de cálcio, silicato de cálcio ou magnésio, silicatos complexos contendo ferro, 
alumínio cálcio e sódio, borras de fosfato de cálcio ou magnésio e óxidos de ferro não 
protetores. Estes depósitos acarretam problemas sérios, tais como: aumento do consumo de 
combustível, formação de áreas propícias à corrosão e ruptura dos tubos por fluência. 
6.34) Sais, fugas de óleo combustível e óleo lubrificante, oxigênio dissolvido na água de 
alimentação, produtos de corrosão e excesso de composição desincrustante 
6.35) Formação de incrustação, corrosão ácida e formação de projeção. 
6.36) a) incrustação, b) dureza, c) solução desincrustante e extração de fundo 
6.37) 100 vezes. Porque ph = 12 → H+ = 10 -12 
ph = 10 → H+ = 10 -10 e 10 -12 é 10 2 vezes maior que 10 -10 
 240 
6.38) Excessiva concentração de sólidos na água, excessiva alcalinidade cáustica e matéria 
orgânica em suspensão na água como óleo, graxas, etc. O arraste provoca a formação de 
depósitos no superaquecedor, nas pás das turbinas e no sistema de condensado, além de 
problemas de corrosão e erosão. 
6.39) O arraste consiste em diminutas gotículas de água que são carregadas pelo vapor no 
momento que este se desprende da superfície da água para as linhas de vapor pós-caldeira. 
Em condições normais de operação, o arraste de água é uma possibilidade remota, pois os 
internos do tubulão superior são projetados para