Caldeiras

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CENTRO FEDERAL DE EDUCAÇÃO TECNOLÓGICA
DE MINAS GERAIS
Curso técnico em: Mecatrônica
Disciplina: Manutenção de Máquinas
Alunos: Lavínia de Souza Antônio
 Letícia Pereira Ezequiel
 Lucas Felicori Cordeiro
 Rener Henrique da Silva
Professor: Walisson Guimarães 
Nepomuceno, 01 de julho de 2016.
Introdução
 Este trabalho tem como objetivo apresentar a manutenção em caldeiras, que são equipamentos destinados a gerar vapor através do aquecimento da água, elas produzem vapor para alimentar maquinas térmicas, autoclaves para esterilização de materiais diversos, cozimento de alimentos e de outros produtos orgânicos, calefação ambiental e outras aplicações utilizando o vapor. 
Desenvolvimento
Tipos de Caldeiras:
 As Cadeiras podem ser divididas em Flamotubulares e Aquatubulares.
 As Flamotubulares podem ainda ser divididas em verticais com fornalha externa ou interna e horizontal com folha externa, multitubulares, com folha interna, com uma tubulação central (cornovaglia), com suas tubulações (lancashire), locomotivas e locomoveis, escocesas, marítimas, estacionárias e compactas.
 As aquatubulares podem ser divididas em caldeiras de tubos retos, caldeira de tubos curtos e caldeiras de circulação forçada.
Principais Tipos de Falhas Apresentadas
nas Caldeiras:
 Corrosão, devido à Insuficiência da remoção de gases da água de alimentação Controle inadequado do pH da água Entrada de oxigênio quando não está em operação.
 Erosão, devido às águas arrastadas pelo fluxo do vapor condensado não descarregado, transportados a altas velocidades dentro da tubulação que impactam repetidamente sobre as dobras das tubulações, causando o afinamento gradual da parede da tubulação.
 Abrasão, dano causado pelo contato cíclico de dois materiais, onde o material mais macio devido ao atrito é danificado. Ocorre em locais onde há movimentação de componentes devido à vibração, ou falhas da suportação.
 Sobreaquecimento, causado quando já se tem uma temperatura muito alta, e ainda assim, aumenta mais, excedendo os limites, pode causar explosão da caldeira.
Fadiga Mecânica, provocada pelo funcionamento de materiais com movimentos cíclicos, embora as tensões estejam inferiores ao limite de resistência, ou de escoamento. Um número muito elevado de ciclos leva o material a falhar.
 Fadiga Térmica, provocada por variações repentinas de temperatura, tais como resfriamentos ou aquecimentos bruscos repetitivos ao longo da vida do equipamento.
 Falhas provocadas por distúrbios da combustão, deficiências de combustão que geram deformações das paredes de água ou das paredes internas do envoltório, provocadas por pressões elevadas da fornalha.
Falha dos tubos de água da caldeira, pode ocorrer se houver redução da resistência dos materiais, devido sobreaquecimento ou mudança da estrutura do metal, se houver redução da espessura original, devido a corrosão ou erosão e se ocorrer aumento da pressão acima do valor de projeto.
Problemas no equipamento:
Perda de rendimento de condutividade de vapor.
Sobreaquecimento da fornalha, tubos e tubulões. 
Rompimento do tubo da caldeira:
Principal causa: Incrustações causadas pela utilização de água bruta.
Plano de Manutenção:
Qualidade da água:
A qualidade da água de alimentação das caldeiras é um dos principais fatores a serem analisados para que seja mantida a confiabilidade do sistema e o bom funcionamento evitando-se assim problemas decorrentes de uma água inadequada para a aplicação em caldeiras de alta pressão.
Tratamento de água para caldeiras:
A água para caldeiras deve receber tratamento que permita: remoção total ou parcial de sais de cálcio e magnésio, os quais produzem incrustações e levam à ruptura dos tubos. O processo, designado por abrandamento da água pela cal soldada, consiste na injeção de soluções de CaO (cal) e NaCO3 (carbonato de sódio ou soda) para precipitar o carbonato de cálcio e formar hidróxido de magnésio floculado, de modo a serem removidos antes da água ser bombeada para a caldeira. 
Clarificação:
O processo consiste na prévia floculação, decantação e filtração da água com vistas a reduzir a presença de sólidos em suspensão.
Abrandamento 
 Consiste na remoção total ou parcial dos sais de cálcio e magnésio presentes na água, ou seja, consiste na redução de sua dureza.
Desgazeificação 
 São empregados equipamentos especiais que aquecem a água e desta forma, são eliminados os gases dissolvidos. Pode ser utilizado vapor direto para o aquecimento da água a ser desgazeificada.
Remoção de sílica 
 Como já foi abordada, a sílica produz uma incrustação muito dura e muito perigosa. Os tratamentos normalmente empregados no interior da caldeira não eliminam a sílica. O método mais usado para essa finalidade é o tratamento com óxido de magnésio calcinado.
Custos
Estação de tratamento de água = R$ 20.000,00
Produtos para a manutenção da água, gasto mensal:
INIBIDOR DE CORROSÃO = R$200,00 ( bombona 25L)
DISPERSO SOLUBILIZANTE = R$ 150,00 ( bombona 25L)
MICROBICIDA = R$ 300,00 ( bombona 25L)
MICROBIOCIDA PARA TORRE = R$ 250;00 ( bombona 25L)
LIMPEZA QUÍMICA ALCALINA = R$ 150,00 ( bombona 25L)
Gasto mensal = R$ 1050,00 
Conclusão
Com este trabalho podemos concluir que a manutenção é muito importante para evitar os problemas decorrentes em caldeiras, assim como proporcionar um melhor funcionamento e rendimento maior das mesmas e proteger os trabalhadores dos riscos de acidentes.