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* Caldeiras Módulo: NR 13 Curso de Adaptação a Oficiais de Máquinas OSM Antônio Cordeiro * Caldeiras Generalidades Sistemas e componentes das caldeiras Caldeira de recuperação Operação e manutenção de caldeiras Legislação e Normalização Prática de operação de caldeiras * Caldeiras Referências bibliográficas: MARQUES, Iomar Neves. Caldeiras PERA, Hildo Eng. Geradores de vapor de água PETROBRAS. Apostila de Inspeção de caldeiras marítimas ZIGMANTAS, Paulo Vitor. Caldeiras NR 13. Caldeiras e vasos de pressão * Caldeiras NR-13. Todo equipamento destinado a produzir vapor sob pressão superior à pressão atmosférica. Pressão de operação: caldeiras de baixa pressão: 6 a 16kgf/cm2. caldeiras de média pressão: 22 a 39kgf/cm2. caldeiras de alta pressão: 60kgf/cm2 acima. * Funcionamento Dois fluxos: Fluxo de água e vapor. Fluxo de ar e gases. Submetidos ao: Calor de um combustível. * Fluxo esquemático de água e vapor Água Vapor Condensado Economizador Gases de combustão Chaminé Paredes d’água Tubulão inferior Feixe tubular Vapor super Superaquecedor Tubulão Sup. Vapor Saturado Fornalha * Fluxo esquemático de ar e gases Filtro de ar Ventilador Chaminé Préaquecedor a gases de combustão Super Fornalha Préaquecedor a vapor Vapor Condensado Ar Gases Feixe tubular * Classificação de caldeiras (1) Quanto à localização relativa da água e dos gases. Flamotubular Aquotubular Quanto à energia empregada Elétrica A combustível sólido A combustível liquido A combustível gasoso De Recuperação * Classificação de caldeiras (2) Quanto à montagem Pré montadas (Compactas) Montadas no campo Quanto à Pressão Alta (60 kg/cm2 ou mais) Média (22 a 39 Kg/cm2) Baixa (6 a 16 Kg/cm2) * Flamotubulares Gases de combustão passam no interior de tubos ou serpentinas imersas em água. Geram somente vapor saturado. Usadas em industrias de pequeno porte, navios (caldeiras auxiliares), hotéis, restaurantes, hospitais, etc. Operam com baixas pressões. * Flamotubulares * Aquotubulares Água nos tubos. Produz vapor superaquecido. Usadas em industrias de grande porte, navios (caldeiras principais) e termoelétricas. Operam em altas e médias pressões. * Aquotubulares Invólucro externo Parede de fornalha (parede de água) Soprador de Fuligem Tijolos refratários do piso Isolamento térmico Queimador Conexão para válvulas de segurança Entrada de homem do tubulão Tubos do super aquecedor Visores da fornalha * Caldeiras Elétricas Resistências imersas em água. Corrente elétrica encontra resistência e desprende calor (efeito Joule). Bastante usadas em saunas, hotéis e restaurantes. Energia limpa. Existem caldeiras bi-energéticas (elétricas e óleo ou gás). * Caldeira a Combustível Sólido Usadas onde o combustível é abundante. Exemplos: Caldeira a carvão, a lenha e bagaço de cana. Geram grande quantidade de rejeitos. * Caldeiras a Gás Gás natural, GLP, gás de refinaria e gás de cidade. Baixo nível de poluentes. Corrosão baixa. GasBol. * Recuperação Aproveitam o calor sensível dos gases quentes residual de processos industriais. Exemplo: Caldeiras de navios com motores propulsores e Ciclos combinados em turbinas a gás. * Ciclo Combinado * Partes de uma Caldeira tubulão superior; tubos de circulação ascendente (“risers”); tubos de circulação descendente (“downcomers”); tubulão inferior; fornalha; superaquecedor; pré-aquecedor de ar; economizador e bomba de circulação forçada * Tubulão Superior Água e vapor na temperatura de saturação correspondente a pressão no mesmo. Parte superior da caldeira. Recebe água de alimentação. Internos: Filtro de vapor e ciclones. Purga de superfície. * Tubulão Superior Eliminadores corrugados Placa de distribuição perfurada Coletores * Tubulão inferior Na parte inferior da caldeira. Cheio d’água. Distribuir água aquecida e coletar sólidos de densidade elevada. Purga de fundo. Injeção de químicos. * Feixe tubular Feixe de tubos interligando tubulões. Tubos de descida (downcomer). Tubos de subida (Riser). Troca de calor por convecção. Feixes retos ou curvos. Uma ou mais passagens. * Feixe tubular * Circulação Da Água Natural Diferença de densidade. Forçada Introdução de uma bomba no circuito. * Superaquecedor Aumentar o grau de superaquecimento do vapor. Visa aumentar a disponibilidade de energia contida no vapor. q = m.c.t. Quanto > t > q. * Tipos de Superaquecedor Drenaveis Não drenaveis Radiação Convecção Mistos * Fatores que influenciam o Superaquecimento Excesso de ar. Posição dos maçaricos. Temperatura da água Fuligem nos tubos * Pré-aquecedores de ar a gases de combustão Elevam a temperatura do ar aproveitando o calor dos gases que saem da caldeira. * Tipos de pré-aquecedores de ar a gases de combustão Tubulares Regenerativos * Pré-aquecedor de Ar a Vapor Tem a função de impedir que o ar chegue muito frio ao pré-aquecedor de ar a gases de combustão, ocasionando corrosão. Pré-aquecedor a vapor Pré-aquecedor a gás Vapor d´água Saída dos gases * Pré-aquecedor de Água de Alimentação A vapor. Usados principalmente quando esta água, na sequência, irá trocar calor com os gases de combustão. A gases de Combustão (Economizador). Usados para aumentar a eficiência da caldeira e evitar grandes diferenças de temperatura entre a água de alimentação e o tubulão. * Fornalha Onde se verifica a combustão Tipos quanto a disposição dos queimadores. Queima Frontal Queima Tangencial Queima Vertical Tipos quanto a pressão Positiva (Tiragem forçada). Negativa (Tiragem induzida). * Disposição dos queimadores * Queimadores Compostos de: Registro: Regulam quantidade de ar dando forma a chama Maçarico: Tem a função de receber o combustível e atomizá-lo. Bloco Refratário: Ajudam a homogeneizar a mistura ar, combustível e vapor * Registros Primário: Mistura no queimador (comprimento da chama). Secundário: Mistura na fornalha (largura da chama). * Maçaricos Quanto ao combustível Para óleo Para gás Misto Quanto a atomização A vapor A ar Mecânica * Atomização Mecânica: Requer alta pressão e baixa viscosidade. A vapor: Requer vapor superaquecido e pressão superior a do óleo. A Ar: É usado para combustíveis de baixa viscosidade. * Atomização a Vapor Maçarico a óleo com atomização a vapor Óleo Bico atomizador Ângulo de atomização Câmara de mistura Orifício do vapor Orifício do óleo Vapor Vapor Óleo * Bloco refratário Manter a mistura homogênea Manter temperatura Dar forma a chama O posicionamento errado da lança do queimador em relação o bloco refratário leva ao gotejamento e acumulo de óleo não queimado na fornalha. * Conjunto Das Partes De Uma Caldeira * Dispositivos de controle * Dispositivos de Alimentação Injetores Usados em instalações de pequeno porte Bombas Centrifugas de múltiplos estágios Alta pressão de descarga Recalque de um tanque com pressão positiva Recirculação Mais de uma com diferentes acionadores * Bomba centrifuga de múltiplos estágios * Visores de Nível NR-13 não permite operação sem visores São redundantes Com válvulas de bloqueio e dreno * Visor de Nível * Controle de Nível É feito variando-se a vazão da água de alimentação para caldeira. Diversos tipos Bóia Eletrodos Controladores * Indicadores de Pressão NR-13 não permite a operação sem instrumento que indique a pressão de operação. Combustível é função da pressão. PMTP (Pressão máxima de trabalho Permitida) é função do projeto * Válvulas de Segurança (PSV) Calibradas para abrir a uma pressão igual ou inferior a PMTP). Normalmente duas por caldeira. Tubulão Superaquecedor Abrem numa seqüência determinada * Intertravamento Dispositivos destinados a proteger a caldeira e o sistema em caso de alguma anormalidade. Atuam normalmente apagando a caldeira. Utilizam elementos sensores (pressostatos, termostatos etc...) e reles. Elemento final de proteção são as válvulas de combustível. * Válvulas Operadas Por Intertravamento Válvulas mantidas abertas ou fechadas quando determinadas condições são satisfeitas. * Detectores de Chama (Fotocélula) Dispositivos sensibilizados pela luz da chama do queimador. Na falta de chama. desencadeia uma série de operações automaticamente, visando a segurança da caldeira. Ex: Fecha válvula de combustível para o queimador. * Analisadores Tendência: Analisadores em linha. São exemplos de analisadores: O2 – excesso de ar nos gases de combustão (teste de orsat). CO – Gases de combustão CO2 - Gases de combustão pH – água da caldeira. Condutividade – água da caldeira. Sílica – água da caldeira. * Piloto Dispositivos usados para o acendimento do queimador principal. Funcionam com gás combustível ou GLP. Como fonte de ignição (ignitor), são usados eletrodos, produzindo um arco voltaico. * Queimador piloto Ignição com eletrodos * Desaeradores Dupla função: Aquecer a água Remover gases dissolvidos (Co2 e O2) Funcionamento: A água é pulverizada para quebrar sua tensão superficial e aquecida através da passagem de vapor em contra corrente. Liberando os gases dissolvidos que são arrastados para a atmosfera pelo vapor. * Desaeração Mecânica da Água Alívio de vapor Alívio de gás Dreno Bico borrifador de água Vaso desaerador Entrada de vapor Lavador de vapor Vapor de aquecimento Vaso de acúmulo Saída para bomba de alimentação Transbordo Válvula de alívio Quebra vácuo Entrada de água Desaerador mecânico * Sistema de Óleo Constituído por: TQ de Óleo Permutador Bomba * Tanque de óleo Conforme o tipo de óleo, necessita aquecimento para manter viscosidade. Cuidados: Evitar arraste de água ou temperatura acima de 100ºC (pode espumar). Evitar temperatura acima de 180ºC. Forma sulfeto de ferro que em contato com ar (quando TQ esvaziado) pode entrar em combustão. * Permutadores de Óleo Trocam calor com vapor. Usados para acertar a temperatura do óleo em função da viscosidade necessária no queimador (normalmente 32 a 64 cSt no bico do queimador -150 a 300 SSU). Utiliza-se gráfico e analise de laboratório para atingir viscosidade indicada pelo fabricante ou tabela genérica (ver apostila). * Bombas de Óleo Usadas para manter o suprimento para os maçaricos. Mais de uma com diferentes acionadores. Circuito fechado com controle de pressão através do retorno para tanque ou sucção da bomba. * Fluxograma do sistema de óleo * Sopradores de Fuligem Função: Remover fuligem depositada nos tubos. Tubo perfurado conectado a rede de vapor. Tipos: Fixos (rotação). Retrateis (rotação e deslocamento longitudinal). * Sopradores de Fuligem Retrateis Fixos * Válvulas e Acessórios de Tubulação Válvulas de bloqueio. Válvulas de Controle. Válvulas motorizadas. Tubulão Superaquecedor Saída Purgadores Juntas de expansão * Válvulas de bloqueio Globo Gaveta Retenção * Válvulas de controle Acionamento pneumático com comando da sala de controle. Controle da água de alimentação Controle da temperatura do vapor Controle dos combustíveis Controle do vapor de atomização Controle de ar pra combustão (dampers). * Purgadores Finalidade: Eliminar condensado. Importância: Não funcionamento: Provocam acumulo de condensado e martelo hidráulico. Passagem direta: Perda de rendimento (maior troca térmica ocorre quando há mudança de estado). * Purgador Bimetálico * Filtros Finalidade: Reter impurezas. Uso: Principalmente em linhas de óleo e condensado. * Filtros * Juntas de expansão Finalidade: Absorver total ou parcialmente as dilatações térmicas das tubulações. * Tubulações As linhas devem ser: De materiais e diâmetros diferentes; conforme material transportado(inox para produtos químicos). Isoladas para evitar perda de calor (água de alimentação, óleo combustível, condensado). Aquecidas para manter temperatura (óleo). Com curvas de dilatação e purgadores para evitar golpes de aríete (vapor). Identificadas no limite de bateria. * Tiragem e Pressão na Fornalha Fluxo de ar e gases através da caldeira. Diferença de pressão entre fornalha e chaminé. Tipos: Natural (levemente negativa). Forçada (pressão positiva). Induzida (pressão negativa). Balanceada (levemente negativa). * Chaminé Responsável pela tiragem natural. Diferença de pressão entre a base e o topo da chaminé em função da diferença de temperatura dos gases. Pode ser usada por uma ou mais caldeiras. Deve ser evitado temperaturas abaixo do ponto de orvalho (formação de ácido). * Ventiladores - Exaustores Projetados para vencer a perda de carga e proporcionar a tiragem. Devem ser duplos ou com acionadores diferentes. * Isolamento Finalidades: Fechar o circuito dos gases de combustão, proporcionar a orientação dos gases através das superfícies de aquecimento, isolar o meio ambiente das altas temperaturas. * Isolamentos * Transferência de calor na caldeira Numa caldeira ocorre os três processos: Condução: do tubo para água ou para o vapor. Convecção: dos gases para os tubos. Radiação: da chama para os tubos E é necessário para: Aquecer e vaporizar a água. Superaquecer o vapor. * Fatores que influenciam na troca de calor Temperatura da chama e dos gases Turbulência e choque dos gases com os tubos. Acumulação de fuligem fora do tubo. Condutibilidade térmica do material. Incrustações no interior do tubo. Turbulência da água e do vapor no interior do tubo. * Material dos tubos Tubos de paredes d’água podem ser de aço carbono (baixo custo). Tubos do superaquecedor devem ser de aço liga (alto custo). * Combustível Substância que combinando quimicamente com outra produz uma reação com desprendimento de calor (Reação exotérmica). * Composição química É o conteúdo em percentagem de massa ou volume, dos elementos que formam o combustível, como, carbono (C), Hidrogênio (H2), enxofre (S), oxigênio (O), nitrogênio (N2), cinzas (A) e umidade (W). * Propriedades dos Combustíveis Comuns: Poder calorífico Enxofre e ponto de orvalho Nitrogênio. Combustíveis Líquidos: Viscosidade Densidade Ponto de fulgor Vanádio e sódio Água e sedimentos * Poder calorífico Quantidade de calor liberado por unidade de peso ou volume (Kcal/kg ou m3). Poder calorífico Superior (PCS). Poder calorífico Inferior (PCI). * Enxofre e Ponto de Orvalho Presença de enxofre no combustível. Forma SO3. Reagindo com vapor d’água forma H2SO4. Temperatura de Condensação (Ponto de Orvalho) * Ponto de Orvalho Fatores que influenciam: Excesso de ar Teor de enxofre * Viscosidade Resistência ao escoamento apresentada pelo óleo combustível. Movimentação e transferência do óleo. Grau de pré-aquecimento do óleo. SSF. SSU = SSF x 10. * Ponto de Fulgor Ponto de fulgor: a menor temperatura na qual um produto é vaporizado, em quantidade suficiente para formar com o ar uma mistura capaz de se inflamar momentaneamente, quando se incide uma chama sobre a mesma. determina condições seguras de armazenamento e operação do óleo. 66ºC para todos os tipos de óleo combustível. * Vanádio e Sódio Formam Escorias altamente corrosivas. Atuam como catalisador para formação de SO3. Provocam corrosão na zona quente. Quanto maior for o excesso de ar maior será a formação destes produtos. * Água e sedimentos A água presente no combustível deve ser deduzida no faturamento. A água causa corrosão em tanques e linhas e fagulhas na fornalha. Sedimentos são oriundos dos finos de catalisador e podem causar entupimentos e erosão. * Tipos de Combustível Naturais Sólido - Carvão mineral Líquido – Petróleo Gasoso - Gás natural Artificiais Sólido - Carvão vegetal Líquido – Álcool Gasoso - GLP * Óleo diesel Facilidades. Diferenças entre os diversos tipos de diesel. * Gás natural Basicamente: Metano + Butano * Combustíveis Gasosos Vantagens: Queima com baixo excesso de ar. Sem fumaça. Baixo ou nulo teor de enxofre. * Cuidados com o gás inodoro, incolor, inflamável e asfixiante quando aspirado em Altas concentrações Odorização: adição de compostos a base de enxofre para facilitar identificação de vazamentos. * Carvões minerais Substância mineral, rica em carbono, contendo ainda, menores quantidades de oxigênio, enxofre e nitrogênio. Na indústria pode ser usado como combustível nas centrais termelétricas ou como redutor (para a produção de ferro gusa) nas siderúrgicas. * Lenha É ainda bastante utilizada no Brasil. Desvantagem Exigência * Combustão Combinação rápida do oxigênio com os elementos combustíveis produzindo luz e calor. * Eficiência da Combustão Excesso de ar Atomização do combustível Aspecto dos gases na saída da chaminé Preaquecimento do ar Preaquecimento do óleo (viscosidade certa) Controle da tiragem * Relação hidrogênio/carbono Indica a qualidade de um combustível. Quanto > H/C melhor queima. * Partida e parada * Partida da Caldeira Inspeção Teste pneumático Enchimento Teste hidrostático Secagem do refratário e fervura química. Pressurização e Cuidados Teste das PSV Colocação em linha * Inspeção Mancais, caixas de redução e válvulas. Internos do tubulão e tubos. Interior da fornalha. Ventiladores e bombas. Drenos e vents. Dampers. Bocas de visita. Alarmes. Instrumentos. Comandos. * Enchimento Qualidade da água próxima daquela usada em serviço normal. Usar preferencialmente água fria * Teste hidrostático Finalidade: Detectar vazamentos na parte de água. Deve ser feito sempre que a caldeira volte de manutenção. Elevar pressão com a bomba de alimentação. Efetuar teste * Secagem do Refratário Finalidade: Remover umidade do refratário. Aquecimento lento e gradativo da fornalha. Nível normal, vents abertos e válvula de partida do tubulão abertos. Tempo de secagem depende de analise. * Fervura Química Finalidade: Limpeza interna dos tubos da caldeira. Pode ser feito junto com a secagem do refratário. Neste caso adicionar produtos químicos no enchimento da caldeira. Manter fervura por tempo pré estabelecido. * Teste das Válvulas de Segurança Finalidade: Garantir que as válvulas abram a pressões pré determinadas. É feito elevando-se a pressão na caldeira até a pressão de abertura das válvulas. A válvula do superaquecedor abre antes da válvula do tubulão. Portanto para testar a válvula do tubulão é preciso que a do superaquecedor esteja grampeada. Seieq dá o OK. * Colocação da Caldeira em Linha Pré-aquecimento da linha de saída. Acender queimadores necessários a operação normal. Abrir válvula de saída a medida que se fecha a válvula de partida do superaquecedor. Automatizar controles. * Parada Da Caldeira (1) Fazer ramonagem. Reduzir carga da caldeira. Apagar caldeira. Fechar válvula de saída. Abafar caldeira * Parada Da Caldeira (2) Abrir vents Drenar a caldeira. Remover maçaricos Bloquear e raquetear as linhas Abrir bocas de visita. * Regulagem e controle * Fatores que afetam o grau de superaquecimento Excesso de ar Temperatura de água de alimentação Tipo de combustível Posição dos maçaricos Fuligem nos tubos * Principais poluentes nas caldeiras * Partículas sólidas ou material particulado Fumaça Fuligem Fuligem ácida Cinzas * Monitoramento de particulados Opacimetros Medem a opacidade dos gases que saem pela chaminé Funcionamento: Um feixe de luz cruza os gases da chaminé e é detectado do outro lado por um sensor. A corrente gerada no detector é proporcional a luz visível transmitida através dos gases. * Opacimetro * Ciclone * Lavador de gases * Filtro de manga * Precipitador eletrostático * Particulados-Leis ambientais A resolução nº 8 do CONAMA fixa como limite máximo de Densidade Colorimétrica 20%, equivalente a Escala de Ringelmann nº1, exceto na operação de ramonagem e partida do equipamento. A resolução nº 8 do Conselho Nacional do Meio Ambiente fixa como limite máximo de partículas totais 350 gramas por milhão de quilocalorias (para óleo combustível) e 1500 gramas por milhão de quilocaloria (para carvão mineral). * Monóxido de carbono É um gás inodoro e sem cor, formado na combustão incompleta de qualquer combustível contendo carbono. Altamente tóxico Temperatura dos gases Excesso de ar na combustão Câmara de combustão * Monóxido de carbono-Leis ambientais A Secretaria Estadual de Meio Ambiente fixa limites para os casos de queima incompleta (Monóxido de Carbono - CO) em 9 ppm de concentração média em intervalo de 8 horas. * Óxidos de nitrogênio (NO e NO2) Problemas que causam: Formação de acido nítrico (HNO3) e conseqüente formação de chuva ácida. Destruição da camada de ozônio. * Óxidos de enxofre Na combustão, S é transformado em SO2 SO2 na presença de pentoxido de vanádio (catalisador) é convertido em SO3 SO3 em presença de água (vapor) forma acido sulfúrico (zona fria). SO3 em presença de sulfatos alcalinos formam escorias (zona quente). * Formas de prevenção Combustível com baixo teor de enxofre. Excesso de ar baixo. Temperatura dos gases acima do ponto de orvalho. * Oxido de enxofre - Lei O CONAMA fixa como limite máximo de Dióxido de Enxofre (So2) 5000 gramas por milhão de quilocalorias. * Temperatura dos gases na saída da chaminé Esta temperatura deve ser mantida o mais baixo possível buscando melhorar o rendimento da caldeira e a diminuição do efeito estufa na atmosfera. * Drenagem das linhas de combustível O produto desta drenagem deve ser recolhido e não lançado diretamente ao esgoto pluvial. Algumas industrias possuem um sistema de esgoto oleoso que sofre tratamento antes do descarte. Lei Aquelas que não o possuem devem obrigatoriamente instalar Caixa Separadora de Óleo normatizadas pela SEMA. * Legislações ambientais A resolução do CONAMA Nº 8 de 06/12/90 estabelece, limites máximos para emissão de poluentes no ar. É importante lembrar que as legislações estaduais e municipais podem ser mais restritivas nunca mais brandas que a federal. O Banco Mundial estabelece seus próprios padrões a serem respeitados para fins de obtenção de financiamento. * Falhas de operação Causas: Falha do equipamento (desgaste). Falha da fonte de alimentação. Perda do controle. Consumo alem do previsto. Falha de automatismo. Falha humana (desconhecimento). * Falhas de Operação (1) Para evitar falhas: Equipamentos prioritários redundantes Acionadores de fontes diferentes (motores e turbinas) Alimentação elétrica de fontes diferentes Válvulas de controle operadas do painel ou do local Alarmes preventivos. * Falhas de Operação (2) Câmaras de vídeo Varias caldeira para distribuição de carga. Válvulas motorizadas para cortar consumidores não prioritários. Combustíveis diferentes. Teste automatismo. Manutenção preventiva. Treinamento. * Roteiro de Vistorias Diárias (1) Verificar se os equipamentos na reserva estão prontos para operar (Chave de comando). Verificar se os equipamentos em manutenção estão corretamente bloqueados e etiquetados Verificar a ocorrência de vazamentos, ruídos estranhos e vibração fora do normal (Etiquetar vazamentos). * Roteiro de Vistorias Diárias (2) Verificar se indicadores locais e remotos não apresentam valores discrepantes. Verificar indicadores de nível a intervalos regulares. Observar chama dos queimadores (incidência sobre tubos). Testar equipamentos na reserva conforme programa de rotinas. * Roteiro de Vistorias Diárias (3) Fazer leitura dos indicadores a intervalos regulares. Fazer ramonagem uma vez por turno. Operar purga e dosagem de produtos químicos conforme resultado das analises. Verificar nível de lubrificante dos equipamentos rotativos. * Roteiro de Vistorias Diárias (4) Verificar se existem queimadores na reserva prontos para operação. Verificar se existem variáveis com valores fora do habitual que possam indicar alguma anormalidade. Verificar funcionamento dos purgadores. * Operação de um Sistema com Varias Caldeiras (1) Carga da Caldeira Níveis de pressão Vapor de alta Produtores de vapor de alta Consumidores de vapor de alta Vapor de média Produtores Consumidores * Operação de um Sistema com Varias Caldeiras (2) Vapor de Baixa Produtores Consumidores Condensado Produtores Retorno * Situação de Emergência Nível alto Arraste para o coletor geral de vapor. Nível Baixo (desaparece do visor) Superaquecimento nos tubos. Nunca realimentar com água fria, poderá explodir. * Situação de Emergência Rompimento dos tubos. Percebida por fumaça branca na chaminé e vazão de água maior que a vazão de vapor. Pode causar danos aos tubos adjacentes por incidência do jato de vapor. * Situação de Emergência Explosão na Fornalha. Ignição espontânea dos gases acumulados na fornalha. Causas: Combustão incompleta, parada dos ventiladores, formação de coque, atomização deficiente, falhas de ignição, vazamentos de combustível entre outras. * Situação de Emergência Explosão na Fornalha Maneiras de minimizar possibilidade Reduzir o combustível em vez de aumentar o ar de uma fornalha que esteja fumaçando. Não tentar acender um queimador com a chama de outro. Não by-passar a purga da fornalha. Manter chama normal no queimador. * Secagem do Refratário Eliminar umidade. Aquecimento lento e gradativo. Ar aquecido. Queimadores (rodízio). Tempo de secagem depende da quantidade e espessura do refratário, e da qualidade do concreto utilizado. * Limpeza química Remover óleos e graxas do interior dos tubos. Adição de produtos alcalinos e fervura a pressão atmosférica e sob pressão. O tempo de fervura depende de analises de acompanhamento do processo. * Sopragem Linhas novas de vapor. Vapor a alta velocidade para arrastar sujeira do interior das linhas. Vapor escuro no início e claro quando as linhas estiverem limpas. * Hibernação Evitar a corrosão em caldeiras que devam ficar por longos períodos fora de operação. Pressurização da caldeira com gás inerte. Adição de hidrazina na água da caldeira completamente cheia. Do lado dos gases: fechamento com lonas plásticas e distribuição de cal virgem em diversos pontos. * Manutenção Preventiva E Inspeções Manutenção preventiva. Aumentar eficiência e durabilidade. Manuais detalham programas de manutenção necessários. NR-13 define períodos mínimos de inspeções. * Soldagem e alívio de tensões Exigem soldagem de alta qualidade em função do material. Escolha do eletrodo correto. O resfriamento e contração da zona soldada causa o aparecimento de tensões. * Mandrilamento Fixação dos tubos nos tubulões. Expansão do diâmetro da tubulação no local de fixação (fixação por interferência). Nas caldeiras de alta pressão é permitido uma solda de selagem. * Válvulas De Segurança Inspeção e regulagem anual. Normalmente a sede precisa ser retificada e polida. * Queimadores Problemas: Oxidação dos furos abrasão e desgaste. Cuidados: Não usar materiais abrasivos na limpeza pois a mínima mudança no perfil dos furos causam perdas significativas. * Riscos de explosões em caldeiras * Importância do risco de explosão Por se encontrar presente durante todo o tempo de operação. Em razão da violência com que as explosões se manifestam. Por envolver não só o pessoal de operação, como também os que trabalham na proximidade, a comunidade e a clientela. Por que sua prevenção deve ser considerada em todas as fases: projeto, fabricação, operação, manutenção, etc. * Origem dos riscos Diminuição de resistência, que pode ser decorrente do superaquecimento ou da modificação da estrutura do material. Diminuição da espessura, que pode advir da corrosão ou da erosão. Aumento da pressão que pode ser decorrente de falhas diversas, operacionais ou não. * Causas de explosões lado água Superaquecimento Choque térmico Defeitos de mandrilagem Falhas em juntas soldadas Mudança na estrutura metalúrgica Corrosão Elevação da pressão * Explosões no lado dos gases Acontecem na condição em que a fornalha se encontra inundada com a mistura combustível-comburente. Causada pela perda momentânea da chama; com isto a atmosfera da fornalha será enriquecida com a mistura e a explosão ocorrerá, deflagrada pelo sistema de ignição ou por partes incandescentes da fornalha ou ainda a chama de outro queimador que tenha permanecido aceso. * Riscos de acidentes Choques elétricos Queimaduras Quedas * Riscos a saúde Condições ergonômicas não condizentes. Ruído Desconforto térmico Exposição dos olhos a radiação infravermelha Fumaças, gases e vapores. Riscos inerentes ao manuseio, armazenagem e processamento do combustível. * Prevenção Os riscos de acidentes na operação de caldeiras são controláveis pela prática da técnica correta em todas fases: projeto, construção, inspeção de qualidade, operação, manutenção e inspeção. * * * * * * * * * * * * * * * * * * Purga de superfície para reduzir o teor de sólidos dissolvidos. * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * . * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * Retrateis normalmente no super * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * . * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * * *
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