Buscar

Caldeiras ASOM

Esta é uma pré-visualização de arquivo. Entre para ver o arquivo original

*
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
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
 
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
.
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*
*

Teste o Premium para desbloquear

Aproveite todos os benefícios por 3 dias sem pagar! 😉
Já tem cadastro?

Continue navegando