SEGURANÇA NA OPERAÇÃO DE CALDEIRAS - SENAI

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SENAI-RJ / SESI-RJ .....1
Rio de Janeiro
2001
SENAI-RJ / SESI-RJ .....2
Federação das Indústrias do Estado do Rio de Janeiro
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SESI-Rio de Janeiro
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Gerente
Gerência de Produtos-Segmento Saúde e Segurança do Trabalho
José Luiz Pedro de Barros
Gerente
SENAI-RJ / SESI-RJ .....3
SENAI-RJ / SESI-RJ .....4
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Segurança na Operação de Caldeiras
©2001
SENAI-Rio de Janeiro
SESI-Rio de Janeiro
Diretoria de Educação
Diretoria de Saúde e Segurança do Trabalho
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Colaboração José Carlos R. Franqueira
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Ano 2001
Material para fins didáticos
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FIRJAN. SESI/SENAI. Segurança na Operação de Caldeiras: caderno do participante.
Rio de Janeiro: Dir. de Educação e Dir. de Saúde e Seg. do Trab., 2001.
116 p. (Segurança na Operação de Caldeiras) Por.
Bibliografia.
1 . SEGURANÇA DO TRABALHO. 2 . OPERAÇÃO DE CALDEIRAS. 3 . CADERNO DO
PARTICIPANTE I. Título . II. Série.
 CDD 331.259 6
 CDU 331.45
SENAI-RJ / SESI-RJ .....5
S U M Á R I O
Conversando com você............................................................................................................ 07
Parte I Baú de Informações.................................................................................................... 09
Tema 1: Noções de grandezas físicas e unidades............................................................. 11
Tema 2: Conhecendo as caldeiras....................................................................................... 15
Tema 3: Trabalhando nas caldeiras..................................................................................... 37
Tema 4: Cuidando das caldeiras........................................................................................... 53
Tema 5: Prevenindo contra explosões e outros riscos................................................... 61
Tema 6: Legislação e normalização...................................................................................... 69
Anexo............................................................................................................................................. 87
Parte II Fazendo e aprendendo............................................................................................ 97
Atividades..................................................................................................................................... 99
Parte III Conferindo suas respostas....................................................................................107
Parte IV Fontes de pesquisa.................................................................................................113
Bibliografia....................................................................................................................................115
SENAI-RJ / SESI-RJ .....6
SENAI-RJ / SESI-RJ .....7SENAI-RJ / SESI-RJ .....07
CONVERSANDO COM VOCÊ
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . C a r o a l u n o . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
O elemento humano ainda é fator primordial para o bom funcionamento, durabilidade,
rendimento e operação segura de uma caldeira, apesar do grande desenvolvimento tecnológico
dos instrumentos de medição e da crescente utilização do controle automático desses
equipamentos, nos últimos anos.
A função de um operador de caldeiras não se limita, apenas, ao cuidado com a operação do
equipamento. Ela é muito mais abrangente: dependendo da decisão do operador, em alguns
momentos, poderão estar em risco vidas humanas e bens patrimoniais. Por isso, é fundamental
um trabalho qualificado e a execução consciente da manutenção das caldeiras de acordo com
as normas técnicas.
Pretendemos com este Curso complementar a qualificação do operador de caldeiras,
transmitindo informações que lhe possibilitem conhecer o seu funcionamento e a forma correta
de operá-la com segurança.
Com a intenção de favorecer a sua aprendizagem, elaboramos este caderno da seguinte forma:
Parte I - Baú de informações
Onde há textos, que resumem os temas principais discutidos durante o curso, para você
consultar sempre que necessário.
Parte II - Fazendo e aprendendo
É a hora de aplicar o que foi estudado. Para isso, você terá que resolver as atividades
propostas.
Parte III - Conferindo as suas respostas
Apresenta algumas possibilidades de respostas para as questões apresentadas nas
atividades.
Parte IV - Fonte de pesquisa
São as referências bibliográficas.
Como este caderno tem também um caráter prático, juntamos a ele algumas fichas que, no
seu exercício como operador de caldeiras, poderão ser utilizadas.
Esperamos que você enriqueça os conhecimentos conquistados neste curso com uma prática
consciente e participativa.
Estudar é uma forma
de reinventar, de
recriar, de re-escrever,
tarefa de sujeito, não
de objeto.
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SENAI-RJ / SESI-RJ .....9
PARTE I
B
A
Ú
 D
E
 I
N
F
O
R
M
A
Ç
Õ
E
S
SENAI-RJ / SESI-RJ .....10
SENAI-RJ / SESI-RJ .....11
bar kgf/cm2 psi atm mmHg mH2O kPa
(ibf/pol2) (torr) (mca) (kN/m2)*
1 1,019716 14,503 0,9869 750,062 10,19716 100
0,980665 1 14,2233 0,967841 735,556 10,00 98,0665
0,068947 0,070307 1 0,068046 51,715 0,70307 6,8947
1,01325 1,03323 14,6959 1 760 10,33226 101,325
1,33322 1,3595 19,368 1,31579 1000 13,59 133,322
0,09806 0,1000 1,42233 0,09677 73,5561 9,80665
0,0100 0,01019 0,14503 0,009869 7,50062 0,10197 1
* Unidade do Sistema Internacional
TEMA 1: NOÇÕES DE GRANDEZAS
Pressão é uma força exercida sobre uma determinada área. Para calcular
qualquer tipo de pressão utiliza-se a fórmula:
P = pressão
F = força
A = área
Uma mesma força poderá produzir pressões diferentes, dependendo
da área sobre a qual atuar. Assim, se a área for muito pequena,
poderemos obter grandes pressões, mesmo com pequenas forças.
Para verificar a pressão interna da caldeira o operador usa o manômetro.
UNIDADE DE PRESSÃO
As unidades de medidas de pressão, peso, força e área, muito utilizadas
para o funcionamento de qualquer tipo de caldeira, variam de acordo
com as normas de cada país. Por esse motivo, as normas brasileiras
recomendam, às nossas indústrias, unidades do Sistema Internacional
(SI) em relação à sua na utilização de máquinas/equipamentos nacionais
ou importados.
A seguir, tabela com as unidades do Sistema Internacional e respectivas
conversões em unidades de medidas de pressão.
FÍSICAS E UNIDADES
 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
P = F
 A
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CONCEITO DE CALOR E TEMPERATURA
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A manifestação da energia térmica de um corpo pode ser percebida
pelos órgãos sensoriais de nossa pele, o que provoca em nós a sensação
de frio ou quente. Essa manifestação é popularmente chamada
temperatura e, em Física, recebe a denominação de estado térmico do
corpo. Quanto maior é o grau de agitação das partículas de um corpo,
maior é sua temperatura, ou seja, mais elevado é seu estado térmico.
A energia térmica pode transferir-se de um corpo para outro, mas sempre
o faz do corpo de maior temperatura para o de menor temperatura. Para
que isso ocorra, é preciso que exista entre os corpos uma diferença de
temperatura: a energia transferida é chamada calor. Assim, a temperatura
de um corpo, sua energia térmica e a agitação de suas partículas alteram-
se quando esse corpo recebe ou cede calor. A transferência de calor
somente termina quando os dois corpos em contato atingem a mesma
temperatura, ou seja, um estado denominado equilíbrio térmico.
Medida de temperatura
A percepção que temos da temperatura é bastante relativa e imprecisa.
Podemos constatar esse fato, por exemplo, mergulhando simultaneamente
a mão esquerda em água quente e a direita em água fria. Depois de um
minuto, colocando ambas as mãos na água morna, obteremos duas
respostas para a mesma temperatura: a mão esquerda nos levará à
conclusão de que a água está fria, mas a direita nos levará a concluir o
inverso.
energia térmica - energia gerada pelo calor
órgãos sensoriais - próprios para se transmitir sensações
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Zero
absoluto Temp Água congela Água ferve
0 273,15 373,15 Kelvin (K)
. . .
. . .
. . .
-273,15 0 100 Celsius (ºC)
. . . .
. . . .
. . . .
. 460 492 672 Rankine (ºR)
. . . .
. . . .
. . . .
-460 0 32 212 Fahrenheit (ºF)
A temperatura é, freqüentemente, medida na escala Celsius (ou
Centígrada) e na escala Fahrenheit. Para fins científicos, são usadas as
escalas Kelvin (Absoluta) e Rankine. As escalas Kelvin e Celsius usam os
mesmos intervalos para os graus. As escalas Fahrenheit e Rankine usam
um intervalo tal que, em comparação com a Celsius, por exemplo,
teremos:
1 grau Celsius = 180 = 9 graus Fahrenheit
 100 5
Para se fazer a transformação de ºC para ºF, ou ºF para ºC, usam-se as
fórmulas abaixo:
A seguir, observe uma comparação entre as quatro escalas:
Apresentamos, a seguir, uma tabela de vapor saturado, na qual é possível
verificar que a um dado valor de pressão absoluta corresponde uma
temperatura fixa e determinada.
T ºC = 5x (T ºF - 32)
 9
T ºF= 9x T ºC + 32
 5
SENAI-RJ / SESI-RJ .....14
TABELA DE VAPOR SATURADO
Pressão Absoluta Temperatura Pressão Absoluta Temperatura
kg/cm2 C kg/cm2 C
0,01 6,7 8,0 169,6
0,015 12,7 8,5 172,1
0,02 17,2 9,0 174,5
0,025 20,8 9,5 176,8
0,03 23,8 10 179,0
0,04 28,6 11 183,2
0,05 32,5 12 187,1
0,06 35,8 13 190,7
0,08 41,2 14 194,1
0,10 45,4 15 197,4
0,12 49,1 16 200,4
0,15 53,6 17 203,4
0,20 59,7 18 206,1
0,25 64,6 19 208,8
0,30 68,7 20 211,4
0,35 72,2 22 216,2
0,40 75,4 24 220,8
0,50 80,9 26 225,0
0,60 85,5 28 229,0
0,70 89,5 30 232,8
0,80 92,9 32 236,3
0,90 96,2 34 239,8
1,0 99,1 36 243,0
1,1 101,8 38 246,2
1,2 104,2 40 249,2
1,3 106,6 42 252,1
1,4 108,7 44 254,9
1,5 110,8 46 257,6
1,6 112,7 48 260,2
1,8 116,3 50 262,7
2,0 119,6 55 268,7
2,2 122,6 60 274,3
2,4 125,5 65 279,5
2,6 128,1 70 284,5
2,8 130,5 75 289,2
3,0 132,9 80 293,6
3,2 135,1 85 297,9
3,4 137,2 90 301,9
3,6 139,2 95 395,8
3,8 141,1 100 309,5
4,0 142,9 110 316,6
4,5 147,2 120 323,2
5,0 151,1 130 329,3
5,5 154,7 140 335,1
6,0 158,1 150 340,6
6,5 161,2 160 345,7
7,0 164,2 180 355,3
7,5 167,0 200 364,1
8,0 169,6 220 373,6
SENAI-RJ / SESI-RJ .....15
Caldeiras
Flamotubular
CALDEIRAS – CONSIDERAÇÕES GERAIS
Geradores de vapor (caldeiras) são equipamentos complexos, fechados,
destinados a produzir e acumular vapor de água à pressão maior que a
atmosférica, através da aplicação de calor. É produzido vapor a partir
da energia térmica, ou seja, da queima de algum tipo de combustível
em fornalha apropriada. Em alguns casos, as fontes de calor podem
ser eletrodos e resistências elétricas, fissão nuclear, energia solar, gás,
óleo, etc.
eletrodos - condutores metálicos por onde uma corrente elétrica entra num
sistema ou sai dele.
resistências elétricas - fontes de calor onde o calor é gerado pela passagem
da corrente elétrica por um condutor.
fissão nuclear - reação nuclear, espontânea ou provocada, em que um núcleo
atômico, geralmente pesado, se divide em duas partes de massas
comparáveis, emitindo nêutrons e liberando grande quantidade de energia.
As caldeiras podem ser classificadas em diversos tipos, de acordo com
o material de que são feitas, finalidade, pressão, dimensões, conteúdo
de tubos, forma e posição dos tubos, combustível, fonte de aquecimento,
tipos de fornalhas, fluido vaporizante, princípio de funcionamento, etc.
Iremos considerar nesse estudo:
· caldeiras de tubos de fogo (fogotubular ou flamotubular);
· caldeiras de tubos de água (aquotubular), por apresentarem características
semelhantes às anteriores, quanto ao sistema de combustão/aquecimento;
· caldeiras elétricas, por sua grande aplicabilidade em algumas regiões
do país;
· caldeiras com sistema de combustão a gás.
1. Caldeiras de tubos de fogo (fogotubular ou flamotubular)
TEMA 2: CONHECENDO AS CALDEIRAS
 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
SENAI-RJ / SESI-RJ .....16
Fornalha
CALDEIRA VERTICAL
DE FORNALHA EXTERNA
Chaminé
Controle de tiragem
Saída de vapor
Água vaporizando
Tubos de fumaça
Fornalha
Porta
CALDEIRA VERTICAL
DE FORNALHA INTERNA
As caldeiras flamotubulares ou fogotubulares (tubos de fogo) são
aquelas em que as chamas e os gases quentes provenientes da
combustão passam pelo interior (por dentro) dos tubos, cedendo calor
à água que os envolve. São de construção simples e podem ser
classificadas quanto à disposição de seus tubos em:
a) verticais;
b) horizontais.
Nelas, os tubos são colocados verticalmente em um corpo cilíndrico,
fechado nas extremidades por placas chamadas espelhos.
Podem ser de fornalha interna ou externa.A fornalha interna fica no
corpo cilíndrico, logo abaixo do espelho inferior. Os gases da combustão
sobem através dos tubos, aquecendo e vaporizando a água que se
encontra externamente aos mesmos.
As fornalhas externas são utilizadas, principalmente, para combustíveis
de baixo poder calorífico.
CALDEIRAS
VERTICAIS
SENAI-RJ / SESI-RJ .....17
Chaminé
Lama
Nível da
água
Parede
dupla
com água
Grelhas e
cinzeiros
Caixa de
fumaça
Fornalha
Abrangem várias modalidades, desde as caldeiras cornuália e lancaster
de grande volume de água, até as modernas unidades compactas. As
principais caldeiras horizontais apresentam tubulões internos, por onde
passam os gases quentes. Podem ter de 1 a 4 tubos de fornalha:
· caldeira cornuália
CALDEIRAS
HORIZONTAIS
· caldeira lancaster
· caldeira locomóvel ou locomotiva
· caldeira escocesa
SENAI-RJ / SESI-RJ .....18
Chaminé
Fornalha
Saída de
vapor
Nível de
água
· caldeira multitubular
2. Caldeiras de tubos de água (aquotubular)
Os gases de combustão envolvem os tubos por onde circula a água.
Esse tipo de caldeira baseia-se no princípio da convecção. Por esse
princípio, quando um líquido é aquecido, as partículas aquecidas ficam
mais leves e sobem (evaporam), enquanto que as partículas frias, que
são mais pesadas, descem. Recebendo calor, elas tornam a subir,
formando um movimento contínuo, até que a água entre em ebulição.
Para fins didáticos, dividimos as caldeiras aquotubulares em três grandes
grupos:
a) caldeiras aquotubulares de tubos retos;
b) caldeiras aquotubulares de tubos curvos;
c) caldeiras aquotubulares de circulação positiva.
3. Caldeiras elétricas
São um equipamento cujo papel principal é transformar energia elétrica
em térmica, para transmiti-la a um fluido apropriado, geralmente água.
Os tipos fundamentais de caldeiras elétricas são:
· de resistência;
· de eletrodo submerso.
SENAI-RJ / SESI-RJ .....19
CC - sensor de condutividade
LIC- indicador e controlador de nível
LG - indicador de nível
PIC- controlador de pressão
BD- bomba-d’água
ID - hidrômetro
PI - manômetro
PT - transmissor de pressão
LT - transmissor de nível
VBV- válvula de bloqueio de vapor
VR - válvula de retenção
VB - válvula borboleta
PSV- válvula de segurança
VC2- válvula de controle
TC - transdutor de corrente
TP - transdutor de pressão
VA - válvula agulha
VS - válvula solenóide
HS- limitador de potência
A/M- extrator ou redutor de sinais
PCV- válvula controladora de pressão
LCV- válvula controladora de nível
PSH- segurança de alta pressão
CAH-controlador de limite de condutividade
IV/I - transdutor de potência
I/P - transdutor de potência
SENAI-RJ / SESI-RJ .....20
· de jato de água
1- corpo da caldeira
2- eletrodo (+)
3- contra-eletrodo
4- corpo da cascata
5- bomba de circulação
6- bomba de alimentação
7- válvula controle de produção
8- válvula controle de alimentação
9- saída de vapor
10-eliminador de ar
11-válvula de segurança
12-controle de nível de água
13-descarga de fundo
A produção de vapor, em uma caldeira elétrica, baseia-se no seguinte
fato: a corrente elétrica, ao atravessar qualquer condutor, encontra
resistência à sua livre circulação e desprende calor (efeito Joule).
A água pura é considerada um mau condutor de corrente elétrica;
portanto devem-se adicionar determinados sais à mesma para que se
possa obter uma determinada condutividade. Alguns fabricantes
recomendam a adição de soda cáustica ou fosfato trissódico à água de
alimentação (observe que essa adição deve ser calculada e colocada
após o tratamento químico da água de alimentação).
SENAI-RJ / SESI-RJ .....21
A quantidade de vapor gerada (kgf/h) depende diretamente dos seguintes
parâmetros:
· condutividade da água;
· nível de água;
· distância entre os eletrodos.
4. Caldeiras ou geradores de vapor com sistema de com-
bustão a gás
1. Sistemas de operação
Vamos considerar um gerador do tipo flamotubular, de corpo cilíndrico,
horizontal, com fornalha central e três passagens dos gases, queimando
gás natural.
Esses geradores, de uma maneira geral, após concluídos apresentam os
seguintes sistemas, para operação:
a) corpo do gerador;
b) sistema automático de combustão;
c) sistema automático de partida;
d) sistema automático de alimentação de água;
e) sistema automático de modulação de chama;
f) sistema automático de segurança;
g) sistema elétrico;
h) acessórios.
2. Dados sobre cada sistema:
a) Corpo do gerador com as principais unidades funcionais:
. costado;
. fornalha;
. espelhos;
. tubulação;
. etc.
SENAI-RJ / SESI-RJ .....22
b) Sistema automático de combustão com os seguintes componentes
principais:
. combustor piloto;
. regulador de entrada de ar;
. ventilador de ar secundário;
. válvula redutora de pressão;
. manômetro de pressão do gás;
. válvula de bloqueio do gás;
. válvula de comando das válvulas de bloqueio;
. válvula reguladora de vazão do gás;
. filtro regulador da pressão do ar;
. etc.
c) Sistema automático de partida, constituído pelo piloto:
. válvula do bloqueio manual do gás;
. válvula redutora de pressão do gás;
. válvula do bloqueio automático do gás;
. combustor piloto;
. transformador de ignição de 1000V;
. etc.
d) Sistema automático de alimentação de água com os seguintes
componentes principais:
. turbo-bomba;
. válvula de fechamento manual de água;
. regulador de nível;
. etc.
e) Sistema automático de modulação da chama com os seguintes
elementos principais:
. PMC (pressostato de modulação de chama);
. SM (servo-motor);
. válvula de modulação de vazão de gás;
. válvula de modulação de ar;
. etc.
f) Sistema automático de segurança, com os principais equipamentos:
. sensor de chama ultravioleta;
. pressostato limitador da pressão do ar;
. pressostato limitador da pressão mínima do gás;
. pressostato limitador da pressão máxima do gás;
. PPM (pressostato de pressão máxima do vapor);
. manômetro indicador da pressão máxima;
. sistema de indicação do nível de água com eletrodos.
SENAI-RJ / SESI-RJ .....23
g) Sistema elétrico de comando, com os seguintes componentes (todos
protegidos contra poeira e umidade):
. circuito completo dos ventiladores com protetores;
. circuito completo dos motores das bombas-d'água, com protetores;
. sistema de intertravamento elétrico;
. comutadores, botoeira, chaves, etc., necessárias ao funcionamento do
gerador;
. programador de combustão, para controle das partidas e de paradas;
. transformador de ignição, para alimentação do comando;
. cigarras, sirenes de alarme;
. controle de nível com transformadores e relés.
Tal sistema é o cérebro do gerador: basta acionar o comando automático,
para que o equipamento, imediatamente, passe a operar de forma
automática. O sistema recebe e colhe impulsos elétricos e mecânicos,
fotoelétricos e térmicos e, com tais informações, comanda precisamente
a seqüência das operações a serem realizadas.
h) Acessórios do corpo do gerador:
. válvula para tomada de vapor;
. válvula da descarga de fundo;
. portas de inspeção ou bocas de visita;
. tampões para limpeza dos depósitos da lama;
. válvula da entrada de água, etc.
3. Funcionamento
3.1. Em operação normal, estando a pressão abaixo da máxima
estabelecida, o comando de ignição vai atuar para colocar o gerador em
funcionamento. O equipamento automático de partida inicia a operação
para acender o queimador piloto, comandando o sistema automático
de queima. Após, o sensor de chama ultravioleta reage, dá por terminada
a operação de ignição e, então, desliga o equipamento de partida.
O sistema de alimentação de água entra em funcionamento sempre que
o nível da água dentro do gerador atinge um limite mínimo determinado,
e pára de funcionar no momentoque a água atinge um nível considerado
máximo. Em caso de faltar o líquido, o sistema automaticamente desliga
o circuito da queima de gás e faz soar um alarme sonoro e/ou visual.
Em caso da falta ou falha de chama, o sistema elétrico do comando (sensor
ultravioleta de chama) desliga o circuito de queima e comanda a volta ao
ponto de partida inicial. Se o defeito continuar, o sistema fará soar um alarme.
Quando a pressão máxima de vapor estabelecida for atingida, o
pressostato de pressão máxima atua sobre o sistema de queima, parando
a combustão, até a pressão interior do gerador cair a um valor mínimo
estabelecido. Ao atingir esse ponto, inicia uma nova partida da ignição.
A partida sempre se dá em fogo baixo (ou mínimo), para maior segurança do
sistema. Após o sensor da chama reagir, passa-se para o fogo alto (máximo).
SENAI-RJ / SESI-RJ .....24
O fogo mínimo representa 50% da capacidade de queima do sistema e
pode ser regulado na faixa de 50% a 100% da capacidade de queima do
gerador.
O objetivo mais importante do sistema de modulação de chama é diminuir
a capacidade de produção de vapor do gerador, quando a pressão vai se
aproximando da pressão máxima determinada. Assim, evitam-se, ou pelo
menos diminuem-se, as paradas freqüentes do gerador. Dessa maneira,
aumenta-se a vida útil de todos os componentes e controles dos sistemas
e, consequentemente, aumenta-se a vida útil do gerador.
3.2. Nas caldeiras a gás, o limite para fornecimento é o filtro da rede. A
partir daí, o fornecimento do gás segue a rede de distribuição do cliente,
que deve ser dimensionada em função da pressão existente na estação
de distribuição da concessionária, da distância até o gerador de vapor, e
ainda do consumo real estimado máximo.
É necessário colocar, antes do filtro, uma válvula de bloqueio, de esfera
e de fechamento rápido, para cortar o fornecimento de gás no caso de
necessidade ou de manutenção normal. Deve-se identificar a válvula de
bloqueio de maneira clara, com uma placa com os dizeres "Válvula de
Bloqueio Manual do Gás".
Na tubulação do gás, na caldeira, existe uma válvula reguladora de
pressão, pois a pressão na estação de fornecimento do gás é geralmente
mais alta do que aquela que se deseja para a operação do equipamento.
Entre as válvulas de bloqueio automático do gás, existe uma válvula de
vent, que despressuriza a linha de gás, quando há um vazamento na
primeira válvula de bloqueio automático.
Para facilitar a observação, após a primeira válvula de bloqueio, existe
um borbulhador de água, no qual se poderão observar os possíveis
vazamentos de gás. Desse borbulhador sai uma tubulação que vai para
fora da casa de caldeiras, em local seguro. O diâmetro desse tubo deverá
ser igual ou maior que o da conexão do borbulhador.
O ponto de descarga deverá estar acima do telhado pelo menos 3m e
afastado de instalações elétricas. A extremidade do tubo deverá estar
virada para baixo, para evitar entrada de água de chuva. Na casa de
caldeiras, colocar avisos de "proibido fumar", "perigo de explosão",
"proibido acender fósforo", etc.
3.3. Fluxogramas de uma rede de gás combustível, com os elementos
principais:
a) FLUXOGRAMA 1
SENAI-RJ / SESI-RJ .....25
01-válvula de bloqueio manual do gás;
02- filtro;
03-válvula reguladora de pressão do gás;
04-manômetro para indicar a pressão, após a válvula reguladora;
05-pressostato de segurança da pressão baixa do gás;
06-válvula de bloqueio automático do gás para o combustor;
07-borbulhador;
08-válvula solenóide para o vent;
09-válvula solenóide para o vent;
10-pressostato de segurança da pressão alta do gás;
11-válvula borboleta de modulação;
12-manômetro para indicar a pressão na entrada do queimador;
13-válvula de bloqueio manual do gás para o combustor (funciona
totalmente fechada para operar com óleo).
b) FLUXOGRAMA 2
01-válvula de bloqueio manual;
02- filtro da entrada de gás;
03-válvula reguladora principal;
04-manômetro principal de gás;
05-pressostato de baixa pressão do gás;
6/8- válvula de bloqueio automática de gás;
07- válvula de vent;
09- pressostato de alta pressão de gás;
10- válvula reguladora principal;
11- manômetro do queimador de gás;
12- sensor de chama ultravioleta;
13- válvula de bloqueio do piloto;
14-válvula reguladora do piloto;
15-válvula solenóide do piloto;
16-manômetro do piloto;
17-misturador de ar/gás do piloto;
18-servo motor de modulação;
19-pressostato de baixa pressão do ar;
20-manômetro do ar de combustão;
21-válvula reguladora da velocidade de abertura;
22-válvula solenóide de comando de bloqueio;
23- regulador do ar comprimido.
SENAI-RJ / SESI-RJ .....26
Os fluxogramas mostram os elementos básicos e principais de uma rede
de gás. A posição relativa dos elementos das redes não pode ser mudada
sem uma consulta prévia ao fabricante do equipamento. Qualquer peça
dessas redes não pode ter sua especificação alterada, modificada, sob
pena de grande risco. As alterações têm que ser feitas por técnicos
especializados do fabricante. Em hipótese alguma, os valores das
pressões ajustadas pelos técnicos do fabricante poderão ser alterados.
A não-observação desses itens poderá trazer sérias conseqüências ao
equipamento e também aos operadores.
As válvulas de bloqueio automático de gás têm que ser verificadas
periodicamente, assim como as solenóides.
Deve-se simular ocorrência de pressão alta e baixa para testar o sistema
de segurança.
Deve-se manter o vidro do borbulhador sempre limpo, para permitir uma
visualização das bolhas que indicam que está havendo vazamento de gás.
É preciso limpar periodicamente a tela do filtro e verificar o
funcionamento das válvulas reguladoras de pressão. Se for constatado
qualquer problema, deverá ser corrigido imediatamente.
A rede de gás é dimensionada, também, em função do tipo de gás a ser
utilizado. Este não pode ser mudado sem uma consulta prévia ao
fabricante do equipamento.
4. Alguns componentes importantes de sistemas automáticos
4.1. Combustor piloto e acessórios
a) FLUXOGRAMA DE UM COMBUSTOR PILOTO A GÁS
01-válvula de bloqueio manual;
02-válvula reguladora de pressão;
03-válvula solenóide;
04-válvula solenóide;
05-manômetro com bloqueio;
06-misturador de ar/gás;
07-mangote flexível;
08- transformador de ignição;
09-combustor piloto.
SENAI-RJ / SESI-RJ .....27
 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
OBSERVAÇÃO
4.2. Sensor de chama ultravioleta
Sua função é detectar a radiação ultravioleta emitida pela chama. Está
ligado ao programador de combustão, sendo capaz de detectar a chama
ou a falta dela, e informar ao sistema de segurança de combustão. Ele
detecta somente a radiação ultravioleta e, por isso, não é influenciado
por outros tipos de radiação, como, por exemplo, a radiação
infravermelha, emitida pelas paredes da fornalha quando se tornam
rubras. Um sensor tipo fotocélula é capaz de captar essa radiação e,
assim, dar uma informação errada ao sistema de segurança.
Toda chama produz radiação ultravioleta, invisível ao olho humano, mas
detectada pelo sensor. Por segurança, o sensor não deve ficar exposto a
outras fontes de radiação ultravioleta, que não a chama dos combustores.
Há várias outras fontes falsas de radiação ultravioleta, sendo as mais
comuns: tijolos refratários com temperatura acima de 1400oC, arcos de
solda elétrica, radioisótopos, e, principalmente, a centelha nos eletrodos
do combustor piloto.
O vidro do sensor deverá ser limpo periodicamente, com um pano macio
e limpo, pois, não necessita de ajustes ou de manutenção.
5. Gases combustíveis
Os gases combustíveis normalmente utilizados são o gás natural, o GLP e,
ainda, gases residuais, ou os obtidos porprocessos de gaseificação. São mais
leves que o ar, com exceção do GLP e, por isso, as instalações devem estar
sempre muito bem ventiladas. Deve-se dar atenção especial às partes mais
elevadas da instalação, onde há possibilidade de acumular gases, verificando
se não há circuitos elétricos inadequados, superfícies superaquecidas ou
qualquer outra situação capaz de causar a ignição do gás.
Como o gás é incolor, só podendo ser detectado pelo cheiro, é preciso
evitar trabalhar dentro da sala de caldeiras com esmeril, que causa
fagulhas, solda elétrica, maçaricos, isqueiro, etc. Se for necessário usar
tais equipamentos, a operação deve ser realizada a uma distância de
pelo menos 5m do gerador de vapor.
O gás combustível admitido na rede principal tem sua pressão reduzida
para aproximadamente 850mm.ca . Quando passa pelo misturador,
arrasta o ar, causando uma mistura ideal de ar/combustível, e a ignição
é feita por um par de eletrodos ligado a um transformador de 10 000V de
tensão de saída.
O perfeito funcionamento do combustor piloto é importante para a
segurança do equipamento e do operador. Havendo falta de ignição
várias vezes, haverá um acúmulo de gás no interior da fornalha e, se for
dada a partida, certamente haverá uma explosão. Para evitar isso, testar
sempre o sistema de ignição. Testar, também, o sistema de purga, pois
ele é fundamental na expulsão dos gases acumulados na fornalha.
SENAI-RJ / SESI-RJ .....28
O gás natural de petróleo é composto principalmente de metano, que
apresenta baixo risco de intoxicação, se for inspirado, porém tem um
alto risco de explosão. Mesmo assim, se houver vazamento em alguma
área e houver necessidade de uma aproximação, isso deverá ser feito
com proteção respiratória.
Esse gás causa misturas explosivas com o ar. Assim, qualquer vazamento,
com ou sem fogo, deverá ser imediatamente sanado (bloqueando-se a
entrada de gás), porque causa uma situação de alto risco. Portanto, é
fundamental evitar-se, de todas as maneiras, que haja acúmulo de gás
em qualquer ponto, pois poderá haver explosão com sérios danos
materiais e pessoais.
6. V6. V6. V6. V6. Verificação rotineira importanteerificação rotineira importanteerificação rotineira importanteerificação rotineira importanteerificação rotineira importante
a) Verificar se não há vazamento na rede de gás.
b) Verificar o funcionamento correto do sensor ultravioleta.
c) Verificar o funcionamento dos ventiladores e também se as pré-
purgas e pós-purgas estão sendo realizadas normalmente.
d) Verificar instrumentos e válvulas.
e) Verificar os pressostatos.
f) Verificar o ignitor piloto, as ligações elétricas, os eletrodos de ignição.
g) Verificar a limpeza da tubulação de gás.
h) Verificar a estanqueidade das válvulas.
i) Verificar a válvula de bloqueio de gás, na entrada do queimador e do
ignitor piloto.
j) Verificar o sensor ultravioleta.
7. V7. V7. V7. V7. Vazamento acidental de gásazamento acidental de gásazamento acidental de gásazamento acidental de gásazamento acidental de gás
Caso ocorra um vazamento e o gás fique acumulado no interior da casa
de caldeiras, é preciso ter cuidado, pois é uma situação de alto risco de
explosão. As seguintes providências deverão ser tomadas:
a) isolar e evacuar a área envolvida. Abrir as janelas e portas para permitir
intensa ventilação;
b) utilizar todos os meios para eliminar as possíveis fontes de ignição,
tais como cigarros, fósforos, isqueiros, dispositivos elétricos de
ligação, esmeril, fagulhas, etc.;
c) usar somente lâmpadas e fios em boas condições de segurança;
d) evitar desligar os circuitos elétricos nas chaves ou painéis elétricos,
existentes na área envolvida, pois as chaves elétricas podem gerar
faíscas. Desligar a energia elétrica em um local afastado;
e) bloquear imediatamente o suprimento de gás;
f) procurar onde houve vazamento e consertar imediatamente;
g) verificar, cuidadosamente, se nas áreas próximas houve também
acúmulo de gás;
h) inspecionar as instalações e testá-las antes de o gerador voltar a
funcionar.
SENAI-RJ / SESI-RJ .....29
8. Manutenção
A segurança operacional no manuseio de gás combustível depende de
uma manutenção corretiva e preventiva sistematicamente cumprida.
Deve-se, assim:
a) fazer inspeções e ajustes freqüentemente;
b) realizar testes de estanqueidade das válvulas e da tubulação;
c) corrigir, imediatamente, qualquer irregularidade que houver, mesmo
pequena;
d) manter atualizado o prontuário e o registro de segurança;
e) manter limpa a casa de caldeiras;
f) verificar, diariamente, o sistema de detecção de chama;
g) manter limpo o sensor ultravioleta;
h) verificar os intertravamentos elétricos dos pressostatos;
i) manter os instrumentos calibrados;
j) verificar sempre o sistema de ar combustão.
É importante ainda:
· não executar operação de corte na tubulação de gás, sem antes purgar
a linha com gás inerte, gás carbônico ou nitrogênio;
· não usar ar para esta purga;
· testar pneumaticamente a rede, após a manutenção. Para esse teste
pode-se usar o ar.
É fundamental que não haja vazamento de gás, pois isto acarreta extremo
perigo.
Comentários sobre a operação da caldeira
1. Os menores custos de operação só são obtidos quando se opera o
equipamento com alta eficiência térmica. O que altera tal eficiência são
as perdas de calor e, por isso, têm que ser, obrigatoriamente minimizadas.
Perde-se calor, principalmente, pela radiação, pelos gases que saem da
chaminé e pelas descargas.
Uma diminuição das perdas causa um aumento no rendimento, que vai
causar, por sua vez, uma economia nos custos do combustível. O baixo
rendimento do equipamento representa desperdício de combustível o
que tem influência direta nos custos de produção.
2. Caldeiras flamotubulares eficientes e que operam com gás natural
apresentam as condições típicas abaixo:
· 15 a 30% de excesso de ar;
· 9 a 10% de CO2;
· 3 a 5% de O2.
 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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OBSERVAÇÃO
SENAI-RJ / SESI-RJ .....30
Para se alcançar esses valores, devem ser verificados, principalmente,
entre outros itens, os seguintes:
a) relação ar-combustível;
b) teor de CO2 e O2
c) percentual de perdas nos gases da chaminé;
d) condições das superfícies de troca de calor;
e) sistemas de recuperação de calor;
f) minimização das descargas de fundo;
g) programação racional de funcionamento;
h) suprimento de água de alimentação, com a mais alta temperatura
possível;
i) medidores de vazão a vapor, de vazão de água, de consumo de
energia;
j) estudo da possibilidade de instalar válvulas redutoras de pressão do
vapor, o mais perto possível do local de consumo;
k) possibilidade de se instalarem sistemas de recuperação de calor dos
gases de combustão.
3. A perda principal de uma caldeira ocorre pela tiragem ou saída dos
gases pela chaminé. As perdas por radiação, na realidade, deveriam ser
chamadas de perdas por radiação e convecção. Nas caldeiras modernas,
essas perdas podem ser consideradas como sendo de 1% do poder
calorífico do combustível usado. Dependendo, no entanto, das condições
do equipamento, podem atingir valores significativos, como 9 ou 10%
do poder calorífico do aumento de combustível.
As perdas por radiações são constantes e existem enquanto houver
combustão. Quando a taxa de utilização da caldeira for baixa, essa perda
pode representar uma parte considerável do total de calor gerado pela
queima do combustível.
4. Já que as descargas de fundo acarretam perdas (de água, produtos
químicos, vapor, entre outras, e em especial as de calor),deve ser
efetuado o menor número possível de drenagens. Estas se farão em
estrita compatibilidade com as recomendações do pessoal técnico,
responsável pelo tratamento da água, com a finalidade especifica de
permitir a descarga dos sólidos em suspensão.
5. Exemplo de uma caldeira típica flamotubular horizontal, que
queima gás:
· excesso de ar: 15 a 30%;
· dióxido de carbono (CO2): 9 a 10%;
· oxigênio (O2): 3 a 5%;
· perdas pela chaminé: 20%;
· temperatura de saída dos gases na chaminé: 220%.
SENAI-RJ / SESI-RJ .....31
Como a relação ar-combustível é fundamental para o bom funcionamento
do gerador de vapor, existem instalações de geradores de vapor que
possuem equipamentos precisos de medição: medem e alteram a
relação de queima, de modo a mantê-la sempre o melhor possível. Por
isso, a eficiência da queima é sempre a mais adequada, em qualquer
situação. Quando não se dispuser desses equipamentos precisos, pode-
se usar gráficos, que darão uma indicação bastante real.
O valor do excesso de ar, que causa 20% de perdas na chaminé, é de
40% e, é necessário obter-se, na medição de CO2 na base da chaminé,
uma porcentagem de 8,25% CO2 (valores retirados do gráfico). Se o
excesso de ar for reduzido para 17%, vai haver uma porcentagem de
10% CO2, e a porcentagem de perdas nos gases da tiragem passa a ser
de 18,5%.
A eficiência da caldeira, então, tem um aumento de (20% - 18,5%) =
1,5%. Essa caldeira típica, apresentava uma eficiência de 73%, antes da
redução do excesso de ar. Com um aumento de 1,5%, a eficiência passou
a ser (73% + 1,5%) = 74,5%.
Assim, a economia nos custos de combustível, em um determinado
período (semanal, quinzenal, mensal, e etc.) será:
Por outro lado, se o excesso de ar sofre um aumento, o percentual de
CO2 diminui e a perda nos gases de exaustão aumenta; assim, a eficiência
da caldeira irá diminuir. Isso resultará em um aumento nos custos do
combustível, o que vai contribuir para elevar o custo final do produto.
Podemos afirmar, assim, que sempre que as perdas de calor pelos gases
da chaminé aumentarem, vai haver um aumento nos custos do
combustível.
Analisamos apenas a relação ar/combustível, porém todos os outros itens
citados anteriormente são importantes quando se desejar operar o
gerador de vapor de maneira segura e econômica.
Classificação dos tipos de combustíveis das caldeiras
1. Convencionais
a) sólidos;
b) líquidos;
c) gasosos.
2. Elétricos
a) resistências;
b) eletrodos (submersos);
c) jatos de água (cascata).
valor do custo do combustível x 74,5 -73 = R$.........
 74,5
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
SENAI-RJ / SESI-RJ .....32
3. De recuperação
a) gases de escape;
b) produtos residuais.
4. Nuclear: fissão de urânio.
5. Solar: energia solar.
Classificação das caldeiras, segundo a Portaria n0 23, de 27/12/94, e
republicada em 26/04/95:
As Caldeiras são classificadas em três categorias de acordo com as
classes de pressão:
. categoria "A"
. categoria "C"
. categoria "B"
Partes de uma caldeira
Este item apresentará, separadamente, os componentes de caldeiras
flamotubular (tubos de fogo) e aquotubular (tubos de água).
Partes de caldeiras flamotubulares
· corpo da caldeira;
· espelhos;
· feixe tubular ou tubos de fogo;
· caixa de fumaça.
Partes de caldeiras aquotubulares
· tambor superior (ou tambor de vapor);
· tubulão inferior (ou tambor de lama);
· feixe tubular;
· fornalha;
· parede de água;
· superaquecedor.
Partes de caldeiras elétricas
A construção das caldeiras elétricas difere da forma de construírem as
outras caldeiras por não haver nas últimas, necessidade de queima de
combustível para geração de vapor, ou seja, elas não possuem fornalha,
ventiladores, queimadores e chaminés.
Os três tipos principais de caldeiras elétricas são:
. tipo resistência;
. tipo eletrodo submerso;
. tipo jato de água (cascata).
 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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Equipamentos auxiliares
1. Queimadores
Os queimadores são equipamentos destinados a promover, de forma
adequada e eficiente, a queima dos combustíveis em suspensão.
Os tipos de queimadores existentes no mercado podem ser divididos
em duas classes, dependendo do processo empregado na atomização:
a) de pulverização mecânica
· atomização por óleo sob pressão;
· atomização por ação centrífuga (corpo rotativo).
b) de pulverização com fluido auxiliar
· atomização a vapor;
· atomização com ar a baixa, média ou alta pressão.
2. Economizador
Sua finalidade é aquecer a água de alimentação da caldeira.
Está localizado na sua parte alta, entre o tambor e os tubos geradores de
vapor, e os gases são obrigados a circular através dele, antes de saírem
pela chaminé.
Existem vários tipos de economizadores, e, na sua construção, podem
ser empregados tubos de aço maleável ou fundido com aletas.
Os economizadores podem ser:
. separados;
. integrais.
3. Pré-aquecedor de ar
Pode ser definido como equipamento (trocador de calor) que eleva a
temperatura do ar antes que este entre na fornalha. O calor é cedido
pelos gases residuais quentes ou pelo vapor da própria caldeira.
Há três tipos de pré-aquecedor de ar, de acordo com os princípios de
operação da caldeira:
a) Pré-aquecedor regenerativo;
b) Pré-aquecedor regenerativo (tipo Ljungstron);
c) Pré-aquecedor tipo colméia.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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4. Sopradores de fuligem (ramonadores)
Este dispositivo permite uma distribuição rotativa de um jato de vapor
no interior da caldeira, na superfície externa dos tubos.
5. Chaminé
É uma parte importante da caldeira: ajuda na tiragem (saída dos gases
da combustão) devido à diferença de pressão atmosférica que existe
entre a base e o topo, provocada pela diferença de temperatura dos
gases de combustão.
INSTRUMENTOS E DISPOSITIVOS
DE CONTROLE DE CALDEIRAS
Dispositivo e instrumentos de controle são itens indispensáveis a qualquer
unidade geradora de vapor, pois servem para garantir a operação segura,
econômica e confiável do equipamento.
1. Dispositivos de alimentação:
a) de água nas caldeiras
· injetores;
· bomba-d'água;
· bomba alternativa;
· bomba centrífuga.
b) de combustível
c) de ar
· ventiladores;
· pré-aquecedores de ar;
· fornalhas;
· zona de convecção;
· economizador;
· ventiladores (responsáveis pela exaustão);
· dutos de gases;
· chaminé.
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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2. Visor de nível
Consiste em um tubo de vidro ou uma placa de vidro presa em uma
caixa metálica, cuja finalidade é dar ao operador a noção exata da altura
de água existente na caldeira.
Sistemas de controle de nível
Os dispositivos para controle de nível de água podem ser:
. sistema de bóia;
. sistema de eletrodos;
. sistema termostático;
. sistema termo-hidráulicos;
. transmissão de pressão diferencial.
3. Indicadores de pressão
a) Manômetro
· com mola;
· tubular.
b) Dispositivos de segurança
· válvula de segurança;
· sistema de proteção contra falhas de chama;
· válvula solenóide.
c) Dispositivos auxiliares
· pressostato;
· programador;
· ventiladores;
· quadro de comando;
· compressores de ar.
d) Válvulas
· válvula principal de saída de vapor;
· válvula de alimentação de água;
· válvula de segurança;
· válvula de retenção;
· válvula de descarga;
· válvula de serviço (vapor);
· válvula de respiro (vents);· válvula de introdução de produtos químicos;
· válvula de descarga contínua;
· válvula de alívio.
SENAI-RJ / SESI-RJ .....36
e) Tubulações
· linha de alimentação de água;
· linha de óleo combustível;
· linha de vapor;
· linha de drenagem.
f) Tiragem de fumaça
· tiragem natural;
· tiragem mecânica:
 - induzida;
- forçada;
- mista;
- controle de tiragem.
SENAI-RJ / SESI-RJ .....37
Como toda máquina, uma caldeira também deve operar dentro das
normas estabelecidas no projeto de fabricação. Uma operação mal feita
diminui o rendimento, eleva os custos e faz aumentar em muito os riscos
de operação.
Todos os fabricantes de caldeiras estabelecem, nos manuais de operação,
normas que devem ser observadas. Do mesmo modo, determinam
seqüências de atitudes que devem ser seguidas na fase de partida, de
operação e de parada do equipamento.
As determinações dos fabricantes são importantes, não podendo, pois,
ser esquecidas.
Há quatro fases na operação de qualquer tipo de caldeira:
· pré-partida;
· partida;
· operação;
· parada.
TEMA 3: TRABALHANDO NAS CALDEIRAS
CALDEIRAS DE COMBUSTÍVEIS SÓLIDOS
Além das recomendações inseridas no próprio manual do fabricante, o
operador deverá adotar outros procedimentos importantes para a
operação desse tipo de caldeira de forma correta e segura.
1. Na fase de pré-partida
. verificar o nível de água no tanque de abastecimento;
. verificar e fazer o alinhamento da alimentação de água;
. fazer verificação geral das válvulas e instrumentos da caldeira;
. verificar condições operacionais da bomba-d'água de alimentação;
. fazer drenagem dos indicadores e controladores de nível (garrafa e
visor) e testar os sistemas de segurança (alarme e trip);
. abrir drenos e ventiladores do superaquecedor;
. ajustar o nível de água da caldeira na posição operacional;
. verificar condições operacionais dos ventiladores e sistema de tiragem
da caldeira;
. verificar condições de alimentação elétrica dos painéis de comando e
sinalização;
. certificar-se da quantidade disponível de combustível e de que esse
material esteja em condições de uso;
. verificar o funcionamento do mecanismo de alimentação de combustível;
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
SENAI-RJ / SESI-RJ .....38
. verificar o funcionamento do mecanismo de acionamento das grelhas
(rotativas ou basculantes).
2. Na fase de partida
. colocar lenha seca e fina e um pouco de combustível líquido;
. iniciar o fogo com tocha ou outro sistema disponível;
. alimentar a fornalha de maneira a garantir aquecimento gradual dos
refratários e grelhas da caldeira;
. fechar o respiro (vent) do tubulão superior, após garantir eliminação
total do ar, nas caldeiras que não possuam superaquecedor;
. abrir lentamente a válvula de saída de vapor, evitando golpe de aríete, e
liberar vapor para consumo quando atingida a pressão de trabalho;
. fechar o respiro (vent) do superaquecedor, nas caldeiras que o possuam.
3. Na fase de operação
. observar atentamente o nível de água da caldeira, fazendo os ajustes
necessários;
. observar temperaturas do economizador e pré-aquecedor de ar;
. observar as indicações dos dispositivos de controle de temperatura e pressão,
fazendo os ajustes necessários;
. fazer todos os testes de rotina da caldeira;
. observar se os tanques de suprimento de água estão sendo suficientemente
abastecidos;
. observar se a reposição de combustível está sendo suficiente;
. fazer vistoria nos equipamentos, observando qualquer anormalidade;
. verificar se a temperatura dos gases da chaminé está dentro dos parâmetros
normais;
. observar a combustão através dos visores e da chaminé fazendo os ajustes
necessários;
. fazer regulagem dos dampers, quando necessário;
. fazer sopragem de fuligem periódica, conforme rotina de cada equipamento;
. fazer descargas de fundo, conforme recomendações do laboratório de
análise de água;
. fazer as anotações exigidas pelos superiores;
. manter sempre em ordem e limpa a casa das caldeiras;
. nunca se ausentar da casa de caldeira sem notificar a algum colega ou
superior, para que se efetue a substituição;
. retomar o processo de acendimento, no caso de a caldeira apagar
subitamente durante sua operação normal, somente após garantia de
completa purga e exaustão dos gases remanescentes.
4. Na fase de parada da caldeira
. fazer sopragem de fuligem (ramonagem) em caldeiras aquotubulares
dotadas com tais dispositivos;
. interromper a alimentação de combustível e tomar os cuidados necessários
com relação aos alimentadores (pneumáticos, rotativos, etc.);
. manter o nível de água, ajustando-o conforme a vaporização que irá
ocorrer, dependendo da quantidade de combustível disponível na fornalha;
SENAI-RJ / SESI-RJ .....39
. ter a garantia de que o combustível remanescente na fornalha não é
suficiente para geração de vapor, desligando os ventiladores e exaustores;
. abafar a caldeira, fechando os dampers e as pontas de alimentação da
fornalha, garantindo vedação contra entradas de ar frio;
. fechar a válvula de saída de vapor;
. abrir respiro (vent) da caldeira ou do superaquecedor;
. bascular as grelhas para possibilitar limpeza da fornalha;
. tomar as providências necessárias, dependendo do objetivo da parada
da caldeira.
CALDEIRAS DE COMBUSTÍVEIS
LÍQUIDOS E/OU GASOSOS
1. Na fase de pré-partida
. verificar o nível dos tambores de água e de combustível;
. verificar e fazer o alinhamento da alimentação de água;
. verificar e fazer o alinhamento da alimentação de combustível e limpar
os sistemas de filtros, se necessário;
. iniciar processo de aquecimento e efetuar controle de temperatura até atingir
valor suficiente para circulação, no caso de caldeiras a óleo combustível;
. iniciar circulação, ligando a bomba quando atingir a temperatura ideal
do combustível;
. fazer verificação geral das válvulas e instrumento da caldeira;
. verificar condições operacionais das bombas de alimentação de água
e de combustível;
. fazer drenagem dos indicadores e controladores de nível (garrafas e
visor) e testar o sistema de segurança (alarme e trip);
. ajustar o nível de água na caldeira na posição operacional;
. abrir drenos e respiros (vent) da caldeira;
. abrir somente os drenos e os respiros (vent) do superaquecedor nas
caldeiras que o possuam;
. verificar condições de alimentação elétrica dos painéis de comando e
sinalização;
. verificar condições operacionais dos ventiladores e sistema de tiragem
da caldeira;
. verificar, onde houver, as condições operacionais do compressor de ar
utilizado na atomização do combustível;
. verificar posicionamento e condições dos eletrodos de ignição;
. limpar a fotocélula.
2. Na fase de partida
. ventilar ou purgar a fornalha por um período suficiente para garantir
eliminação total de gases;
. dar partida no compressor de ar para atomização;
. verificar se os valores de temperatura e pressão do combustível são
ideais para acendimento;
. acender queimador piloto;
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
SENAI-RJ / SESI-RJ .....40
. alinhar lentamente a válvula de combustível, certificando-se de que a caldeira
está acesa;
. obedecer à seqüência de acendimento recomendada pelo fabricante nas
caldeiras com mais de um queimador;
. ajustar as condições de queima, garantindo estabilidade de chama;
. desligar o queimador piloto e verificar se a chama se mantém estável;
. fazer aquecimento gradual para não danificar refratário e tubos, respeitando-
se a curva de aquecimento recomendada para cada tipo de caldeira;
.verificar qualquer anormalidade nos equipamentos e nos instrumentos
indicadores de controle, tomando as providências para os ajustes necessários,
durante a fase de aquecimento;
. fechar o respiro (vent) do tubulão superior, após garantir eliminação total
do ar nas caldeiras que possuam superaquecedores;
. passar o controle da caldeira para o automático, quando as condições de
pressão atingirem valores preestabelecidos para tal, conforme procedimento
operacional;
. abrir vagarosamente a válvula de saída de vapor, evitando-se o golpe de
aríete e liberando vapor para consumo quando atingida a pressão de
trabalho;
. fechar o respiro (vent) do superaquecedor nas caldeiras que o possuam
superaquecedor.
3. Na fase de operação
. observar atentamente o nível de água da caldeira, fazendo os ajustes
necessários;
. observar temperaturas do economizador e pré-aquecedor de ar;
. observar as indicações dos dispositivos de controle de temperatura e
pressão, fazendo os ajustes necessários;
. fazer todos os testes de rotina da caldeira;
. observar se os tanques de suprimento de água estão sendo suficientemente
abastecidos;
. observar se a reposição de combustível está sendo suficiente;
. fazer vistoria nos equipamentos, observando qualquer anormalidade (ruído,
vibrações, superaquecimento);
. verificar se a temperatura dos gases da chaminé está dentro dos parâmetros
normais;
. observar a combustão através dos visores e da chaminé, fazendo os ajustes
necessários;
. fazer regulagem dos dampers quando necessário;
. fazer sopragem de fuligem periódica conforme rotina de cada equipamento;
. fazer descargas de fundo, conforme recomendações do laboratório de análise
de água;
. fazer as anotações exigidas pelos superiores;
. manter sempre em ordem e limpa a casa de caldeiras;
. notificar algum colega ou superior, caso haja necessidade de se ausentar
da casa de caldeira, para que se efetue a sua substituição;
. retomar o processo de acendimento somente após garantia de completa
purga e exaustão dos gases remanescentes, se a caldeira apagar subitamente
durante a sua operação.
SENAI-RJ / SESI-RJ .....41
4. Na fase de parada da caldeira
. fazer sopragem de fuligem (ramonagem) em caldeiras dotadas com este
dispositivo;
. interromper a alimentação de combustível, fazendo a purga da linha (uma
parte para queima e o restante para uma linha de retorno);
. fazer a purga da linha, no caso de queima de óleo combustível, com óleo
menos viscoso, sem deixá-lo passar pelo aquecedor de óleo;
. fazer a purga da linha, no caso de combustíveis gasosos, com injeção de
vapor;
. apagar os queimadores, obedecendo à seqüência recomendada pelo
fabricante da caldeira;
. desligar a bomba de alimentação de óleo, na caldeira de óleo combustível;
. ventilar a fornalha para exaustão completa de gases remanescentes;
. drenar visores de nível, fazendo os ajustes necessários para manter a
caldeira com nível operacional;
. parar o ventilador e abafar a caldeira, fechando todos os dampers e registros
de ar, após a exaustão da fornalha;
. fechar a válvula de saída de vapor e bloquear todos os pontos de drenagem
da caldeira;
. interromper a alimentação de água;
. abrir respiro (vent) da caldeira;
. tomar as providências necessárias, dependendo do objetivo da parada
da caldeira.
SENAI-RJ / SESI-RJ .....42
DEFEITOS
A bomba de óleo pesado
não funciona.
A bomba não dá suficien-
te pressão ou nenhuma
pressão.
A bomba de óleo diesel
não funciona.
A temperatura está alta
demais.
A temperatura está baixa
demais.
PROVIDÊNCIAS
Ler as instruções de manu-
tenção a este respeito.
Ler o manual e seguir as ins-
truções.
Ler o manual e seguir as ins-
truções.
Ler instruções de manutenção
a este respeito.
Desmontar a bomba e ver se
as engrenagens estão em or-
dem.
Consultar as instruções de
manutenção e segui-las.
Fazer o óleo circular na rede
com a regulagem correta.
Ler as instruções de manu-
tenção a este respeito e segui-
las.
Abrir a válvula.
Examinar e trocar o purgador,
se for o caso.
Fazer o óleo circular na rede
com a regulagem correta.
CAUSAS PROVÁVEIS
Defeito no sistema de coman-
do elétrico.
Defeitos no circuito de óleo
combustível.
Defeito mecânico da bomba.
O motor não vira.
A bomba está engripada (pro-
curar virá-la com a mão).
A regulagem está malfeita.
A válvula automática de vapor
não fecha.
A válvula manual de vapor está
fechada.
O purgador não funciona.
A regulagem está malfeita.
Para melhor entendimento, vamos englobar as principais falhas do
funcionamento de caldeiras em tabelas orientativas, que mostram alguns
tipos de defeitos, causas e providências a serem tomadas pelo operador
ou pessoal de manutenção especializado.
Os principais itens que podem apresentar defeitos em uma caldeira são:
1. ALIMENTAÇÃO DE ÓLEO COMBUSTÍVEL
SENAI-RJ / SESI-RJ .....43
Os fusíveis estão queimados.
O termostato está desregulado
ou danificado.
A bobina da chave está quei-
mada.
A corrente não chega à bobi-
na da chave eletromagnética.
A resistência está queimada.
A válvula de vapor está fecha-
da.
O purgador não funciona.
O termostato ou a válvula
solenóide do aquecedor está
desregulada ou danificada.
O aquecimento elétrico
não funciona.
O aquecimento a vapor
não funciona.
Examinar e trocar os fusíveis.
Examinar o termostato regu-
lando-o ou trocando-o.
Trocar a bobina.
Examinar o circuito elétrico e
conferir se a chave está fun-
cionando bem. Se não, subs-
tituí-la.
Trocar a resistência.
Abrir a válvula.
Examinar e trocar o purgador,
se for o caso.
Examinar o termostato ou a
válvula, regulando-a ou subs-
tiuindo-a, conforme o caso.
SENAI-RJ / SESI-RJ .....44
CAUSAS PROVÁVEIS
Ar na sucção.
Filtro de água sujo.
Válvula na sucção ou no recalque
fechada.
Cavitação.
Válvula de retenção dando pas-
sagem.
Bomba com capacitação inferior à
exigida pela caldeira.
Rotação invertida da bomba.
Válvula de descarga de fundo
aberta.
Instalação incorreta.
Defeito mecânico da bomba.
Defeito no sistema de comando elé-
trico.
Eletrodos do controle de nível com
óleo, lama, etc.
Fio do eletrodo do nível máximo
com defeito ou partido.
Eletrodo danificado.
Defeito no sistema elétrico.
PROVIDÊNCIAS
Purgar o ar da bomba e verificar
se não há entrada de ar pelas co-
nexões da rede.
Limpar o filtro.
Verificar se há alguma válvula fe-
chada na rede de água e abri-la,
se for o caso.
Verificar se a instalação está incor-
reta para água quente, causando
vaporização na sucção; reexami-
nar a instalação e corrigi-la.
Verificar se a válvula está mal ajus-
tada, corrigindo-a, ou se tem partí-
culas sólidas na sede, retirando-as.
Reexaminar o projeto da caldeira
e atualizar o procedimento.
Verificar, junto à manutenção, a
instalação elétrica do motor da
bomba e promover o reparo.
Verificar se as válvulas de descar-
ga de fundo estão fechadas, e
fechá-las, se estiverem abertas.
Verificar se foram seguidas cor-
retamente as instruções de insta-
lação, corrigindo o que não esti-
ver de acordo.
Verificar as instruções de manu-
tenção a esse respeito, e segui-las.
Verificar, junto com a manuten-
ção, o regulador de nível automá-
tico ou chave eletromagnética, e
promover o reparo.
Drenar o regulador de nívelpor al-
guns segundos, e repetir a ope-
ração quantas vezes forem neces-
sárias.
Contatar manutenção para troca
do fio.
Contatar manutenção para troca
de eletrodos.
Contatar o departamento de
manutenção especializado.
DEFEITOS
A bomba não recalca água
ou, se recalca, é insuficiente.
A bomba-d'água não funciona.
A bomba enche a caldeira de
água e não pára automatica-
mente.
2. ALIMENTAÇÃO DA ÁGUA
SENAI-RJ / SESI-RJ .....45PROVIDÊNCIAS
Blindar essa caixa.
Abrir totalmente a válvula de dreno
reguladora de nível durante um mi-
nuto e fechá-la em seguida, verifi-
cando se o defeito persiste. Se isto
ocorrer, chamar a manutenção.
Ler sobre chaves magnéticas no
manual de manutenção, seguin-
do suas observações a respeito.
Examinar e eliminar a umidade.
Apagar a caldeira imediatamente.
Se o nível estiver abaixo do visor,
deixá-la esfriar sozinha. Se ainda
houver água no visor de nível,
acionar a bomba de água manu-
almente, restabelecendo o nível.
Descarregar a válvula de dreno re-
guladora de nível até eliminar a lama,
fazendo uma limpeza completa.
Secar o topo superior do corpo
de nível.
Providenciar o reparo.
Descarregar o regulador de nível,
abrindo a válvula até o fim. Repe-
tir a operação quantas vezes fo-
rem necessárias.
Examinar a bobina na caixa de con-
trole e verificar se está queimada
efetuando a troca, se necessário.
Trocar o fio.
Trocar o transformador. Lixar os pla-
tinados dos contatos elétricos do relé
à esquerda do regulador de nível.
Ver no manual os defeitos do sis-
tema automático da combustão.
Abrir os registros.
Trocar o alarme.
CAUSAS PROVÁVEIS
Imantação permanente na bobina
de caixa.
Alta tensão nas vizinhanças pode
causar este defeito.
Impureza nos eletrodos.
Chave magnética da bomba desar-
mada ou com defeito.
Umidade na caixa dos eletrodos.
Lama (ou incrustação) no regulador
de nível, por falta de limpeza.
Umidade na entrada de corrente nos
eletrodos.
Sistema de alimentação de água
com defeito.
Defeito no regulador de nível, devido
à presença de lama ou óleo na água.
Bobina do regulador de nível queima-
da (dentro do armário de controle).
Fio do eletrodo.
Transformador da caixa de contro-
le queimado.Mau contato.
Sistema automático de combustão
com defeito.
Registros do visor de nível fechados.
Alarme queimado.
DEFEITOS
A bomba só liga quando toca
o alarme.
A bomba não funciona, o ní-
vel baixa, o alarme soa.
A bomba não funciona; o ní-
vel baixou e o alarme não
soou, porém a caldeira con-
tinua funcionando.
OBSERVAÇÃO: Situação de
possível explosão.
A bomba funciona, mas o
nível baixa.
O nível está normal no visor
de nível, porém o sistema de
combustão não funciona e o
alarme está soando.
3. CONTROLE DE NÍVEL
SENAI-RJ / SESI-RJ .....46
PROVIDÊNCIAS
Encher o tanque, tendo o cui-
dado de purgar o ar da suc-
ção da bomba. (ver instruções
de manutenção.)
Abrir a válvula.
Ver instruções a este respeito
e segui-las.
Ver instruções a este respeito
e segui-las.
Efetuar a limpeza do filtro.
Assoprar o gligê usando ar
comprimido, evitando estopa
e arame.
Consultar o capítulo sobre ma-
nutenção, e seguir as instruções.
Trocar as porcelanas.
Verificar se o atomizador está
obstruído e fazer limpeza nes-
sa peça, usando querosene ou
solvente apropriado (pode
também usar ar comprimido).
Observar se a junta colocada
no acento da culatra da parte
interna da sede do combustor
está mal ajustada, e ajustá-la,
se for o caso.
Verificar se há alguma obstru-
ção na tubulação de óleo des-
de o manômetro até o com-
bustor, eliminando esse impe-
dimento.
CAUSAS PROVÁVEIS
Falta de óleo no depósito de
combustível para ignição.
Válvula de saída do combustí-
vel para ignição fechada.
Ar na tubulação de sucção.
Ar na tubulação.
Filtro sujo.
Atomizador de óleo diesel sujo.
Eletrodos de ignição desajusta-
dos.
Porcelanas partidas.
O óleo não chega normalmente
ao combustor.
A válvula de entrada de óleo
está aberta, porém não chega
óleo ao combustor.
DEFEITOS
O queimador piloto não
acende ou falha às vezes
e o manômetro de óleo
não registra pressão.
O queimador piloto não
acende ou falha, às vezes,
no manômetro e a pres-
são de óleo é inferior a
100lb/pol2.
O sistema automático de
combustão opera, o pilo-
to acende, mas o queima-
dor principal não acende,
apesar de o manômetro
indicar que a pressão do
óleo está boa.
4. CONTROLE DE COMBUSTÃO
SENAI-RJ / SESI-RJ .....47
Verificar se as válvulas entre o
depósito e a bomba estão fe-
chadas, e abri-las, se for o caso.
Fazer uma limpeza nos filtros.
Antes consultar as instruções de
manutenção a este respeito.
Verificar se há na canalização
de sucção uma entrada de ar,
e vedá-la se for o caso.
Ver instruções de manuten-
ção a respeito dessa limpeza,
e segui-las.
Verificar se o depósito de ser-
viço está cheio e completá-lo,
se for o caso.
Abrir a válvula.
Fazer uma limpeza na tubulação.
Retirar a tampa verificando o
estado dos refratários.
Fazer os reparos seguindo as
instruções de manutenção
Verificar se a válvula de retor-
no está colada. Em caso posi-
tivo, descolá-la.
Verificar se a válvula no tubo de
retorno para o depósito está
fechada; se estiver, abri-la.
Fechar a válvula de entrada de
óleo no combustor e fazer a cir-
culação do óleo acionando a
chave de comando manual, até
que o ponteiro do manômetro
de pressão do óleo estabilize.
Verificar se existe conexão
solta na linha de sucção da
bomba e reapertá-la, caso
seja necessário.
Tubulação fechada.
Filtros sujos.
Ar na sucção da bomba.
Válvula de retorno aberta pela
ação de partículas sólidas na rede.
Falta de óleo impede o funcio-
namento da bomba.
Válvula de entrada de óleo no
combustor fechada.
Tubulação da caldeira suja de
fuligem.
Tampa traseira da caldeira está
mal fechada.
Pressão de óleo elevada.
Pressão do óleo oscilando por
causa de ar na canalização.
O sistema automático de
combustão opera, o pilo-
to acende, mas o com-
bustor principal não
acende; a pressão de
óleo, indicada no manô-
metro, é muito baixa ou
nula.
O sistema automático de
combustão opera, o pilo-
to acende mas o combus-
tor principal não acende,
apesar de o manômetro
indicar que a pressão do
óleo está boa.
A temperatura de saída
dos gases da caldeira é
superior à normal.
A fumaça na saída de
gases está mais escura do
que o normal.
SENAI-RJ / SESI-RJ .....48
Trocar as correias ou esticá-las.
Colocar o registro no lugar certo.
Prender a alavanca de coman-
do.
Limpar o rotor e a tela de entra-
da, seguindo as instruções de
manutenção.
Providenciar sua limpeza.
Consultar no manual de instru-
ções sobre o item aquecedor de
óleo, e segui-lo.
Ver no manual de instruções so-
bre os defeitos no compressor,
e segui-las.
Desmontar e lavar o atomizador de
óleo combustível pesado.
Substituir as correias.
Providenciar o seu conserto.
Trocar ou esticar as correias.
Regular da seguinte forma: bor-
boleta totalmente aberta, para
fogo alto; borboleta meio fecha-
da, para fogo baixo.
Limpar ventilador.
Providenciar o seu conserto.
Verificar, aproximando os termi-
nais um do outro, e observar se
saltam centelhas. Se isto não
ocorrer, percorrer todo o circui-
to elétrico, para detectar o defei-
to e corrigi-lo.
Verificar se o defeito está tam-
bém no circuito elétrico do
transformador por interrupção
nos fios e cabos.
Ver as instruções de manuten-
ção a esse respeito, e segui-las.
Falta de ar secundário, motivada
pela falta de firmeza das correias
do ventilador que estão bambas.
Registro da borboleta de ar fora do
lugar.
O servo motor não abre a
borboleta, porque está solta a
alavanca do comando.
Ventilador sujo.
Caixa de ar suja.
Alta ou baixa temperatura no óleo.
Baixa pressão no ar de atomiza-
ção.
Atomizador entupido.
Correias partidas.
Defeito no ventilador.
Correias bambas.
Borboleta de regulagem fora do
lugar.
Ventilador sujo.
Defeito mecânico no ventilador.
Não chega corrente aos eletrodos.
A fumaça na saída de gases
está mais escura do que o
normal.
O ventilador não funciona.
O ventilador funciona, mas
suaatuação não é normal.
O combustor piloto não
acende ou falha às vezes. A
pressão registrada no
manômetro de óleo é
inferior a 100lb/pol2.
SENAI-RJ / SESI-RJ .....49
PROVIDÊNCIAS
Verificar se não ligaram ao
mesmo tempo as chaves de
comando manual e as de co-
mando automático de ignição.
Se isto ocorrer, desligar o au-
tomático
Lixar o platinado.
Trocar o pressostato.
Tirar o pressostato e substi-
tuir o diafragma.
Regular o pressostato
Trocar o manômetro.
Ver sobre o compressor de ar
no manual de instruções e
segui-las.
Trocar o manômetro.
Consultar o manual sobre o
sistema automático de com-
bustão, seguindo suas instru-
ções.
Verificar as instruções no
manual e segui-las.
Trocar o manômetro.
Trocar o manômetro.
Purgar o ar na tubulação.
CAUSAS PROVÁVEIS
Chave de comando manual de
ignição ligada.
Platinado de pressostato colado.
Pressostato com o diafragma
furado.
Capilar do diafragma defei-
tuoso.
Pressostato desregulado.
Defeito no manômetro.
Defeito no compressor.
Defeito no manômetro.
Defeito no circuito de óleo.
Defeito no circuito de óleo.
Defeito no manômetro.
Defeito no manômetro.
Ar na tubulação de óleo.
DEFEITOS
A pressão está acima da
permitida e as válvulas de
segurança e o automáti-
co de parada não funcio-
nam.
O gerador de vapor pára
de funcionar e a pressão
registrada no manômetro
de vapor está abaixo do
nível máximo normal.
O manômetro de ar não
registra pressão ou
registra pressão baixa.
O manômetro de óleo
não registra pressão ou
registra muito baixa.
O manômetro de vapor
registra pressão inferior
quando o gerador de va-
por desliga automatica-
mente.
O manômetro de óleo
oscila muito, não dando
pressão exata.
5. CONTROLE DE PRESSÃO
SENAI-RJ / SESI-RJ .....50
Durante o funcionamento normal da caldeira, o operador deve seguir,
diariamente, um roteiro de vistoria, com o objetivo de garantir um
perfeito funcionamento do gerador de vapor.
Seguindo um roteiro de vistoria o operador de caldeiras deverá:
· Verificar se o tanque de água de alimentação da caldeira está sendo
abastecido corretamente.
· Verificar, no caso de caldeira a óleo, o nível e a temperatura do mesmo
nos seus depósitos e o termômetro e o manômetro da linha de óleo
próximos ao queimador.
· Examinar manômetros e termômetros de ar, água e gases de combustão.
· Controlar o nível de água através dos indicadores existentes na caldeira.
· Verificar se a lubrificação dos equipamentos está adequada.
· Fazer as descargas de fundo, conforme exigido pelo laboratório de qualidade
da água.
· Examinar o correto funcionamento das bombas existentes.
· Verificar o funcionamento dos ventiladores.
· Observar a combustão da fornalha, através dos visores e da cor da fumaça
na chaminé.
· Movimentar periodicamente todas as válvulas, para evitar que estas fiquem
presas.
· Testar o regulador e o visor de nível, várias vezes ao dia, verificando se os
dispositivos de operação e segurança estão atuando normalmente.
· Verificar se os pressostatos e o sistema de acendimento estão funcionando
corretamente.
· Testar a fotocélula, escurecendo-a com um tampão para verificar se há corte
de chama.
· Testar as válvulas de segurança, conforme recomendação do fabricante ou
conforme o recomendado pela NR-13.
· Preencher o relatório de vistoria diária, fornecido pelos supervisores.
SENAI-RJ / SESI-RJ .....51
A seguir apresentamos um modelo de formulário para vistoria diária,
que poderá ser utilizado por você, operador de caldeiras.
ROTEIRO DE VISTORIA DIÁRIA DA CALDEIRA
EMPRESA:____________________________________________________________________________
OPERAÇÕES PADRÃO TEMPO (HORAS)
DE
FUNCIONAMENTO 1 2 3 4 5
I- SISTEMA DE COMBUSTÃO
1 A- Compressor
Nível do óleo Normal
Pressão do ar 82Kpa
Refrigeração Normal
Temperatura Normal
1 B- Ventilador
Temperatura dos mancais do ventilador Normal
Folga das correntes do ventilador Normal
Rolamentos (estado geral) Normal
1 C- Bomba de óleo
Temperatura dos mancais da bomba
de óleo combustível Normal
Redutor (estado geral) Normal
Nível de óleo (até 1/4 de engrenagens
conduzidas) Normal
1 D- Circuito de óleo
Temperatura do óleo combustível 120ºC
Pressão do óleo combustível 206Kpa
1 E- Ignição
Pressão do óleo diesel do piloto 820Kpa
II- SISTEMA DE ALIMENTAÇÃO DA ÁGUA
Funcionamento da bomba-d'água Normal
Situação da gaxeta da bomba-d'água Normal
Temperatura da água de alimentação
no tanque de condensado 90ºC
Indicador de nível de água e alarme Normal
Descarga da coluna de nível Sim
Descarga de fundo (conferir indicação
do tratamento da água) Sim
III- COMANDO AUTOMÁTICO
Pressão máxima de trabalho 820Kpa
Diferencial de pressão para modulação 34 - 102Kpa
Funcionamento da fotocélula Normal
IV- DIVERSOS
Lubrificação geral Normal
Temperatura dos motores Normal
Temperatura dos gases de combustão
 da chaminé 120ºC
Descarga da válvula de segurança Sim
Data: _____/_____/______ Operador:____________________________________
SENAI-RJ / SESI-RJ .....52
 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
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OBSERVAÇÃO
Os valores de pressão-temperatura dados na página anterior são apenas
um exemplo: devem ser alterados de acordo com a orientação do Manual
de Operação da Caldeira.
SENAI-RJ / SESI-RJ .....53
Para que as caldeiras tenham bom funcionamento e longo tempo de
vida, é necessário, entre outras coisas, dar uma especial atenção à água
destinada à sua alimentação.
De modo geral, a água contém impurezas, como matéria orgânica,
compostos minerais em suspensão ou dissolvidos e gases.
Os fabricantes determinam, em seus manuais de operação, quais devem
ser as características da água de alimentação, antes da entrada na
caldeira, e também da água que está dentro dela, gerando vapor.
Existe uma infinidade de substâncias que podem estar dissolvidas na
água, dependendo da sua origem:
· cálcio (Ca) e magnésio (Mg), originando dureza total;
· hidróxidos (OH–), carbonatos (CO–3 ) e hidrocarbonatos (HCO
–
3 ) causando
alcalinidade total;
· sulfato;
· sílica;
· cloreto;
· ferro;
· gás carbônico;
· amônia;
· ácido sulfídrico;
· oxigênio dissolvido;
· sólidos totais dissolvidos;
· PH.
Dentre as principais conseqüências de um tratamento de água
inadequado para uma caldeira, temos:
· corrosão;
· incrustação;
· arraste.
Tabela de tratamento de água
A tabela a seguir apresenta, resumidamente, as impurezas da água que
aqui foram abordadas e os respectivos tratamentos para eliminá-las.
TEMA 4: CUIDANDO DAS CALDEIRAS
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .
SENAI-RJ / SESI-RJ .....54
CONSTITUINTES
Turbidez
Cor
Dureza
Alcalinidade
Ácido mineral li-
vre
Dióxido de car-
bono
Sulfato
Cloreto
FÓRMULA
QUÍMICA
Nenhuma, pois
na análise é ex-
pressa em uni-
dades.
Idem
Sais de cálcio e
magnésio ex-
pressos como
CaCo3
B i c a r b o n a t o
(HCO3), Carbona-
to (CO3) e Hidra-
to (HO)
Ácido clorídri-
co: HCL
Ácido Sulfúrico:
H2SO4
CO2
SO-24
Cl–
DIFICULDADES
CAUSADAS
Sedimentos em linhas de
água.
Pode causar espuma nas
caldeiras.
Principais causadores de
crostas calcáreas.
Em excesso, causam espu-
ma e arraste de sólidos
com o vapor.
Fragilidade cáustica no
ferro. O bicarbonato e o
carbonato produzem gás
carbônico, causador de
corrosão nas linhas de va-
por e de condensado.
Corrosão.
Corrosão em dutos de
água e linhas de vapor e de
condensado.
Adiciona-se ao conteúdo
de sólidos da água, mas,