Seg Oper Caldeiras Cad Doc2009

SEGURANÇA NA OPERAÇÃODE CALDEIRAS

Caderno do docente

PROIBID

A REPRODUÇÃO

Federação das Indústrias do Estado do Rio de JaneiroEduardo Eugenio Gouvêa Vieira

Presidente

Diretoria-Geral do Sistema FIRJANAugusto Cesar Franco de Alencar

Diretor

Diretoria Regional do SENAI-RJRoterdam Pinto Salomão

Diretor

Diretoria de EducaçãoAndréa Marinho de Souza Franco

Diretora

PROIBID

A REPRODUÇÃO

SEGURANÇA NA OPERAÇÃODE CALDEIRAS

Caderno do docente

Rio de Janeiro2008

PROIBID

A REPRODUÇÃO

Coordenação - SENAI-RJ

Pesquisa de Conteúdo e Redação

Tratamento Pedagógico

Revisão Pedagógica

Revisão Técnica

Revisão Gramatical e Editorial

Supervisão da Produção Gráfica

Ilustração

Colaboração

Projeto Gráfico

Regina Averbug

Jorge Maurício de Castro Maciel

Avelino Moreira Lourenço

Alexandre Ferreira Sandoval

Regina Averbug

Neise Freitas da Silva

Charles Roberto Hipólito

Izabel Maria de Freitas Sodré

Ana Paula de Barros Leite

Spasso Quattro/Xande

José Carlos R. Franqueira

Kátia Lúcia Oliveira Barreto

Vera Regina Costa Abreu

Spasso Quattro

Segurança na operação de caldeiras: caderno do docente.

1ª ed. 2001; 2ª ed 2008.

SENAI-Rio de Janeiro

SESI-Rio de Janeiro

Diretoria de Educação

Diretoria de Saúde e Segurança do Trabalho

SENAI - Rio de Janeiro

GEP - Gerência de Educação Profissional

Rua Mariz e Barros, 678 - Tijuca

20270-903 - Rio de Janeiro - RJ

Tel: (21) 2587-1323

Fax: (21) 2254-2884

http://www.firjan.org.br

Ficha Técnica

Material para fins didáticos

Propriedade do SENAI-RJ e SESI-RJ

Reprodução, total ou parcial, sob expressa autorização

SESI - Rio de Janeiro

Gerência de Produtos-Segmento

Saúde e Segurança do Trabalho

Av. Graça Aranha,1 - Centro

20030-002 - Rio de Janeiro - RJ

Tel.:(21) 2563-4518 Fax:(21) 2563-4067

http://www.firjan.org.br

PROIBID

A REPRODUÇÃO

SENAI-RJ / SESI-RJ .....5

S U M Á R I O

Apontando os caminhos........................................................................................................... 07

Parte I Caminhando ............................................................................................................... 09

Unidade I: Noções de grandezas físicas e unidades......................................................... 11Texto 1: Pressão: conceito e tipos....................................................................................... 11Texto 2: Calor: troca e efeitos.............................................................................................. 16

Unidade II: Conhecendo as caldeiras.................................................................................... 25Texto 1: Tipos de caldeiras.................................................................................................... 25Texto 2: Partes de uma caldeira............................................................................................ 56Texto 3: Equipamentos auxiliares........................................................................................ 66Texto 4: Instrumentos e dispositivos de controle de caldeiras................................... 73

Unidade III: Trabalhando nas caldeiras.................................................................................. 93Texto 1: Caldeiras de combustíveis sólidos, líquidos e gasosos................................. 93Texto 2: Controle e regulagem das caldeiras..................................................................... 98Texto 3: Operação de um sistema de várias caldeiras.....................................................103

Unidade IV: Cuidando das caldeiras.......................................................................................111Texto 1: As impurezas da água e suas conseqüências.....................................................111Texto 2: Como tratar a água da caldeira..............................................................................117Texto 3: Manutenção preventiva e corretiva......................................................................125

Unidade V: Prevenindo contra explosões e outros riscos............................................... 131Texto 1: Risco de acidentes...................................................................................................131Texto 2: Conhecendo os riscos de uma casa de caldeira................................................134

Unidade VI: Conhecendo as leis..............................................................................................143Texto 1: Legislação e normalização......................................................................................143

Anexo............................................................................................................................................161

Parte II Vivenciando................................................................................................................171

Oficinas......................................................................................................................................... 175

Parte III Consultando..............................................................................................................187

Referências bibliográficas......................................................................................................... 189

PROIBID

A REPRODUÇÃO


PROIBID

A REPRODUÇÃO


APONTANDO OS CAMINHOS

“ É mais fácil encontrar respostaonde começa a dúvida.”

Tsai Chih Chung

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . P r o f e s s o r . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Vivemos em uma época na qual é muito difícil pensar que o trabalho do professor é,simplesmente, levar informação para os seus alunos.

Acreditamos que o nosso papel seja o de incentivar a participação do aluno na formação dealguns conceitos essenciais à construção de sua aprendizagem, estimulando-o, assim, a umcrescimento permanente.

É fundamental que o debate esteja sempre em nossas aulas, para que os alunos criem condiçãode formar suas próprias opiniões e atitudes.

Acreditamos que toda aula começa muito antes do momento de entrarmos em classe - oplanejamento de cada uma delas é uma das funções mais importantes para possamos atingirnossos objetivos.

Para planejar, precisamos conhecer os nossos alunos, os objetivos que queremos alcançar e,naturalmente, o conteúdo da aula a ser dada.

Baseados nessas idéias, elaboramos este material, que é composto de:• Caderno do Docente;Caderno do Docente;Caderno do Docente;Caderno do Docente;Caderno do Docente;• Caderno do PCaderno do PCaderno do PCaderno do PCaderno do Participante;articipante;articipante;articipante;articipante;• um CD-ROM com sugestões para transparências.um CD-ROM com sugestões para transparências.um CD-ROM com sugestões para transparências.um CD-ROM com sugestões para transparências.um CD-ROM com sugestões para transparências.

O Caderno do Docente está dividido em três partes:

A parte I, que chamamos de CAMINHANDO, traz alguns textos agrupados por unidades, relativosao assunto do Curso. Eles devem servir de base para o seu planejamento. Utilize-os comoachar melhor.

Esses textos estão divididos nas seguintes seções:

• Dando a saídaNessa seção, procuramos apresentar um caso, um texto ou um desenho relativo ao assuntoprincipal do texto, introduzindo o tema.

• Cheque sua bússolaReservamos esse espaço para os objetivos propostos: é a hora de você, professor, saber aondequer chegar.


PROIBID

A REPRODUÇÃO


• Sobre isso, o que diz a leiNessa seção estão as leis que determinam autilização dos procedimentos referentes aotema em estudo.

• Tocando em frenteAqui você encontrará o conteúdo propriamentedito.

•Assim é mais seguroNessa seção, estão as medidas preventivaspara algumas situações de risco que sepodem apresentar.

•Para ir mais longeÉ a nossa sugestão de aprofundamento do assunto tratado no texto, ou de uma visão diferentedo mesmo; pode ser um texto, uma notícia, um verso, etc.

•A palavra éApresentamos um pequeno glossário.

A parte II - VIVENCIANDO - apresenta algumas sugestões de oficinas, podendo você, assim,escolher a que melhor se adequa ao seu grupo de alunos.

Essa parte está dividida em duas seções:

•Colocando em práticaSão as nossas sugestões de trabalho.

•Buscando outros caminhosÉ o seu espaço, professor, para construir outras práticas.

A parte III, que chamamos de CONSULTANDO, traz a bibliografia utilizada para a construçãodo material.

Faz parte, ainda, deste material um CD-ROM, onde você encontrará sugestões de transparências,que, acreditamos, enriquecerão suas aulas.

Este caderno, especificamente, destina-se aos docentes que desenvolvem cursos sobreSegurança na Operação de Caldeiras.

Gostaríamos de ressaltar que a nossa intenção foi a de criar um espaço de interação entre nóse você, professor, que conduzirá a turma, esperando poder, desse modo, colaborar de formaeficiente no seu planejamento, que deve ser contínuo e sempre de acordo com a realidade deseu grupo.

Vale reafirmar que todo o material apresentado serve apenas como sugestão: cabe ao docentea decisão de selecionar conteúdos e estratégias, de acordo com as necessidades de cada grupocom o qual irá desenvolver o curso.

Acreditamos que, oferecendo este tipo de material aos docentes, estaremos contribuindo pararesgatar a sua participação na aventura do conhecimento.

Portanto, professor, este material é para ser utilizado por você como fonte de consulta naconstrução de suas aulas, que, certamente, visam a levar os seus alunos a encontrarem e apercorrerem o caminho do crescimento.

Boa caminhada!


PROIBID

A REPRODUÇÃO


PARTE I

C A

M I

N H

A N

D O

PROIBID

A REPRODUÇÃO


PROIBID

A REPRODUÇÃO


UNIDADE I: NOÇÕES DE GRANDEZAS FÍSICAS

E UNIDADES

Observe os desenhos e responda:

Em que momento se deve ter sentido maior pressão do lápis?Em que momento se deve ter sentido maior pressão do lápis?Em que momento se deve ter sentido maior pressão do lápis?Em que momento se deve ter sentido maior pressão do lápis?Em que momento se deve ter sentido maior pressão do lápis?

A ponta do lápis comprimiu uma área menor da palma da mão, enquantoa outra extremidade comprimiu uma área maior.

Sendo assim, a pressão exercida pela ponta do lápis é maior do que apressão exercida pela outra extremidade.

Neste texto, vamos refletir sobre o conceito de pressãopressãopressãopressãopressão, devido àimportância do assunto para o funcionamento, em condições desegurança, de qualquer tipo de caldeira.

Neste texto, pretendemos direcionar nossas reflexões para o alcancedos seguintes objetivos:

· Conceituar pressão.· Citar os tipos de pressão.· Conceituar pressão interna de um vaso.· Distinguir a pressão relativa (manométrica) da absoluta.· Conceituar unidades de pressão.· Conhecer a fórmula para calcular pressão.· Conhecer as principais unidades de pressão.

PRESSÃO: CONCEITO E TIPOSPRESSÃO: CONCEITO E TIPOSPRESSÃO: CONCEITO E TIPOSPRESSÃO: CONCEITO E TIPOSPRESSÃO: CONCEITO E TIPOS

TEXTO 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

PROIBID

A REPRODUÇÃO


Deve-se observar que o valor da pressão depende não apenas do valorda força exercida, mas também da área em que essa força estádistribuída: uma mesma força poderá produzir pressões diferentesdependendo da área sobre a qual ela atuar.

Assim, se a área for muito pequena, poderemos obter grandes pressões,mesmo com pequenas forças.

Por tal motivo, os objetos de corte (faca, tesoura, enxada, etc.) devemser bem afiados e os objetos de perfuração (prego, broca, etc.) devemser pontiagudos. Dessa maneira, a área na qual atua a força exercidapor esses objeto será muito pequena, acarretando uma grande pressão,o que torna mais fácil obter o efeito desejado.

Podemos diminuir a pressão exercida por uma certa força, aumentandoárea sobre a qual ela atua.

Quanto menor for a área sobre a qual atua uma força, maior será a pressãoque ela produz.

Deve-se entender que pressão é uma força exercida sobre umadeterminada área e desenvolver a seguinte fórmula para calcularqualquer tipo de pressão:

P = PressãoF = ForçaA = Área

Essa fórmula é uma das mais utilizadas durante o desenvolvimento doprojeto de fabricação de uma caldeira.

Alguns tipos de pressão

A pressão varia de acordo com as características (estado, constituição,movimentação, etc.) apresentadas pela matéria.

1. Pressão atmosférica

O ar, como qualquer substância próxima à Terra, é atraído por ela; logo,o ar tem peso. Em virtude disso, a camada atmosférica que envolve oPlaneta, atingindo uma altura de dezenas de quilômetros, exerce umapressão sobre os corpos nela mergulhados. Essa pressão é denominadapressão atmosférica.

PPPPP ===== FFFFF

AAAAA

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .PROIB

IDA R

EPRODUÇÃO


. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

EXEMPLO

Segundo experiência do físico Torricelli, a pressão atmosférica em umacidade no nível do mar é diferente da pressão de uma cidade com altitudeelevada. A pressão do ar decresce à medida que você sobe em relação àTerra (nível do mar).

2. Pressão crítica

Pressão acima da qual não podem coexistir, como fases distintas, umvapor e o seu líquido correspondente.

3. Pressão do vapor

Pressão de equilíbrio de um líquido com seu vapor. É também chamadade tensão de vapor.

4. Pressão dinâmica

Pressão provocada pelo movimento de um fluido. É também chamadade pressão de impacto.

5. Pressão hidrostática

Pressão exercida por um fluido em repouso.

PROIBID

A REPRODUÇÃO


ManômetroMecanismointerno de ummanômetro

PressãoAtmosférica

6. Pressão interna de um vaso

A massa de ar, de líquido ou vapor, que atua no interior de um recipientefechado, exerce uma pressão sobre as paredes do mesmo. Essa pressão,aplicada igualmente em todos os sentidos, é denominada de pressãointerna de um vaso.

A figura ao lado ilustra a pressãoexercida nos pontos 1, 2, 3, e 4 dagarrafa: a pressão nesses pontos é igual.

7. Pressão relativa

Também chamada pressão manométrica é aquela que um líquido ougás exerce nas paredes internas de um vaso.

As panelas de pressão, por exemplo, são construídas de tal forma que ovapor de água, que se forma a partir da água no estado líquido, só podeescapar para o exterior quando tiver pressão suficiente para empurrarpara cima a válvula (peso) que veda sua saída. Isso acontece quando apressão é maior que a da atmosfera e a temperatura da água é superiora 100ºC.

Essa pressão é registrada pelo manômetro e sofre influência direta davariação de temperatura. Portanto, para verificar a pressão interna dacaldeira, o operador usa esse instrumento, que está acoplado a ela.PROIB

IDA R

EPRODUÇÃO


As unidades de medidas de pressão, peso, força e área, muito utilizadaspara o funcionamento de qualquer tipo de caldeira, variam de acordocom as normas de cada país. Por esse motivo, as normas brasileirasrecomendam às indústrias, uso das unidades do Sistema Internacional(SI) em relação à utilização de máquinas/equipamentos nacionais ouimportados.

A seguir, apresentamos uma tabela com as unidades do SistemaInternacional e as respectivas conversões em unidades de medidas depressão.

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 73,556 1 9,80665

0,0100 0,01019 0,14503 0,009869 7,50062 0,10197 1

* Unidade do Sistema Internacional

UNIDADES DE PRESSÃO . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

8. Pressão absoluta

É a soma da pressão relativa com a pressão atmosférica.

PROIBID

A REPRODUÇÃO


CALCALCALCALCALOR: TROCA E EFEITOSOR: TROCA E EFEITOSOR: TROCA E EFEITOSOR: TROCA E EFEITOSOR: TROCA E EFEITOS

TEXTO 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Nada no universo está em repouso absoluto. Mesmo os átomos emoléculas que constituem a matéria nunca estão completamente imóveis.Ao contrário, essas partículas estão sempre animadas de um movimentovibratório, cuja amplitude depende do estado físico da matéria. Em umsólido, as moléculas possuem movimentos oscilatórios de pequenaamplitude. Nos líquidos, a posição das moléculas não é fixa, mantendo-se entre elas uma distância média. No estado gasoso, as moléculasmovimentam-se de forma caótica, chocando-se continuamente.

Esse movimento vibratório constitui uma forma de energia cinética,denominada energia térmica. Quanto maior é a agitação das partículasde um corpo, maior é a energia térmica desse corpo.

Neste texto discutiremos os processos térmicos que envolvem aprodução de calor, suas trocas e os efeitos causados por elas.

SÓLIDO LÍQUIDO GASOSO

amplitude - extensão, largura.caótica - desordenada, desorganizada.

No estudo deste texto, pretendemos alcançar os seguintes objetivos:

· Conceituar calor e temperatura.· Classificar as escalas de medidas de temperatura.· Conceituar os modos de transferência de calor.· Descrever as formas de transmissão e coeficiente de dilatação volumétrica.· Conceituar calor específico e calor sensível.· Definir transferência de calor, vapor saturado e vapor superaquecido.· Identificar a relação entre pressão e temperatura em relação ao vaporsaturado.

PROIBID

A REPRODUÇÃO


. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1 grau Celsius 1 grau Celsius 1 grau Celsius 1 grau Celsius 1 grau Celsius ===== 180 180 180 180 180 ===== 9 9 9 9 9 graus Fahrenheit graus Fahrenheit graus Fahrenheit graus Fahrenheit graus Fahrenheit 100 5 100 5 100 5 100 5 100 5

CONCEITO DE CALOR E TEMPERATURA

A manifestação da energia térmica de um corpo pode ser percebidapelos órgãos sensoriais de nossa pele, o que provoca em nós a sensaçãode frio ou quente. Essa manifestação é popularmente chamadatemperatura temperatura temperatura temperatura temperatura e, em Física, recebe a denominação de estado térmico estado térmico estado térmico estado térmico estado térmico docorpo. 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 sempreo faz do corpo de maior temperatura para o de menor temperatura. Paraque isso ocorra, é preciso que exista entre os corpos uma diferença detemperatura: a energia transferida é chamada calorcalorcalorcalorcalor. Assim, a temperaturade um corpo, sua energia térmica e a agitação de suas partículas alteram-se quando esse corpo recebe ou cede calor. A transferência de calorsomente termina quando os dois corpos em contato atingem a mesmatemperatura, ou seja, um estado denominado equilíbrio térmicoequilíbrio térmicoequilíbrio térmicoequilíbrio térmicoequilíbrio térmico.

Medida de temperatura

A percepção que temos da temperatura é bastante relativa e imprecisa.Podemos constatar esse fato, por exemplo, mergulhandosimultaneamente a mão esquerda em água quente e a direita em águafria. Depois de um minuto, colocando ambas as mãos na água morna,obteremos duas respostas para a mesma temperatura: a mão esquerdanos levará à conclusão de que a água está fria, mas a direita nos levará aconcluir o inverso.

A temperatura temperatura temperatura temperatura temperatura é, freqüentemente, medida na escala Celsius (ouCentígrada) e na escala Fahrenheit. Para fins científicos, são usadas asescalas Kelvin (Absoluta) e Rankine. As escalas Kelvin e Celsius usam osmesmos intervalos para os graus. As escalas Celcius e Fahrenheit têm aseguinte equivalência:

Para se fazer a transformação de ºC para ºF, ou ºF para ºC, usam-se asfórmulas abaixo:

T ºC T ºC T ºC T ºC T ºC ===== 5x (T ºF - 32)5x (T ºF - 32)5x (T ºF - 32)5x (T ºF - 32)5x (T ºF - 32) 9 9 9 9 9

T ºFT ºFT ºFT ºFT ºF===== 9x T ºC9x T ºC9x T ºC9x T ºC9x T ºC + 32 + 32 + 32 + 32 + 32 5 5 5 5 5

PROIBID

A REPRODUÇÃO


Modos de transmissão de calor

O calor flui dos corpos mais quentes para os mais frios. Quando o calorse propaga de um ponto de maior temperatura para outro de menortemperatura, ocorre um fenômeno chamado transmissão de calortransmissão de calortransmissão de calortransmissão de calortransmissão de calor.

Esse fenômeno pode se dar de três formas:

1. Transmissão de calor por condução

Ao se colocar no fogo a extremidade de uma barra de ferro, após umcerto tempo, o outro extremo começa a aquecer-se. Se continuarmossegurando o material, sentiremos a temperatura aumentargradativamente. Observa-se que, na condução, o calor passa de moléculapara molécula, mas as mesmas não são transportadas com ele.

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

A seguir, uma comparação entre as quatro escalas:

Zero Água ÁguaAbsoluto Temp congela 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)

PROIBID

A REPRODUÇÃO


2. Transmissão de calor por convecção

Continuemos a observar a mesma barra do item anterior: se retiramos afonte de calor e colocarmos a mão, a uma certa distância, sobre o materialaquecido, percebemos que o calor da barra de ferro aquece o ar, quesobe. Convecção é a transferência de calor pela matéria em movimento.

Isso acontece porque o ar se torna leve e sobe, tal como ocorre com osbalões de papel cheios de ar quente. O lugar deixado livre pelo ar quenteé ocupado pelo ar mais frio (mais pesado), que, por sua vez, é aquecido,repetindo o ciclo anterior. Dessa forma, é estabelecida uma correnteascendente de ar quente, que atua como veículo transportador de calordesde a barra de ferro até a mão.

3. Transmissão de calor por radiação

Coloca-se um ferro em brasa, recém-saído do fogo, na posição vertical.Aproximando-se a mão em direção ao material aquecido, tem-se asensação de calor. Esse calor se propaga em todas as direções através deondas de energia radiante.

Na radiação, somente a energia se transmite, sendo que nenhum materialintermediário é necessário para isso.

PROIBID

A REPRODUÇÃO


sensoriais - próprios para se transmitir sensações.percepção - ato ou efeito de perceber.propaga - estende-se, espalha-se, aumenta.ascendente - que sobe, se eleva.

Condutibilidade térmica

Na transmissão de calor, podemos constatar que, ao aquecermos umextremo de uma barra de ferro, o outro extremo pode atingir umatemperatura quase semelhante à do lado exposto diretamente ao fogo.Podemos dizer, portanto, que o ferro apresenta uma boaferro apresenta uma boaferro apresenta uma boaferro apresenta uma boaferro apresenta uma boa condutibilidadetérmicatérmicatérmicatérmicatérmica.

Todavia, ao aquecermos a extremidade de um pedaço de madeira comas mesmas dimensões da barra de ferro, quase não ocorrerá transmissãode calor para o lado oposto.

Nesse caso, concluímos que a madeira não é um bom condutor de calora madeira não é um bom condutor de calora madeira não é um bom condutor de calora madeira não é um bom condutor de calora madeira não é um bom condutor de calor.

Dilatação dos corpos pelo calor

Ao aproximarmos um corpo de uma fonte de calor, temos comofenômenos a elevação de sua temperatura e a modificação da maioriade suas propriedades físicas (dimensões, volume, calor específico, etc.).

A maioria dos sólidos dilata-se, quando aquecido: ao aumento dasdimensões no que se refere ao seu comprimento comprimento comprimento comprimento comprimento chamamos decoeficiente de dilatação linear.

Ao aumento das dimensões no que se refere ao volume volume volume volume volume dos sólidos,chamamos de coeficiente de dilatação volumétrica. Essa definiçãotambém é válida para os líquidos e os gases.

É importante lembrar sempre que os líquidos têm um coeficiente dedilatação volumétrica maior do que o dos sólidos e, quando aquecidosem recipientes fechados, exercem uma pressão que chamamos decoeficiente de dilatação volumétrica dos líquidos. Também os gases,quando aquecidos, exercem sobre o recipiente que os contém uma pressãoque é conhecida por coeficiente de dilatação volumétrica dos gases.

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

PROIBID

A REPRODUÇÃO


. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Formas de calor

1. Calor específico

Calor específico indica a quantidade de calor, medida em calorias (cal),que 1g de um corpo precisa receber ou ceder para que sua temperaturapossa variar de 1ºC.

O calor específico é uma característica relacionada à natureza dasubstância, isto é, cada substância tem seu próprio calor específico.

Nos gases, o calor específico varia com a pressão e o volume.

2. Calor sensível

Calor sensível é a quantidade de calor que a substância recebe ou cede,provocando mudança de temperatura sem mudanças de estado físico.

DilataçãoVolumétrica

PROIBID

A REPRODUÇÃO


3. Calor latente

Quando houver a mudança de estado físico a uma temperatura constante,esse calor é denominado calor latente.

Transferência de calora temperatura constante

Nos processos industriais, é muito empregado o fenômeno da troca decalor para atingir determinadas exigências do processo. Em muitos casos,é importante que esse aquecimento ocorra com um mínimo de variaçãode temperatura.

Tomando como exemplo o óleo combustível, conseguimos, através daregulagem do fluxo de vapor, controlar e garantir que o aquecimento doóleo seja feito a uma temperatura constante.

Vapor saturadoe vapor superaquecido

Considere o aquecimento de um determinado volume de água fria. Apósalgum tempo, ao atingir uma determinada temperatura, a água iniciaráa ebulição com formação de vapor. A esse vapor chamamos de vaporvaporvaporvaporvaporsaturadosaturadosaturadosaturadosaturado.

Já o vapor superaquecidovapor superaquecidovapor superaquecidovapor superaquecidovapor superaquecido é todo vapor que esteja sendo submetido auma temperatura superior à sua temperatura de vaporização.

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

PROIBID

A REPRODUÇÃO


Professor:Procure buscar outras informa-ções sobre os assuntos tratadosnesta unidade. Para isso, consul-te os sites e os livros indicadosna bibliografia; pesquise, emjornais e revistas, informaçõese notícias que possam serutilizadas em suas aulas.

USO DA ENERGIA TÉRMICA

Talvez, à noiteQuase-palavra que um de nós murmuraQue ela mistura as letras, que eu inventoOutras pronúncias do prazer, palavra

Chico Buarque de Holanda

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Quando o homem queima materiais, está artificialmente gerando energiatérmica. A partir da Revolução Industrial, a queima de combustíveisfósseis cresceu muito, principalmente para mover os motores acombustão e, em usinas termelétricas, para produzir eletricidade.

Apesar de sua importância no desenvolvimento tecnológico e naorganização da civilização industrial moderna, o uso de combustíveisfósseis apresenta dois graves inconvenientes. O primeiro é que suasreservas são limitadas e poderão esgotar-se em poucos anos, pois nãosão renováveis: carvão e petróleo demoraram milhões de anos para seformar, a partir da lenta decomposição dos cadáveres de organismospré-históricos, não havendo como reproduzir esse processo natural. Osegundo inconveniente é que seu emprego contribui para o agravamentodo efeito estufa e de outras formas de poluição atmosférica.

Tais fatos têm alertado os pesquisadores para a necessidade de substituir,rapidamente, os combustíveis fósseis por fontes alternativas de energiaque sejam facilmente renováveis. O calor das fontes naturais é cada vezmais usado como uma forma alternativa de energia limpa, podendo seraproveitado diretamente do solo, na forma de energia geotérmica, ouobtido a partir das diferenças de temperatura existentes no oceano (caloroceânico). Sabe-se que, nas regiões tropicais, há uma diferença de 18ºCentre a água superficial e a que está 1000 metros de profundidade. Oaproveitamento desse calor oceânico esbarra, porém, na dificuldadetécnica e econômica de bombear água de profundidades tão grandes.

PROIBID

A REPRODUÇÃO


PROIBID

A REPRODUÇÃO


UNIDADE II: CONHECENDO AS CALDEIRAS

TIPOS DE CALDEIRASTIPOS DE CALDEIRASTIPOS DE CALDEIRASTIPOS DE CALDEIRASTIPOS DE CALDEIRAS

TEXTO 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Geradores de vapor (caldeiras) são equipamentos complexos, fechados,destinados a produzir e acumular vapor de água à pressão maior quea atmosférica, por meio da aplicação de calor. É produzido vapor apartir da energia térmica, ou seja, da queima de algum tipo decombustível em fornalha apropriada. Em alguns casos, as fontes decalor podem ser eletrodos, resistências elétricas, fissão nuclear, energiasolar, gás, óleo, etc.

Que se entende por caldeira?Que se entende por caldeira?Que se entende por caldeira?Que se entende por caldeira?Que se entende por caldeira?Quais os combustíveis utilizados nas caldeiras?Quais os combustíveis utilizados nas caldeiras?Quais os combustíveis utilizados nas caldeiras?Quais os combustíveis utilizados nas caldeiras?Quais os combustíveis utilizados nas caldeiras?

Neste texto, teremos como objetivos:

· Conceituar caldeiras.· Classificar as caldeiras.· Conceituar os tipos de caldeiras.· Citar os tipos de caldeiras horizontais.· Citar os tipos de caldeiras aquotubulares.· Descrever os tipos de caldeiras elétricas.· Classificar os tipos de combustíveis das caldeiras.

energia térmica - energia gerada pelo calor.eletrodos - condutores metálicos por onde uma corrente elétrica entra numsistema ou sai dele.resistências elétricas - fontes de calor onde o calor é gerado pela passagemda corrente elétrica por um condutor.fissão nuclear - reação nuclear, espontânea ou provocada, em que um núcleoatômico, geralmente pesado, se divide em duas partes de massascomparáveis, emitindo nêutrons e liberando grande quantidade de energia.

PROIBID

A REPRODUÇÃO


As caldeiras podem ser classificadas em diversos tipos, de acordo comas seguintes características: combustível, quantidade e posicionamentode tubos, pressão interna, fornalha.

Para o nosso estudo iremos considerar principalmente as caldeirascaldeirascaldeirascaldeirascaldeirasflamotubulares flamotubulares flamotubulares flamotubulares flamotubulares (com tubos de fogo ou fogotubulares) e as aquotubularesaquotubularesaquotubularesaquotubularesaquotubulares(tubos de água), pelo fato de ambas apresentarem característicassemelhantes de funcionamento quanto ao sistema de combustão/aquecimento. Abordaremos, também, o funcionamento das caldeirascaldeirascaldeirascaldeirascaldeiraselétricas elétricas elétricas elétricas elétricas por sua grande aplicabilidade em algumas regiões do país, bemcomo caldeiras com sistema de combustão a gás.

Caldeiras flamotubulares

Inicialmente, vamos estudar as caldeiras flamotubularescaldeiras flamotubularescaldeiras flamotubularescaldeiras flamotubularescaldeiras flamotubulares (tubos de fogo),que são aquelas em que as chamas e os gases quentes provenientes dacombustão passam pelo interior dos tubos, cedendo calor à água queos envolve. Elas são de construção simples e podem ser classificadas,quanto à disposição de seus tubos, em verticais e horizontais.

1. Caldeiras flamotubulares verticais

São aquelas em que os tubos são colocados verticalmente em um corpocilíndrico, fechado nas extremidades por placas chamadas espelhos.De acordo com a localização da fornalha, podem ser:

a) De fornalha internaQuando a fornalha fica dentro do corpo cilíndrico, logo abaixo doespelho inferior. Os gases da combustão sobem através dos tubos,aquecendo e vaporizando a água que se encontra externamente aosmesmos.

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

CALDEIRA AQUOTUBULARCALDEIRA FLAMOTUBULAR

PROIBID

A REPRODUÇÃO


CALDEIRA VERTICALDE FORNALHA

EXTERNA

Fornalha

b) De fornalha externaQuando a fornalha fica fora do corpo cilíndrico. É utilizada, principalmente,para combustíveis de baixo poder calorífico.

2. Caldeiras flamotubulares horizontais

A maioria das caldeiras horizontais apresenta tubulões internos, por ondepassam os gases quentes. Podem ter de um a quatro tubulões de fornalha.De acordo com a localização da fornalha, subdividem-se em:

Chaminé

Controle de tiragem

Saída de vapor

Espelho superior

Água vaporizando

Tubos de fumaça

Espelho inferior

Fornalha

Porta

CALDEIRA VERTICALDE FORNALHA

INTERNA

PROIBID

A REPRODUÇÃO


a) De fornalha internaAbrangem várias modalidades, desde as caldeiras de grande volumede água, até as modernas unidades compactas.

..... Caldeira cornuáliaCaldeira cornuáliaCaldeira cornuáliaCaldeira cornuáliaCaldeira cornuáliaFoi um dos primeiros modelos desenvolvidos; é constituída de umtubulão horizontal ligando a fornalha ao local de saída de gases. É defuncionamento simples, porém de rendimento muito baixo.

As suas principais características são: pressão máxima de 10kgf/cm2,vaporização específica de 12 a 14kg de vapor/m2.h e superfície máximade 100m2.

..... Caldeira lancasterCaldeira lancasterCaldeira lancasterCaldeira lancasterCaldeira lancasterSua construção é idêntica à da cornuália, porém é mais evoluídatecnicamente. Pode ser constituída de dois a quatro tubulões internos.

Algumas características: área de troca térmica de 120 a 140m2 e 15 a18kg de vapor/m2.h .

PROIBID

A REPRODUÇÃO


Chaminé

Nível de água

Parede dupla com água

Caixa de fumaça

Grelhas e cinzeiros

Fornalha

..... Caldeira locomóvel ou locomotivaCaldeira locomóvel ou locomotivaCaldeira locomóvel ou locomotivaCaldeira locomóvel ou locomotivaCaldeira locomóvel ou locomotivaSua principal característica é apresentar uma dupla parede em chapana fornalha, onde circula a água. A sua maior vantagem está no fato deser fácil transferi-la de local e poder produzir energia elétrica. É utilizadaem serrarias, junto à matéria-prima, em campos de petróleo.

..... Caldeira escocesaCaldeira escocesaCaldeira escocesaCaldeira escocesaCaldeira escocesaFoi criada basicamente para uso marítimo, servindo como modelo paraas caldeiras industriais mais difundidas no mundo. São destinadas àqueima de óleo ou gás, tendo pressão máxima de 18kgf/cm2, rendimentotérmico de 83% e taxa de vaporização de 30 a 35kg de vapor/m2.h .

PROIBID

A REPRODUÇÃO


Nível de águaSaída de vapor

Chaminé

Fornalha

b) De fornalha externaSão caracterizadas por possuírem uma quantidade muito grande detubos, e, também, por sua fornalha ficar localizada fora do corpo dacaldeira. Um de seus tipos é a caldeira de que se fala a seguir.

..... Caldeira multitubularCaldeira multitubularCaldeira multitubularCaldeira multitubularCaldeira multitubularNessa caldeira a queima de combustível é efetuada em uma fornalhaexterna, que, geralmente construída em alvenaria, é instalada abaixodo corpo cilíndrico. É uma caldeira em que os gases quentes passampelos tubos de fogo. Pode ser de um ou dois passes. A sua maior vantagemé poder queimar qualquer tipo de combustível.

Vantagens e desvantagensdas caldeiras flamotubulares

· custo de aquisição mais baixo;· utilização de pouca alvenaria;· boa resposta a aumentos instantâneos de demanda de vapor.

· baixo rendimento térmico;· partida lenta devido ao grande volume interno de água;· limitação de pressão de operação (até 20kgf/cm2);· baixa taxa de vaporização por hora (kg de vapor/m2.h);· capacidade de produção limitada;· dificuldades para instalação de economizador;· superaquecedor e pré-aquecedor.

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

VANTAGENS

DESVANTAGENSPROIBID

A REPRODUÇÃO


Vapor

Nível de água

Tambor de vapor

Tambor de água ou de lama

Descarga

ESQUEMA DECALDEIRA

AQUOTUBULAR

· As caldeiras flamotubulares, recebem também várias outras denominações:de tubos de fogo ou fogotubulares, e ainda, de tubos de fumaça oupirotubulares.

· A caldeira locomóvel ou locomotiva também é chamada de caldeiramultitubular, por apresentar uma grande variedade de tubos.

Caldeiras aquotubulares

A partir daqui, vamos conhecer um pouco das caldeiras aquotubularescaldeiras aquotubularescaldeiras aquotubularescaldeiras aquotubularescaldeiras aquotubulares,que são aquelas em que as chamas e os gases de combustão envolvemos tubos por onde circula a água.

Esse tipo de caldeira baseia-se no princípio da convecção. Por esseprincípio, quando um líquido é aquecido, as partículas aquecidas ficammais leves e sobem (evaporação), enquanto que as partículas frias, quesão mais pesadas, descem. Recebendo calor, elas tornam a subir,formando assim um movimento contínuo, até que a água entre emebulição.

No esquema de funcionamento da caldeira aquotubular apresentado nafigura abaixo, a água é vaporizada nos tubos que constituem a paredemais interna, sobem ao tambor de vapor, dando lugar a uma novaquantidade de água fria, que será vaporizada e assim sucessivamente.

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

OBSERVAÇÕES

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

PROIBID

A REPRODUÇÃO


Vapor Água

Espelhos

Circulação de água

Circulação de gasesFornalha

Caldeira com tambor longitudinal

Para fins didáticos, dividiremos as caldeiras aquotubulares em trêsgrandes grupos:

· caldeira aquotubular de tubos retos;· caldeira aquotubular de tubos curvos;· caldeira aquotubular de circulação positiva.

1. Caldeiras aquotubulares de tubos retos

Consistem em um feixe tubular de transmissão de calor, com uma sériede tubos retos e paralelos, que são coletados em câmaras onduladas.Essas câmaras comunicam-se com os tambores superiores de vapor(superior) através de tubos curvos, formando um circuito fechado, poronde circula a água, conforme o sentido indicado na figura a seguir, emque é ilustrada a circulação dos gases quentes mediante 3 passes.

As caldeiras aquotubulares de tubos retos com tambor longitudinal,assim como as de tambor transversal (figuras a seguir), são as primeirasconcepções industriais que supriram uma gama de capacidade de 3 até30 toneladas - vapor /hora, com pressões de até 45kgf/cm2.

Seus projetos foram apresentados pela firmas Babcok & Wilcox e SteamMuller Corp.PROIB

IDA R

EPRODUÇÃO


. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Vantagens e desvantagenscaldeiras aquotubulares de tubos retos

· os tubos retos são de fácil substituição;· inspeção e limpeza fáceis;· não necessitam de chaminés elevadas ou tiragem forçada.

· são necessárias duas tampas para cada tubo;· baixa vaporização específica;· rigoroso processo de aquecimento (necessidade de grande quantidadede material refratário).

VANTAGENS

DESVANTAGENS

2. Caldeiras aquotubulares de tubos curvos

A principal característica desse tipo de caldeira é de não oferecer limites decapacidade de produção de vapor. Sua construção, idealizada por Stirling,interliga os tubos curvos aos tambores por meio de solda ou mandrilagem.Esse tipo de caldeira pode ser constituído de um ou mais tambores.

Na figura seguinte, apresentamos um esquema de caldeira com quatrotambores, o que requer, para o funcionamento desse tipo de gerador devapor a necessidade de emprego um grande volume de água.

Caldeira com tam-bor transversal

PROIBID

A REPRODUÇÃO


Com base nesse modelo, foram projetadas novas caldeiras, com oobjetivo de se aproveitar melhor o calor irradiado na fornalha. Reduziu-se, assim, o número e o diâmetro dos tubos e acresceu-se uma paredede água em volta da fornalha, o que serviu como meio de proteção aomaterial refratário da mesma, além de aumentar a capacidade deprodução de vapor.

alvenaria - conjunto de elementos utilizados na construção de parede, muroou alicerce: alvenaria de pedras, de tijolos, mista, etc.refratário - que suporta calor elevado sem se alterar.mandrilagem - ato de alisar com o mandril, ferramenta usada para retificarou calibrar furos.

A seguir, apresentamos esquemas de caldeiras aquotubulares com doise três tambores e paredes de água.

..... Dois tamboresDois tamboresDois tamboresDois tamboresDois tambores

..... TTTTTrês tamboresrês tamboresrês tamboresrês tamboresrês tambores

PROIBID

A REPRODUÇÃO


Tambor de vapor

Tubos geradores devapor

Parede refratária

Tambor de lama

Boca de inspeção

Fornalha

Vantagens caldeirasaquotubulares de tubos curvos

· redução do tamanho da caldeira;· queda da temperatura da combustão;· eliminação da necessidade de uso de refratários de alta qualidade;· vaporização específica maior, sendo aproximadamente de 28 a 30kg devapor/m2.h a 50kg de vapor/m2.h para as caldeiras com tiragem forçada;

· fácil manutenção e limpeza;· rápida entrada em regime;· fácil inspeção nos componentes.

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

OBSERVAÇÃO

Dentro da categoria das caldeiras de tubos curvos, também surgiram ascaldeiras compactas, que são úteis para instalações móveis e sãoentregues, praticamente, em condições de operação pelo fabricante.

A capacidade das caldeiras compactas é limitada pelo transporte nasrodovias e ferrovias. No Brasil, fica limitada, praticamente, a unidadesnão superiores a 30 ton. vapor/hora se bem que são construídas unidadescompactas de até 90 ton. vapor/hora.

A figura abaixo é um exemplo típico dessa modalidade de caldeira.

PROIBID

A REPRODUÇÃO


3. Caldeiras aquotubulares de circulação positiva

A circulação da água nas caldeiras pode ser natural ou forçada.

As figuras abaixo mostram alguns exemplos de circulação natural peladiferença de densidade da água.

PROIBID

A REPRODUÇÃO


Saída de vapor

Gases de combustão

Água de alimentação

Coletor

Coletor

Caso essa circulação seja deficiente, poderá ocorrer umsuperaquecimento do tubo e, conseqüentemente a ruptura do mesmo.

Para resolver esse problema, surgiram as caldeiras de circulação positiva,que garantem uma circulação de água unidirecional através de todo osistema tubular.

A primeira caldeira desse tipo foi a de fluxo unidirecional ou caldeira deBenson, que não possui tambor de vapor nem bomba de recirculação,tendo apenas, um único tubo (monotubular).

Existe também outro tipo de caldeira semelhante à de Benson, só queacrescida de um tambor de vapor, que coleta uma pequena parte destepara aquecer a água de alimentação: é chamada de caldeira de Belser.

Um terceiro modelo de caldeira de circulação positiva é a de Le Mont,que segue as mesmas características das anteriores, acrescida de umseparador e uma bomba de circulação, que funciona a uma pressãosuperior à da caldeira.

Vantagens e desvantagensde caldeiras circulação positiva

· são de tamanho reduzido;· não necessitam de grandes tambores;· a produção de vapor é instantânea;· quase não há formação de incrustações.

· é muito sensível, causando paradas constantes;· ocorrem muitos problemas com a bomba de circulação, quando operadaa altas pressões.

VANTAGENS

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

DESVANTAGENS

PROIBID

A REPRODUÇÃO


Existem, também, as caldeiras mistascaldeiras mistascaldeiras mistascaldeiras mistascaldeiras mistas: são caldeiras flamotubulares comuma antefornalha, mas com parede de água, o que é uma característicabásica das caldeiras aquotubulares. À mistura dos dois tipos de caldeiras,chamamos de caldeira mista. Normalmente são projetadas para a queimade combustível sólido.

Caldeiras elétricas

O papel principal desse tipo de caldeira é transformar energia elétricaem térmica, para transmiti-la a um fluido apropriado, geralmente água.

1. Princípio de funcionamento

A produção de vapor, em uma caldeira elétrica, baseia-se no fato de quea corrente elétrica, ao atravessar qualquer condutor, encontra resistênciaà sua livre circulação e desprende calor (efeito Joule).

A água pura usada na caldeira elétrica é considerada um mau condutorde corrente elétrica; portanto, devem-se adicionar determinados sais àmesma para que se possa obter uma determinada condutividade.

Alguns fabricantes recomendam a adição de soda cáustica ou fosfatotrissódico à água de alimentação (essa adição deve ser calculada ecolocada após o tratamento químico da água de alimentação) da caldeira.

A quantidade de vapor gerada (kg/h) em uma caldeira dependediretamente dos seguintes parâmetros:

· condutividade da água;· nível de água;· distância entre os eletrodos.

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

OBSERVAÇÃO

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2. Tipos de caldeiras elétricas

a) ResistênciaDestinada, geralmente, para pequenas produções de vapor. Na maioriadas vezes é do tipo horizontal, utilizando resistências de imersão.

b) Eletrodo submersoGeralmente trabalha com pressões de vapor não muito elevadas(aproximadamente 15kgf/cm2).

A figura a seguir mostra um esquema de utilização do sistema deeletrodos submersos de uma caldeira elétrica.

PROIBID

A REPRODUÇÃO


CC - sensor de condutividadeLIC - indicador e controlador de nívelLG - indicador de nívelPIC - controlador de pressãoBD - bomba-d´águaID - hidrômetroPI - manômetroPT - transmissor de pressãoLT - transmissor de nívelVBV- válvula de bloqueio de vaporVR - válvula de retençãoVB - válvula borboletaPSV- válvula de segurançaVC2- válvula de controleTC - transdutor de correnteTP - transdutor de pressãoVA - válvula agulhaVS - válvula solenóideHS - limitador de potênciaA/M- extrator ou redutor de sinaisPCV- válvula controladora de pressãoLCV- válvula controladora de nívelPSH- segurança de alta pressãoCAH-controlador de limite de condutividadeIV/I - transdutor de potênciaI/P - transdutor de potência

PROIBID

A REPRODUÇÃO


c) Jato de água (cascata)Destinada a pressões de vapor elevadas e grandes quantidades devapor.

Observe o esquema de utilização do sistema de jato de água (alta tensão)da caldeira elétrica.

1 - corpo da caldeira2 - eletrodo (+)3 - contra-eletrodo4 - corpo da cascata5 - bomba de circulação6 - bomba de alimentação7 - válvula controle de produção8 - válvula controle de alimentação9 - saída de vapor10 - eliminador de ar11 - válvula de segurança12 - controle de nível de água13 - descarga de fundo

PROIBID

A REPRODUÇÃO


3. Principais características das caldeiras elétricas

a) Não necessitam de área para estocagem de combustível.

b) Ausência total de poluição (não há emissão de gases).

c) Baixo nível de ruído.

d) Modulação da produção de vapor de forma rápida e precisa.

e) Alto rendimento térmico (aproximadamente 98%).

f) Melhora do fator de potência e fator de carga.

g) Área reduzida para sua instalação.

h) Necessidade de aterramento de forma rigorosa.

i) Tratamento de água rigoroso.

Caldeiras ou geradoresde vapor com sistema de combustão 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, queimandogás natural.

Esses geradores, de uma maneira geral, após concluídos, apresentamos 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.

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

PROIBID

A REPRODUÇÃO


b) Sistema automático de combustão com os seguintes componentesprincipais:

. 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 seguintescomponentes principais:

. turbo-bomba;

. válvula de fechamento manual de água;

. regulador de nível;

. etc.

e) Sistema automático de modulação da chama com os seguinteselementos principais:

. PMC (pressostato de modulação de chama);

. SM (servo-motor);

. válvula de modulação de vazão de gás;

. válvula de modulação de ar;

. etc.

PROIBID

A REPRODUÇÃO


f) Sistema automático de segurança, com os principais equipamentos:

. sensor ultravioleta de chama;

. 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.

g) Sistema elétrico de comando, com os seguintes componentes (todosprotegidos 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 funcionamentodo gerador;

. programador de combustão, para controle das partidas 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 formaautomática. O sistema recebe e colhe impulsos elétricos e mecânicos,fotoelétricos e térmicos e, com tais informações, comanda precisamentea 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 máximaestabelecida, o comando de ignição vai atuar para colocar o gerador emfuncionamento. O equipamento automático de partida inicia a operaçãopara acender o queimador piloto, comandando o sistema automático dequeima. Após, o sensor de chama ultravioleta reage, dá por terminada aoperação de ignição e, então, desliga o equipamento de partida.

O sistema de alimentação de água entra em funcionamento sempre queo nível da água dentro do gerador atinge um limite mínimo determinado,e pára de funcionar no momento que a água atinge um nível consideradomáximo. Em caso de faltar, o sistema automaticamente desliga o circuitoda queima de gás e faz soar um alarme sonoro e/ou visual.

PROIBID

A REPRODUÇÃO


Em caso da falta ou falha de chama, o sistema elétrico do comando(sensor ultravioleta de chama) desliga o circuito de queima e comandaa volta ao ponto de partida inicial. Se o defeito continuar, o sistema farásoar um alarme.

Quando a pressão máxima de vapor estabelecida for atingida, opressostato de pressão máxima atua sobre o sistema de queima, parandoa combustão, até a pressão interior do gerador cair a um valor mínimoestabelecido. Ao atingir esse ponto, inicia uma nova partida da ignição.

A partida sempre se dá em fogo baixo (ou mínimo), para maior segurançado sistema. Após o sensor da chama reagir, passa-se para o fogo alto(máximo).

O fogo mínimo representa 50% da capacidade de queima do sistema epode ser regulado na faixa de 50% a 100% da capacidade de queima dogerador.

O objetivo mais importante do sistema de modulação de chama é diminuira capacidade de produção de vapor do gerador, quando a pressão vai seaproximando da pressão máxima determinada. Assim, evitam-se, ou pelomenos diminuem-se, as paradas freqüentes do gerador. Dessa maneira,aumenta-se a vida útil de todos os componentes e controles dos sistemase, conseqüentemente, aumenta-se a vida útil do gerador.

3.2. Nas caldeiras a gás, o limite para fornecimento é o filtro da rede. Apartir daí, o fornecimento do gás segue pela rede de distribuição docliente, que deve ser dimensionada em função da pressão existente naestação de distribuição da concessionária, da distância até o gerador devapor, e ainda do consumo real estimado máximo.

É necessário colocar, antes do filtro, uma válvula de bloqueio, de esferae de fechamento rápido, para cortar o fornecimento de gás no caso denecessidade ou de manutenção normal. Deve-se identificar a válvula debloqueio de maneira clara, com uma placa com os dizeres "Válvula deBloqueio Manual do Gás".

Na tubulação do gás, na caldeira, existe uma válvula reguladora depressão, pois a pressão na estação de fornecimento do gás é geralmentemais alta do que aquela que se deseja para a operação do equipamento.Entre as válvulas de bloqueio automático do gás, existe uma válvula devent, que despressuriza a linha de gás, quando há um vazamento naprimeira válvula de bloqueio automático.

Para facilitar a observação, após a primeira válvula de bloqueio, existeum borbulhador de água, no qual se poderão observar os possíveisvazamentos de gás. Desse borbulhador sai uma tubulação que vai parafora da casa de caldeiras, em local seguro. O diâmetro desse tubo deveráser igual ou maior que o da conexão do borbulhador.

O ponto de descarga deverá estar acima do telhado pelo menos 3m eafastado de instalações elétricas. A extremidade do tubo deverá estarvirada para baixo, para evitar entrada de água de chuva. Na casa decaldeiras, colocar avisos de "proibido fumar", "perigo de explosão","proibido acender fósforo", etc.

PROIBID

A REPRODUÇÃO


3.3. Fluxogramas de uma rede de gás combustível, com os elementosprincipais:

a) FLUXOGRAMA 1

01 - válvula de bloqueio manual do gás02 - filtro03 - válvula reguladora de pressão do gás04 - manômetro para indicar a pressão, após a válvula reguladora05 - pressostato de segurança da pressão baixa do gás06 - válvula de bloqueio automático do gás para o combustor07 - borbulhador08 - válvula solenóide para o vent09 - válvula solenóide para o vent10 - pressostato de segurança da pressão alta do gás11 - válvula borboleta de modulação12 - manômetro para indicar a pressão na entrada do queimador13 - válvula de bloqueio manual do gás para o combustor (funciona

totalmente fechada para operar com óleo)

b) FLUXOGRAMA 2

PROIBID

A REPRODUÇÃO


01 - válvula de bloqueio manual02 - filtro da entrada de gás03 - válvula reguladora principal04 - manômetro principal de gás05 - pressostato de baixa pressão do gás6/8 - válvula de bloqueio automática de gás07 - válvula de vent09 - pressostato de alta pressão de gás10 - válvula reguladora principal11 - manômetro do queimador de gás12 - sensor de chama ultravioleta13 - válvula de bloqueio do piloto14 - válvula reguladora do piloto15 - válvula solenóide do piloto16 - manômetro do piloto17 - misturador de ar/gás do piloto18 - servo motor de modulação19 - pressostato de baixa pressão do ar20 - manômetro do ar de combustão21 - válvula reguladora da velocidade de abertura22 - válvula solenóide de comando de bloqueio23 - regulador do ar comprimido

Os fluxogramas mostram os elementos básicos e principais de uma redede gás. A posição relativa dos elementos das redes não pode ser mudadasem uma consulta prévia ao fabricante do equipamento. Qualquer peçadessas redes não pode ter sua especificação alterada, modificada, sobpena de grande risco. As alterações têm que ser feitas por técnicosespecializados do fabricante. Em hipótese alguma, os valores daspressões ajustadas pelos técnicos do fabricante poderão ser alterados.A não-observação desses itens poderá trazer sérias conseqüências aoequipamento e também aos operadores.

As válvulas de bloqueio automático de gás têm que ser verificadasperiodicamente, assim como as solenóides.

Deve-se simular ocorrência de pressão alta e baixa para testar o sistemade segurança.

Deve-se manter o vidro do borbulhador sempre limpo, para permitiruma visualização das bolhas que indicam que está havendo vazamentode gás.

É preciso limpar periodicamente a tela do filtro e verificar ofuncionamento das válvulas reguladoras de pressão. Se for constatadoqualquer problema, deverá ser corrigido imediatamente.

A rede de gás é dimensionada, também, em função do tipo de gás a serutilizado. Este não pode ser mudado sem uma consulta prévia aofabricante do equipamento.

PROIBID

A REPRODUÇÃO


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 manual02 - válvula reguladora de pressão03 - válvula solenóide04 - válvula solenóide05 - manômetro com bloqueio06 - misturador de ar/gás07 - mangote flexível08 - transformador de ignição09 - combustor piloto

O gás combustível admitido na rede principal tem sua pressão reduzidapara aproximadamente 850mm.ca. Quando passa pelo misturador,arrasta o ar, causando uma mistura ideal de ar/combustível, e a igniçãoé feita por um par de eletrodos ligado a um transformador de 10 000V detensão de saída.

O perfeito funcionamento do combustor piloto é importante para asegurança do equipamento e do operador. Havendo falta de igniçãovárias vezes, haverá um acúmulo de gás no interior da fornalha e, se fordada a partida, certamente haverá uma explosão. Para evitar isso, testarsempre o sistema de ignição. Testar, também, o sistema de purga, poisele é fundamental na expulsão dos gases acumulados na fornalha.

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

OBSERVAÇÃO

PROIBID

A REPRODUÇÃO


4.2. Sensor ultravioleta de chama

Sua função é detectar a radiação ultravioleta emitida pela chama. Estáligado ao programador de combustão, sendo capaz de detectar a chamaou a falta dela, e informar ao sistema de segurança de combustão. Eledetecta somente a radiação ultravioleta e, por isso, não é influenciadopor outros tipos de radiação, como, por exemplo, a radiaçãoinfravermelha, emitida pelas paredes da fornalha quando se tornamrubras. 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, masdetectada pelo sensor. Por segurança, o sensor não deve ficar exposto aoutras fontes de radiação ultravioleta, que não a chama dos combustores.

Há várias outras fontes falsas de radiação ultravioleta, sendo as maiscomuns: tijolos refratários com temperatura acima de 1400oC, arcos desolda elétrica, radioisótopos, e, principalmente, a centelha nos eletrodosdo combustor piloto.

O vidro do sensor deverá ser limpo periodicamente, com um pano macioe limpo, pois, não necessita de ajustes ou de manutenção.

5. Gases combustíveis

Os gases combustíveis normalmente utilizados são o gás natural, o GLPe, ainda, gases residuais, ou os obtidos por processos de gaseificação.São mais leves que o ar, com exceção do GLP e, por isso, as instalaçõesdevem estar sempre muito bem ventiladas. Deve-se dar atenção especialàs partes mais elevadas da instalação, onde há possibilidade de acumulargases, verificando se não há circuitos elétricos inadequados, superfíciessuperaquecidas ou qualquer outra situação capaz de causar a igniçãodo gás.

Como o gás é incolor, só podendo ser detectado pelo cheiro, é precisoevitar trabalhar dentro da sala de caldeiras com esmeril, que causafagulhas, solda elétrica, maçaricos, isqueiro etc. Se for necessário usartais equipamentos, a operação deve ser realizada a uma distância depelo menos 5m do gerador de vapor.

O gás natural de petróleo é composto principalmente de metano, queapresenta baixo risco de intoxicação, se for inspirado, porém tem umalto risco de explosão. Mesmo assim, se houver vazamento em algumaárea e houver necessidade de uma aproximação, isso deverá ser feitocom proteção respiratória.

Esse gás causa misturas explosivas com o ar. Assim, qualquer vazamento,com ou sem fogo, deverá ser imediatamente sanado (bloqueando-se aentrada de gás), porque causa uma situação de alto risco. Portanto, éfundamental evitar-se, de todas as maneiras, que haja acúmulo de gásem qualquer ponto, pois poderá haver explosão com sérios danosmateriais e pessoais.

PROIBID

A REPRODUÇÃO


6. Verificação 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 doignitor piloto.

j) Verificar o sensor ulttravioleta.

7. Vazamento acidental de gás

Caso ocorra um vazamento e o gás fique acumulado no interior da casade caldeiras, é preciso ter cuidado, pois é uma situação de alto risco deexplosão. As seguintes providências deverão ser tomadas:

a) isolar e evacuar a área envolvida. Abrir as janelas e portas para permitirintensa ventilação;

b) utilizar todos os meios para eliminar as possíveis fontes de ignição,tais como cigarros, fósforos, isqueiros, dispositivos elétricos deligação, 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 gerarfaíscas. 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 tambémacúmulo de gás;

h) inspecionar as instalações e testá-las antes de o gerador voltar a funcionar.

8. Manutenção

A segurança operacional no manuseio de gás combustível depende deuma 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, mesmopequena;

PROIBID

A REPRODUÇÃO


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 purgara 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.

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

OBSERVAÇÃO

É fundamental que não haja vazamento de gás, pois isto acarretaextremo perigo.

COMENTÁRIOS SOBRE A OPERAÇÃO DA CALDEIRA

1. Os menores custos de operação só são obtidos quando se opera oequipamento com alta eficiência térmica. O que altera tal eficiência sãoas perdas de calor e, por isso, têm que ser, obrigatoriamente minimizadas.Perde-se calor, principalmente, pela radiação, pelos gases que saem dachaminé e pelas descargas.

Uma diminuição das perdas causa um aumento no rendimento, que vaicausar, por sua vez, uma economia nos custos do combustível. O baixorendimento do equipamento representa desperdício de combustível oque tem influência direta nos custos de produção.

2. Caldeiras flamotubulares eficientes e que operam com gás naturalapresentam as condições típicas abaixo:

· 15 a 30% de excesso de ar;· 9 a 10% de CO2;· 3 a 5% de O2.

Para se alcançar esses valores, devem ser verificados, principalmente,entre outros itens, os seguintes:

a) relação ar-combustível;

b) teor de CO2 e O2;

PROIBID

A REPRODUÇÃO


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 deenergia;

j) estudo da possibilidade de instalar válvulas redutoras de pressão dovapor, o mais perto possível do local de consumo;

k) verificação da possibilidade de se instalarem sistemas de recuperaçãode calor dos gases de combustão.

3. A perda principal de uma caldeira ocorre pela tiragem ou saída dosgases pela chaminé. As perdas por radiação, na realidade, deveriam serchamadas de perdas por radiação e convecção. Nas caldeiras modernas,essas perdas podem ser consideradas como sendo de 1% do podercalorífico do combustível usado. Dependendo, no entanto, das condiçõesdo 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 houvercombustão. Quando a taxa de utilização da caldeira for baixa, essa perdapode representar uma parte considerável do total de calor gerado pelaqueima do combustível.

4. Já que as descargas de fundo acarretam perdas (de água, produtosquímicos, vapor, entre outras, e em especial as de calor), deve serefetuado o menor número possível de drenagens. Estas se farão emestrita compatibilidade com as recomendações do pessoal técnicoresponsável pelo tratamento de água, com a finalidade específica depermitir a descarga dos sólidos em suspensão.

5. Exemplo de uma caldeira típica flamotubular horizontal, quequeima 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%.

Como a relação ar-combustível é fundamental para o bom funcionamentodo gerador de vapor, existem instalações de geradores de vapor quepossuem equipamentos precisos de medição: que medem e alteram arelação de queima, de modo a mantê-la sempre o melhor possível. Porisso, a eficiência da queima é sempre a mais adequada, em qualquersituação. 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 de40% e é necessário obter-se, na medição de CO2 na base da chaminé,

PROIBID

A REPRODUÇÃO


. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

uma porcentagem de 8,25% CO2 (valores retirados do gráfico). Se o excessode ar for reduzido para 17%, vai haver uma porcentagem de 10% CO2, e aporcentagem 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 daredução do excesso de ar. Com um aumento de 1,5%, a eficiência passoua ser (73% + 1,5%) = 74,5%.

Assim, a economia nos custos de combustível, em um determinadoperíodo (semanal, quinzenal, mensal, etc.) será:

Por outro lado, se o excesso de ar sofre um aumento, o percentual de CO2diminui e a perda nos gases de exaustão aumenta; assim, a eficiência dacaldeira irá diminuir. Isso resultará em um aumento nos custos docombustível, o que vai contribuir para elevar o custo final do produto.Podemos afirmar, assim, que sempre que as perdas de calor pelos gases dachaminé aumentarem, vai haver um aumento nos custos do combustível.

Analisamos apenas a relação ar/combustível, porém todos os outros itenscitados anteriormente são importantes quando se desejar operar ogerador de vapor de maneira segura e econômica.

valor do custo do combustível x valor do custo do combustível x valor do custo do combustível x valor do custo do combustível x valor do custo do combustível x 74,5 -7374,5 -7374,5 -7374,5 -7374,5 -73 = R$.........= R$.........= R$.........= R$.........= R$......... 74,5 74,5 74,5 74,5 74,5

Apresentamos aqui breves considerações sobre o funcionamento de caldeiras com sistemade combustão a gás, muito utilizadas nas áreas urbanas onde existe rede de gás canalizado.Para obter maiores informações sobre este tipo de caldeira, é importante que você consiga econsulte o Manual de Operação fornecido pelos fabricantes, onde serão encontradas todas asespecificações que tornarão suas aulas mais completas.

Utilização do vapor produzido pelas caldeiras.

O vapor produzido em um gerador próprio para essa finalidade podeser usado de diversas formas, dependendo do tipo de indústria e da região.De uma forma geral, pode-se utilizá-lo em:

1. Processo de fabricação (beneficiamento)

a) indústria de bebidas e conexões:indústria de bebidas e conexões:indústria de bebidas e conexões:indústria de bebidas e conexões:indústria de bebidas e conexões:utiliza-se o vapor nas lavadoras de garrafas, tanques de xarope,pasteurizadores;

b) indústria madeireiras:indústria madeireiras:indústria madeireiras:indústria madeireiras:indústria madeireiras:no cozimento de toras, na secagem de tábuas ou lâminas em estufase em prensas para compensados;

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .AAAAATENÇÃOTENÇÃOTENÇÃOTENÇÃOTENÇÃO

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

PROIBID

A REPRODUÇÃO


c) indústria de papel, celulose:indústria de papel, celulose:indústria de papel, celulose:indústria de papel, celulose:indústria de papel, celulose:no cozimento de madeira nos digestores, na secagem do papel através decilindros rotativos, na secagem de cola na fabricação de papelão corrugado;

d) curtumes:curtumes:curtumes:curtumes:curtumes:no aquecimento de tanques de água, na secagem de couros, nas estufas,nas prensas e prensas a vácuo;

e) indústria de laticínios:indústria de laticínios:indústria de laticínios:indústria de laticínios:indústria de laticínios:na pasteurização de recipientes, na fabricação de creme de leite, noaquecimento de tanques de água, na produção de queijos, de iogurtee requeijão (fermentação);

f) frigorífico:frigorífico:frigorífico:frigorífico:frigorífico:nas estufas para cozimento, nos digestores, nas prensas para extraçãode óleo;

g) indústria de doces em geral:indústria de doces em geral:indústria de doces em geral:indústria de doces em geral:indústria de doces em geral:no aquecimento do tanque de glucose, no cozimento da massa empanelas sob pressão, nas mesas para o preparo da massa, nas estufas;

h) indústria de vulcanização e recauchutagem:indústria de vulcanização e recauchutagem:indústria de vulcanização e recauchutagem:indústria de vulcanização e recauchutagem:indústria de vulcanização e recauchutagem:nas estufas para secagem dos pneus, na vulcanização, nas prensas;

i) indústrias químicas:indústrias químicas:indústrias químicas:indústrias químicas:indústrias químicas:nas autoclaves, nos tanques de armazenamento, nos reatores, nos vasosde pressão, nos trocadores de calor;

j) indústria têxtil:indústria têxtil:indústria têxtil:indústria têxtil:indústria têxtil:no aquecimento de grandes quantidades de água para alvejar e tingirtecidos, bem como para realizar a secagem em estufas;

k) indústria de petróleo e seus derivados:indústria de petróleo e seus derivados:indústria de petróleo e seus derivados:indústria de petróleo e seus derivados:indústria de petróleo e seus derivados:nos refervedores, nos trocadores de calor, nas torres de fracionamentoe destilação, nos fornos, nos vasos de pressão, nos reatores e turbinas;

l) indústria metalúrgica:indústria metalúrgica:indústria metalúrgica:indústria metalúrgica:indústria metalúrgica:nos banhos químicos, na secagem e na pintura.

2. Geração de energia elétrica

Pode-se obter energia elétrica através de vapor nas usinas termoeléctricase outros pólos industriais. Para essa geração, necessita-se, basicamente,de um equipamento de geração de vapor superaquecido, uma turbina,um gerador elétrico e um condensador.

3. Geração de trabalho mecânico

O vapor é utilizado para a movimentação de equipamentos rotativos.

PROIBID

A REPRODUÇÃO


4. Aquecimento de linhas e reservatórios de óleo combustível

No caso de trabalharmos com óleo combustível pesado, torna-se necessárioo aquecimento das tubulações e reservados, sob pena de o mesmo nãofluir livremente e também não proporcionar uma boa combustão.

5. Prestação de serviços

Hospitais, indústrias de refeições, hotéis e similares utilizam o vapor emlavanderias, cozinhas e conforto térmico.

Tipos de combustívelpara alimentação de caldeiras.

Podem-se utilizar cinco tipos de combustível em caldeiras, como veremosa seguir.

1. Convencionais

a) Sólidos:Sólidos:Sólidos:Sólidos:Sólidos: lenha, carvão mineral, carvão vegetal, hulha, cavaco demadeira, resíduos vegetais (casca de arroz e de amendoim, bagaçode cana, etc.), turfa, coque de carvão e de petróleo, biomassa, linhita,etc.

b) Líquidos:Líquidos:Líquidos:Líquidos:Líquidos: óleo diesel, óleo de xisto, álcool, alcatrão, óleos vegetais(mamona, soja, milho, etc.), óleos pesados, etc.

c) Gasosos:Gasosos:Gasosos:Gasosos:Gasosos: gás natural, G.L.P. (gás liqüefeito do petróleo), biogás, metano,butano, hidrogênio, gás de coqueria (siderurgia), gasogênio, etc.

2. Elétricos

a) Resistências.

b) Eletrodos (submersos).

c) Jatos de água.

3. De recuperação

a) Gases de escape.

b) Produtos residuais.

4. Nuclear: fissão de urânio.

5. Solar: energia solar.

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

PROIBID

A REPRODUÇÃO


Segundo o Ministério do Trabalho e Emprego, através daNR-13 (Norma Regulamentadora nº 13), da Portaria 3214,de 08 de junho de 1978, alterada pela Portaria n0 23, de27 de dezembro de 1994, republicada em 26/04/95:

"As caldeiras são classificadas em 3 (três) categorias de acordo com asclasses de pressão":

Categoria "A"São aquelas cuja pressão de operação (PO) é igual ou superior a 1960kPa(19,98kgf/cm2).

Categoria "C"São aquelas cuja pressão de operação (PO) é igual ou inferior a 588kPa(5,99kgf/cm2) e o volume é igual ou inferior a 100 litros.

Categoria "B"São todas as caldeiras que não se enquadram nas categorias anteriores.

Nas três categorias especificadas, são considerados o volume internoda caldeira e a pressão de operação. Quanto maior a energia disponívelmaiores serão os riscos envolvidos.

PROIBID

A REPRODUÇÃO


Queimador

Espelho Feixe tubular

Chaminé Fornalha Corpo Refratários

Caixa de fumaça

Já estudamos sobre os três tipos de caldeiras: flamotubulares,aquotubulares, e elétricas e observamos que cada uma delas se constituide diferentes partes.

Neste texto, estudaremos seus componentes.

PPPPPARTES DE UMA CALDEIRAARTES DE UMA CALDEIRAARTES DE UMA CALDEIRAARTES DE UMA CALDEIRAARTES DE UMA CALDEIRA

TEXTO 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Neste estudo, pretendemos alcançar os seguintes objetivos:

· Descrever as partes das caldeiras flamotubulares.· Descrever as partes das caldeiras aquotubulares.· Citar as partes de uma caldeira elétrica.

Partes das caldeiras flamotubulares

O desenho abaixo mostra uma caldeira flamotubular típica, com os seuscomponentes.

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

PROIBID

A REPRODUÇÃO


Espelhos

Furos

Tubo fornalha

A seguir, vamos descrever alguns desses componentes.

1. Corpo da caldeira

Também chamado de casco ou carcaça. É construído a partir de chapasde aço carbono calandradas (dobradas) e soldadas.

Seu diâmetro e comprimento estão relacionados com a sua capacidadede produção de vapor.

As pressões máximas de trabalho são limitadas, geralmente, a 20kgf/cm2,considerando-se o diâmetro do corpo destas caldeiras e a espessura daschapas utilizadas.

2. Espelhos

São chapas planas cortadas em forma circular, encaixadas nas duasextremidades do corpo da caldeira e fixadas através de soldagem.

Sofrem um processo de furação, por onde os tubos de fumaça deverãopassar. São fixados através de mandrilamento ou soldagem.

PROIBID

A REPRODUÇÃO


Vapor

Nível de água

Tambor de vapor

Tambor de água ou de lama

Descarga

Esquema da Cadeira Aquotubular

Tambor superior

Tambor inferior

3. Feixe tubular ou tubos de fogo

São os tubos responsáveis pela absorção do calor contido nos gases deexaustão para aquecimento de água. Ligam o espelho frontal com oposterior, podendo ser de um, dois ou três passes.

4. Caixa de fumaça

É o local onde os gases da combustão fazem a reversão do seu trajeto,passando novamente pelo interior da caldeira através dos tubos de fogo.

Partes das caldeiras aquotubulares

O desenho abaixo mostra uma caldeira aquotubular típica, com algunsdos seus componentes.

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Dos componentes desse tipo de caldeira, é importante destacar:

1 Tambor superior (Tambor de vapor)

O tambor de vapor ou tubulão superior é o elemento da caldeira em queé injetada a água de alimentação e de onde é retirado o vapor. No interiordele, estão dispostos vários equipamentos. A figura abaixo mostra algunsdeles.

PROIBID

A REPRODUÇÃO


1 - cantoneira2 - chapa de fechamento3 - barra de apoio4 - barra direcionadora

1. área dos tubos de descida da água do feixe tubular (downcorns)2. área de tubos vaporizantes (riser), que descarregam a mistura de vapor

e água contra a chicana (chapa defletora) 6. Esta forma uma caixa fechadano fundo e nos lados, com cobertura em cima, e projeta o vapor e aágua contra ela mesma (chicana)

3. área dos tubos superaquecidos, mandrilados no tambor4. filtro de tela ou chevron5. tubos de drenagem da água retirada no filtro6. tubo distribuidor da água de alimentação (observar a posição dos furos)

Características da fabricaçãode um tubulão superior (ou tambor de vapor)

O tubulão de vapor é construído com chapa de aço carbono de altaqualidade (ASTM A285 gruas C, ASTM A515-60 ou A515-70).

O dimensionamento da espessura do tubulão é feito baseado no códigoASME SECTION I e depende do material usado na fabricação.

Os tubos externos são mandrilados nos tubulões e dividem-se em tubosde descida da água e tubos de geração de vapor, que descarregam amistura água + vapor no tubulão.

Já na descarga dos tubos internos de geração de vapor, é instalada umachicana (chapa defletora), que é uma caixa fechada no fundo e nos lados,destinada a separar a água contida no tubulão e amenizar as variaçõesdo nível da água.

2. Tubulão inferior ou tambor da lama

Da mesma forma que o tubulão superior, também é construído em chapasde aço carbono, tendo como principal finalidade armazenar impurezasexistentes na água da caldeira, as quais são removidas, quandonecessário, através das descargas de fundo.

No interior do tubulão, recomenda-se instalar uma cantoneira fixadacomo ilustra a figura a seguir:

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

PROIBID

A REPRODUÇÃO


A cantoneira tem a função de promover, ao longo do tambor, uma sucçãocausada pela diferença entre a pressão no tubo de lama e na descargapara a atmosfera.

Essa sucção arrasta a lama de toda a extensão do tambor. Em caldeirasque não possuem cantoneira, a descarga somente remove a lama aoredor do furo.

3. Feixe tubular

É um conjunto de tubos que também faz parte da caldeira aquotubular efunciona estabelecendo ligação entre os seus tubulões. Pelo interiordesses tubos circulam água e vapor. Os tubos que servem para conduzirágua do tubulão superior para o inferior são chamados de downcorns, eos tubos que o fazem em sentido inverso (mistura de água e vapor) sãoconhecidos por risers ou tubos vaporizantes.

Tipos principais

a) Feixe tubular retoFeixe tubular retoFeixe tubular retoFeixe tubular retoFeixe tubular retoMuito usado em caldeiras antigas, nas quais os tubos eram ligadosatravés de caixas conectadas de vapor, conforme mostra o esquemaabaixo.

PROIBID

A REPRODUÇÃO


GásTubos do

feixe

Gás

Placadirecionadora

Gás

Gás

Chicanadefletora

Gás

b) Feixe tubular curvadoFeixe tubular curvadoFeixe tubular curvadoFeixe tubular curvadoFeixe tubular curvado

c) Feixe tubular com fluxo cruzadoFeixe tubular com fluxo cruzadoFeixe tubular com fluxo cruzadoFeixe tubular com fluxo cruzadoFeixe tubular com fluxo cruzado

d) Feixe tubular com fluxo axialFeixe tubular com fluxo axialFeixe tubular com fluxo axialFeixe tubular com fluxo axialFeixe tubular com fluxo axial

PROIBID

A REPRODUÇÃO


O material comumente utilizado na fabricação dos feixes tubulares sãoos seguintes:

· Tubos com costura – ASTM - A - 178

· Tubos sem costura – ASTM - A - 192– ASTM - A - 210

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

OBSERVAÇÃO

4. Fornalha

Também chamada de câmara de combustão, é a parte da caldeiraaquotubular em que se processa a queima de combustível.

De acordo com o tipo de combustível a ser queimado, a fornalha podeser classificada em:

a) Fornalha para queima de combustível sólidoFornalha para queima de combustível sólidoFornalha para queima de combustível sólidoFornalha para queima de combustível sólidoFornalha para queima de combustível sólido

É a que possui suporte e gralhas planas, inclinadas ou dispostas emformas de degraus, fixos ou móveis.

Essa fornalha destina-se, principalmente, à queima de lenha, carvão,cacau, bagaço de cana, casca de castanha, etc.

A alimentação do combustível pode ser feita de maneira manual ouautomatizada.

Apresenta como desvantagem a queda de temperatura com entrada decombustível, uma grande geração de resíduos e a limitação de seu usoem caldeiras de pequena capacidade.

Para caldeiras de combustíveis sólidos, podemos ainda citar alguns tiposde fornalha com grelhas basculantes e rotativas.

..... Grelha basculanteGrelha basculanteGrelha basculanteGrelha basculanteGrelha basculante

Dividida em vários setores, todos com barrotes (elementos de grelha)que se inclinam sob um acionamento externo de ar comprimido ou devapor.

Com a inclinação dos barrotes, a cinza escoa-se para baixo da grelha,limpando-a sem cortar a alimentação de combustível da caldeira e semriscos humanos, garantindo, portanto, um melhor controle na admissãode ar de combustão.

A redução de ar da combustão e a melhor distribuição do bagaço sobrea grelha aumentam, consideravelmente, o rendimento da caldeira.

PROIBID

A REPRODUÇÃO


..... Grelha rotativaGrelha rotativaGrelha rotativaGrelha rotativaGrelha rotativa

A queima e a alimentação se processam da mesma maneira que na grelhabasculante, mas a limpeza é feita continuamente, não havendobasculamento dos barrotes.

É acionada por um conjunto motor-redutor, o que lhe dá uma pequenavelocidade, suficiente apenas para retirar da fornalha as cinzas formadasnum certo período. O ar de combustão entra por baixo dela e serve pararefrigeração, da mesma forma que na grelha basculante.

b) Fornalha para queima de combustível em suspensãoFornalha para queima de combustível em suspensãoFornalha para queima de combustível em suspensãoFornalha para queima de combustível em suspensãoFornalha para queima de combustível em suspensão

É a usada quando se queimam óleo, gás ou combustíveis sólidospulverizados. Nas caldeiras que queimam óleo ou gás, a introdução docombustível na fornalha é feita através do queimador.

Já para os combustíveis sólidos pulverizados são introduzidos na fornalhaatravés de dispositivos que garantam a granulometria e dispersão paraqueima dentro dela.

GRELHA ROTGRELHA ROTGRELHA ROTGRELHA ROTGRELHA ROTAAAAATIVATIVATIVATIVATIVA

GRELHA BASCULANTEGRELHA BASCULANTEGRELHA BASCULANTEGRELHA BASCULANTEGRELHA BASCULANTE

PROIBID

A REPRODUÇÃO


5. Parede de água

Nas caldeiras, a fornalha é constituída de tubos que estão em contatocom as chamas e os gases, permitindo maior taxa de absorção de calorpor radiação. Os materiais mais comumente utilizados na sua fabricaçãosão o aço 178 (com costura) e o aço 192 (sem costura).

Os tipos mais comuns de parede de água são:

a) Parede de água com tubos tangentes

b) Parede de água com tubos aletados

PROIBID

A REPRODUÇÃO


Podemos encontrar, também, paredes de água com distanciamento entretubos de 1,5mm, 2mm e 2,5mm.

Com as paredes de água, o calor ganho por convecção é relativamentepequeno.

6. Superaquecedor

Outra parte da caldeira é o superaquecedor, formado de tubos (lisos oualetados) de aço resistente a altas temperaturas, distribuídos em formade serpentina que aproveitam os gases de combustão para dar o devidoaquecimento ao vapor saturado, transformando-o em vaporsuperaquecido.

Quando instalados dentro das caldeiras, podem estar localizados atrásdo último feixe de tubos, entre dois feixes, sobre os feixes ou ainda nafornalha.

Existem alguns tipos de caldeira em que o superaquecedor é instaladode forma separada, apresentando três mecanismos de transferência decalor: radiação, convecção e misto.

Os superaquecedores correm risco de ter seus tubos danificados, se nãoforem tomados alguns cuidados relativos à garantia de circulação deágua/vapor na superfície interna, nas partidas e paradas da caldeira.

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

OBSERVAÇÃO

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

OBSERVAÇÃO

A forma como se constroem as caldeiras elétricas é diferente da formade construção das demais, pois não há necessidade de queima decombustível para gerar vapor; sendo assim, não possuem fornalha,ventiladores, queimadores e chaminés.

PROIBID

A REPRODUÇÃO


Nível de águaSaída de vaporChaminé

Fornalha

CaldeiraMultitubular

Chaminé

Nível de água

CaldeiraEscocesa

Lama

EQUIPEQUIPEQUIPEQUIPEQUIPAMENTOS AUXILIARESAMENTOS AUXILIARESAMENTOS AUXILIARESAMENTOS AUXILIARESAMENTOS AUXILIARES

TEXTO 3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Já vimos que uma caldeira escocesa destina-se à queima de óleo ougás, enquanto a maior vantagem da multitubular é poder queimarqualquer tipo de combustível.

Observando o desenho das duas, pode-se perceber que mesmo que amultitubular se diferencie no sentido de não ter limitação quanto aocombustível a ser queimado, ambas possuem uma chaminé,equipamento auxiliar que ajuda na saída dos gases de combustão.

Além da chaminé, existem outros equipamentos auxiliares nofuncionamento das caldeiras. Este será, agora, o novo assunto de estudo.

Neste texto, teremos os seguintes objetivos:

· Classificar os tipos de equipamentos auxiliares.· Descrever os tipos de economizadores.· Classificar os tipos de pré-aquecedores de ar.· Citar os tipos de sopradores de fuzilagem.· Citar os tipos de chaminés.

PROIBID

A REPRODUÇÃO


Os equipamentos auxiliares que fazem parte da estrutura de uma caldeirasão: queimadores, economizadores, pré-aquecedor de ar, sopradoresde fuzilagem, e chaminés.

Descreveremos a seguir, cada um deles.

1. Queimadores

Os queimadores são equipamentos destinados a promover, de formaadequada e eficiente, a queima dos combustíveis em suspensão. Oqueimador precisa criar uma turbulência entre o ar e o combustível.

Ao contrário dos combustíveis gasosos, que já se encontram emcondições de reagir com o oxigênio, os óleos combustíveis devem serpreparados antes da queima. Essa preparação consiste em:

a) dosagem das quantidades adequadas de ar e combustível;

b) atomização do combustível líquido, ou seja, sua transformação empequenas gotículas (semelhante a uma névoa);

c) gaseificação das gotículas através da absorção do calor ambiente(câmara de combustão);

d) mistura do combustível com o oxigênio;

e) direcionamento da mistura nebulizada na câmara de combustão.

O principal problema dos queimadores é a fase de atomização, ou seja,a transformação do combustível em pequenas gotículas, o que aumentaa superfície de contato com o ambiente quente, facilitando a suagaseificação rápida e o contato com o oxigênio do ar de combustão.

Os diversos tipos de queimadores existentes no mercado podem serdivididos em duas classes, dependendo do processo empregado naatomização:

1. queimadores de pulverização mecânica;

2. queimadores de pulverização com fluido auxiliar (ar ou vapor).

Esse tipo de queimador, também denominado jato-pressão, énormalmente empregado em instalações de grande porte, e eminstalações marítimas, pelas vantagens econômicas que oferece: menorconsumo de energia e economia de água. A pulverização de óleocombustível é produzida pela passagem desse óleo sob alta pressãoatravés de um orifício.

A pressão do óleo, produzida por uma bomba, varia normalmente de 60a 140 PSI, mas pode atingir valores bem maiores. Existem, também,queimadores de pulverização mecânica que trabalham com atomizaçãopor ação centrífuga. Essa ação se deve a um componente chamado corporotativo.

QUEIMADOR DEPULVERIZAÇÃO

MECÂNICAPROIBID

A REPRODUÇÃO


Esse tipo de queimador se subdivide em dois grupos:

. com ar a baixa, média ou alta pressão

. a vapor

Para que todo o combustível lançado dentro da fornalha queime, énecessário jogar nela um excedente de ar. Tal excesso varia conforme otipo de combustível, sendo normal um excedente 10 a 15% para gáscombustível, de 20 a 30% para óleo combustível e de 30 a 40% paralenha . Para uma adequada queima do combustível, lançado peloqueimador, localiza-se, na sua parte posterior, um componente de grandeimportância – o queimador – que tem as seguintes finalidades:

· auxiliar na homogeneização da mistura ar/combustível, graças ao seuformato;

· aumentar a eficiência da queima, graças a sua característica de irradiaro calor absorvido;

· dar forma ao corpo da chama.

Os queimadores com atomização de ar a alta pressão possuem umcompressor que faz a geração de ar primário. Quanto maior a pressãodo ar primário, menor a quantidade na porcentagem total de arnecessário; assim, faz-se a complementação com ar secundário,facilitando o controle da combustão. A pressão de operação do ar doqueimador é superior a 1,5kgf/cm2 e esse tipo de queimador pode serutilizado, também, com atomização a vapor.

Atomização realizada a vapor é semelhante à que se faz com pressão dear: o vapor passa por um estreitamento, arrastando consigo ocombustível em forma de gotículas.

QUEIMADOR DEPULVERIZAÇÃO

COM FLUIDOAUXILIAR

Queimador com atomização por óleo sob pressão ouQueimador de Pulverização Mecânica.

PROIBID

A REPRODUÇÃO


. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

EXEMPLOAlém dos queimadores descritos, é importante conhecer os queimadoresa gás, que, em um sistema de combustão, têm as seguintes funções:

· fornecer o gás combustível e o comburente à câmara de combustão, fixandoadequadamente o posicionamento da chama;

· misturar convenientemente o gás combustível e o comburente;· proporcionar os meios necessários para manter uma ignição contínua damistura gás combustível (evitando a extinção da chama).

2. Economizadores

Têm como finalidade aquecer a água de alimentação da caldeira. Estãolocalizados na sua parte alta, entre o tambor e os tubos geradores devapor, e os gases são obrigados a circular através deles, antes de saírempela chaminé.

Existem vários tipos de economizadores, e, na sua construção, podemser empregados tubos de aço maleável ou fundido com aletas.

Os economizadores podem ser:

a) separados;

b) integrais.

A corrosão nos tubos de economizadores pode ocorrer tanto na superfícieinterna quanto na externa. Internamente, a corrosão pode ser causadapor impurezas geradas por deficiência no tratamento da água.Externamente, a corrosão pode ser causada pelos gases que arrastamcontaminantes do processo de combustão.

3. Pré-aquecedor de ar

Pode ser definido, também, como equipamento trocador de calor, queeleva a temperatura do ar antes que este entre na fornalha. O calor écedido pelos gases residuais quentes ou pelo vapor da própria caldeira.A instalação desses equipamentos oferece as seguintes vantagens:

a) melhora a eficiência da caldeira pelo aumento da temperatura deequilíbrio na câmara de combustão;

b) aumenta a temperatura na fornalha, o que exige tijolos refratários demelhor qualidade e gera maior consumo de energia.

PROIBID

A REPRODUÇÃO


Entrada degás quente

Entrada de ar frio

Saída dear quente

Superfícieaquecida

Placascorrugadas

Saída degás frio

Entrada de gasesquentes (350ºC)

Entrada de aratmosférico

frio (30ºC)

Saída de gasesfrios (100ºC)

Saída de araquecido paracombustão(130ºC)

De acordo com os princípios de operação da caldeira, os pré-aquecedores de ar podem ser classificados em:

a) pré-aquecedor regenerativopré-aquecedor regenerativopré-aquecedor regenerativopré-aquecedor regenerativopré-aquecedor regenerativo

Nele, o calor dos gases de combustão é transferido indiretamente parao ar, através de um elemento de armazenagem, por onde passam o ar eo gás de combustão, alternadamente.

b) pré-aquecedor regenerativo (tipo Ljungstron)pré-aquecedor regenerativo (tipo Ljungstron)pré-aquecedor regenerativo (tipo Ljungstron)pré-aquecedor regenerativo (tipo Ljungstron)pré-aquecedor regenerativo (tipo Ljungstron)

É constituído de placas de aço finas e corrugadas, que são aquecidas,quando da passagem dos gases de combustão, e resfriadas, quando dapassagem do ar. Seu formato assemelha-se ao de uma roda gigante,girando lenta e uniformemente, como é ilustrado na figura abaixo.

ESQUEMA DE UMPRÉ-AQUECEDORDE AR

PROIBID

A REPRODUÇÃO


c) pré-aquecedor tipo colméiapré-aquecedor tipo colméiapré-aquecedor tipo colméiapré-aquecedor tipo colméiapré-aquecedor tipo colméia

Nele, os gases quentes, ao passarem pela colméia refratária, trocam ocalor pelo ar frio para a combustão.

Alguns tipos de caldeira fazem o pré-aquecimento do ar utilizando-sedo próprio vapor gerado. Esse equipamento é denominado pré-aquecedor de ar a vapor.

4. Sopradores de fuligem (ramonadores)

Esse equipamento permite uma distribuição rotativa de um jato de vaporno interior da caldeira, na superfície externa dos tubos. A figura abaixoilustra como é feita esta sopragem.

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

OBSERVAÇÃO

SOPRADOR DE FULIGEM

Os tubos sopradores são providos de orifícios, e são distribuídos empontos convenientes, de modo a garantir jateamento na maior área deaquecimento possível.

Um outro tipo de tubo soprador (ramonador) consiste em um dispositivoque pode ser introduzido no tubo de sopragem no interior da zona deconvecção, sendo possível acioná-lo manual ou automaticamente.

PROIBID

A REPRODUÇÃO


5. Chaminé

Este é outro equipamento importante na caldeira; ajuda na tiragem (saídados gases da combustão) devido à diferença de pressão atmosférica queexiste entre a base e o topo, provocada pela diferença de temperaturados gases de combustão.

A chaminé pode ser constituída de chapas de aço ou alvenaria de tijolocomum. Em qualquer um dos casos, porém, sua construção deve serrigorosamente projetada e executada, levando-se em conta a quantidadede gases que deverá passar através dela, a velocidade desses gases, atemperatura (tanto na base como no topo) e a pressão atmosférica local.Também deve ser observado que não haja qualquer fenda possibilitadorade uma entrada falsa de ar.

A figura abaixo ilustra os tipos de chaminés mais usadas.

A tiragem dos gases é forçada, quando promovida por ventiladores ouexaustores.

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

OBSERVAÇÃO

x = Máximo 0,5m B>CDi = D B1>B

PROIBID

A REPRODUÇÃO


A caldeira é um equipamento muito complexo. Sendo assim, exige dequem vai lidar com ela conhecimentos necessários ao seu manuseio,para que todo o seu potencial seja adequadamente explorado.

Por isso, neste texto, complementaremos o estudo das partes de umacaldeira, mostrando os seus instrumentos e dispositivos de controle.

INSTRUMENTOS E DISPOSITIVOSINSTRUMENTOS E DISPOSITIVOSINSTRUMENTOS E DISPOSITIVOSINSTRUMENTOS E DISPOSITIVOSINSTRUMENTOS E DISPOSITIVOSDE CONTROLE DE CALDEIRASDE CONTROLE DE CALDEIRASDE CONTROLE DE CALDEIRASDE CONTROLE DE CALDEIRASDE CONTROLE DE CALDEIRAS

TEXTO 4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Pretendemos direcionar nossas reflexões, neste texto, para o alcancedos seguintes objetivos:

· Descrever os tipos de instrumentos e dispositivos de controle de caldeiras.· Descrever os tipos de visor de nível.· Descrever os sistemas de controle de nível.

Dispositivos e instrumentos são itens indispensáveis a qualquer unidadegeradora de vapor, pois servem para controlar e garantir a operaçãosegura, econômica e confiável do equipamento.

Dispositivos de controle das caldeiras

Dispositivos de alimentação são equipamentos responsáveis pelaalimentação de água, combustível e ar para o funcionamento da caldeira.

1. Dispositivos para alimentação de água nas caldeiras

Esses equipamentos desempenham um importante papel nas caldeiras,porque mantêm o nível de água, permitindo, em decorrência, que aquantidade de vapor também seja mantida – a diminuição do nível deágua da caldeira é uma situação de risco, de perigo, tendo, pois, que serevitada.

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

PROIBID

A REPRODUÇÃO


INJETORDE ÁGUA

Tais dispositivos devem ser muito bem controlados a fim de repor,exatamente, a quantidade de água evaporada e manter a geração devapor de forma segura para os operadores, equipamentos, etc.

De acordo com o tipo de caldeira, podem variar os modelos e acapacidade dos equipamentos para a alimentação de água. Os principaisdeles são os integrandes e as bombas-d'água.

a) InjetoresInjetoresInjetoresInjetoresInjetores

São equipamentos para alimentação de água, de comando manual,usados em pequenas caldeiras. Seu princípio baseia-se no uso do própriovapor da caldeira ou do ar comprimido que é injetado dentro do aparelho,onde existem os cônicos divergentes e as válvulas de retenção, decontrole e de sobrecarga. Não funcionam com água quente (acima de40º). Quando o ar ou vapor passa pelos cônicos divergentes, formavácuo, faz com que a válvula de admissão seja aberta e arrasta, porsucção, a água do reservatório para dentro da caldeira. Se a água entrarem excesso, sai através da válvula de sobrecarga.

b) Bomba-d'águaBomba-d'águaBomba-d'águaBomba-d'águaBomba-d'água

Equipamento que deve ter uma pressão superior à pressão de trabalhoda caldeira para que possa introduzir água no sistema. A sua instalaçãohidráulica é dotada de válvulas de retenção, evitando o retorno do líquidode trabalho, bem como a entrada de ar no circuito de aspiração. Asbombas-d'água mais comumente utilizadas são as seguintes:

É um equipamento encontrado em vários modelos e tamanhos, que podeser acionado por diferentes fontes de energia: turbinas a vapor, conjuntode êmbolos, motor elétrico. Nas locomotivas a vapor, esse tipo de bombaaproveita o movimento das rodas.

A grande vantagem dessa bomba é a economia de força, emboraapresente uma capacidade limitada a uma vazão máxima de 50ton/h etambém arraste, facilmente, com a água, grandes quantidades do óleolubrificante empregado no sistema.

Sua construção é bastante simples, constando de uma câmara, duasválvulas de retenção e um êmbolo. A água é admitida e eliminada dacâmara pelo movimento alternativo do êmbolo.

BOMBAALTERNATIVAPROIB

IDA R

EPRODUÇÃO


Capuz

Válvula deregulagem

Para oaquecedor

de óleo

Tanque deserviço

Filtro de óleo

BOMBA DEÓLEO

BOMBA ALTERNATIVA (OU DE ÊMBOLO OU DE PISTÃO)

As bombas alternativas são vulgarmente chamadas de bombas de pistãoe aquelas que usam o conjunto de êmbolos para seu acionamento sãochamadas de burro ou burrinho d'água.

É um equipamento que tem apresentado os melhores resultados, pelasimplicidade de seus componentes, pela facilidade de manutenção e pelagrande vazão que oferece. É a mais usada atualmente.

Seu funcionamento consiste em um disco (rotor) com um jogo de palhetasque gira em alta em alta velocidade, sugando a água pelo centro erecalcando-a na sua periferia.

Os discos são chamados de estágios, e seu número pode variar de acordocom a capacidade da bomba. Nas caldeiras de baixa pressão, empregam-se bombas com apenas um estágio e, nas de alta pressão, são usadosmultiestágios.

Da mesma forma que as alternativas, as bombas centrífugas podem seracionadas por turbina ou motor elétrico.

2. Dispositivos de alimentação de combustível

Para queima de combustível líquido, dependendo das propriedades deviscosidade e temperatura do óleo, é necessária uma bomba queapresente determinadas características, que garantam vazão uniformepara a queima.

Normalmente são utilizadas bombas de engrenagens ou de rosca (de fuso).

BOMBACENTRÍFUGA

PROIBID

A REPRODUÇÃO


. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

No caso de emprego de combustíveis gasosos (seja via reservatório ouqueima de gás residual), a alimentação é feita através de válvulas decontrole de vazão, pressão e alívio.

Os combustíveis sólidos, uma vez já processados com martelo picador,moenda, etc. são introduzidos para a queima por esteiras rolantes e aalimentação se processa por gravidade.

3. Dispositivos de alimentação de ar

O percurso do ar/ gases dentro de caldeiras de grande concentração dear passa pelos seguintes equipamentos:

1º- ventilador (responsável pelo insuflamento);

2º- pré-aquecedor de ar (para aquecimento do ar);

3º- fornalha (onde se dará a combustão);

4º- zona de convenção (superaquecedor e feixe tubular);

5º- economizador;

6º- ventilador (responsável pela exaustão);

7º- duto de gases;

8º- chaminé.

Instrumentos de controle das caldeiras

São instrumentos de controle das caldeiras o visor de nível e osindicadores de pressão.

1. Visor de nível

Consiste de um tubo de vidro ou uma placa de vidro numa caixa metálica,cuja finalidade é dar ao operador a noção exata da altura de águaexistente na caldeira.

Os visores são posicionados na caldeira de modo que o nível, no centrodeles, corresponda ao nível da água. Existem algumas caldeiras em queisso não ocorre.

É importante manter o nível da água na posição determinada pelofabricante da caldeira, pois, em caso contrário, certamente ocorrerãoexplosões.PROIB

IDA R

EPRODUÇÃO


Sistemas de Controle de Nível

É importante o operador manter uma atenção especial ao visor de nível,quer verificando vazamento, ou o estado de limpeza do vidro, querefetuando as drenagens de rotina.

Os dispositivos para controle de nível de água podem ser sistemas combóia, com eletrodos, termostáticos, termo-hidráulicos ou comtransmissor de pressão diferencial.

a) Sistema de bóiaSistema de bóiaSistema de bóiaSistema de bóiaSistema de bóia

Consiste de uma câmara ligada ao tubulão de vapor e de uma bóialigada a uma chave que comanda o circuito elétrico de acionamentoda bomba-d'água.

b) Sistema de eletrodosSistema de eletrodosSistema de eletrodosSistema de eletrodosSistema de eletrodos

Aproveitando-se a condutividade elétrica da água, faz-se o controle denível da caldeira através do uso de eletrodos de tamanhos diversos, quecorrespondem, sucessivamente a diferentes níveis da água.

Esse dispositivo está instalado em recipiente cilíndrico, anexo à caldeira,de modo a acompanhar variações de nível da água. Os eletrodos, queestão ligados a um relé, através de contatos elétricos, comandam abomba de alimentação de água, alarmes e, em alguns casos, até a paradada caldeira.

PROIBID

A REPRODUÇÃO


c) Sistema termostáticoSistema termostáticoSistema termostáticoSistema termostáticoSistema termostático

Tem a finalidade de controlar o fluxo de água na caldeira, baseando-se oseu funcionamento no princípio da dilatação dos corpos pelo calor.

Sua construção é bastante simples. É formado por dois tubosconcêntricos: o tubo externo é o de expansão; o interno liga-se ao tamborde vapor em dois pontos: na parte de cima, onde recebe uma quantidadede vapor; na parte de baixo, em um ponto correspondente ao nívelmínimo, onde recebe a água contida nele.

Possui, ainda, um tubo termostático, com uma das extremidades rígida,ligada à serpentina de aquecimento; a outra permanece livre, a fim depoder dilatar-se e acionar a válvula de admissão de água.

Se houver uma baixa no nível de água, a temperatura do elementotermostático aumentará, devido ao aumento da quantidade do vapor dentrodo tubo. Com isso, o tubo dilata-se movimentando o conjunto de comandoda válvula de admissão, aumentando o suprimento de água na caldeira.

À medida que a água vai entrando no tambor de vapor, a quantidadedeste dentro do tubo termostático vai diminuindo, dando lugar à água,bem mais fria que ele. Dessa forma, o tubo, que se havia expandido pelocalor, agora se contrai, em virtude da mudança de temperatura.

d) Sistema termo-hidráulicoSistema termo-hidráulicoSistema termo-hidráulicoSistema termo-hidráulicoSistema termo-hidráulico

Consiste de um sistema de controle, acionado por um sistema hidráulicofechado, entre os tubos interno e externo, o tubo de conexão e o fole daválvula reguladora (ilustrado na figura a seguir).

O nível de água no tubo interno do gerador acompanha o nível dotubulão. Quando este diminui, o vapor passa a ocupar uma parte maiordo tubo interno.

O calor adicional, fornecido pelo aumento da quantidade de vapor notubo interno do gerador, faz com que aumente a pressão do sistemahidráulico e o fole da válvula reguladora se expanda. A expansão do foleaumenta a abertura da válvula reguladora e admite mais água no tubulão.

Se o nível subir, ocorrerá o inverso, pois a água ocupará uma parte maiordo tubo interno do gerador.

PROIBID

A REPRODUÇÃO


Esse tipo de controle é mais utilizado em caldeiras em que há poucavariação de carga.

e) Sistema com transmissor de pressão diferencialSistema com transmissor de pressão diferencialSistema com transmissor de pressão diferencialSistema com transmissor de pressão diferencialSistema com transmissor de pressão diferencial

Esse tipo de controle leva em conta a diferença de densidade existentena fase líquida e na de vapor de água, criando uma pressão diferencialno transmissor, cujo sinal será enviado ao controlador de nível. Este, porsua vez, atuará na válvula de admissão de água.

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

OBSERVAÇÃO

ya = densidade da água à temperatura ambienteyb = densidade da água nas condições de saturação do tubulãoh = distância entre tomadas

PROIBID

A REPRODUÇÃO


Manômetro tubular

2. Indicadores de pressão

a) ManômetroManômetroManômetroManômetroManômetro

Aparelho com o qual se mede a pressão manométrica de gases, do ar,de vapores e de outros fluidos. É muito utilizado na indústria, entre outrosfins, para verificar a pressão de caldeiras e de vasos sob pressão. Medea pressão acima da atmosférica.

O conhecimento dessa pressão é necessário, não só sob o ponto de vistade segurança, como também para a operação econômica e segura dosequipamentos.

Os tipos de manômetro mais conhecidos são:

· Com mola

Também chamado de manômetro de Bourdon, consiste de um tubocurvado, que, quando submetido à pressão superior à pressãoatmosférica, tende a se mover, descrevendo um movimento que atuasobre as engrenagens e faz a agulha indicadora girar.

····· TTTTTubularubularubularubularubular

Desenvolvido por Schäffer e Budemberg, o manômetro tubular baseia-se na elasticidade produzida sobre uma lâmina ondulada, que suporta,por um lado, a pressão atmosférica e, pelo outro, a pressão da caldeira.Ao variar a pressão desta, o grau de deformação da placa é alterado e,em conseqüência, altera-se, também, a indicação fornecida peloaparelho.

PROIBID

A REPRODUÇÃO


Os manômetros, de um modo geral, indicam a pressão relativa(manométrica) e não a pressão absoluta.

Para se obter a pressão absoluta, soma-se a pressão indicada nomanômetro com a pressão atmosférica local:

Cada caldeira tem sua capacidade de pressão determinada. Sendo assim,os manômetros utilizados devem ter escalas apropriadas. A pressãomáxima de funcionamento da caldeira deverá estar sempre marcadasobre a escala do manômetro, com um traço feito com tinta vermelha,para servir de alerta ao operador no controle da pressão.

Na instalação, entre o manômetro e a caldeira, deve ser colocado umsifão próprio, cuja finalidade é evitar que o vapor atinja o mecanismodo primeiro. Forma-se, no sifão, um colchão de água, que transmite apressão, mas evita que o manômetro seja atingido pela alta temperaturado vapor.

pressão absoluta = pressão manométrica + pressão atmosférica localpressão absoluta = pressão manométrica + pressão atmosférica localpressão absoluta = pressão manométrica + pressão atmosférica localpressão absoluta = pressão manométrica + pressão atmosférica localpressão absoluta = pressão manométrica + pressão atmosférica local

O range ou escala de um manômetro é a capacidade de indicação doinstrumento.

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

OBSERVAÇÃO

b) Dispositivos de segurançaDispositivos de segurançaDispositivos de segurançaDispositivos de segurançaDispositivos de segurança

····· Válvulas de segurançaVálvulas de segurançaVálvulas de segurançaVálvulas de segurançaVálvulas de segurança

Têm por finalidade proteger o gerador de vapor contra uma excessivaelevação de pressão.

É um dispositivo capaz de descarregar, para a atmosfera, todo o vaporgerado pela caldeira sem que sua pressão interna ultrapasse o limiteacima de 6% do valor da Pressão Máxima de Trabalho Admissível (PMTA),com a válvula totalmente aberta.

Para que uma válvula de segurança funcione corretamente, ela deverá:

· abrir totalmente quando a pressão do vapor atingir um valor fixado;· permanecer aberta enquanto não houver queda de pressão;· fechar instantaneamente, vedando totalmente a saída de vapor, assimque a pressão retornar às condições de trabalho do gerador;

· permanecer fechada, sem vazamento, enquanto a pressão permanecerem valores inferiores à sua regulagem.

PROIBID

A REPRODUÇÃO


VÁLVULA DESEGUANÇA(DE MOLA)

····· Funcionamento da válvula de segurança na caldeiraFuncionamento da válvula de segurança na caldeiraFuncionamento da válvula de segurança na caldeiraFuncionamento da válvula de segurança na caldeiraFuncionamento da válvula de segurança na caldeira

As caldeiras aquotubulares com superaquecedor possuem uma válvulade segurança no próprio superaquecedor e duas, no tubulão de vapor,reguladas em pressões diferentes umas das outras.

Ao entrar em funcionamento, cada válvula abre a uma pressãoligeiramente superior à da válvula anterior. A primeira a abrir é a dosuperaquecedor, o que garantirá o fluxo de vapor em suas serpentinas.

Caso a pressão no interior da caldeira continue subindo, uma das válvulasdo balão abrirá e, quando necessário, a terceira também abrirá, ocasiãoem que todo o vapor gerado poderá ser descarregado por elas.

VÁLVULA DESEGUANÇA (DECONTRAPESO)PROIB

IDA R

EPRODUÇÃO


····· Sistemas de proteção contra falhas de chamaSistemas de proteção contra falhas de chamaSistemas de proteção contra falhas de chamaSistemas de proteção contra falhas de chamaSistemas de proteção contra falhas de chama

Aplicáveis em caldeiras que queimam líquidos, gases ou sólidospulverizados, devem ser mantidos sob supervisão contínua, procurando-se evitar procedimentos incorretos de partida e falta de chama porqualquer motivo.

Ocorrendo uma dessas falhas, e se não houver imediata interrupção dofornecimento de combustível, a fornalha da caldeira poderá ficar sujeitaa uma explosão.

Conforme a concentração da mistura (ar/combustível), o impacto daexplosão poderá tornar-se perigoso, causando danos ao equipamento eprovocando risco de vida para seu operador.

A maior parte dos casos de explosão ocorre durante o acendimento dachama, cujo sistema de proteção e controle exige certas condiçõesindispensáveis para que possa desempenhar adequadamente suasfunções:

· assegurar que o procedimento de partida seja seguido;· impedir o fornecimento de combustível ao queimador até o estabelecimentoda chama-piloto ou impedir a vazão total desse combustível até o queimador;

· não ter falhas de bloqueio;· cortar o fornecimento de combustível aos queimadores quando houverausência de chama e necessidade de rearme manual.

Usualmente, para assegurar tais condições, são empregados osdispositivos termoelétricos – formados por lâminas bimetálicas e poruma chave elétrica – e dispositivos com células fotoelétricas.

····· Funcionamento dos dispositivos termoelétricos e com células fotoelétricasFuncionamento dos dispositivos termoelétricos e com células fotoelétricasFuncionamento dos dispositivos termoelétricos e com células fotoelétricasFuncionamento dos dispositivos termoelétricos e com células fotoelétricasFuncionamento dos dispositivos termoelétricos e com células fotoelétricas

Os dispositivos termoelétricos, hoje em dia, são utilizados no controlede chamas da caldeira.

Um sistema mais aperfeiçoado, e atualmente também muito empregado,é o do dispositivo de célula fotoelétrica, com um amplificador e um relé,que garante melhores condições de segurança.

O seu funcionamento é baseado na coloração das chamas, de tal formaque a luminosidade no interior da fornalha será diminuída, se estas seapagarem. A célula fotoelétrica comandará o circuito elétrico, que abriráseus contatos, interrompendo o circuito dos queimadores.

Existem 3 (três) tipos de detetores óticos:

. dectetor de luz visível – aplicado para óleo;

. dectetor de luz infravermelha – aplicado para óleo e gás;

. dectetor de luz ultravioleta – aplicado para óleo e gás.

····· Válvula solenóideVálvula solenóideVálvula solenóideVálvula solenóideVálvula solenóide

É um equipamento de controle de segurança e destina-se a cortarrapidamente o suprimento de combustível em caso de falha de chama.

PROIBID

A REPRODUÇÃO


c) Dispositivos auxiliaresDispositivos auxiliaresDispositivos auxiliaresDispositivos auxiliaresDispositivos auxiliares

São também considerados de grande importância para o funcionamentodas caldeiras, os seguintes dispositivos auxiliares:

····· PressostatoPressostatoPressostatoPressostatoPressostato

Destina-se a controlar a pressão da caldeira.

Em algumas caldeiras de combustível líquido e gasoso, o pressostatoatua diretamente no fechamento da válvula solenóide, interrompendo aentrada de combustível no queimador, sempre que a pressão do vaporestiver acima do limite preestabelecido.

Quando a pressão do vapor da caldeira estiver abaixo de um valor deset-point preestabelecido, o pressostato envia sinal ao programadorseqüencial, para início do processo de acendimento.

Normalmente existem 2 (dois) pressostatos:

. pressostato modulador de chama;

. pressostato de pressão máxima.

Em caldeiras de combustíveis sólidos, o pressostato atua diretamentena combustão, seja desligando o ventilador, seja cortando a alimentaçãode um combustível.

····· ProgramadorProgramadorProgramadorProgramadorProgramador

Tem como finalidade promover, em caldeiras de combustível líquido ougasoso, um ciclo com a seqüência de acendimento.

De uma maneira geral, esta seqüência envolve:

. acionamento do ventilador;

. purga da fornalha;

. acendimento do piloto (com gás ou óleo diesel);

. abertura da válvula de combustível (após verificação da foto célula);

. desligamento de piloto;

. término da seqüência de acendimento, ficando o programador disponívelpara novo ciclo.

· VVVVVentiladoresentiladoresentiladoresentiladoresentiladores

Os ventiladores são equipamentos necessários para a purga (exaustão)de gases da fornalha e insuflamento de ar para a combustão. Devem serdimensionados para vencer as perdas de carga do sistema, garantindo atiragem.

As caldeiras possuem ventiladores acionados por motor elétrico e/outurbinas a vapor.

····· Quadro de comandoQuadro de comandoQuadro de comandoQuadro de comandoQuadro de comando

É o componente da caldeira onde estão os dispositivos que permitemtodas as operações necessárias ao seu funcionamento.

PROIBID

A REPRODUÇÃO


VÁLVULAGLOBO

As caldeiras podem ter um quadro de comando local, instalado ao ladodela, com, no mínimo, os seguintes elementos:

. chave do modo de comando (manual ou automático);

. chave liga/desliga bomba-d'água;

. chave liga/desliga ventilador;

. alarme sonoro de advertência;

. lâmpadas-piloto;

. chave magnética de ligação do nível;

. chave de acendimento manual da caldeira.

As caldeiras mais complexas possuem uma sala de controle cominstrumentos controlados, indicadores e registradores das variáveis doprocesso.

Essa instrumentação pode ser pneumática, hidráulica, elétrica oueletrônica, dependendo das características particulares de cada caldeira.

····· Compressores de arCompressores de arCompressores de arCompressores de arCompressores de ar

Existem alguns tipos de caldeiras que possuem um compressor pararealizar o processo de pulverização do combustível.

d) VálvulasVálvulasVálvulasVálvulasVálvulas

Em uma caldeira, encontramos, basicamente, válvulas do tipo globo(borboleta) e/ou gaveta. Sua utilização está relacionada à pressão,temperatura e fluido da mesma.

As principais válvulas existentes em uma caldeira são:

····· Válvula principal de saída de vaporVálvula principal de saída de vaporVálvula principal de saída de vaporVálvula principal de saída de vaporVálvula principal de saída de vapor

Permite a passagem de todo o vapor produzido na caldeira. Nas depequena capacidade, utilizam-se válvulas do tipo globo e, em caldeirasmaiores, utilizam-se válvulas do tipo gaveta.

····· Válvula de alimentação de águaVálvula de alimentação de águaVálvula de alimentação de águaVálvula de alimentação de águaVálvula de alimentação de água

Destina-se a permitir ou interromper o suprimento de água na caldeira.Normalmente são do tipo globo.

PROIBID

A REPRODUÇÃO


TampãoSede

Flange deentrada

Pino Tampa

VÁLVULA DE RETENÇÃO(Válvula de descarga)

Flange desaída

····· Válvula de segurançaVálvula de segurançaVálvula de segurançaVálvula de segurançaVálvula de segurança

Esse tipo de válvula já foi estudado neste texto, na parte relativa adispositivos de segurança.

····· Válvula de retençãoVálvula de retençãoVálvula de retençãoVálvula de retençãoVálvula de retenção

A finalidade desse tipo de válvula é impedir o retorno do fluido, seja devapor, água ou óleo combustível.

Tal válvula é colocada após a de alimentação. Numa parada da bomba,ela evitará, que a água, por exemplo, por estar sob pressão elevada,retorne pela tubulação, esvaziando a caldeira.

PROIBID

A REPRODUÇÃO


····· Válvula de descargaVálvula de descargaVálvula de descargaVálvula de descargaVálvula de descarga

Também conhecida como válvula de descarga de fundo ou dreno. Permitea extração da lama e/ou lodo acumulado no fundo dos coletores outambores inferiores da caldeira. É utilizada também como recurso decorreção dos parâmetros da qualidade da água da caldeira.

As válvulas de descargas são sempre instaladas em série, e podem serde dois tipos:

A função principal é assegurar perfeita vedação do sistema, sendo,normalmente, utilizadas as válvulas do tipo globo.

Com abertura instantânea, são normalmente acionadas por alavanca,proporcionam grande vazão, assegurando turbulência e arraste dosdepósitos internos.

····· Válvulas de serviço ou de vaporVálvulas de serviço ou de vaporVálvulas de serviço ou de vaporVálvulas de serviço ou de vaporVálvulas de serviço ou de vapor

Geralmente são utilizadas as válvulas do tipo globo. Têm como funçãoassegurar o suprimento de vapor para dispositivos da própria caldeira,para aquecimento de óleo, atomização, injetores, etc.

····· Válvula de respiro ou Válvula de respiro ou Válvula de respiro ou Válvula de respiro ou Válvula de respiro ou vent'svent'svent'svent'svent's

São válvulas do tipo globo, utilizadas nos procedimentos de parada epartida das caldeiras.

····· Válvula de introdução de produtos químicosVálvula de introdução de produtos químicosVálvula de introdução de produtos químicosVálvula de introdução de produtos químicosVálvula de introdução de produtos químicos

Normalmente são válvulas do tipo agulha, que permitem uma regulagemmais precisa da abertura e da vazão de produtos químicos para dentroda caldeira.

····· Válvula de descarga contínuaVálvula de descarga contínuaVálvula de descarga contínuaVálvula de descarga contínuaVálvula de descarga contínua

Também são do tipo globo, e asseguram a descarga contínua de todosos sólidos dissolvidos na água da caldeira, servindo como ajuste dosparâmetros de qualidade da água.

····· Válvula de alívioVálvula de alívioVálvula de alívioVálvula de alívioVálvula de alívio

É uma válvula instalada no circuito de combustível, responsável por evitarum aumento da pressão da rede em níveis superiores ao permitido.

Em sistemas de óleo combustível, esse alívio pode ser feito pela linha deretorno; no caso de combustível gasoso, pode ser feito pelo flare (tocha).

Existem algumas caldeiras que possuem um dispositivo de alívio paraos casos de ocorrência do aumento da pressão interna da fornalha.

DESCARGALENTA

DESCARGARÁPIDA

PROIBID

A REPRODUÇÃO


e) TTTTTubulaçõesubulaçõesubulaçõesubulaçõesubulações

Em uma caldeira, encontramos tubulações (linhas) de diferentescomprimentos, diâmetros, formas de fixação, etc.

As principais tubulações são as seguintes:

····· Linhas de alimentação de águaLinhas de alimentação de águaLinhas de alimentação de águaLinhas de alimentação de águaLinhas de alimentação de água

Essa rede se inicia no tanque de água tratada e, através da bomba dessaágua, é enviada para o interior da caldeira, passando por uma série deválvulas (automáticas e manuais).

····· Linhas de óleo combustívelLinhas de óleo combustívelLinhas de óleo combustívelLinhas de óleo combustívelLinhas de óleo combustível

Essas linhas de alimentação de óleo de alta viscosidade, que trabalhamem faixas de temperatura elevadas, necessitam de que se mantenhasempre alinhado o sistema de aquecimento (traços de vapor ou elétricos),para garantir nelas a circulação, além de uma boa pulverização na queima.

Se a caldeira possuir um tanque de serviço, bombeia-se para ele o óleocombustível estocado em um tanque ou reservatório de armazenamento.Esse tanque de serviço serve para diminuir as flutuações de carga e variaçõesde temperatura. O óleo excedente retorna do queimador para ele.

Dentre os problemas que podem ocorrer com óleos de viscosidadeelevada, temos:

. dificuldades de bombeamento;

. pulverização deficiente;

. dificuldades de acendimento;

. instabilidade de chama;

. entupimento do bico do queimador.

····· Linhas de vaporLinhas de vaporLinhas de vaporLinhas de vaporLinhas de vapor

As tubulações de vapor, por trabalharem com temperaturas e pressõeselevadas, devem ter um traçado que garanta flexibilidade durante osprocessos de aquecimento/resfriamento. Devem possuir pontos baixosde drenagem, purgadores para auxiliar na remoção da fase líquida,diminuindo a ocorrência de golpes de aríete.

A água utilizada na geração de vapor que passa por esses tipos de linha, senão for devidamente tratada, virá com impurezas que poderão provocarum processo erosivo, principalmente em suas curvas e pontos de derivação.

····· Linhas de drenagemLinhas de drenagemLinhas de drenagemLinhas de drenagemLinhas de drenagem

Este tipo de tubulação tem a função de drenar as impurezas da caldeira,as quais são descarregadas em um reservatório denominado tanque deexpansão ou tambor de blow dow.

Os objetivos de concentrar essas drenagens em um único local sãoseparar o líquido do vapor, reduzir as pressões e evitar a vaporizaçãointensa em vários pontos da área da caldeira.

PROIBID

A REPRODUÇÃO


f) Tiragem de fumaçaTiragem de fumaçaTiragem de fumaçaTiragem de fumaçaTiragem de fumaça

Tiragem é o processo pelo qual se garante a admissão de ar (oxigênio) nafornalha e a circulação dos gases de combustão através de todo o sistema,até a saída para a atmosfera. A tiragem deve superar a perda de carga dosistema e o ventilador deve ser dimensionado para essa finalidade.

O valor da perda de carga através do sistema é que determina o processode tiragem a ser empregado.

····· Tiragem naturalTiragem naturalTiragem naturalTiragem naturalTiragem natural

Ocorre quando a diferença de pressão gerada pela diferença de densidadeentre os gases quentes e o ar frio, na entrada da fornalha, provoca oescoamento natural dos gases de combustão para a chaminé.

A altura da chaminé limita a entrada de ar para combustão.

A tiragem natural ocorre em função de três fatores:

. altura da chaminé;

. temperatura ambiente;

. temperatura dos gases quentes.

····· Tiragem mecânicaTiragem mecânicaTiragem mecânicaTiragem mecânicaTiragem mecânica

Quando as perdas de carga ultrapassam determinado limite, torna-senecessária a tiragem mecânica, em que se utilizam equipamentosmecânicos para promover o suprimento de ar. Nesse caso, a chaminéfica, unicamente, com a função de lançar os gases para pontos maisaltos, favorecendo a dissipação na atmosfera.

Formas de tiragem mecânica

Consiste na aspiração de gases, podendo ser feita através de ventiladorexaustor ou ejetor a vapor. O ventilador exaustor é colocado após afornalha.

O sistema com ventilador exaustor é empregado em caldeira a lenha,com alimentação manual e evita a saída de gás/fogo pela porta dealimentação de combustível.

A aspiração com ejetor a vapor encontra aplicações nas locomotivas ecaldeiras marítimas.

A tiragem forçada é realizada com ventiladores sopradores, tipocentrífugo ou axial. Esses ventiladores devem ser dimensionados levando-se em consideração a perda de carga no sistema e o suprimento de arde combustão, devendo garantir a circulação dos gases e a combustãoaté a saída para a atmosfera. O ventilador insufla o ar de combustão nafornalha. Para impedir fuga de gás no sistema, as caldeiras em que serealiza a triagem forçada, também chamadas de pressurizadoras, têmque ter perfeita vedação.

INDUZIDA

FORÇADA

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

PROIBID

A REPRODUÇÃO


Utiliza dois ventiladores: um ventilador soprador, responsável pelaalimentação do ar de combustão, e um ventilador exaustor, que venceas perdas de carga no circuito dos gases de combustão, desde a suacâmara até a chaminé.

Esse sistema é utilizado nas caldeiras de grande capacidade de produção.

Controle de tiragem

O controle de tiragem é indispensável ao bom funcionamento da caldeirae à uma perfeita combustão. É feito através de registros (dampers)automáticos ou manuais, colocados nos dutos de circulação de gasesde combustão.

Os sistemas de tiragem são dimensionados de modo a atender a variaçõesna demanda de vapor.

MISTA

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Turbina a vapor: outro tipo de máquina térmica

Tal como o motor a combustão interna, a turbina a vapor é uma máquinaque converte a energia do combustível em energia mecânica. Essatransformação de energia envolve uma substância de operação, em geral aágua, que, no processo, muda do estado líquido para o de vapor e vice-versa.

O vapor que a faz funcionar é obtido pelo aquecimento da água nointerior de uma caldeira, onde ela ferve a alta pressão.

Assim como na panela de pressão, o vapor produzido escapa por diferençade pressão, só que, nessa turbina, ele é conduzido da caldeira até umconjunto de hélices (que constitui a própria turbina), para o qual transfereparte da energia cinética, produzindo a rotação do seu eixo. Emconseqüência, ocorre uma diminuição da pressão e da temperatura do vapor.

Talvez, à noiteQuase-palavra que um de nós murmuraQue ela mistura as letras, que eu inventoOutras pronúncias do prazer, palavra

Chico Buarque de Holanda

PROIBID

A REPRODUÇÃO


Para que a turbina tenha um movimento contínuo, é necessário garantiro fornecimento de vapor a alta pressão, o que é possível enquanto houverágua na caldeira (substância de operação) e combustível.

Esse sistema tem uma bomba, cuja função é devolver para a caldeira ovapor que passou pelas hélices.

O vapor de água, ao passar pelas hélices, tem sua pressão e temperaturareduzidas, mas continua vapor. Sendo altamente compressível, exigiriamuito trabalho para ser bombeado de volta à caldeira. Com a condensação,o vapor se torna líquido e é mais facilmente bombeado para dentro dela.

O local em que se dá esse processo é o condensador, e o ideal é que atroca de calor entre o vapor no interior da serpentina e o líquido que aenvolve seja equivalente à quantidade de calor latente.

No caso de termos água bombeada para o interior da caldeira atemperaturas inferiores à de ebulição da água, estaríamos sobrecarregando-a, uma vez que ela teria que trocar o calor sensível (fazer com que a águachegasse à temperatura de ebulição) e o calor latente (fazer com que aágua mudasse de estado).

Professor,Procure buscar outras informa-ções sobre os assuntos tratadosnesta unidade. Para isso, consulteos sites e os livros indicados nabibliografia; pesquise, em jornaise revistas, informações e notíciasque possam ser utilizadas emsuas aulas.

Esquema de uma turbina a vapor improvisada “usina termoelétrica”.Numa usina termonuclear o fogo debaixo da caldeira seria substituído por

barras cheias de material físsil colocadas dentro dela.

PROIBID

A REPRODUÇÃO


PROIBID

A REPRODUÇÃO


Como toda máquina, uma caldeira também deve operar dentro dasnormas estabelecidas no projeto de fabricação. Uma operação mal feitadiminui o rendimento, eleva os custos e faz aumentar, em muito, os riscosde operação.

Todos os fabricantes de caldeiras estabelecem, nos manuais de operação,normas, que devem ser observadas. Do mesmo modo, determinamseqüências de atitudes que devem ser seguidas na fase de partida, deoperação e de parada do equipamento.

As determinações dos fabricantes são importantes, não podendo, pois,ser esquecidas.

Neste texto, vamos tratar, especificamente, da operação das caldeirasde combustíveis sólidos, líquidos e gasosos.

UNIDADE III: TRABALHANDO NAS CALDEIRAS

CALDEIRAS DE COMBUSTÍVEISCALDEIRAS DE COMBUSTÍVEISCALDEIRAS DE COMBUSTÍVEISCALDEIRAS DE COMBUSTÍVEISCALDEIRAS DE COMBUSTÍVEISSÓLIDOS, LÍQUIDOS E GASOSOSSÓLIDOS, LÍQUIDOS E GASOSOSSÓLIDOS, LÍQUIDOS E GASOSOSSÓLIDOS, LÍQUIDOS E GASOSOSSÓLIDOS, LÍQUIDOS E GASOSOS

TEXTO 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Neste texto, pretendemos alcançar o seguinte objetivo:

· Classificar os tipos de operações de caldeiras em função dos combustíveis.

Há quatro fases na operação dequalquer tipo de caldeira:

· pré-partida;· partida;· operação;· parada.

PROIBID

A REPRODUÇÃO


. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Caldeiras de combustíveis sólidos

Além das recomendações inseridas no próprio manual do fabricante, ooperador deverá adotar outros procedimentos importantes para aoperação 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 da alimentação;

. fazer drenagem dos indicadores e controladores de nível (garrafa evisor) 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 tiragemda caldeira;

. verificar condições de alimentação elétrica dos painéis de comando esinalização;

. certificar-se da quantidade disponível de combustível e de que essematerial esteja em condições de uso;

. verificar o funcionamento do mecanismo de alimentação de combustível;

. 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 dosrefratários e grelhas da caldeira;

. fechar o respiro (vent) do tubulão superior nas caldeiras que não possuamsuperaquecedor, após garantir eliminação total do ar;

. abrir lentamente a válvula de saída de vapor, evitando golpe de aríete, eliberar vapor para consumo quando atingida a pressão de trabalho;

. fechar o respiro (vent) do superaquecedor, para caldeiras que o possuam.

3. Na fase de operação

. observar lentamente o nível de água da caldeira, fazendo os ajustesnecessários;

. observar temperaturas do economizador e pré-aquecedor de ar;

. observar as indicações dos dispositivos de controle de temperatura epressão, fazendo os ajustes necessários;

. fazer todos os testes de rotina da caldeira;

. observar se os tanques de suprimento de água estão sendo suficientementeabastecidos;

. observar se a reposição de combustível está sendo suficiente;

. fazer vistoria nos equipamentos, observando qualquer anormalidade;

PROIBID

A REPRODUÇÃO


. verificar se a temperatura dos gases da chaminé está dentro dos parâmetrosnormais;

. observar a combustão através dos visores e da chaminé fazendo osajustes 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 deanálise 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 ousuperior, para que se efetue a substituição;

. retomar o processo de acendimento, no caso de a caldeira apagarsubitamente durante sua operação normal, somente após garantia decompleta purga e exaustão dos gases remanescentes.

4. Na fase de parada da caldeira

. fazer sopragem de fuligem (ramonagem) em caldeiras aquotubularesdotadas com tais dispositivos;

. interromper a alimentação de combustível e tomar os cuidados necessárioscom relação aos alimentadores (pneumáticos, rotativos, etc.);

. manter o nível de água, ajustando-o conforme a vaporização que iráocorrer, dependendo da quantidade de combustível disponível na fornalha;

. ter a garantia de que o combustível remanescente na fornalha não ésuficiente para geração de vapor, desligando os ventiladores e exaustores;

. abafar a caldeira, fechando os dampers e as pontas de alimentação dafornalha, 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 paradada 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 limparos sistemas de filtros, se necessário;

. iniciar processo de aquecimento e efetuar controle de temperatura atéatingir valor suficiente para circulação, no caso de caldeiras a óleocombustível;

. iniciar circulação, ligando a bomba quando atingir a temperatura ideal docombustível;

. fazer verificação geral das válvulas e instrumento da caldeira;

. verificar condições operacionais das bombas de alimentação de água e decombustível;

. fazer drenagem dos indicadores e controladores de nível (garrafas evisor) e testar o sistema de segurança (alarme e trip);

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

PROIBID

A REPRODUÇÃO


. 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 nascaldeiras que o possuam;

. verificar condições de alimentação elétrica dos painéis de comando esinalização;

. verificar condições operacionais dos ventiladores e sistema de tiragemda caldeira;

. verificar, onde houver, as condições operacionais do compressor de arutilizado 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 garantireliminação total de gases;

. dar partida no compressor de ar para atomização;

. verificar se os valores de temperatura e pressão do combustível sãoideais para acendimento;

. acender queimador piloto;

. alinhar lentamente a válvula de combustível, certificando-se de que acaldeira está acesa;

. obedecer à seqüência de acendimento recomendada pelo fabricantenas 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 instrumentosindicadores de controle, tomando as providências para os ajustesnecessários, durante a fase de aquecimento;

. fechar o respiro (vent) do tubulão superior, após garantir eliminação totaldo ar nas caldeiras que possuam superaquecedores;

. passar o controle da caldeira para o automático, quando as condiçõesde pressão atingirem valores preestabelecidos para tal, conformeprocedimento operacional;

. abrir vagarosamente a válvula de saída de vapor, evitando-se o golpe aríetee liberando 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 ajustesnecessários;

. observar temperaturas do economizador e pré-aquecedor de ar;

. observar as indicações dos dispositivos de controle de temperatura epressão, fazendo os ajustes necessários;

. fazer todos os testes de rotina da caldeira;

. observar se os tanques de suprimento de água estão sendo suficientementeabastecidos;

. observar se a reposição de combustível está sendo suficiente;

PROIBID

A REPRODUÇÃO


. fazer vistoria nos equipamentos, observando qualquer anormalidade(ruído, vibrações, superaquecimento);

. verificar se a temperatura dos gases da chaminé está dentro dos parâmetrosnormais;

. observar a combustão através dos visores e da chaminé, fazendo osajustes 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 deanálise 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 ausentarda casa de caldeira, para que se efetue a sua substituição;

. retomar o processo de acendimento somente após garantia de completapurga e exaustão dos gases remanescentes, se a caldeira apagar subitamentedurante a sua operação.

4. Na fase de parada da caldeira

. fazer sopragem de fuligem (ramonagem) em caldeiras dotadas comeste 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, comóleo menos viscoso, sem deixá-lo passar pelo aquecedor de óleo;

. fazer a purga da linha, no caso de combustíveis gasosos, com injeçãode vapor;

. apagar os queimadores, obedecendo à seqüência recomendada pelofabricante 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 acaldeira com nível operacional;

. parar o ventilador e abafar a caldeira, fechando todos os dampers eregistros de ar, após a exaustão da fornalha;

. fechar a válvula de saída de vapor e bloquear todos os pontos de drenagemda caldeira;

. interromper a alimentação de água;

. abrir respiro (vent) da caldeira;

. tomar as providências necessárias, dependendo do objetivo da paradada caldeira.PROIB

IDA R

EPRODUÇÃO


O controle e a regulagem das caldeiras são ações essenciais para o bomfuncionamento e a durabilidade dessas máquinas.

Por essa razão, é sempre importante relembrar que:

a) controle controle controle controle controle é a fiscalização exercida sobre cada caldeira, para que seu usonão se desvie das normas preestabelecidas;

b) regulagem regulagem regulagem regulagem regulagem é a ação ou efeito de ajustar essas máquinas.

Neste texto, vamos refletir sobre a aplicação desses conceitos no dia-a-dia de um operador de caldeiras.

CONTROLE E REGULAGEMCONTROLE E REGULAGEMCONTROLE E REGULAGEMCONTROLE E REGULAGEMCONTROLE E REGULAGEMDAS CALDEIRASDAS CALDEIRASDAS CALDEIRASDAS CALDEIRASDAS CALDEIRAS

TEXTO 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

No estudo deste texto teremos como objetivos:

· Conceituar regulagem e controle.· Apresentar os mecanismos básicos de controle e regulagem de uma caldeira.· Citar os tipos de falhas de operação e suas causas, indicando as providênciasa serem tomadas.

O controle e a regulagem de uma caldeira estão diretamente relacionadosà temperatura, pressão, fornecimento de energia, nível de água epoluentes.

Temperatura

Os mecanismos mais importantes de controle e regulagem detemperatura, de uma caldeira estão relacionados a diversos elementos:vapor, ar, gases de combustão, óleo combustível e água de alimentação.

1. Vapor

Em termos de vapor saturado, o seu controle e a regulagem da suatemperatura são diretamente proporcionais à pressão de operação dacaldeira.

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .PROIBID

A REPRODUÇÃO


No caso de vapor superaquecido, o controle da temperatura pode serfeito através de desaquecimento.

Para que o vapor gerado pela caldeira atinja o nível de temperaturarequerida para o consumo (uso), é necessário que haja uma combustãoperfeita; para isso, a relação entre combustível e ar deve ser muito bemdeterminada.

De qualquer maneira, as condições de regulagem do combustível como ar têm que ser satisfatórias para que o vapor gerado atinja o nível detemperatura requerido pelo processo de fabricação.

2. Ar

O controle de temperatura no pré-aquecedor de ar tem por finalidadeaumentar o rendimento da caldeira em termos energéticos.

3. Gases de combustão

O aparecimento de temperaturas altas na saída dos gases de combustãopode ser sintoma de algumas anormalidades operacionais, dentre asquais destacamos:

a) caldeira suja, com deficiência de troca térmica;

b) ocorrência de queda de material refratário, mudando o caminhopreferencial dos gases;

c) juntas de amianto que não dão perfeita vedação;

d) tamanho de chama maior que o aceitável;

e) excesso de ar na fornalha, causando aumento de velocidade dosgases.

4. Óleo combustível

Os controles de temperatura do óleo devem ser dimensionados eajustados para garantir a circulação e a viscosidade ideal de pulverizaçãopara a queima. Cada tipo de queimador exige que o óleo esteja em umadeterminada condição de temperatura e pressão.

O controle de temperatura é feito na regulagem do termostato ou do setpoint dos controladores.

5. Água de alimentação

O controle de temperatura da água de alimentação tem por finalidadeprincipal garantir uma faixa de temperatura ideal para abastecer acaldeira. Se for preciso desgaseificação de água, normalmente o controleé feito por uma válvula controladora, ligada na malha do sistema dealimentação.

PROIBID

A REPRODUÇÃO


. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Pressão

Os mecanismos de controle e regulagem de pressão mais importantesde uma caldeira estão relacionados a água, ar, fornalha, combustível evapor.

1. Água

Faz parte da malha de controle o desarme da caldeira por baixa pressãode água de alimentação. Esse desarme que pode ser causado por umaparada da bomba, por problemas mecânicos com a mesma, etc.

As ações (ligar uma bomba reserva, por exemplo) para sanar osproblemas podem ser feitas de maneira manual ou automática.

2. Ar

O controle de pressão de ar é executado regulando-se a ventilação/exaustão, de modo a evitar uma pressão muito acima ou muito abaixoda recomendada no interior da fornalha, ou nos queimadores.

3. Fornalha

O controle de pressão da fornalha é muito importante, no sentido de seevitar vazamentos de gases para o ambiente de trabalho ou a ocorrênciade infiltrações de ar falso, o que vai alterar o rendimento da caldeira.

4. Combustível

A regulagem e o controle de pressão do combustível afetam suaatomização e sua dispersão, sendo muito importantes para a eficiênciada combustão. As variações de pressão podem causar problemas -inclusive de desarme de caldeira.

5. Vapor

A regulagem de controle de pressão deve ser executada no vapor, demodo que seja atendida a pressão requerida pelo consumo.

Deve-se ter especial atenção para que a pressão de vapor não suba aníveis superiores aos da pressão de trabalho, o que pode gerar perdasde insumos (água, produtos químicos, combustível, etc.) através daabertura das válvulas de alívio e segurança do sistema.

PROIBID

A REPRODUÇÃO


. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Fornecimento de energia

Nas caldeiras de combustível sólidocombustível sólidocombustível sólidocombustível sólidocombustível sólido, a regulagem da energia para geraçãode vapor é feita mediante a dosagem de combustível (manual ouautomaticamente), em sintonia com a injeção de ar para melhoria dacombustão.

Nas caldeiras de combustível líquido ou gasosocombustível líquido ou gasosocombustível líquido ou gasosocombustível líquido ou gasosocombustível líquido ou gasoso, mediante sinal recebidodo controle de pressão do vapor, haverá o acionamento para a aberturada válvula de admissão de combustível, também em sintonia com a vazãode ar para ajuste e melhoria da combustão.

Nível de água

Basicamente, a regulagem de nível para controladores do tipo bóianecessita de intervenção mecânica, alterando-se as dimensões da hasteentre chaves liga/desliga.

Para controladores com eletrodos, essa regulagem exige alteração nasdimensões destes.

Para os controladores termostáticos e hidráulicos, para ser executadaessa regulagem, são necessários ajustes na válvula automática deadmissão de água. Esse ajuste deve ser realizado sempre que o nívelreal estiver fora da posição ideal de operação.

Para controladores do tipo de transmissão por pressão diferencial, aregulagem é feita mediante ajuste do set point, no próprio controlador.

Poluentes

O controle e a otimização da combustão são fatores importantes naeconomia de combustível e preservação do meio ambiente.

A maior eficiência da combustão será obtida com a observação de fatorescomo: uso do queimador adequado, nebulização perfeita, porcentagemcorreta de ar, manutenção periódica no equipamento, análise contínuados gases, etc.

Para otimizar o processo de combustão, pode-se utilizar os seguintesmeios: pré-aquecimento do ar de combustão, pré-aquecimento docombustível, controle de tiragem, análise e controle da combustão porinstrumentos.

Quanto ao controle do processo da combustão, podem ocorrer duassituações:

a) ausência de controle por instrumentação – o operador faz o controlebaseando-se na observação prática das características da chama, dafumaça, da chaminé, etc.;

b) controle é feito por instrumentos, sendo esta a forma mais segura ecorreta.

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

PROIBID

A REPRODUÇÃO


Para o controle do nível de poluentes, podem ser utilizados também osdetectores de fumaça (opacímetros), resultados de análises dos gasesde combustão por laboratório (ORSAT ou FYRITE), etc.

Falhas de operação, causas e providências

As caldeiras, em geral, possuem grande quantidade de equipamentos einstrumentos; quando eles apresentam algum tipo de problema, asolução, algumas vezes, é bem complexa.

Os principais itens, que podem apresentar defeitos em uma operação são:

a) sistema de alimentação de combustível;

b) sistema de alimentação de água;

c) controle de nível;

d) controle de combustão;

e) controle de pressão.

No Caderno do Participante, há uma tabela que relaciona os principaisitens que podem apresentar defeitos, suas causas prováveis eprovidências cabíveis.

O operador deverá aplicar, rigorosamente, as normas de segurança e osprocedimentos indicados no manual de operação do equipamentofornecido pelo fabricante.

Durante o funcionamento normal da caldeira, o operador deve seguirdiariamente um roteiro de vistoria, com o objetivo de garantir um perfeitofuncionamento do gerador de vapor. (vide roteiro de vistoria diária dacaldeira no caderno do participante.)

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

OBSERVAÇÃO

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

PROIBID

A REPRODUÇÃO


Para trabalhar em um sistema em que há várias caldeiras em operaçãoparalela, é necessário conhecer as medidas de segurança adequadas.

Neste texto, veremos algumas particularidades dessas medidas.

OPERAÇÃO DE UM SISTEMAOPERAÇÃO DE UM SISTEMAOPERAÇÃO DE UM SISTEMAOPERAÇÃO DE UM SISTEMAOPERAÇÃO DE UM SISTEMADE VÁRIAS CALDEIRASDE VÁRIAS CALDEIRASDE VÁRIAS CALDEIRASDE VÁRIAS CALDEIRASDE VÁRIAS CALDEIRAS

TEXTO 3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

No estudo deste texto nossas reflexões visam ao alcance do seguinteobjetivo:

· Descrever as medidas de segurança para operação de um sistema devárias caldeiras.

A figura abaixo mostra um esquema de três caldeiras operando emparalelo.

PROIBID

A REPRODUÇÃO


. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Para operar com segurança um sistema como o apresentado, devemser considerados os seguintes detalhes:

· o operador deverá conhecer a rede de distribuição de vapor, seusconsumidores, etc.;

· o operador deverá conhecer os pontos mais críticos de bloqueio einterligação dos sistemas;

· a flexibilidade operacional deverá ser conhecida em função da disponibilidadede vapor;

· em um sistema com várias caldeiras, é necessário que cada uma delaspossa ser isolada das demais; por isso, após a válvula principal de saídade vapor, é necessária a instalação de uma válvula de retenção;

· a carga das caldeiras que operam em paralelo é regulada, normalmente,pelo controlador de pressão do coletor.

Muitas vezes, mesmo conhecendo o sistema e sabendo como operarnele adequadamente, surgem situações de emergência.

Situações de emergência: procedimentos imediatos

Todas as emergências deverão ser atendidas de acordo com o indicadono manual de operação de caldeira.

Vamos particularizar aqui algumas delas, como retrocessos, alteraçãodo nível de água, alteração do limite normal da pressão do vapor e falhasnas partes pressurizadas.

1. Retrocesso

Este fenômeno ocorre quando a pressão interna da caldeira aumentabruscamente, ultrapassando a pressão ambiente na sala onde elas estãosituadas.

Causas prováveis:

a) vazamento do sistema de alimentação de óleo, com acúmulo deresíduos de combustível no interior da fornalha;

b) falhas no sistema de ignição;

c) defeito ou falha no sistema de tiragem da caldeira;

d) tentativas de acender o queimador a partir de uma parede incandescente;

e) procedimento incorreto no acendimento da caldeira;

f) abertura indevida da porta da fornalha;

g) alimentação de combustível sólido pulverizado de maneira incorreta.

2. Nível baixo de água

O nível baixo de água, com o calor da fornalha agindo sobre os tubossecos, provocará deformação no invólucro, danos ao refratário,vazamento de água e danos aos tubos. É um dos defeitos mais gravesque acontecem as caldeiras.

PROIBID

A REPRODUÇÃO


Causas prováveis:

a) falha no sistema de controle automático de nível;

b) válvula de retenção da linha de água dando passagem;

c) falta de água de alimentação;

d) falta de atenção do operador (em caldeiras manuais);

e) defeito no sistema de alimentação de água (bombas, turbinas, motorelétrico, filtros, etc.);

f) cavitação na bomba.

Se for verificado que o nível de água baixou, deve-se, imediatamente,apagar o fogo, fechar a válvula principal de saída de vapor, fechar aalimentação de água, e deixar a caldeira esfriar lentamente. Nunca injetarágua enquanto durar essa situação (é uma situação de extremo perigo).

3. Nível alto de água

Causas prováveis:

a) falha no sistema automático de controle de nível;

b) falta de atenção do operador (caldeiras manuais);

c) falha no sistema de alimentação.

Verificar o manual de operação do fabricante e seguir suas instruções.

4. Pressão do vapor acima do limite normal

No caso de alteração do limite normal do vapor, poderemos ter duassituações: a válvula de segurança não abre, ou a válvula de segurançaabre, mas a pressão continua a subir.

Causas prováveis:

a) sede da válvula de segurança emperrada;

b) válvula de segurança desregulada;

c) válvula de segurança subdimensionada.

Verificar o manual de operação do fabricante e seguir suas instruções.

PROCEDIMENTOIMEDIATO



PROIBID

A REPRODUÇÃO


5. Falhas nas partes pressurizadas da caldeira

Sempre que ocorre uma ruptura de tubos ou um grande vazamento devapor, é necessária uma ação imediata para evitar danos pessoais, e sereduzirem os efeitos da avaria, a fim de que o restante da instalaçãosofra o menos possível.

Para evitar que ocorram as emergências citadas anteriormente, é precisoobservar alguns procedimentos importantes, que se apontam abaixo.

1. Retrocessos

a) Não deixar acumular óleo ou gás no interior da fornalha – todo óleoque tenha acumulado eventualmente no piso da fornalha deve serretirado; a fornalha deve ser completamente ventilada antes de seracesa.

b) Manter as válvulas dos queimadores sempre em boas condições devedação.

c) Não reacender um queimador através do calor das paredes incan-descentes.

d) Não fazer mais que duas tentativas de acendimento, após a conclusãoda purga.

e) Nunca abrir a boca da fornalha de forma brusca.

2. Nível baixo de água

a) Efetuar revisões de rotina nos sistemas de controle de nível.

b) Manter atenção constante ao sistema de alimentação de água (tanques,bombas, válvulas, etc.).

c) Fazer a manutenção preventiva do sistema de alimentação de água.

d) Manter atenção ao nívelde água, quando se fizerem as descargas de fundo.

PROIBID

A REPRODUÇÃO


. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

OBSERVAÇÃO

Podemos evitar que o calor da fornalha aja sobre os tubos secos,provocando deformações no invólucro, danos ao refratário, vazamentode água e danos aos tubos, com os seguintes procedimentos:

a) corte da alimentação (água, ar, combustível);

b) fechamento da válvula de saída de vapor;

c) testagem dos visores de nível, confirmando o nível real da água da caldeira;

d) alimentação da caldeira e retomada do processo de acendimento (seo nível for visível);

e) não reposição de água para evitar choque térmico na caldeira (se o nívelnão for visível);

f) resfriamento lento na caldeira, para posterior inspeção e identificaçãodo motivo da queda de nível da água.

3. Nível alto de água

a) Efetuar revisões de rotina nos sistemas de controle de nível.

b) Manter atenção constante ao sistema de alimentação de água.

c) Fazer manutenção preventiva do sistema de alimentação de água.

d) Cortar alimentação de água (desligando a bomba, fechando a válvula,etc.).

e) Testar visores de nível, para certificar-se de ser real o nível.

f) Atuar na descarga contínua, se confirmado o valor real de nível alto.

g) Atuar na descarga de fundo, tomando todos os cuidados necessários,caso haja esgotado todos os demais recursos.

h) Informar a manutenção sobre o ocorrido.

4. Pressão do vapor acima do limite normal

a) Nunca alterar a regulagem da válvula de segurança.

b) Testar regularmente a válvula de segurança, de acordo com oprocedimento indicado pelo fabricante.

c) Providenciar a substituição da válvula, caso a mesma esteja subdimen-sionada.

d) Cortar completamente a alimentação de combustível e acompanharevolução da pressão.

e) Providenciar a abertura da válvula de segurança, se a pressão continuara subir.

Além das providências acima, deveremos parar os ventiladores e fechartodas as entradas e saídas de ar nas caldeiras de combustível sólido.

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

OBSERVAÇÃO

PROIBID

A REPRODUÇÃO


5. Falhas nas partes pressurizadas da caldeira

a) Cortar alimentação de combustível.

b) Fechar a válvula de vapor da caldeira avariada, se houver mais deuma caldeira operando simultaneamente.

c) Manter o nível de água pelo tempo que for possível, evitando choquetérmico, protegendo os tubos e refratários, favorecendo, assim, oresfriamento da caldeira.

d) Manter os ventiladores ligados pelo tempo que for possível, de modoa expulsar os gases pela chaminé.

e) Abrir as válvulas de segurança, caso a pressão não apresente tendênciade queda.

f) Cortar a alimentação imediatamente, fechar-lhe as válvulas e parar abomba, se não for possível manter o nível de água.

g) Parar os ventiladores e efetuar processo de resfriamento natural,depois de ocorrer a despressurização.

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .Refrigerador a fogo

Existem refrigeradores que não operam por meio de compressores.Embora sejam pouco conhecidos atualmente nas cidades, (poisrefrigeradores elétricos são mais práticos), eles são essenciais nas regiõesque ainda não dispõem de energia elétrica.

Nesses refrigeradores, a amônia é a substância de operação que substituio fréon e que, como ele, vaporiza-se a baixa pressão, no congelador, e secondensa a alta pressão e temperatura, no radiador. A anômia é umasubstância que, à pressão atmosférica, vaporiza-se a aproximadamente-33,3ºC, e cujo calor latente, aproximadamente 300cal/g, é dos mais altos.

No refrigerador elétrico, a diferença de pressão é obtida pela açãoconjunta do motor compressor e da válvula descompressora. Norefrigerador a fogo, o papel do compressor é efetuado pela absorção epela liberação da amônia, que se dissolve com muita facilidade na águaa baixa temperatura e se separa em forma de vapor com o aquecimento.A função da válvula descompressora é efetuada pela presença do gáshidrogênio no evaporador.

A figura a seguir mostra o esquema simplificado que ilustra o circuitoda substância de operação:

Sei que amanhã quando acordarouvirei o martelo do ferreiroBater corajoso o seu cântico de certezas

Manuel Bandeira

PROIBID

A REPRODUÇÃO


Com o processo de aquecimento da solução de água e amônia nacaldeira, através da queima do querosene, a mistura é vaporizada e sobeatravés do tubo. No separador, a água é retirada da solução e retornapela parte do circuito que contém o observador, por meio da ação dagravidade. Enquanto isso, o vapor de amônia atinge o condensador etroca calor com meio ambiente, atinge o estado líquido e se encaminhapara o evaporador também por meio da ação da gravidade. Antes depassar pelo evaporador, a amônia líquida é misturada com hidrogêniono estado gasoso, para que a evaporação se dê a baixa temperatura.

A mistura gasosa atinge o observador, no qual o hidrogênio é separadoda mistura de amônia e água, retornando à caldeira e fechando o ciclo.

Professor:Procure buscar outras informa-ções sobre os assuntos tratadosnesta unidade. Para isso, consulteos sites e os livros indicados nabibliografia, pesquise, em jornaise revistas, informações e notíciasque possam ser utilizadas emsuas aulas.

PROIBID

A REPRODUÇÃO


PROIBID

A REPRODUÇÃO


Assim como o ser humano precisa ter o cuidado de só beber água potávelpara preservar sua saúde, as caldeiras precisam de uma água adequadapara seu bom funcionamento e para uma grande durabilidade.

Neste texto, teremos como objetivos:

· Classificar as conseqüências da existência das impurezas presentes naágua.

· Analisar a tabela de resumo das impurezas presentes na água.

AS IMPUREZAS DA ÁGUA E SUASAS IMPUREZAS DA ÁGUA E SUASAS IMPUREZAS DA ÁGUA E SUASAS IMPUREZAS DA ÁGUA E SUASAS IMPUREZAS DA ÁGUA E SUASCONSEQÜÊNCIASCONSEQÜÊNCIASCONSEQÜÊNCIASCONSEQÜÊNCIASCONSEQÜÊNCIAS

TEXTO 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

UNIDADE IV: CUIDANDO DAS CALDEIRAS

É importante lembrar que uma água que apresente boas qualidades parauso doméstico ou para alguns processos industriais pode não apresentarboas características para uso nas caldeiras.

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 devemser as características da água antes da entrada na caldeira e, também, asda que está dentro dela, gerando vapor.

PROIBID

A REPRODUÇÃO


. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .IMPUREZAS DA ÁGUA

Existe uma infinidade de substâncias que podem estar dissolvidas naágua, dependendo da sua origem.

As principais substâncias que podemos encontrar na água da caldeira são:

1. Cálcio (Ca) e Magnésio (Mg)

À soma de concentrações de cálcio (Ca) e magnésio (Mg) chama-se dedureza total que é devida a bicarbonatos (HCO3), sulfatos (SO-2

4 ), cloreto(Cl) e nitratos (NO3). Esses sais têm a tendência de formar incrustaçõesna superfície de troca de calor, provocando o entupimento progressivodos tubos das caldeiras.

2. Hidróxidos (OH–), Carbonatos (CO3– ) e Bicarbonatos

(HCO3– )

Quando existe uma maior concentração de sais na água, ocorre aneutralização ou redução de suas características ácidas, gerando o que seconhece por alcalinidade total. Essa propriedade é causada pela presençade hidróxidos (OH–), carbonatos (CO3–) e bicarbonatos (HCO3–), podendoprovocar incrustação e liberação de CO2, além da formação de espuma.

3. Sulfato (SO–24 )

A concentração de sulfatos, geralmente de cálcio (Ca), sódio (Na) emagnésio (Mg) está situada na faixa de 0,5 a 200ppm. O grandeinconveniente é a precipitação de sulfatos, pois, com o aumento datemperatura, a capacidade de dissolvição da água diminui.

4. Sílica (SiO2)

Está presente normalmente como ácido (H4SiO4) e silicatos solúveis (SiO-44 )

em concentrações variando de 01 a 100ppm*. Nas caldeiras, pode gerarincrustações bastante duras, de difícil remoção. Sua solubilidade no vaporaumenta com a pressão da caldeira, podendo provocar depósitos nossuperaquecedores e nas palhetas da turbina.

Nota: 0,5 a 200 ppmppm = partes por milhão1ppm = 1g/m3

PROIBID

A REPRODUÇÃO


5. Cloreto (Cl–)

Quase sempre presente na forma de cloreto de sódio (NaCl), de cálcio(CaCl2) e de magnésio (MgCl2), em concentrações bastante variáveis,desde 10 a 250ppm. A corrosividade de um meio está associada àconcentração de cloretos. Até certos tipos de aços inoxidáveis sãoalterados pelos cloretos.

6. Ferro (Fe)

Normalmente está presente como bicarbonato de ferro (Fe(HCO3)2), emconcentrações variáveis, podendo alcançar, embora raramente, as100ppm. Muitos problemas estão associados à presença de ferro na água.A formação de depósitos em caldeiras e linhas de distribuição pode dar-se em água com altos teores de ferro. Uma particularidade dessedepósito é a sua porosidade, permitindo que produtos corrosivos seconcentrem debaixo dele, provocando rápida corrosão. O manganêsapresenta os mesmos inconvenientes do ferro.

7. Gás carbônico (CO2)

Encontra-se dissolvido na água bruta superficial, em teores que variamde 02 a 15ppm. Também se origina da decomposição de bicarbonatos.O principal problema que traz é a corrosão em tubulações de ferro ecobre, principalmente, nas linhas de retorno de condensado.

8. Amônia (NH3)

Apresenta-se, algumas vezes, dissolvida na água bruta em concentraçõesque podem variar até 20ppm. Às vezes, pode estar combinada na formade compostos orgânicos. A amônia é corrosiva ao cobre (Cu) e suasligas.

9. Gás sulfídrico (H2S)

Pode estar na água de alimentação pelos seguintes motivos:

a) absorção pela água do meio ambiente;

b) decomposição do sulfito de sódio (Na2SO3);

c) ação do sulfito de sódio contaminado com sulfeto (Na2S).

10. Oxigênio dissolvido (O2)

Está presente em teores máximos de 10ppm. Sua presença é bastanteprejudicial aos equipamentos, já que é corrosivo ao ferro e ligas de cobre.Sua remoção é necessária quando a água se destina à alimentação decaldeiras. No processo corrosivo, o oxigênio atua como despolarizadorcatódico, mantendo as reações em andamento.

PROIBID

A REPRODUÇÃO


11. Sólidos totais dissolvidos

Constitui a soma de todo o material dissolvido na água, tendo, portanto,várias fontes minerais. A faixa normal em águas naturais é 25 a 5000ppm,podendo atingir valores maiores.

O teor de sólidos totais é utilizado no estudo da viabilidade da produçãode água desmineralizada, que passa a ser antieconômica, se houverexcessivo teor de sólidos dissolvidos.

12. pH

A determinação do pH nos indica a concentração de íons H+ e OH–

presentes em uma solução.

Na escala de 0 a 6, temos uma concentração ácida (H+); na escala de 8 a14, uma concentração alcalina (OH–), sendo o ponto 7 considerado comoo neutro da água.

Podemos observar, na ilustração abaixo, a escala demonstrativa do pHda água:

Conseqüências da existênciadas impurezas presentes na água

Dentre as principais conseqüências do tratamento inadequado da águaa ser utilizada em uma caldeira, podemos citar:

A condutividade é o inverso da resistência oferecida à passagem dacorrente elétrica. A maior ou menor facilidade com que a correnteatravessa uma solução depende do número e das espécies de eletrólitos.Quanto menor for a quantidade de impurezas, menor será acondutividade da água, o que evita uma descarga elétrica para o operador.

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

OBSERVAÇÃO

0 ácido 7 alcalino 14neutro

PROIBID

A REPRODUÇÃO


1. Corrosão

É o ataque sofrido pelo material da caldeira, provocado pela água esubstâncias agressivas nela existente.

Nos casos de corrosão, as substâncias agressivas mais comuns são:

a) oxigênio e outros gases dissolvidos na água;

b) sais (cloretos de cálcio, magnésio, etc.);

c) ácidos.

O efeito da corrosão é o desgaste progressivo, que reduz a espessura daparede dos tubos, podendo provocar, no final, a sua ruptura.

A corrosão não fica restrita somente à caldeira: pode ocorrer, também,nas linhas de vapor e de retorno de condensado.

2. Incrustação

São formações cristalinas, que se depositam na superfície dos tubos,resultantes dos compostos que antes estavam em solução, causandouma redução na taxa de transferência de calor.

A diminuição da transmissão de calor, através da parede dos tubos, vaicausar um aumento no consumo de combustível, pois haverá uma menorprodução de vapor por quilograma de combustível queimado.

Nos casos de incrustação, as substâncias mais comuns encontradas naágua são os carbonatos de cálcio e magnésio. Quando esses elementosestão presentes, diz-se que existe dureza na água.

As incrustações podem, ainda, ser aumentadas. Se a água contiver sílicaem suspensão, forma outras muito resistentes, praticamente impossíveisde serem removidas.

O efeito da incrustação é o depósito de substâncias que provocam aobstrução dos tubos.

3. Arraste

É a passagem de água na fase líquida ou espumosa, simultaneamentecom o vapor, para o superaquecedor e o sistema de distribuição de vapor,através dos tubos, carregando junto sólidos em suspensão e materialorgânico.

Esse fenômeno pode ocorrer por efeitos mecânicos ou químicos.

Efeitos mecânicos:

a) danos no aparelho separador de vapor (chevron);

b) nível de água elevado;

PROIBID

A REPRODUÇÃO


c) condições de carga excessiva.

Efeitos químicos, aparecimento ou concentração de:

a) carbonato de sódio;

b) sulfato de sódio;

c) cloreto de sódio;

d) matéria orgânica (óleo, graxas, etc.);

e) alguns sólidos em suspensão.

Dentro da norma que regulamenta o uso de caldeiras e vasos de pressão(NR-13), há um item que diz:

13.3.3. A qualidade da água deve ser controlada e tratamentos devemser implementados, quando necessários para compatibilizar suaspropriedades físico-químicas com parâmetros de operação da caldeira.

PROIBID

A REPRODUÇÃO


Vimos, no texto anterior, que aágua utilizada nas caldeiras precisade um tratamento adequado paragarantir o bom funcionamento damáquina.

Neste texto, vamos dedicar-nosao estudo do tratamento da águada caldeira.

COMO TRACOMO TRACOMO TRACOMO TRACOMO TRATTTTTAR A ÁGUA DA CALDEIRAAR A ÁGUA DA CALDEIRAAR A ÁGUA DA CALDEIRAAR A ÁGUA DA CALDEIRAAR A ÁGUA DA CALDEIRA

TEXTO 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Neste texto, pretendemos alcançar os seguintes objetivos:

· Descrever os métodos de tratamento de água de caldeiras:- Descrever os tipos de métodos externos.- Descrever os tipos de métodos internos.

· Descrever os tipos de tratamento de água para caldeiras elétricas.· Identificar a água adequada para a alimentação de caldeiras elétricas.· Analisar a tabela de tratamento de água para diversas pressões.

O bom desempenho e a vida útil de qualquer caldeira depende muito dotratamento dispensado à água utilizada na geração de vapor. Faz-se otratamento da água objetivando prevenir, principalmente:

a) a incrustação;

b) a corrosão;

c) o arraste.

Vários fatores influem na escolha de um programa de tratamento deágua para caldeiras:

· característica da água;· pressão da caldeira;· tipos de indústria;· finalidade do vapor;· qualidade requerida para o vapor;· carga média de vapor;· participação do condensado retornado;· tipo de caldeira;· custo do combustível;· custos globais.

PROIBID

A REPRODUÇÃO


. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

OBSERVAÇÃO

São empregados diversos métodos de tratamento de água para caldeira.Por serem comuns, iremos considerar nesse estudo os seguintesmétodos:

A- Método externo

O método externo consta de vários processos, cuja escolha dependedas condições da água. É usado para dar-lhe um tratamento, antes queela entre na caldeira.

Se a água estiver muito carregada de impurezas e partículas sólidasvisíveis, é adotado um sistema de clarificação, seguido de filtragem, comfiltros de areia (isto, normalmente, ocorre quando a água é de rio).

Pode-se empregar também o tanque de decantação e a colocação dacal, como se faz para o abastecimento urbano de água.

Outro processo consiste em usar aparelhos especiais, destinados a fazera desmineralização, isto é, promover uma reação com os sais,transformando-os em elementos que não acarretarão problemas paraas caldeiras. Esses aparelhos, chamados de trocadores de cátions,trocadores de ânions e trocadores de base, são empregados de acordocom as necessidades de trabalho e as condições da água de alimentação.

Ainda como processo externo e bastante usado existe o da desaeração,cuja finalidade é fazer a remoção dos gases que se encontram na água,tais como o oxigênio e o gás carbônico.

O método externo somente é utilizado para águas que estejam muitofora de especificação ou para sistemas que trabalhem a altas pressões.

Serão descritas, a seguir, algumas formas de tratamento externo.

1. Clarificação

Engloba três etapas, cada uma constituindo um processo diferente, queexige certos requisitos para assegurar os resultados esperados:

a) CoagulaçãoCoagulaçãoCoagulaçãoCoagulaçãoCoagulação

É o processo pelo qual se obtém o equilíbrio de cargas elétricas por meiode adição e mistura rápida de um coagulante com carga iônica contrária àda água a ser tratada. Após as cargas estarem equilibradas, é possível a suaaglomeração, sem que haja repulsão entre as mesmas, formando flocos.

b) FloculaçãoFloculaçãoFloculaçãoFloculaçãoFloculação

Consiste na reunião de vários flocos pequenos, mediante agitação suave,os quais formam partículas maiores, com maior velocidade dedecantação. A agitação deve ser controlada para evitar a desintegraçãodos flocos frágeis (defloculação).

PROIBID

A REPRODUÇÃO


c) DecantaçãoDecantaçãoDecantaçãoDecantaçãoDecantação

É a etapa final do processo de clarificação. À medida que os flocosagregados são decantados, a água clarificada eleva-se e pode ser, então,separada do sedimento. Os flocos decantados são removidos como lodo.

2. Filtração

A maioria dos flocos formados são removidos por sedimentação. No entantosempre sobram partículas mais leves, que devem ser separadas por filtração.

Os filtros de areia, às vezes usados, são, geralmente, compostos de váriascamadas de pedras, pedregulhos e areia. Por vezes, usa-se ainda umaou mais camadas de antracito, o que resulta num bom rendimento nafiltração e diminui a freqüência de lavagem, não apresentando adesvantagem de adicionar sílica à água.

Outros tipos de filtros também são usados.

3. Abrandamento

O abrandamento ou amolecimento da água consiste na remoção totaldos íons de cálcio e magnésio nela presentes, geralmente na forma decarbonatos, bicarbonatos, sulfatos e cloretos.

A eliminação dos cátions é necessária, pois, do contrário, haverá o riscoda formação de sais de cálcio e magnésio, os quais se incrustam nointerior do gerador de vapor, podendo causar problemas como maiorconsumo de combustível, ou mesmo ruptura dos tubos de caldeira.

O abrandamento da água é feito em equipamentos denominadosabrandadores.

Há três processos básicos de abrandamentos:

a) PPPPProcesso de cal-rocesso de cal-rocesso de cal-rocesso de cal-rocesso de cal-sodadasodadasodadasodadasodada

É aplicado quando a dureza do cálcio excede 150ppm em termos decarbonatos de cálcio. Por meio desse processo, a dureza pode ser reduzidaa 30ppm a frio ou 15ppm a quente.

b) Processo de fosfatoProcesso de fosfatoProcesso de fosfatoProcesso de fosfatoProcesso de fosfato

Usado quando se deseja diminuir a dureza final para cerca de 2 e 4ppm.

c) Processo de troca iônicaProcesso de troca iônicaProcesso de troca iônicaProcesso de troca iônicaProcesso de troca iônica

Consiste na utilização de trocadores de íons (substâncias sólidas einsolúveis das mais variadas origens e natureza química, que têm apropriedade de, quando em contato com soluções de eletrólitos, trocaríons de sua própria estrutura com íons do meio, sem que haja mudançasde suas características estruturais).

PROIBID

A REPRODUÇÃO


O estado inicial das resinas pode ser novamente alcançado por meio doprocesso regenerativo.

4. Desmineralização

Esse processo consta, obrigatoriamente, da passagem da água por umou mais leitos catiônicos e um ou mais leitos aniônicos.

A resina catiônica é operada no ciclo de hidrogênio e a resina aniônicano ciclo hidróxido.

Dessa maneira, define-se a desmineralização como o processo deremoção de cátions e ânions da água, tornando-a praticamente pura.

O efluente (resinas) do leito catiônico consiste em íons de hidrogênio,enquanto que o efluente do leito aniônico consiste em íons de hidróxido.Com hidrogênio mais hidróxido e água, pode-se reforçar o conceito depureza da água obtido pelo processo de desmineralização.

Existe uma série de dispositivos de desmineralização com diferentes evariados equipamentos. As diferenciações são devidas à necessidadede se obter a qualidade da água efluente do processo de troca iônica aque se deseja chegar. Existem equipamentos em que as resinas catiônicase aniônicas estão intimamente misturadas em um único leito.

Outros equipamentos podem conter várias combinações de leitos deresinas catiônicas e várias combinações de leitos de resinas aniônicas.

No abrandamento, as resinas de troca iônica possuem uma capacidadelimitada de troca. Portanto, quando o limite de capacidade estiver prestesa ser atingido, a resina deverá sofrer um processo regenerativo – essemétodo é uma reversão da troca iônica.

No caso de resinas catiônicas operando no ciclo de sódio, adiciona-sesal - cloreto de sódio (NaCl) – em forma concentrada até 10%, pararegenerar a capacidade de sódio dessas resinas; quando operam no ciclode hidrogênio, utiliza-se ácido sulfúrico (H2SO4) ou ácido clorídrico (HCl)como solução regenerante.

Resinas aniônicas são, normalmente, regeneradas com soda cáustica(NaOH) ou hidróxido de amônio (NH4OH), que atuam como soluçõesregenerantes fornecedoras de íons OH– para resina.

5. Osmose reversa

Consiste num processo de tratamento no qual a água passa por umsistema de filtros de carvão e areia para remoção das partículas maioresem suspensão; em seguida, circula nos cilindros denominadospermeadores, cujas membranas retêm os sais dissolvidos.

A vantagem de semelhante processo em relação à desmineralizaçãorefere-se ao menor espaço físico necessário, ao menor consumo emanuseio de produtos químicos (ácido e soda), ao menor custo comresinas, à diminuição dos efluentes e aos menores custos de manutenção.

PROIBID

A REPRODUÇÃO


A desvantagem desse processo em relação ao da desmineralização estáem haver necessidade de um número muito maior de componentes(conjuntos de permeadores) para tratar uma mesma quantidade de água.

6. Destilação

Esse processo é utilizado quando se deseja obter água com elevado teorde pureza.

Seu uso está limitado a laboratórios, para pequenas vazões, e a navios,no tratamento de água do mar, por motivos econômicos.

7. Desgaseificação ou desaeração

Esse método de tratamento visa a eliminar os gases dissolvidos (O2, CO2,ar, etc.). Baseia-se no fato de a solubilidade de um gás em um líquido serinversamente proporcional à sua temperatura.

É necessário pulverizar a água para aumentar sua superfície de contatocom o vapor e gerar desprendimento dos elementos gasosos, que sãoexpulsos do desaerador por um respiro (vent).

B- Método internoO tratamento químico da água de alimentação no interior da caldeira éuma necessidade, mesmo que haja tratamento externo e por maissofisticado que ele seja.

O tratamento interno deverá complementar o tratamento externo, paraeliminar todas as impurezas contidas na água.

Em seguida descreveremos algumas formas de tratamento interno.

1. Precipitação com fosfato

É o método pelo qual se efetua a transformação dos sais que formamnão só precipitados rígidos no interior da caldeira, quando se fazaquecimento da água em precipitados não-aderentes, como tambémlamas facilmente removíveis pelas descargas de fundo.

Os sais de cálcio são facilmente precipitados no interior da caldeira, omesmo ocorrendo com os de magnésio e hidróxido de magnésio, logoque se efetua o aquecimento da água.

Em resumo, o controle do programa de fosfato precipitante é feito pelamanutenção de certa concentração de fosfato e alcalinidade hidróxida(soda caústica) na água da caldeira, associada às descargas de fundopara remoção de lamas.

PROIBID

A REPRODUÇÃO


2. Tratamento por quelatos

Esse tratamento difere completamente do convencional, pois nãoprecipita o cálcio e o magnésio, formando complexos solúveisimpossíveis de gerar incrustações na caldeira. Como não há formaçãode lamas, esses complexos são removidos pela descarga.

O método requer um controle bastante rígido das análises físico-químicas, pois os quelatos são extremamente seletivos ao ferro, podendoatacar a caldeira, formando complexos ferrosos ou férricos.

3. Aminas fílmicas

São compostos orgânicos nitrogenados que, por formarem películasprotetoras, são identificados, genericamente, como aminas fílmicas. Sãousadas nas linhas de vapor e condensado, para a formação de filmesprotetores contra o efeito corrosivo do oxigênio dissolvido sobre astubulações e acessórios metálicos.

É importante lembrar que tais elementos atuam sobre o vapor, enquantoque, para a caldeira, devem-se utilizar seqüestrantes de oxigênio.

4. Aminas neutralizantes

Em sistema em que há retorno de condensado, é comum ocorrer ataqueácido ao metal na linha de água, devido à presença do gás carbônico,formando carbonato de ferro. Em todo condensado, há contaminaçãode gás carbônico pelo contato de vapor com o ar atmosférico.

A forma de prevenir esse ataque corrosivo – que, além de enfraquecer atubulação, é responsável pelo transporte de ferro e cobre para o interiorda caldeira – é a utilização de produtos neutralizantes de efeito ácido.Tais produtos são conhecidos como aminas neutralizantes, sendo queas mais comuns e atualmente utilizadas são a morfolina e cicloexilamina,cada uma com determinada característica.

5. Sulfito de sódio

O sulfito de sódio é usado como seqüestrante de oxigênio no tratamentode água, especialmente com pH alcalino e temperaturas elevadas,reagindo com o oxigênio, formando o sulfato de sódio (NaSO4).

É utilizado em caldeiras de baixa e média pressão, até 44kgf/cm2.

6. Hidrazina

Antigamente, a hidrazina era utilizada em caldeiras de alta pressão, nasquais o sulfito causava problemas. Sua reação com o oxigênio, relativamentelenta e não-uniforme, impedia seu uso em geradores de baixa pressão.

PROIBID

A REPRODUÇÃO


. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Recentemente foi desenvolvido um catalisador orgânico que aumenta ataxa de reação dessa substância com oxigênio, permitindo seu usoeficiente também em geradores de baixa pressão.

Essa substancia é adicionada fora da caldeira, normalmente na linha ouno tanque de alimentação, a fim de dar tempo a que a reação se processe.

Tratamento de água para caldeiras elétricas

O tratamento de água no caso da caldeira elétrica, requer um cuidadoespecial no que tange à condutividade. Dependendo da qualidade daágua de alimentação, pode ser ou não necessário desmineralizá-la, paraque atinja um nível de condutividade que não exija purga contínua oudescarga de fundo muito freqüente.

1. Alimentação de água para caldeira elétrica

a) Eletrodo submersoEletrodo submersoEletrodo submersoEletrodo submersoEletrodo submerso

No caso específico dessas caldeiras, devem ser consideradas comespecial atenção as características de condutividade da água.

A condutividade da água de alimentação deve ser tão baixa quanto possível,de modo a reduzir, ao mínimo, as descargas de água da caldeira. Desde queviável, todo condensado deve ser devolvido ao tanque de água de alimentação.

A água de reposição das caldeiras a eletrodo submerso deverá sercompletamente desmineralizada, já que são exigidos valores decondutividade muito baixos na água de alimentação.

Para se ter água de baixa condutividade, poderá haver umadesmineralização que além de tirar a dureza da água – o bicarbonato decálcio (Ca(HCO3)2, o bicarbonato de magnésio (MgHC3)2 e as partículaspositivas (cátions), retira, também, as negativas (ânions). Teremos, assim,baixos índices de incrustações na caldeira, o que se reverte em menornúmero de paradas para limpeza, maior durabilidade dos eletrodos emaior confiabilidade de operação.

A intensidade de corrente que passa através da água, ou seja, a potênciaconsumida, é função direta não só da superfície dos eletrodos em contatocom a água, como da condutividade dela.

b) Jato de águaJato de águaJato de águaJato de águaJato de água

A água de alimentação dessa caldeira (constituída de condensadorecuperado do processo e água tratada na estação de tratamento) deveráser condutora de corrente elétrica, para, permitindo a passagem desta,ser aquecida e vaporizada.

De forma geral, podemos afirmar que a água de reposição para a caldeiraa jato de água deverá ser apenas abrandada.

PROIBID

A REPRODUÇÃO


A dureza passageira da água é produzida por bicarbonato de cálcio(Ca(HCO3)2, e bicarbonato de magnésio (MgHCO3)2, muito solúveis, quese transformam em temperatura entre 60-80ºC e produzem incrustações,no caso da caldeira e dos bicos injetores. A dureza permanente,produzida por sulfatos (SO4

–) e silicatos de cálcio e magnésio, de grandesolubilidade, tende a aumentar a condutividade da água da caldeira.

Para obter a alcalinidade necessária a essa água, junta-se a ela sodacáustica (NaOH) ou fosfato trisódico (Na3PO4), únicos produtos quepoderão ser adicionados à água de alimentação.

2. Alimentação de produtos químicos

A alimentação de produtos químicos é feita através de tanques dotadosde bombas dosadoras.

Normalmente os produtos químicos (fosfatos, soda cáustica,dispersantes, sulfatos, etc.) são adicionados diretamente à água dealimentação das caldeiras, sendo colocados em um ponto após odesaerador, antes da caldeira propriamente dita.

Tais produtos devem permitir que as reações químicas ocorram foradela. Assim, a hidrazina, utilizada como seqüestrante de oxigênio, deveser adicionada de forma contínua à água de alimentação, porém distanteda caldeira, a fim de dar o tempo necessário para que a reação seprocesse. Também os dispersantes, antücrustantes e condicionadoresde lama deverão ser dosados continuamente.

A dosagem dos produtos químicos é baseada na impureza da água dealimentação, no volume da água adicionada e na consideração doresidual de produtos a ser mantido na água, no interior das caldeiras.

3. Dosadores

Os dosadores são utilizados para receber e inserir, nas caldeiras, os produtosdestinados ao tratamento interno químico da água. São instalados perto dasucção da bomba de alimentação, de modo que a própria água, ao entrarna caldeira, transporte esses produtos por diferença de pressão.

PROIBID

A REPRODUÇÃO


MANUTENÇÃO PREVENTIVAMANUTENÇÃO PREVENTIVAMANUTENÇÃO PREVENTIVAMANUTENÇÃO PREVENTIVAMANUTENÇÃO PREVENTIVAE CORRETIVAE CORRETIVAE CORRETIVAE CORRETIVAE CORRETIVA

TEXTO 3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Qualquer equipamento industrial, para funcionar corretamente e pormuito tempo, necessita de uma manutenção constante e bem feita, afim de prevenir ou sanar avarias.

No caso de caldeiras que trabalham a altas temperaturas, utilizando águaque muitas vezes contém impurezas e óleos combustíveis cada dia maisviscosos e impuros, essas avarias aparecem com muita freqüência,acarretando sérios problemas às empresas.

Há três tipos de manutenção para as caldeiras: a preventiva, a corretivae a preditiva.

Neste texto, mostraremos a manutenção preventiva e a corretiva.

Antes de iniciar o assunto, entretanto, é importante acertar o rumo denossas reflexões, a fim de realizarmos um melhor trabalho com os alunos.

Neste texto, pretendemos direcionar nossas reflexões para o alcancedos seguintes objetivos:

· Conhecer os tipos de manutenção preventiva para as caldeiras.· Descrever a manutenção corretiva para as caldeiras.

Manutenção preventiva

A manutenção preventiva de caldeiras consiste, basicamente, emprovidências a serem tomadas a determinados intervalos de tempo,visando não só a manter o equipamento funcionando, como também aaumentar sua vida útil e a melhorar seu rendimento.

Compreende, assim, atividades periódicas, que são cumpridas conformerecursos disponíveis (tempo de campanha e regime de trabalho doequipamento).

Os itens de manutenção preventiva diária, semanal, etc., aquiapresentados, são apenas indicativos. O departamento de manutençãode cada empresa é que os determinará, bem como a periodicidade dasinspeções, baseado sempre nos manuais de manutenção.

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

PROIBID

A REPRODUÇÃO


1. Manutenção preventiva diária

a) descarga de fundo para eliminação de lama que se deposita notubulão inferior;

b) teste geral de alarmes (água, óleo, nível, etc.);

c) verificação dos controladores de nível da caldeira e todos os seusinstrumentos;

d) limpeza de filtros de óleo combustível;

e) revisão geral dos queimadores (coqueamento, obstrução, etc.);

f) avaliação da chama e fumaça na chaminé;

g) verificação dos ventiladores e acionamento dos dampers;

h) verificação das bombas de alimentação de água, do óleo combustível,das bombas dosadoras;

i) sopragem de fuligem dos tubos;

j) execução de teste de válvulas de segurança;

k) verificação do sistema de ignição da caldeira;

l) verificação geral dos sistemas de lubrificação dos equipamentosauxiliares;

m) manutenção da limpeza da casa da caldeira.

2. Manutenção preventiva semanal

a) limpeza dos bicos atomizadores com algum tipo de solvente – não érecomendável utilização de ferramentas que possam danificar osorifícios dos pulverizadores;

b) limpeza de fotocélula;

c) verificação do ventilador e seus equipamentos auxiliares (dampers,correias, telas de proteção, etc.);

d) revisão geral das válvulas, procurando identificar quaisquer vazamentos;

e) revisão geral das gaxetas e selos mecânicos das bombas-d'água;

f) verificação dos filtros dos purgadores.

3. Manutenção preventiva mensal

a) remoção do pó dos controles elétricos e verificação dos contatosdas chaves magnéticas, certificando-se, antes, de que a chave geralde força esteja desligada e mantendo sempre fechada a porta dopainel de controle;

b) limpeza dos filtros de água;

c) lubrificação dos motores, se tiverem pino de lubrificação, usandouma boa graxa de tipo médio;

d) verificação do alinhamento de todos os equipamentos rotativos;

e) verificação da gaxeta da bomba-d'água;

f) desmontagem do conjunto do bico atomizador, abrindo as conexõesdos tubos de óleo a ar e removendo os parafusos que fixam o conjuntono flange frontal do queimador;

PROIBID

A REPRODUÇÃO


g) verificação dos eletrodos de ignição para garantir a correta abertura dacentelha em função do escapamento e as condições de limpeza;

h) verificação de estado dos purgadores instalados na caldeira e na rede devapor;

i) limpeza da tela de entrada de ar do ventilador;

j) retirada do filtro de compressor de ar (se houver) e limpeza com solvente,deixando que fique bem seco antes de recolocá-lo;

k) limpeza do tubo de ventilação da fotocélula;

l) limpeza do sistema de combustor piloto.

4. Manutenção preventiva trimestral/semestral

a) verificação da parte interna da caldeira onde circula a água, esvaziando-a completamente;

b) abertura de todas as portinholas de inspeção e da porta de visita (se houver),lavando bem a caldeira com a mangueira de água de alta pressão eaplicando o jato em todas as aberturas e portas de visita, para que sesoltem todos os sedimentos, lodo e incrustações; o casco também deveser lavado internamente;

c) recolocação das tampas da abertura de inspeção e da porta de visita,com juntas novas;

d) aplicação de grafite em pó nas juntas que estiverem sobre os assentosdo casco e nas tampas, a fim de facilitar a remoção das mesmas quandoa caldeira for novamente aberta, procedendo, primeiro, obrigatoriamente,à limpeza de todos os resíduos das juntas antigas;

e) exame de todas as válvulas e registros, quando a caldeira estiver parada;

f) ligação da caldeira, enchendo-a de água até o devido nível e aquecendo-a vagarosamente;

g) inspeção da linha do coletor dos instrumentos, executando a suaaferição, principalmente do manômetro de vapor;

h) limpeza dos tubos de fogo;

i) proteção dos motores e painel de controle, quando for escová-los;

j) inspeção, com muito cuidado, dos refratários;

k) limpeza do sistema de controle de nível da caldeira;

l) drenagem do tanque de condensado;

m)aperto das porcas (apenas o suficiente para comprimi-las levemente);

n) inspeção nos superaquecedores.

5. Manutenção preventiva anual

A manutenção periódica anual deverá ser a mais ampla possível,englobando todas as demais manutenções periódicas. Na manutençãoanual, deve-se executar a inspeção da caldeira, atendendo à NormaRegulamentadora nº 13 (NR-13).

PROIBID

A REPRODUÇÃO


Manutenção corretiva

Após a ocorrência de envelhecimento ou desgaste prematuro, rupturas,explosões, danificações localizadas ou generalizadas das partes ou dosacessórios de uma caldeira, ela deve sofrer intervenções para recuperarsuas condições de funcionamento normal. O conjunto de intervençõesdessa natureza constitui o que se denomina manutenção corretiva, daqual constam operações de desmontagem, execução, montagem everificações finais.

É de extrema importância para a segurança da caldeira que, nesse tipode manutenção, sejam observadas as mesmas exigências seguidas emsua fabricação. Dessa forma, para se substituir um tubo, por exemplo,devem ser empregados os materiais e os procedimentos determinadospela norma de fabricação da caldeira.

Igualmente, as juntas soldadas em manutenção devem receber o mesmocontrole radiográfico utilizado na fabricação.

Em resumo, a manutenção corretiva adequada é função de pessoalqualificado, de procedimentos normalizados e de materiaisespecificados, não sendo, portanto, atribuição dos operadores decaldeiras.

Qualquer reparo que modifique as condições originais do projeto dacaldeira deverá ser incluído no prontuário da mesma, e deverá serexecutado com aprovação de profissional habilitado.

A NR-13 dedica um item especialmente a esse assunto.

13.4. Segurança na manutenção de caldeiras13.4.1. Todos os reparos ou alterações em caldeiras devem respeitar

o respectivo código do projeto de construção e as prescrições dofabricante no que se refere a:

a) materiais;

b) procedimentos de execução;

c) procedimentos de controle de qualidade;

d) qualificação e certificação de pessoal.

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

PROIBID

A REPRODUÇÃO


Planeta ÁguaPlaneta ÁguaPlaneta ÁguaPlaneta ÁguaPlaneta ÁguaÁgua que nasce na fonte serena do mundoE que abre um profundo grotão.Água que faz inocente riachoE deságua na corrente do ribeirão.Águas escuras dos riosQue levam a fertilidade ao sertão.Águas que banham aldeiasE matam a sede da população.Águas que caem das pedrasNo véu das cascatas,Ronco de trovão.E depois dormem tranqüilasNo leito dos lagos, no leito dos lagos.Água dos igarapés, onde lara, mãe d'água,É misteriosa canção.Água que o sol evaporaPro céu vai embora,Virar nuvens de algodão.Gotas de água da chuva,Alegre arco-íris sobre a plantaçãoGotas de água da chuva, tão tristes,São lágrimas na inundação.Águas que movem moinhosSão as mesmas águas que encharcam o chãoE sempre voltam humildesPro fundo da terra, pro fundo da terra.Terra, planeta água.

Guilherme Arantes

Professor:Procure buscar outras informa-ções sobre os assuntos tratadosnesta unidade. Para isso,consulte os sites e os livrosindicados na bibliografia, assimcomo pesquise, em jornais erevistas, informações e notíciasque possam ser utilizadas emsuas aulas.

PROIBID

A REPRODUÇÃO


PROIBID

A REPRODUÇÃO


Observando o desenho, percebemos que o operário descuidou-se,completamente, da segurança básica para exercer a sua tarefa.

Caso ele se machuque, isso poderá ser considerado um acidente doCaso ele se machuque, isso poderá ser considerado um acidente doCaso ele se machuque, isso poderá ser considerado um acidente doCaso ele se machuque, isso poderá ser considerado um acidente doCaso ele se machuque, isso poderá ser considerado um acidente dotrabalho?trabalho?trabalho?trabalho?trabalho?

Na verdade, o ideal seria que todo funcionário tivesse consciência paraprevenir-se de acidentes, mas nem sempre é assim.

Neste texto, trataremos dos riscos gerais de acidentes. Para isso, vamosantes acertar o rumo das nossas reflexões.

UNIDADE V: PREVENINDO CONTRA EXPLOSÕES

E OUTROS RISCOS

RISCO DE ACIDENTESRISCO DE ACIDENTESRISCO DE ACIDENTESRISCO DE ACIDENTESRISCO DE ACIDENTES

TEXTO 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Neste texto, pretendemos alcançar o seguinte objetivo:

· Classificar os tipos de prevenção de acidentes e outros riscos.

PROIBID

A REPRODUÇÃO


. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Do ponto de vista prevencionista, o acidente do trabalho pode serdefinido como uma ocorrência não-programada, inesperada ou não, queinterrompe ou interfere no processo normal de uma atividade,ocasionando perda de tempo útil e/ou lesões nos trabalhadores e/oudanos materiais.

PRINCÍPIOS BÁSICOS

O estudo de doenças e acidentes do trabalho deve indicar todas assituações que, combinadas, levam à ocorrência indesejada e que, seeliminadas a tempo, podem impedir o acidente ou minimizar seus efeitos.

A identificação e eliminação de tais situações é fundamental para evitaracidentes semelhantes, decorrentes de outras combinações das mesmascausas.

Pelas características da prática nacional de análise e investigação deacidentes, convém não recomendar as conclusões do tipo ato inseguroato inseguroato inseguroato inseguroato inseguroou condições insegurasou condições insegurasou condições insegurasou condições insegurasou condições inseguras, as quais, pela generalidade, conseguem, nomáximo, definir eventuais culpados, mas nunca causas, essas, sim,elimináveis.

Riscos de acidentes

As causas dos acidentes podem ser classificadas em duas categorias:

1.Atos inseguros ou perigosos

São aqueles decorrentes da execução de tarefas de uma forma contráriaàs normas de segurança. É a maneira pela qual o trabalhador se expõe,consciente ou inconscientemente, a riscos de acidentes. Em outraspalavras, é o tipo de comportamento que leva ao acidente.

Alguns exemplos de ato inseguro:

a) recusa do funcionário em utilizar equipamentos de proteção individual(EPI) fornecidos pela empresa e cujo uso é obrigatório por lei;

b) utilização de ferramentas manuais de maneira incorreta ou imprópria;

c) utilização de equipamentos defeituosos ou em serviços incompatíveiscom as suas características;

d) desobediência a sinais ou instruções de segurança.

PROIBID

A REPRODUÇÃO


2. Condições inseguras ou perigosas

Também conhecidas como riscos profissionais, são as causas quedecorrem diretamente das condições do local ou do ambiente detrabalho. São as falhas físicas que comprometem a segurança dotrabalhador. São falhas, defeitos, irregularidades técnicas, carência dedispositivos de segurança e outros que põem em risco a integridadefísica e/ou a saúde das pessoas e a própria segurança das instalações ouequipamentos.

Alguns exemplos de condições inseguras ou perigosas:

a) proteção mecânica inadequada;

b) condição defeituosa e equipamento (escadas, pisos, tubulações, etc.)grosseiro, cortante, escorregadio, corroído, trincado, com qualidadeinferior;

c) projetos ou construções inseguras;

d) iluminação inadequada ou incorreta;

e) ventilação inadequada ou incorreta.

PROIBID

A REPRODUÇÃO


CONHECENDO OS RISCOSCONHECENDO OS RISCOSCONHECENDO OS RISCOSCONHECENDO OS RISCOSCONHECENDO OS RISCOSDE UMA CASA DE CALDEIRASDE UMA CASA DE CALDEIRASDE UMA CASA DE CALDEIRASDE UMA CASA DE CALDEIRASDE UMA CASA DE CALDEIRAS

TEXTO 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Todo trabalho é importante e deve ser planejado e executado comsegurança, visando à prevenção de acidentes.

O ideal seria que todo ambiente de trabalho fosse adequado às tarefas aliexercidas, a fim de preservar a saúde do trabalhador.

Esses são desafios para os profissionais responsáveis pela área desegurança na casa de caldeiras.

Neste texto, vamos refletir sobre os riscos que uma casa de caldeira malplanejada oferece aos trabalhadores dessa área.

Ao estudar esse tema pretendemos alcançar os seguintes objetivos:

· Analisar as características ideais para uma casa de caldeiras.· Analisar os riscos para a saúde do trabalhador dessa área.· Analisar as tabelas de efeitos dos compostos sulfurosos.· Descrever as formas para a prevenção de explosões em uma casa decaldeiras.

Se uma casa de caldeiras for mal planejada, poderá oferecer sérios riscosà saúde do trabalhador, conforme veremos a seguir.

Poluição do ar provocada por caldeiras

O problema da poluição do ar provocada por caldeiras está intimamenterelacionado com uma questão mais genérica: a das emissões, no aratmosférico, de poluentes da queima de combustíveis usados como fontede energia.

Os equipamentos que utilizam gás como combustível produzem ummínimo de poluição ao ar, se bem que más condições de queima podem

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

PROIBID

A REPRODUÇÃO


resultar em pequenas, porém ofensivas, emissões de monóxido decarbono ou gases e vapores orgânicos.

Os óxidos de enxofre podem causar danos ao homem, às plantas e aosmateriais. Em concentração suficientemente alta, irritam o aparelhorespiratório dos seres humanos, devido à sua alta solubilidade em corposfluidos. Em pequenas concentrações, o seu principal efeito potencial étornar a respiração mais difícil.

Tais efeitos estão associados à presença de outros poluentes encontradosna atmosfera urbana, que modificam a sua composição. Por isso, osdanos dos óxidos de enxofre da atmosfera são diferentes dos seus efeitosem condições de laboratório.

É evidente que a poluição por óxidos de enxofre agrava as doençasrespiratórias existentes no ser humano. No entanto, estudos clínicosmostram que certas pessoas são, de uma maneira geral, mais sensíveisque outras à ação dos poluentes.

Prolongada exposição às concentrações relativamente baixas de dióxidode enxofre tem sido associada ao aumento, em pessoas idosas, damortalidade por doenças cardiovasculares.

Já a longa exposição a concentrações mais altas de dióxidos de enxofretem sido associada ao aumento da mortalidade por doenças respiratóriase ao aumento de doenças infantis em idade escolar, reveladas por sintomascomo: tosse, irritação da membrana mucosa e secreção mucosa.

O ar residual no pulmão de pacientes com enfisema tem sidosignificativamente reduzido, quando eles respiram um ar livre de poluição.

O mais importante fator de melhoria da sensação de bem-estar depacientes com bronquite crônica tem sido a diminuição das quantidadesde poluição por fumaça e dióxido de enxofre.

Além desses elementos químicos tóxicos, também contribui para apoluição do ar o monóxido de carbono ou carbono livre, que resulta darelação imprópria ar/combustível. A relação ideal é de 1kg combustívelpara 13,6kg de ar.

Quando na mistura houver a quantidade de combustível correta commenos de 13,6kg de ar, ou a quantidade de ar correta com mais de 1kgde combustível, haverá a emissão de fumaça preta que, aspirada pormuito tempo, provocará doenças respiratórias ou pulmonares.

EFEITOS DESSAPOLUIÇÃO

PROIBID

A REPRODUÇÃO


MEDIDAS DE PROTEÇÃO

A principal medida de proteção é, naturalmente, a prevenção, isto é, atentativa de evitar que ocorra a poluição. Isso se consegue mantendo-sea caldeira em perfeitas condições de funcionamento, pois quando nãohá combustão completa, há emissão de fumaça causada por:

a) atomização incompleta de óleo;

b) tiragem deficiente;

c) vazão óleo/ar inadequada.

A operação adequada e a boa manutenção são fatores básicos parareduzir a emissão de fumaça, fazendo-a permanecer dentro dos limitescompatíveis com as normas legais existentes.

Um dos riscos de acidentes em uma casa de caldeiras é a explosão. Amelhor maneira de evitá-lo é prevenir.

As principais medidas preventivas contra explosão da caldeira são asseguintes:

A- Antes da operação

1. Seguir rigorosamente os testes das válvulas de segurança.

2. Assegurar-se de que os sistemas automáticos de operação e segurançaestejam testados e em boas condições de funcionamento.

3. Abaixar o nível de água, ao acender a caldeira, até que ela desapareçados indicadores de nível e, em seguida, restabeleça o nível correto coma bomba de alimentação.

4. Fazer circular o ar pelas fornalhas das caldeiras que queimam óleo,antes de acendê-las e antes de reacendê-las, nas ocasiões em quetodos os queimadores se apagarem acidentalmente.

5. Ficar em posição segura, ao acender a caldeira nos geradores devapor em que se usa tocha para o acendimento.

6. Abrir a descarga do superaquecedor para a atmosfera ou rede dedescarga, nas instalações onde houver essa rede, abrindo, também, aadmissão de vapor para o superaquecedor, antes de acender o primeiroqueimador.

7. Não acender nenhum queimador ao lado do superaquecedor, antesde se ter estabelecido um fluxo de vapor suficiente para garantir aproteção, nas caldeiras com superaquecedor controlado.

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

PROIBID

A REPRODUÇÃO


8. Não trabalhar no interior da caldeira sem que a ventilação tenha sidoprovidenciada: cuidado com os gases tóxicos que se podem formar,inclusive dentro da tubulação de vapor.

B- Durante a operação

1. Não acender nunca a pressão máxima suportada pelo tubulão oupelo vaso de pressão.

2. Nunca deixar maçaricos parados dentro dos queimadores.

3. Testar a drenagem do aquecedor de óleo, pelo menos, de hora emhora.

4. Drenar toda a água dos tanques de óleo antes de usar este tanquepara alimentar a caldeira.

5. Não usar óleo de um tanque que contenha água misturada.

6. Fechar a descarga de vapor, antes que a pressão da caldeira caia a85% da pressão de trabalho, se for perdida a pressão de aspiração dabomba de óleo.

7. Fechar a válvula-mestra de óleo, antes de parar a bomba, exceto emuma emergência, quando parar a caldeira.

8. Não interromper o suprimento de água, enquanto a caldeira estiverfornecendo vapor.

9. Lembrar-se de que uma queda de pressão de vapor sem razão aparentepode ser devida à água baixa.

10. Testar diariamente a válvula de segurança, verificando se abre e fechaautomaticamente, se desprende vapor à pressão inferior à sua operação.

11. Fazer essa operação com cuidado, para não desnivelar o contrapesoda válvula, sendo expressamente proibido adicionar pesos de segurançapara estancar eventuais vazamentos.

12. Fazer descarga de fundo, preferencialmente quando a unidadeestiver a baixa carga, conforme prescrição de tratamento de água.

13. Manter os vidros indicadores de nível e de aparelhos indicadores,em geral, perfeitamente limpos, a fim de evitar erros de leitura.

14. Limpar o vidro de nível, se estiver inteiramente embaçado, naprimeira parada da caldeira.

15. Não exceder a pressão de trabalho da caldeira para evitar disparosda(s) válvula(s) de segurança, pois a perda de vapor por tal válvula émuito significativa no rendimento da instalação.

PROIBID

A REPRODUÇÃO


16. Nunca aproveitar a incandescência da fornalha para acendernovamente o queimador, no caso de operar com óleo combustível.

17. Observar a necessidade de introduzir uma tocha, cada vez quese acender o queimador, em caso de operar com óleo combustível. Estaprática evita a eventual formação de gases combustíveis na câmara aponto de provocar sua explosão, com danos totais na fornalha. O usode tocha durante o acendimento da caldeira deve ser feito com muitocuidado, pois, trata-se de um recurso muito perigoso.

18. Extrair uma amostra de água de alimentação e de descargadiariamente, para controle de tratamento; essa rotina, infelizmente, namaioria dos casos é abandonada, redundando em sérios prejuízos para ousuário.

19. Limpar os eletrodos indicadores de nível para segurança defuncionamento do sistema de alarme a eles acoplado, em caldeiras quepossuem tal sistema.

20. Travar todas as válvulas com alarme para impedir a aberturaacidental de uma delas, ou quando for fazer a manutenção da caldeira.

21. Proibir o uso de lâmpadas desprotegidas dentro de caldeiras –os cabos elétricos das lâmpadas portáteis devem estar com isolamentoem bom estado, e os aparelhos de iluminação devem ser do tipoestanque, sendo preferível usar lanternas portáteis durante o trabalho.

22. Proibir o fumo durante a aplicação de produtos químicos de limpeza.

23. Evitar a aplicação de grande quantidade de produto de limpeza,de modo que possa ficar acumulado em locais sujeitos à altatemperatura.

24. Prestar particular atenção para detectar qualquer incêndio, quandoa caldeira for acesa pela primeira vez, depois de ter sido tratada.

25. Limitar a entrada de pessoal somente para os trabalhos deemergência, depois que a caldeira for borrifada com produto de limpeza,até que todo o composto tenha sido removido, acendendo-se a caldeira.

26. Não fechar a caldeira antes de examinar cuidadosamente o lado daágua para ver se não há matéria estranha.

C- Na manutenção

Um outro risco de acidente em uma casa de caldeiras é aquele que podeocorrer durante a manutenção.

Para evitá-lo, devem-se tomar providências, a saber:

1. Limpar, cuidadosamente, todo o espaço em torno da caldeira, removendoquaisquer resíduos de óleo, estopas, etc.

PROIBID

A REPRODUÇÃO


2. Manter a temperatura do óleo combustível sempre abaixo do pontode fulgor em qualquer parte do sistema, exceto entre os aquecedores e osqueimadores. De qualquer modo, a temperatura não deve exceder ànecessária para que o óleo atinja a viscosidade ideal de combustão.

3. Não exceder, em nenhuma parte do sistema, a pressão máximarecomendada.

4. Não pôr para vaporizar as caldeiras que, sabidamente, têm depósitosde óleo nas superfícies de aquecimento, exceto em emergência.

5. Testar, freqüentemente, com uma régua, as partes dos tubosgeradores, para ver se houve alguma deflexão.

6. Testar os manômetros a intervalos regulares.

7. Não tentar melhorar a vedação das portas de visita e janelas deinspeção durante os testes hidrostáticos.

8. Lavar, nas caldeiras de tiragem natural, de invólucro simples, pararemover o óleo, as partes inferiores e externas, as canaletas coletorasdo piso e quaisquer outros locais onde possa haver acúmulo de óleo.

9. Manter todas as juntas das redes de óleo em perfeitas condições devedação.

10. Manter os extintores de incêndio carregados e em boas condições.

11. Não permitir que se trabalhe no interior de uma caldeira sem que aventilação tenha sido providenciada, devendo-se tomar cuidado com osgases tóxicos que se formam, inclusive, dentro do tubulão de vapor.

12. Assegurar-se de que todos os respiros e drenos dos tubulões ecoletores estejam abertos antes de abrir uma porta de visita, nãoficando diante dela quando for aberta pela primeira vez.

13. Não deixar nenhuma ferramenta em posição que possa cair ouobstruir a ventilação.

14. Testar toda instalação elétrica quanto à existência de terra, nos espaçosque possam conter vapores inflamáveis, corrigindo os possíveis defeitosantes de se enviar alguém para trabalhar na área – os testes devem serfeitos a partir de um quadro de distribuição que esteja fora do espaço aser testado, e os reparos devem ser feitos com o circuito desenergizado.

15. Não permitir o uso de chamas desprotegidas, como as de maçaricos,velas, fósforos, etc., em tanques de óleo ou nas proximidades dosrespiros desses tanques.

16. Verificar se não ficou ninguém dentro da caldeira ou se não foiesquecida nenhuma ferramenta no seu interior, antes de fechá-la.

PROIBID

A REPRODUÇÃO


Para evitar riscos na casa de caldeira,é necessário que existam algumascaracterísticas que permitam operfeito e seguro funcionamento doequipamento que abriga. Estascaracterísticas são as seguintes:

Uma casa de caldeira reduzida, que não permita fácil deslocamento dosoperadores, acarreta uma série de riscos: a temperatura no seu interiorserá elevada, pois, não havendo espaço suficiente, será difícil a ventilação.Todas as operações na caldeira, necessárias ao seu funcionamento emanutenção, serão dificultadas, bem como qualquer providência emcaso de emergência, possibilitando maior incidência de condiçõesinseguras e até mesmo de atos inseguros.

O bom arejamento será benéfico para a saúde dos operadores decaldeiras e para a própria caldeira, que não deve ter a temperaturaelevada em seu exterior.

Não se pode conceber a operação com qualquer equipamento em localde pouca iluminação. Além disso, a caldeira possui uma série deinstrumentos de controle e proteção que precisam estar bem visíveis aooperador para que o mesmo possa, a qualquer instante, tomarconhecimento das suas condições de funcionamento; só assim, elepoderá tomar as medidas necessárias ao trabalho seguro doequipamento.

A rede de esgoto permite uma boa limpeza no ambiente: ambiente sujoé um ambiente inseguro. Na casa de caldeira, a sujeira provoca muitomaior insegurança por haver combustível no seu interior, o que aumentao risco de incêndios.

A casa de caldeira deve ser construída em alvenaria cintada, tendo oteto em estrutura leve; no caso de laje, esta deve estar simplesmenteapoiada. Os objetivos dessas características em relação ao teto édirecionar a formação de choque para cima em caso de explosão.

AMPLITUDE

AREJAMENTO

BOA ILUMINAÇÃO

POSSUIR REDEDE ESGOTO

PARA A DEVIDALAVAGEM

ADEQUADAESTRUTURA

PROIBID

A REPRODUÇÃO


Professor:Procure buscar outras informa-ções sobre os assuntos tratadosnesta unidade. Para isso,consulte os sites e os livrosindicados na bibliografia, assimcomo pesquise, em jornais erevistas, informações e notíciasque possam ser utilizadas emsuas aulas.

PROIBID

A REPRODUÇÃO


PROIBID

A REPRODUÇÃO


Além dos conhecimentos ligados à área técnica do Curso de Segurançana Operação de Caldeiras, é importante tratar do assunto Legislaçãosobre Segurança no Trabalho.

Esta legislação está em vigor através das Normas Regulamentadoras(NR) aprovadas pela Portaria 3214, de 08/06/78 do Ministério do Trabalhoe Emprego. O descumprimento dessas Normas Regulamentadoraspoderá provocar multa e/ou interdição da empresa.

A seguir apresentamos o assunto principal tratado por cada NR:

NR-1 – Disposições GeraisNR-2 – Inspeção PréviaNR-3 – Embargo e InterdiçãoNR-4 – Serviços Especializados em Engenharia de Segurança e Medicina

do Trabalho – SEESMTNR-5 – Comissão Interna de Prevenção de Acidentes – CIPANR-6 – Equipamentos de Proteção Individual – E.P.I.NR-7 – Programa de Controle Médico de Saúde Ocupacional – PCMSONR-8 – EdificaçõesNR-9 – Programa de Prevenção de Riscos Ambientais – PPRANR-10 – Instalações e Serviços em EletricidadeNR-11 – Transporte, Movimentação, Armazenamento e Manuseio de

MateriaisNR-12 – Máquinas e EquipamentosNR-13 – Caldeiras e Vasos de PressãoNR-14 – FornosNR-15 – Atividades e Operações InsalubresNR-16 – Atividades e Operações PerigosasNR-17 – ErgonomiaNR-18 – Obras de Construção, Demolição e ReparosNR-19 – ExplosivosNR-20 – Líquidos Combustíveis e InflamáveisNR-21 – Trabalho a Céu AbertoNR-22 – Trabalhos SubterrâneosNR-23 – Proteção Contra IncêndioNR-24 – Condições Sanitárias e de Conforto nos Locais de TrabalhoNR-25 – Resíduos IndustriaisNR-26 – Sinalização de SegurançaNR-27 – Registros Profissionais do Técnico de Segurança do Trabalho

no MTENR-28 – Fiscalização e Penalidades

UNIDADE VI: CONHECENDO AS LEIS

LEGISLAÇÃO E NORMALIZAÇÃOLEGISLAÇÃO E NORMALIZAÇÃOLEGISLAÇÃO E NORMALIZAÇÃOLEGISLAÇÃO E NORMALIZAÇÃOLEGISLAÇÃO E NORMALIZAÇÃO

TEXTO 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

PROIBID

A REPRODUÇÃO


Neste texto, visamos alcançar os seguintes objetivos:

· Citar as vinte e oito Normas Regulamentadoras.· Destacar as principais Normas Regulamentadoras para o operador decaldeira.

· Analisar a Norma Regulamentadora nº 13 (NR-13).

Além da NR-13, as principais Normas Regulamentadoras para o operadorde caldeiras são:

NR-6 – Equipamentos de Proteção Individual – E.P.I.NR-7 – Programa de Controle Médico de Saúde Ocupacional – PCMSONR-9 – Programa de Prevenção de Riscos Ambientais – PPRANR-12 – Máquinas e EquipamentosNR-14 – FornosNR-17 – ErgonomiaNR-20 – Líquidos Combustíveis e InflamáveisNR-23 – Proteção Contra IncêndioNR-25 – Resíduos IndustriaisNR-26 – Sinalização de Segurança

A Portaria nº 23, de 27/12/94, republicada em 26/04/95, que alterou aNorma Regulamentadora nº 13 (NR-13) da Portaria 3214, de 08/06/78.Nela diz que: "toda caldeira deve estar obrigatoriamente sob controle deoperador qualificado".

A seguir, veremos na íntegra a nova NR-13 – Caldeiras e Vasos de Pressão.

NR-13 – Caldeiras e Vasos de Pressão

13.1 Caldeiras a Vapor – Disposições Gerais.13.1.1. Caldeiras a vapor são equipamentos destinados a produzir

e acumular vapor sob pressão superior à atmosférica, utilizando qualquerfonte de energia, excetuando-se os refervedores e equipamentossimilares utilizados em unidades de processo.

13.1.2. Para efeito desta NR, considera-se "Profissional Habilitado"aquele que tem competência legal para o exercício da profissão deengenheiro nas atividades referentes a projeto de construção,acompanhamento de operação e manutenção, inspeção e supervisãode inspeção de Caldeiras e Vasos de pressão, em conformidade com aregulamentação profissional vigente no País.

13.1.3. Pressão Máxima de Trabalho Permitida – PMTP ou PressãoMáxima de Trabalho Admissível – PMTA é o maior valor de pressãocompatível com o código de projeto, a resistência dos materiais utilizados,as dimensões do equipamento e seus parâmetros operacionais.

PROIBID

A REPRODUÇÃO


13.1.4. Constitui risco grave e iminente a falta de qualquer um dosseguintes itens:

a) válvula de segurança com pressão de abertura ajustada em valorigual ou inferior a PMTA;

b) instrumento que indique a pressão do vapor acumulado;

c) injetor ou outro meio de alimentação de água, independentedo sistema principal, em Caldeiras a combustível sólido;

d) sistema de drenagem rápida de água, em Caldeiras de recuperaçãode álcalis;

e) sistema de indicação para controle do nível de água ou outrosistema que evite o superaquecimento por alimentação.

13.1.5. Toda Caldeira deve ter afixada em seu corpo, em local defácil acesso e bem visível, placa de identificação indelével com, nomínimo, as seguintes informações:

a) fabricante;

b) número de ordem dado pelo fabricante da Caldeira;

c) ano de fabricação;

d) pressão máxima de trabalho admissível;

e) pressão de teste hidrostático;

f) capacidade de produção de vapor;

g) área de superfície de aquecimento;

h) código de projeto e ano de edição.

13.1.5.1. Além da placa de identificação, devem constar, emlocal visível, a categoria da Caldeira, conforme definida no subitem 13.1.9desta NR, e seu número ou código de identificação.

13.1.6. Toda Caldeira deve possuir no estabelecimento onde estiverinstalada, a seguinte documentação, devidamente atualizada:

a) "Prontuário da Caldeira", contendo as seguintes informações:

– código de projeto e ano de edição;– especificação dos materiais;– procedimentos utilizados na fabricação, montagem, inspeção

final e determinação da PMTA;– conjunto de desenhos e demais dados necessários para o

monitoramento da vida útil da Caldeira;– características funcionais;– dados dos dispositivos de segurança;– ano de fabricação;– categoria da Caldeira.

b) "Registro de Segurança", em conformidade com o subitem 13.1.7;

c) "Projeto de Instalação", em conformidade com o item 13.2;

d) "Projetos de Alteração ou Reparo", em conformidade com ossubitens 13.4.2. e 13.4.3;

PROIBID

A REPRODUÇÃO


e) "Relatórios de Inspeção", em conformidade com os subitens13.5.11, 13.5.12 e 13.5.13.

13.1.6.1. Quando inexistente ou extraviado, o "Prontuário daCaldeira" deve ser reconstituído pelo proprietário, com responsabilidadetécnica do fabricante ou de "Profissional Habilitado", citado no subitem13.1.2, sendo imprescindível a reconstituição das característicasfuncionais, dos dados dos dispositivos de segurança e dos procedimentospara determinação da PMTA.

13.1.6.2. Quando a Caldeira for vendida ou transferida deestabelecimento, os documentos mencionados nas alíneas "a", "d" e "e"do subitem 13.1.6 devem acompanhá-la.

13.1.6.3. O proprietário da Caldeira deverá apresentar, quandoexigido pela autoridade competente do Órgão Regional do Ministériodo Trabalho e Emprego, a documentação mencionada no subitem 13.1.6.

13.1.7. O "Registro de Segurança" deve ser constituído de livropróprio, com páginas numeradas, ou outro sistema equivalente ondeserão registradas:

a) todas as ocorrências importantes capazes de influir nas condiçõesde segurança da Caldeira;

b) as ocorrências de inspeções de segurança periódicas eextraordinárias, devendo constar o nome legível e assinatura do"Profissional Habilitado", citado no subitem 13.1.2 e do operadorde Caldeira presente na ocasião da inspeção.

13.1.7.1. Caso a Caldeira venha a ser considerada inadequadapara uso, o "Registro de Segurança" deve conter tal informação e receberencerramento formal.

13.1.8. A documentação referida no subitem 13.1.6 deve estarsempre à disposição para consulta dos operadores, do pessoal demanutenção, de inspeção e das representações dos trabalhadores e doempregador na Comissão Interna de Prevenção de Acidentes – CIPA,devendo o proprietário assegurar pleno acesso a essa documentação.

13.1.9. Para os proprietários desta NR, as Caldeiras são classificadasem 3 (três) categorias conforme segue:

a) Caldeiras da categoria "A" são aquelas cuja pressão de operaçãoé igual ou superior a 1960kPa (19,98kgf/cm2);

b) Caldeiras da categoria "C" são aquelas cuja pressão de operaçãoé igual ou inferior a 588kPa (5,99kgf/cm2) e o volume internoé igual ou inferior a 100 litros;

c) Caldeiras da categoria "B" são todas as Caldeiras que não seenquadram nas categorias anteriores.

13.2 Instalação de Caldeiras a Vapor13.2.1. A autoria do "Projeto de Instalação" de Caldeiras a vapor, no

que concerne ao atendimento desta NR, é de responsabilidade de"Profissional Habilitado", conforme citado no subitem 13.1.2, e deveobedecer os aspectos de segurança, saúde e meio ambiente previstosnas Normas Regulamentadoras, convenções e disposições legaisaplicáveis.

PROIBID

A REPRODUÇÃO


13.2.2. As Caldeiras de qualquer estabelecimento devem serinstaladas em "Casa de Caldeiras" ou em local específico para tal fim,denominado "Área de Caldeiras".

13.2.3. Quando a Caldeira for instalada em ambiente aberto, a "Áreade Caldeiras" deve satisfazer os seguintes requisitos:

a) estar afastada de, no mínimo 3 (três) metros de:– outras instalações do estabelecimento;– de depósitos de combustíveis, excetuando-se reservatórios

para partida com até 2.000 (dois litros) de capacidade;– do limite de propriedade de terceiros;– do limite com as vias públicas.

b) dispor de pelo menos 2 (duas) saídas amplas, permanentementedesobstruídas e dispostas em direções distintas;

c) dispor de acesso fácil e seguro, necessário à operação e àmanutenção da caldeira, sendo que, para guarda-corposvazados, os vãos devem ter dimensões que impeçam a quedade pessoas;

d) ter sistema de captação e lançamento dos gases e materialparticulado, provenientes da combustão, para fora da área deoperação, atendendo às normas ambientais vigentes;

e) dispor de iluminação conforme normas oficiais vigentes;

f) ter sistema de iluminação de emergência, caso opere à noite.

13.2.4. Quando a Caldeira estiver instalada em ambiente confinado,a "Casa de Caldeiras" deve satisfazer os seguintes requisitos:

a) constituir prédio separado, construído de material resistenteao fogo, podendo ter apenas uma parede adjacente a outrasinstalações do estabelecimento, porém com as outras paredesafastadas de, no mínimo 3 metros de outras instalações, do limitede propriedade de terceiros, do limite com as vias públicas e dedepósitos de combustíveis, excetuando-se reservatórios parapartida com até 2000 litros de capacidade;

b) dispor de pelo menos, duas saídas amplas, permanentementedesobstruídas e dispostas em direções distintas;

c) dispor de ventilação permanente com entradas de ar que nãopossam ser bloqueadas;

d) dispor de sensor para detecção de vazamento de gás quandose tratar de Caldeira a combustível gasoso;

e) não ser utilizada para qualquer outra finalidade;

f) dispor de acesso fácil e seguro, necessário à operação e àmanutenção da Caldeira, sendo que, para guarda-corpos vazados,os vãos devem ter dimensões que impeçam a queda de pessoas;

g) ter sistema de captação e lançamento dos gases e materialparticulado, provenientes da combustão, para fora da área deoperação, atendendo às normas ambientais vigentes;

h) dispor de iluminação conforme normas oficiais vigentes e ter sistemade iluminação de emergência.

PROIBID

A REPRODUÇÃO


13.2.5. Constitui risco grave e iminente o não atendimento aosseguintes requisitos:

a) para todas as Caldeiras instaladas em ambiente aberto, as alíneas"b", "d" e "f" do subitem 13.2.3 desta NR;

b) para as Caldeiras da categoria "A" instaladas em ambientesconfinados, as alíneas "a", "b", "c", "d", "e", "g" e "h" do subitem 13.2.4desta NR;

c) para as Caldeiras das categorias "B" e "C" instaladas em ambientesconfinados, as alíneas "b", "c", "d", "e", "g" e "h" do subitem 13.2.4desta NR.

13.2.6. Quando o estabelecimento não puder atender ao dispostonos subitens 13.2.3 ou 13.2.4 deverá ser elaborado "Projeto Alternativode Instalação", com medidas complementares de segurança quepermitam a atenuação dos riscos.

13.2.6.1. O "Projeto Alternativo de Instalação" deve serapresentado pelo proprietário da Caldeira para obtenção de acordo coma representação sindical da categoria profissional predominante noestabelecimento.

13.2.6.2. Quando não houver acordo, conforme previsto nosubitem 13.2.6.1, a intermediação do órgão regional do MTb, poderá sersolicitada por qualquer uma das partes e, persistindo o impasse, a decisãocaberá a esse órgão.

13.2.7. As Caldeiras classificadas na categoria "A" deverão possuirpainel de instrumentos instalados em sala de controle, construídasegundo o que estabelecem as Normas Regulamentadoras aplicáveis.

13.3 Segurança na Operação de Caldeiras13.3.1. Toda Caldeira deve possuir "Manual de Operação" atualizado,

em língua portuguesa, em local de fácil acesso aos operadores, contendono mínimo:

a) procedimentos de partidas e paradas;

b) procedimentos e parâmetros operacionais de rotina;

c) procedimentos para situações de emergência;

d) procedimentos gerais de segurança, saúde e de preservaçãodo meio ambiente.

13.3.2 Os instrumentos e controles de Caldeiras devem sermantidos calibrados e em boas condições operacionais, constituindocondição de risco grave e iminente o emprego de artifícios queneutralizem sistemas de controle e segurança da Caldeira.

13.3.3. A qualidade da água deve ser controlada e tratamentosdevem ser implementados, quando necessários, para compatibilizar suaspropriedades físico-químicas com os parâmetros de operação daCaldeira.

13.3.4. Toda Caldeira a vapor deve estar obrigatoriamente soboperação e controle de operador de Caldeira, sendo que o nãoatendimento a esta exigência caracteriza condição de risco grave eiminente.

13.3.5. Para efeito desta NR será considerado operador de Caldeiraaquele que satisfizer pelo menos uma das seguintes condições:

PROIBID

A REPRODUÇÃO


a) possuir certificado de "Treinamento de Segurança na Operaçãode Caldeiras" e comprovação de estágio prático conforme subitem13.3.11;

b) possuir certificado de "Treinamento de Segurança na Operaçãode Caldeiras" previsto na NR-13 aprovada pela portaria 02, de08 de maio de 1984;

c) possuir comprovação de pelo menos 3 (três) anos de experiêncianessa atividade, até 8 de maio de 1984.

13.3.6. O pré-requisito mínimo para participação, como aluno, no"Treinamento de Segurança na Operação de Caldeiras" é o atestado deconclusão do 1º grau.

13.3.7. O "Treinamento de Segurança na Operação deCaldeiras"deve obrigatoriamente:

a) ser supervisionado tecnicamente por "Profissional Habilitado"citado no subitem 13.1.2;

b) ser ministrado por profissionais capacitados para esse fim;

c) obedecer, no mínimo, ao currículo proposto no Anexo I-A destaNR.

13.3.8. Os responsáveis pela promoção do "Treinamento deSegurança na Operação de Caldeiras" estarão sujeitos ao impedimentode ministrar novos cursos, bem como a outras sanções legais cabíveis,no caso de inobservância do disposto no subitem 13.3.7.

13.3.9. Todo operador de Caldeira deve cumprir um estágio práticona operação da própria Caldeira que irá operar, o qual deverá sersupervisionado, documentado e ter duração mínima de:

a) Caldeiras categoria "A": 80 (oitenta) horas;

b) Caldeiras categoria "B": 60 (sessenta) horas;

c) Caldeiras categoria "C": 40 (quarenta) horas.

13.3.10. O estabelecimento onde for realizado o estágio práticosupervisionado, deve informar previamente à representação sindical dacategoria profissional predominante no estabelecimento:

a) período de realização do estágio;

b) entidade, empresa ou profissional responsável pelo "Treinamentode Segurança na Operação de Caldeiras;

c) relação dos participantes do estágio.

13.3.11. A reciclagem de operadores deve ser permanente, pormeio de constantes informações das condições físicas e operacionaisdos equipamentos, atualização técnica, informações de segurança,participação em cursos, palestras e eventos pertinentes.

13.3.12. Constitui condição de risco grave e iminente a operaçãode qualquer Caldeira em condições diferentes das previstas no projetooriginal, sem que:

a) seja reprojetada levando em consideração todas as variáveisenvolvidas na nova condição de operação;

PROIBID

A REPRODUÇÃO


b) sejam adotados todos os procedimentos de segurança decorrentesde sua nova classificação no que se refere à instalação, operação,manutenção e inspeção.

13.4. Segurança na Manutenção de Caldeiras13.4.1. Todos os reparos ou alterações em Caldeiras devem

respeitar o respectivo código do projeto de construção e as prescriçõesdo fabricante no que se refere a:

a) materiais;




13.4.1.1. Quando não for conhecido o código do projeto deconstrução, deve ser respeitada a concepção original da Caldeira, comprocedimento de controle do maior rigor prescrito nos códigospertinentes.

13.4.1.2. Nas Caldeiras de categorias "A" e "B", a critério do"Profissional Habilitado", citado no subitem 13.1.2, podem ser utilizadastecnologias de cálculo ou procedimentos mais avançados emsubstituição aos previstos pelos códigos de projeto.

13.4.2. "Projetos de Alteração ou Reparo" devem ser concebidospreviamente nas seguintes situações:

a) sempre que as condições de projeto forem modificadas;

b) sempre que forem realizados reparos que possam comprometera segurança.

13.4.3. O "Projeto de Alteração ou Reparo" deve:

a) ser concebido ou aprovado por "Profissional Habilitado", citadono subitem 13.1.2;

b) determinar materiais, procedimentos de execução, controle dequalidade e qualificação de pessoal.

13.4.4. Todas as intervenções que exijam mandrilamento ousoldagem em partes que operem sob pressão devem ser seguidas deteste hidrostático, com características definidas pelo "ProfissionalHabilitado", citado no subitem 13.1.2.

13.4.5. Os sistemas de controle e segurança da Caldeira devem sersubmetidos à manutenção preventiva ou preditiva.

13.5. Inspeção de Segurança de Caldeiras13.5.1. As Caldeiras devem ser submetidas a inspeções de

segurança inicial, periódica e extraordinária, sendo considerado condiçãode risco grave e iminente o não atendimento aos prazos estabelecidosnesta NR.

13.5.2. A instalação de segurança inicial deve ser feita em Caldeirasnovas, antes da entrada em funcionamento, no local de operação,devendo compreender exame interno e externo, teste hidrostático e deacumulação.

PROIBID

A REPRODUÇÃO


13.5.3. A inspeção de segurança periódica, constituída por exameinterno e externo, deve ser executada nos seguintes prazos máximos:

a) 12 (doze) meses para Caldeiras das categorias "A", "B" e "C";

b) 12 (doze) meses para Caldeiras de recuperação de álcalis dequalquer categoria;

c) 24 (vinte e quatro) meses para Caldeiras da categoria "A", desdeque aos 12 (doze) meses sejam testadas as pressões de aberturadas válvulas de segurança;

d) 40 (quarenta) meses para Caldeiras especiais conforme definidono item 13.5.5.

13.5.4. Estabelecimentos que possuam "Serviço Próprio de Inspeçãode Equipamentos", conforme estabelecido no Anexo II, podem estenderos períodos entre inspeções de segurança, respeitando os seguintesprazos máximos:

a) 18 (dezoito) meses para Caldeiras das categorias "B" e "C";

b) 30 (trinta) meses para Caldeiras da categoria "A".

13.5.5. As Caldeiras que operam de forma contínua e que utilizamgases ou resíduos das unidades de processo como combustível principalpara aproveitamento de calor ou para fins de controle ambiental, podemser consideradas especiais quando todas as condições seguintes foremsatisfeitas:

a) estiverem instaladas em estabelecimentos que possuam "ServiçoPróprio de Inspeção de Equipamentos" citado no Anexo II;

b) tenham testados a cada 12 (doze) meses o sistema de intertravamentoe a pressão de abertura de cada válvula de segurança;

c) não apresentem variações inesperadas na temperatura de saídados gases e do vapor, durante a operação;

d) existam análise e controle periódico da qualidade da água;

e) exista controle de deterioração dos materiais que compõem asprincipais partes da Caldeira;

f) seja homologada como classe especial mediante:– acordo entre a representação sindical da categoria profissional

predominante no estabelecimento e o empregador;– intermediação do órgão regional do MTE, solicitada por

qualquer uma das partes, quando não houver acordo;– decisão do órgão regional do MTE, quando persistir o impasse.

13.5.6. Ao completar 25 (vinte e cinco) anos de uso, na sua inspeçãosubseqüente, as Caldeiras devem ser submetidas a rigorosa avaliação deintegridade para determinar a sua vida remanescente e novos prazosmáximos para inspeção, caso ainda estejam em condições de uso.

13.5.6.1. Nos estabelecimentos que possuam "Serviço Própriode Inspeção de Equipamentos" citado no Anexo II, o limite de 25 (vinte ecinco) anos pode ser alterado em função do acompanhamento dascondições da Caldeira, efetuado pelo referido órgão.

13.5.7. As válvulas de segurança instaladas em Caldeiras devemser inspecionadas periodicamente conforme segue:

PROIBID

A REPRODUÇÃO


a) pelo menos uma vez por mês, mediante acionamento manualda alavanca, em operação, para Caldeiras das categorias "B" e "C";

b) desmontando, inspecionando e testando, em bancada, asválvulas flangeadas e, no campo, as válvulas soldadas, recalibrando-as numa freqüência compatível com a experiência operacional damesma, porém respeitando-se como limite máximo o período deinspeção estabelecido no subitem 13.5.3 ou 13.5.4, se aplicável,para Caldeiras de categorias "A" e "B".

13.5.8. Adicionalmente aos testes prescritos no subitem 13.5.7 asválvulas de segurança instaladas em Caldeiras deverão ser submetidasa testes de acumulação, nas seguintes oportunidades:

a) na inspeção inicial da Caldeira;

b) quando forem modificadas ou tiverem sofrido reformassignificativas;

c) quando houver modificação nos parâmetros operacionais daCaldeira ou variação na PMTA;

d) quando houver modificação na sua tubulação de admissão oudescarga.

13.5.9. A inspeção de segurança extraordinária deve ser feita nasseguintes oportunidades:

a) sempre que a Caldeira for danificada por acidente ou outraocorrência capaz de comprometer sua segurança;

b) quando a Caldeira for submetida a alteração ou reparo importantecapaz de alterar suas condições de segurança;

c) antes de a Caldeira ser recolocada em funcionamento, quandopermanecer inativa por mais de 6 (seis) meses;

d) quando houver mudança de local de instalação da Caldeira.

13.5.10. A inspeção de segurança deve ser realizada por"Profissional Habilitado", citado no subitem 13.1.2, ou por "Serviço Própriode Inspeção de Equipamentos", citado no Anexo II.

13.5.11. Inspecionada a Caldeira, deve ser emitido "Relatório deInspeção", que passa a fazer parte da sua documentação.

13.5.12. Uma cópia do "Relatório de Inspeção" deve serencaminhada pelo "Profissional Habilitado", citado no subitem 13.1.2, numprazo máximo de 30 (trinta) dias a contar do término da inspeção, àrepresentação sindical da categoria profissional predominante noestabelecimento.

13.5.13. O "Relatório de Inspeção", mencionado no subitem 13.5.11,deve conter no mínimo:

a) dados constantes na placa de identificação da Caldeira;

b) categoria da Caldeira;

c) tipo da Caldeira;

d) tipo de inspeção executada;

e) data de início e término da inspeção;

f) descrição das inspeções e testes executados;

PROIBID

A REPRODUÇÃO


g) resultado das inspeções e providências;

h) relação dos itens desta NR ou de outras exigências legais quenão estão sendo atendidos;

i) conclusões;

j) recomendações e providências necessárias;

k) data prevista para a nova inspeção da Caldeira;

l) nome legível, assinatura e número do registro no conselhoprofissional do "Profissional Habilitado", citado no subitem 13.1.2,e nome legível e assinatura de técnicos que participaram dainspeção.

13.5.14. Sempre que os resultados da inspeção determinaremalterações dos dados da placa de identificação, a mesma deve seratualizada.

13.6. Vasos de Pressão – Disposições Gerais13.6.1. Vasos de pressão são equipamentos que contêm fluidos

sob pressão interna ou externa.13.6.1.1. O campo de aplicação desta NR, no que se refere a

vasos de pressão, está definido no Anexo III.13.6.1.2. Os vasos de pressão abrangidos por esta NR estão

classificados em categorias de acordo com o Anexo IV.13.6.2. Constitui risco grave e iminente a falta de qualquer um dos

seguintes itens:

a) válvula ou outro dispositivo de segurança com pressão deabertura ajustada em valor igual ou inferior a PMTA, instaladadiretamente no vaso ou no sistema que o inclui;

b) dispositivo de segurança contra bloqueio inadvertido da válvulaquando esta não estiver instalada diretamente no vaso;

c) instrumento que indique a pressão de operação.

13.6.3. Todo vaso de pressão deve ter afixado em seu corpo, emlocal de fácil acesso e bem visível, placa de identificação indelével com,no mínimo, as seguintes informações:

a) fabricante;

b) número de identificação;

c) ano de fabricação;

d) pressão máxima de trabalho admissível;

e) pressão de teste hidrostático;

f) código de projeto e ano de edição.

13.6.3.1. Além da placa de identificação, deverão constar emlocal visível, a categoria do vaso, conforme Anexo IV, e seu número oucódigo de identificação.

13.6.4. Todo vaso de pressão deve possuir, no estabelecimento ondeestiver instalado, a seguinte documentação devidamente atualizada:

a) "Prontuário do Vaso de Pressão", a ser fornecido pelo fabricante,contendo as seguintes informações:

PROIBID

A REPRODUÇÃO


- código de projeto e ano de edição;- especificação dos materiais;- procedimentos utilizados na fabricação, montagem e inspeção

final e determinação da PMTA;- conjunto de desenhos e demais dados necessários para o

monitoramento da sua vida útil;- características funcionais;- dados dos dispositivos de segurança;- ano de fabricação;- categoria do vaso.

b) "Registro de Segurança", em conformidade com o subitem13.6.5;

c) "Projeto de Instalação", em conformidade com o item 13.7;

d) "Projetos de Alteração ou Reparo", em conformidade com ossubitens 13.9.2 e 13.9.3;

e) "Relatórios de Inspeção", em conformidade com o subitem13.10.8.

13.6.4.1. Quando inexistente ou extraviado, o "Prontuário doVaso de Pressão" deve ser reconstituído pelo proprietário, comresponsabilidade técnica do fabricante ou de "Profissional Habilitado",citado no subitem 13.1.2, sendo imprescindível a reconstituição dascaracterísticas funcionais, dos dados dos dispositivos de segurança edos procedimentos para determinação da PMTA.

13.6.4.2. O proprietário de vaso de pressão deverá apresentar,quando exigido pela autoridade competente do Órgão Regional doMinistério do Trabalho e Emprego, a documentação mencionada nosubitem 13.6.4.

13.6.5. O "Registro de Segurança" deve ser constituído por livro depáginas numeradas, pastas ou sistema informatizado ou não, comconfiabilidade equivalente, onde serão registradas:

a) todas as ocorrências importantes capazes de influir nas condiçõesde segurança dos vasos;

b) as ocorrências de inspeção de segurança.

13.6.6. A documentação referida no subitem 13.6.4. deve estarsempre à disposição para consulta dos operadores, do pessoal demanutenção, de inspeção e das representações dos trabalhadores e doempregador na Comissão Interna de Prevenção de Acidentes – CIPA,devendo o proprietário assegurar pleno acesso a essa documentação,inclusive à representação sindical da categoria profissional predominanteno estabelecimento, quando formalmente solicitado.

13.7. Instalação de Vasos de Pressão13.7.1. Todo vaso de pressão deve ser instalado de modo que todos

os drenos, respiros, bocas de visita e indicadores de nível, pressão etemperatura, quando existentes, sejam facilmente acessíveis.

13.7.2. Quando os vasos de pressão forem instalados em ambientesconfinados, a instalação deve satisfazer os seguintes requisitos:

a) dispor de pelo menos duas saídas amplas, permanentementedesobstruídas e dispostas em direções distintas;

PROIBID

A REPRODUÇÃO


b) dispor de acesso fácil e seguro para atividades de manutenção,operação e inspeção, sendo que, para guarda-corpos vazados,os vãos devem ter dimensões que impeçam a queda de pessoas;

c) dispor de ventilação permanente com entradas de ar que nãopossam ser bloqueadas;

d) dispor de iluminação conforme normas oficiais vigentes;

e) possuir sistema de iluminação de emergência.

13.7.3. Quando o vaso de pressão for instalado em ambiente aberto,a instalação deve satisfazer as alíneas "a", "b", "d" e "e" do subitem 13.7.2.

13.7.4. Constitui risco grave e iminente o não atendimento àsseguintes alíneas do subitem 13.7.2:

– "a", "c", "d" e "e" para vasos instalados em ambientes confinados;– "a" para vasos instalados em ambientes abertos;– "e" para vasos instalados em ambientes abertos e que operem à noite.

13.7.5. Quando o estabelecimento não puder atender ao dispostono subitem 13.7.2 deve ser elaborado "Projeto Alternativo de Instalação"com medidas complementares de segurança que permitam a atenuaçãodos riscos.

13.7.5.1. O "Projeto Alternativo de Instalação" deve serapresentado pelo proprietário do vaso de pressão para obtenção deacordo com a representação sindical da categoria profissionalpredominante no estabelecimento.

13.7.5.2. Quando não houver acordo, conforme previsto nosubitem 13.7.5.1, a intermediação do órgão regional do MTb poderá sersolicitada por qualquer uma das partes e, persistindo o impasse, a decisãocaberá a esse órgão.

13.7.6. A autoria do "Projeto de Instalação" de vasos de pressãoenquadrados nas categorias "I", "II" e "III", conforme Anexo IV, no queconcerne ao atendimento desta NR, é de responsabilidade de "ProfissionalHabilitado", conforme citado no subitem 13.1.2, e deve obedecer osaspectos de segurança, saúde e meio ambiente previstos nas NormasRegulamentadoras, convenções e disposições legais aplicáveis.

13.7.7. O "Projeto de Instalação" deve conter pelo menos a plantabaixa do estabelecimento, com o posicionamento e a categoria de cadavaso e das instalações de segurança.

13.8. Segurança na Operação de Vasos de Pressão13.8.1. Todo vaso de pressão enquadrado nas categorias "I" ou "II"

deve possuir manual de operação próprio ou instruções de operaçãocontidas no manual de operação da unidade onde estiver instalado, emlíngua portuguesa e de fácil acesso aos operadores, contendo no mínimo:

a) procedimentos de partidas e paradas;

b) procedimentos e parâmetros operacionais de rotina;

c) procedimentos para situações de emergência;

d) procedimentos gerais de segurança, saúde e de preservaçãodo meio ambiente.

PROIBID

A REPRODUÇÃO


13.8.2. Os instrumentos e controles de vasos de pressão devemser mantidos calibrados e em boas condições operacionais.

13.8.2.1. Constitui condição de risco grave e iminente oemprego de artifícios que neutralizem seus sistemas de controle esegurança.

13.8.3. A operação de unidades que possuam vasos de pressão decategoria "I" ou "II" deve ser efetuada por profissional com "Treinamentode Segurança na Operação de Unidades de Processo", sendo que o nãoatendimento a esta exigência caracteriza condição de risco grave eiminente.

13.8.4. Para efeito desta NR será considerado profissional com"Treinamento de Segurança na Operação de Unidades de Processo"aquele que satisfizer uma das seguintes condições:

a) possuir certificado de "Treinamento de Segurança na Operaçãode Unidades de Processo" expedido por instituição competentepara o treinamento;

b) possuir experiência comprovada na operação de vasos depressão das categorias "I" ou "II" de pelo menos 2 (dois) anosantes da vigência desta NR.

13.8.5. O pré-requisito mínimo para participação, como aluno, no"Treinamento de Segurança na Operação de Unidade de Processo" é oatestado de conclusão do 1º grau.

13.8.6. O "Treinamento de Segurança na Operação de Unidades deProcesso" deve obrigatoriamente:

a) ser supervisionado tecnicamente por "Profissional Habilitado"citado no subitem 13.1.2;

b) ser ministrado por profissionais capacitados para esse fim;

c) obedecer, no mínimo, ao currículo proposto no Anexo I-B, destaNR.

13.8.7. Os responsáveis pela promoção do "Treinamento deSegurança na Operação de Unidades de Processo", estarão sujeitos aoimpedimento de ministrar novos cursos, bem como a outras sançõeslegais cabíveis no caso de inobservância do disposto no subitem 13.8.6.

13.8.8. Todo profissional com “Treinamento de Segurança naoperação de Unidades de Processo”, deve cumprir estágio prático,supervisionado, na operação de vasos de pressão com as seguintesdurações mínimas:

a) 300 (trezentas) horas para vasos de categorias "I" ou "II";

b) 100 (cem) horas para vasos de categorias "III", "IV" ou "V".

13.8.9. O estabelecimento onde for realizado o estágio práticosupervisionado deve informar previamente à representaçãosindical dacategoria profissional predominante no estabelecimento:

a) período de realização do estágio;

b) entidade, empresa ou profissional responsável pelo "Treinamentode Segurança na Operação de Unidades de Processo";

c) relação dos participantes do estágio.

PROIBID

A REPRODUÇÃO


13.8.10. A reciclagem de operadores deve ser permanente por meiode constantes informações das condições físicas e operacionais dosequipamentos, atualização técnica, informações de segurança,participação em cursos, palestras e eventos pertinentes.

13.8.11. Constitui condição de risco grave e iminente a operaçãode qualquer vaso de pressão em condições diferentes das previstas noprojeto original, sem que:

a) seja reprojetado, levando em consideração todas as variáveisenvolvidas na nova condição de operação;

b) sejam adotados todos os procedimentos de segurança decorrentesde sua nova classificação no que se refere a instalação, operação,manutenção e inspeção.

13.9. Segurança na Manutenção de Vasos de Pressão13.9.1. Todos os reparos ou alterações em vasos de pressão devem

respeitar o respectivo código de projeto de construção e as prescriçõesdo fabricante no que se refere a:

a) materiais;




13.9.1.1. Quando não for conhecido o código do projeto deconstrução, deverá ser respeitada a concepção original do vaso,empregando-se procedimentos de controle do maior rigor, prescritospelos códigos pertinentes.

13.9.1.2. A critério do "Profissional Habilitado", citado nosubitem 13.1.2, podem ser utilizadas tecnologias de cálculo ouprocedimentos mais avançados, em substituição aos previstos peloscódigos de projeto.

13.9.2. "Projetos de Alteração ou Reparo" devem ser concebidospreviamente nas seguintes situações:

a) sempre que as condições de projeto forem modificadas;

b) sempre que forem realizados reparos que possam comprometera segurança.

13.9.3. O "Projeto de Alteração ou Reparo" deve:

a) ser concebido ou aprovado por "Profissional Habilitado", citadono subitem 13.1.2;

b) determinar materiais, procedimentos de execução, controle dequalidade e qualificação de pessoal;

c) ser divulgado para funcionários do estabelecimento que possamestar envolvidos com o equipamento.

13.9.4. Todas as intervenções que exijam soldagem em partes queoperem sob pressão devem ser seguidas de teste hidrostático, comcaracterísticas definidas pelo "Profissional Habilitado", citado no subitem13.1.2, levando em conta o disposto no item 13.10.

PROIBID

A REPRODUÇÃO


13.9.4.1. Pequenas intervenções superficiais podem ter o testehidrostático dispensado, à critério do "Profissional Habilitado", citado nosubitem 13.1.2.

13.9.5. Os sistemas de controle e segurança dos vasos de pressãodevem ser submetidos à manutenção preventiva ou preditiva.

13.10. Inspeção de Segurança de Vasos de Pressão13.10.1. Os vasos de pressão devem ser submetidos a inspeções

de segurança inicial, periódica e extraordinária.13.10.2. A inspeção de segurança inicial deve ser feita em vasos

novos, antes de sua entrada em funcionamento, no local definitivo deinstalação, devendo compreender exame externo, interno e testehidrostático, considerando as limitações mencionadas no subitem13.10.3.5.

13.10.3. A inspeção de segurança periódica, constituída por exameexterno, interno e teste hidrostático, deve obedecer aos seguintes prazosmáximos estabelecidos a seguir:

a) para estabelecimentos que não possuam "Serviço Próprio deInspeção de Equipamentos", conforme citado no Anexo II:

CategoriaCategoriaCategoriaCategoriaCategoria TTTTTesteesteesteesteestedo Vdo Vdo Vdo Vdo Vasoasoasoasoaso Exame externoExame externoExame externoExame externoExame externo Exame internoExame internoExame internoExame internoExame interno HidrostáticoHidrostáticoHidrostáticoHidrostáticoHidrostático

I 1 ano 3 anos 6 anos

II 2 anos 4 anos 8 anos

III 3 anos 6 anos 12 anos

IV 4 anos 8 anos 16 anos

V 5 anos 10 anos 20 anos

b) para estabelecimentos que possuam "Serviço Próprio de Inspeçãode Equipamentos", conforme citado no Anexo II;

13.10.3.1. Vasos de pressão que não permitam o exameinterno ou externo por impossibilidade física devem ser alternativamentesubmetidos a teste hidrostático, considerando-se as limitações previstasno subitem 13.10.3.5.

13.10.3.2. Vasos com enchimento interno ou com catalisadorpodem ter a periodicidade de exame interno ou de teste hidrostáticoampliada, de forma a coincidir com a época da substituição de

CategoriaCategoriaCategoriaCategoriaCategoria TTTTTesteesteesteesteestedo Vdo Vdo Vdo Vdo Vasoasoasoasoaso Exame externoExame externoExame externoExame externoExame externo Exame internoExame internoExame internoExame internoExame interno HidrostáticoHidrostáticoHidrostáticoHidrostáticoHidrostático

I 3 anos 6 anos 12 anos

II 4 anos 8 anos 16 anos

III 5 anos 10 anos a critério

IV 6 anos 12 anos a critério

V 7 anos a critério a critério

PROIBID

A REPRODUÇÃO


enchimentos ou de catalisador, desde que esta ampliação não ultrapasse20% do prazo estabelecido no subitem 13.10.3 desta NR.

13.10.3.3. Vasos com revestimento interno higroscópico,devem ser testados hidrostaticamente antes da aplicação do mesmo,sendo os testes subseqüentes substituídos por técnicas alternativas.

13.10.3.4. Quando for tecnicamente inviável, e medianteanotação no "Registro de Segurança" pelo "Profissional Habilitado", citadono subitem 13.1.2, o teste hidrostático pode ser substituído por outratécnica de ensaio não destrutivo ou inspeção que permita obtersegurança equivalente.

13.10.3.5. Consideram-se como razões técnicas queinviabilizam o teste hidrostático:

a) resistência estrutural da fundação ou da sustentação dovaso incompatível com o peso da água que seria usadano teste;

b) efeito prejudicial do fluido de teste a elementos internos dovaso;

c) impossibilidade técnica de purga e secagem do sistema;

d) existência de revestimento interno;

e) influência prejudicial do teste sobre defeitos subcríticos.

13.10.3.6. Vasos com temperatura de operação inferior a 0ºCe que operem em condições nas quais a experiência mostra que nãoocorre deterioração, ficam dispensados do teste hidrostático periódico,sendo obrigatório exame interno a cada 20 (vinte) anos e exame externoa cada 2 (dois) anos.

13.10.3.7. Quando não houver outra alternativa, o testepneumático pode ser executado, desde que supervisionado pelo"Profissional Habilitado", citado no subitem 13.1.2, e cercado de cuidadosespeciais, por tratar-se de atividade de alto risco.

13.10.4. As válvulas de segurança dos vasos de pressão devem serdesmontadas, inspecionadas e recalibradas por ocasião do exame internoperiódico.

13.10.5. A inspeção de segurança extraordinária deve ser feita nasseguintes oportunidades:

a) sempre que o vaso for danificado por acidente ou outra ocorrênciaque comprometa sua segurança;

b) quando o vaso for submetido a reparo ou alterações importantes,capazes de alterar sua condição de segurança;

c) antes do vaso ser recolocado em funcionamento, quandopermanecer inativo por mais de 12 (doze) meses;

d) quando houver alteração de local de instalação do vaso.

13.10.6. A inspeção de segurança deve ser realizada por"Profissional Habilitado" citado no subitem 13.1.2, ou por "Serviço Própriode Inspeção de Equipamentos" conforme citado no Anexo II.

13.10.7. Após a inspeção do vaso deve ser emitido "Relatório deInspeção", que passa a fazer parte da sua documentação.

13.10.8. O "Relatório de Inspeção" deve conter no mínimo:

a) identificação do vaso de pressão;

PROIBID

A REPRODUÇÃO


b) fluidos de serviços e categoria do vaso de pressão;

c) tipo do vaso de pressão;

d) data de início e término da inspeção;

e) tipo de inspeção executada;

f) descrição dos exames e testes executados;

g) resultado das inspeções e intervenções executadas;

h) conclusões;

i) recomendações e providências necessárias;

j) data prevista para próxima inspeção;

k) nome legível, assinatura e número do registro no conselhoprofissional do "Profissional Habilitado", citado no subitem13.1.2, e nome legível e assinatura de técnicos que participaramda inspeção.

13.10.9. Sempre que os resultados da inspeção determinaremalterações dos dados da placa de identificação, a mesma deve seratualizada.

PROIBID

A REPRODUÇÃO


A

N

E

X

OA

N

E

X

O

A

N

E

X

OA

N

E

X

O

A

N

E

X

O

PROIBID

A REPRODUÇÃO


PROIBID

A REPRODUÇÃO


ANEXO I-ACurrículo mínimo para treinamento de segurança na operação de caldeiras . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1. NOÇÕES DE GRANDEZAS FÍSICAS E UNIDADESCARGA HORÁRIA: 4 HORAS

1.1 – Pressão1.1.1 – Pressão atmosférica1.1.2 – Pressão interna de um vaso1.1.3 – Pressão manométrica, pressão relativa e pressão absoluta1.1.4 – Unidades de pressão

1.2 – Calor e Temperatura1.2.1 – Noções gerais: o que é calor, o que é temperatura1.2.2 – Modos de transferência de calor1.2.3 – Calor específico e calor sensível1.2.4 – Transferência de calor a temperatura constante1.2.5 – Vapor saturado e vapor superaquecido1.2.6 – Tabela de vapor saturado

2. CALDEIRAS – CONSIDERAÇÕES GERAISCARGA HORÁRIA: 8 HORAS

2.1 – Tipos de caldeiras e suas utilizações

2.2 – Partes de uma caldeira2.2.1 – Caldeiras flamotubulares2.2.2 – Caldeiras aquotubulares2.2.3 – Caldeiras elétricas2.2.4 – Caldeiras a combustíveis sólidos2.2.5 – Caldeiras a combustíveis líquidos2.2.6 – Caldeiras a gás2.2.7 – Queimadores

2.3- Instrumentos e dispositivos de controle de caldeira2.3.1 – Dispositivo de alimentação2.3.2 – Visor de nível2.3.3 – Sistema de controle de nível2.3.4 – Indicadores de pressão2.3.5 – Dispositivos de segurança2.3.6 – Dispositivos auxiliares2.3.7 – Válvulas e tubulações2.3.8 – Tiragem de fumaça

3. OPERAÇÃO DE CALDEIRASCARGA HORÁRIA: 12 HORAS

3.1 – Partida e parada

PROIBID

A REPRODUÇÃO


3.2 – Regulagem e controle3.2.1 – de temperatura3.2.2 – de pressão3.2.3 – de fornecimento de energia3.2.4 – do nível de água3.2.5 – de poluentes

3.3 – Falhas de operação, causas e providências

3.4 – Roteiro de vistoria diária

3.5 – Operação de um sistema de várias caldeiras

3.6 – Procedimentos em situações de emergência

4 - TRATAMENTO DE ÁGUA E MANUTENÇÃO DE CALDEIRASCARGA HORÁRIA: 8 HORAS

4.1 – Impurezas da água e suas conseqüências

4.2 – Tratamento de água

4.3 – Manutenção de caldeiras

5 - PREVENÇÃO CONTRA EXPLOSÕES E OUTROS RISCOSCARGA HORÁRIA: 4 HORAS

5.1 – Riscos gerais de acidentes e riscos à saúde

5.2 – Riscos de explosão

6 - LEGISLAÇÃO E NORMALIZAÇÃOCARGA HORÁRIA: 4 HORAS

6.1 – Normas Regulamentadoras

6.2 – Norma Regulamentadora 13 (NR-13)PROIBID

A REPRODUÇÃO


. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .ANEXO I-B

Currículo mínimo para treinamento de segurançana operação de unidades de processo

1. NOÇÕES DE GRANDEZAS FÍSICAS E UNIDADESCARGA HORÁRIA: 4 HORAS

1.1 – Pressão1.1.1 – Pressão atmosférica1.1.2 – Pressão interna de um vaso1.1.3 – Pressão manométrica, pressão relativa e pressão absoluta1.1.4 – Unidades de pressão

1.2 – Calor e Temperatura1.2.1 – Noções gerais: o que é calor, o que é temperatura1.2.2 – Modos de transferência de calor1.2.3 – Calor específico e calor sensível1.2.4 – Transferência de calor a temperatura constante1.2.5 – Vapor saturado e vapor superaquecido

2. EQUIPAMENTOS DE PROCESSOCARGA HORÁRIA: ESTABELECIDA DE ACORDO COM A COMPLEXIDA-DE DA UNIDADE, MANTENDO UM MÍNIMO DE 4 HORAS POR ITEM, ONDEAPLICÁVEL.

2.1 – Trocadores de calor

2.2 – Tubulação, válvulas e acessórios

2.3 – Bombas

2.4 – Turbinas e ejetores

2.5 – Compressores

2.6 – Torres, vasos, tanques e reatores

2.7 – Fornos

2.8 – Caldeiras

3. ELETRICIDADECARGA HORÁRIA: 4 HORAS

PROIBID

A REPRODUÇÃO


4. INSTRUMENTAÇÃOCARGA HORÁRIA: 8 HORAS

5- OPERAÇÃO DA UNIDADECARGA HORÁRIA: ESTABELECIDA DE ACORDO COM A COMPLEXIDA-DE DA UNIDADE.

5.1 – Descrição do processo

5.2 – Partida e parada

5.3 – Procedimentos de emergência

5.4 – Descarte de produtos químicos e preservação do meio ambiente

5.5 – Avaliação e controle de riscos inerentes ao processo

5.6 – Prevenção contra deterioração, explosão e outros riscos

6. PRIMEIROS SOCORROSCARGA HORÁRIA: 8 HORAS

7. LEGISLAÇÃO E NORMALIZAÇÃOCARGA HORÁRIA: 4 HORAS

PROIBID

A REPRODUÇÃO


ANEXO II

Requisitos para certificaçãode "Serviço Próprio de Inspeção de Equipamentos"

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

Antes de colocar em prática os períodos especiais entre inspeções,estabelecidos nos subitens 13.5.4 e 13.10.3 da NR-13, os "Serviços Própriosde Inspeção de Equipamentos" da empresa, organizados na forma desetor, seção, departamento, divisão, ou equivalente, devem sercertificados pelo Instituto Nacional de Metrologia, Normalização eQualidade Industrial (INMETRO), diretamente ou mediante "Organismosde Certificação" por ele credenciados, que verificarão o atendimento aosseguintes requisitos mínimos expressos nas alíneas "a" a "g". Estacertificação pode ser cancelada sempre que for constatado o não-atendimento a qualquer destes requisitos:

a) Existência de pessoal próprio da empresa onde estão instaladoscaldeira ou vaso de pressão, com dedicação exclusiva a atividadesde inspeção, avaliação de integridade e vida residual, com formação,qualificação e treinamento compatíveis com a atividade proposta depreservação da segurança;

b) Mão-de-obra contratada para ensaios não destrutivos certificadasegundo regulamentação vigente e para outros serviços de carátereventual, selecionada e avaliada segundo critérios semelhantes ao utilizadopara a mão-de-obra própria;

c) Serviço de inspeção de equipamentos proposto com responsável peloseu gerenciamento formalmente designado para esta função;

d) Existência de pelo menos um profissional habilitado, conforme definidono subitem 13.1.2, da NR-13;

e) Existência de condições para manutenção de arquivo técnico atualizado,necessário ao atendimento da NR-13, assim como mecanismos paradistribuição de informações quando requeridas;

f) Existência de procedimentos escritos para as principais atividadesexecutadas;

g) Existência de aparelhagem condizente com a execução das atividadespropostas.

PROIBID

A REPRODUÇÃO


ANEXO III. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1 – A NR-13 DEVE SER APLICADA AOS SEGUINTES EQUIPAMENTOS:

a) Qualquer vaso cujo produto "P.V" seja superior a 8, onde "P" é a máximapressão de operação em kPa e V o seu volume geométrico internoem m3, incluindo:

- permutadores de calor, evaporadores e similares;- vasos de pressão ou partes sujeitas a chama direta que não estejam

dentro do escopo de outras NR, nem do item 13.1 desta NR;- vasos de pressão encamisados, incluindo refervedores e reatores;- autoclaves e caldeiras de fluido térmico que não o vaporizem.

b) Vasos que contenham fluido da classe "A" especificados no anexo IV,independente das dimensões e do produto "P.V."

2 – ESTA NR NÃO SE APLICA AOS SEGUINTES EQUIPAMENTOS:

a) Cilindros transportáveis, vasos destinados ao transporte de produtos,reservatórios portáteis de fluido comprimido e extintores de incêndio;

b) Os destinados à ocupação humana;

c) Câmara de combustão ou vasos que façam parte integrante de máquinasrotativas ou alternativas, tais como bombas, compressores, turbinas,geradores, motores, cilindros pneumáticos e hidraúlicos, e que nãopossam ser caracterizados como equipamentos independentes;

d) Dutos e tubulações para condução de fluido;

e) Serpentinas para troca térmica;

f) Tanques e recipientes para armazenamento e estocagem de fluidos nãoenquadrados em normas e códigos de projeto relativos a vasos depressão;

g) Vasos com diâmetro interno inferior a 150mm para fluidos da classe B, Ce D, conforme especificado no anexo IV.

PROIBID

A REPRODUÇÃO


ANEXO IV

Classificação de vasos de pressão . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

1. PARA EFEITO DA NR-13, OS VASOS DE PRESSÃO SÃO CLASSIFICA-DOS EM CATEGORIAS, SEGUNDO O TIPO DE FLUIDO E O POTENCIAL DERISCO.

1.1 – Os fluidos contidos nos vasos de pressão são classificadosconforme descrito a seguir:

CLASSE ACLASSE ACLASSE ACLASSE ACLASSE A· fluidos inflamáveis: combustível com temperatura superior ou igual a200ºC;

· fluidos tóxicos com limite de tolerância igual ou inferior a 20ppm;· hidrogênio;· acetileno.

CLASSE BCLASSE BCLASSE BCLASSE BCLASSE B· fluidos combustíveis com temperatura inferior a 200ºC;· fluidos tóxicos com limite de tolerância superior a 20ppm.

CLASSE CCLASSE CCLASSE CCLASSE CCLASSE C· vapor de água, gases asfixiantes simples ou ar comprimido.

CLASSE DCLASSE DCLASSE DCLASSE DCLASSE D· água ou outros fluidos não enquadrados nas classes A, B ou C, comtemperatura superior a 50ºC.

1.1.1 – Quando se tratar de mistura, deverá ser considerado parafins de classificação, o fluido que apresentar maior risco aostrabalhadores e às instalações, considerando-se sua toxidade,inflamabilidade e concentração.

1.2 – Os vasos de pressão são classificados em grupos de potencial derisco em função do produto "PV", onde "P" é pressão máxima de operaçãoem MPa e "V" o seu volume geométrico interno em m3, conforme segue:

Grupo 1-Grupo 1-Grupo 1-Grupo 1-Grupo 1- P.V > 100Grupo 2-Grupo 2-Grupo 2-Grupo 2-Grupo 2- P.V < 100 e P.V > 30Grupo 3-Grupo 3-Grupo 3-Grupo 3-Grupo 3- P.V < 30 e P.V > 2,5Grupo 4-Grupo 4-Grupo 4-Grupo 4-Grupo 4- P.V < 2,5 e P.V > 1Grupo 5-Grupo 5-Grupo 5-Grupo 5-Grupo 5- P.V < 1

1.2.1 – Vasos de pressão que operem sob a condição de vácuodeverão enquadrar-se nas seguintes categorias:

· categoria I para fluidos inflamáveis ou combustíveis;· categoria V para outros fluidos.

PROIBID

A REPRODUÇÃO


GRUPO DE POTENCIAL DE RISCOGRUPO DE POTENCIAL DE RISCOGRUPO DE POTENCIAL DE RISCOGRUPO DE POTENCIAL DE RISCOGRUPO DE POTENCIAL DE RISCO1 2 3 4 5

P.V > 100 P.V < 100 P.V < 30 P.V < 2,5 P.V < 1P.V > 30 P.V > 2,5 P.V > 1

CACACACACATEGORIASTEGORIASTEGORIASTEGORIASTEGORIAS

I I II III III

I II III IV IV

I II III IV V

II III IV V V

CLASSE DE FLUIDOCLASSE DE FLUIDOCLASSE DE FLUIDOCLASSE DE FLUIDOCLASSE DE FLUIDO

"A"· Líquidos inflamáveis· Combustível com temperatu-ra > 200ºC

· Tóxico com limite de tole-rância < 20ppm

· Hidrogênio· Acetileno

"B"· Combustível com tempera-tura < 200ºC· Tóxico com limite de tole-rância >20ppm

"C"· Vapor de água· Gases asfixiantes simples· Ar comprimido

"D"· Água ou outros fluidos nãoenquadrados nas classes A,B ou C, com temperatura

> 50ºC

1.3 – A tabela a seguir classifica os vasos de pressão em categorias deacordo com os grupos de potencial de risco e classe de fluido contido.

Notas:a) Considerar Volume em m3 e Pressão em MPa.

b) Considerar 1 Mpa correspondendo à 10,197kgf/cm2.

PROIBID

A REPRODUÇÃO


PARTE II

V I

V E

N C

I A

N D

O

PROIBID

A REPRODUÇÃO


PROIBID

A REPRODUÇÃO


Hoje está claro que o alunonão aprende sem reconstruir informações. Pedro Demo

Professor:Esta parte é composta por 10 sugestões deoficinas.Essas atividades, quando utilizadas,poderão sofrer qualquer modificação queseja importante para adaptá-las à suaturma.Essas oficinas poderão ainda servir comobase para que você crie outras atividades,ampliando e enriquecendo a aprendizagemdos seus alunos que irão trabalhar comSegurança na Operação de Caldeiras.

PROIBID

A REPRODUÇÃO


PROIBID

A REPRODUÇÃO


. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .OBJETIVOS

. Favorecer a integração do grupo.

. Apresentar o curso.

Material. Quadro-de-giz ou papel pardo.

O professor deverá apresentar-se ao grupo e pedir que os participantesse dividam em duplas.

As duplas conversam sobre os seguintes assuntos: nome, profissão,experiência profissional, expectativas sobre o curso, etc.

Ao final da conversa, a dupla se apresentará, da seguinte forma: umapresentará o que o outro disse e vice-versa.

O professor fará uma pequena exposição sobre o curso: carga horária,objetivos, conteúdos, etc. Para tanto, poderá utilizar como apoio oquadro-de-giz ou cartazes com as informações sobre o curso, preparadospreviamente.

Professor, sugerimos este momento especial de apresentação, parafacilitar o primeiro contato entre você e o grupo.

Às vezes, os alunos chegam tímidos. É preciso, então, conversar bastantecom o grupo a fim de promover a integração de todos, em ambientedescontraído e propício à aprendizagem. Quando você sentir que osalunos já se encontram mais à vontade, pode, então, começar ostrabalhos.

O F I C I N A 1 CONHECENDO O GRUPO

1º MOMENTO

2º MOMENTO

3º MOMENTO

4º MOMENTO

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .AAAAATENÇÃOTENÇÃOTENÇÃOTENÇÃOTENÇÃO

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

PROIBID

A REPRODUÇÃO


. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .OBJETIVO

. Demonstrar a existência da pressão atmosférica.

Material. Copo com água potável.. Canudos.

Pedir dois ou três voluntários para realizarem a experiência.

Dar a esses voluntários o copo com água e o canudo para que eles bebama água, devagar, de forma que todos os participantes possam observar omovimento.

Fazer a pergunta: O que faz a água "subir" pelo canudo até a boca?

Explicar que a pressão atmosférica atua na superfície do líquido,fazendo-o subir no canudo.

Quando se chupa na extremidade do canudo, na realidade, não se estáchupando a água, mas provocando-se uma redução na pressão do arno interior do canudo.

Algumas bombas para elevação de água têm seu funcionamento baseadoneste mesmo princípio.

O F I C I N A 2 PERCEBENDO A PRESSÃO

ATMOSFÉRICA

1º MOMENTO

1º MOMENTO

1º MOMENTO

1º MOMENTO

Professor, você poderá realizar com os alunos, outras experiências quedemonstrem a existência da pressão atmosférica.

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

OBSERVAÇÃO


. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

PROIBID

A REPRODUÇÃO


. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .OBJETIVO

. Identificar os modos de transferência de calor.

Material. Uma vela.. Fósforo.. Uma barra de ferro.

Solicitar voluntários para realizarem as experiências.

Acender a vela e pedir que um dos voluntários segure a barra sobre achama.

Ele deverá relatar para a turma a sensação que teve e você, professor,fará a pergunta: PPPPPorque a barra esquentou?orque a barra esquentou?orque a barra esquentou?orque a barra esquentou?orque a barra esquentou?

Utilizando essa mesma experiência, professor, você poderá demonstrar,não só, os outros modos de transmissão de calor que constam do seumaterial, bem como a condutibilidade térmica do ferro.

O F I C I N A 3 SENTINDO O CALOR

1º MOMENTO

2º MOMENTO


. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

PROIBID

A REPRODUÇÃO


. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .OBJETIVO

. Identificar os tipos de caldeiras , suas partes principais, os equipamentosauxiliares e os instrumentos de controle de caldeiras.

Material. Fichas com desenhos dos tipos e partes de uma caldeira.. Fichas que descrevam esses desenhos.

SUGESTÃO

Tirar cópia dos desenhos contidos no livro do professor, naUnidade II, ou utilizar as transparências referentes aos itens a seremtrabalhados.

Com esse material, você poderá organizar um jogo com a turma, daseguinte forma:

. uns alunos ficam com os desenhos e outros com as fichas;

. divide-se o quadro em duas partes (grupo A e grupo B).

Um aluno do grupo A mostra o desenho e aquele do grupo B que estivercom a descrição correspondente deverá lê-la. Você complementará aleitura feita com as informações que julgar necessárias.

Com esse material professor, você pode, ainda, organizar um dominó.

O F I C I N A 4 CONHECENDO AS CALDEIRAS

1º MOMENTO

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

2º MOMENTO


. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .PROIBID

A REPRODUÇÃO


. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .OBJETIVOS

. Classificar os tipos de operações de caldeiras em função dos combustíveis.

. Apresentar os mecanismos básicos de controle e regulagem de umacaldeira.

. Citar os tipos de falhas de operação, causas e providências.

. Descrever as medidas de segurança para operação de um sistema de váriascaldeiras.

Material. Caderno do participante.. Tabela de vistoria diária de caldeira.

Analisar com a turma o roteiro de vistoria diária que consta do cadernodo participante.

Dividir a turma em grupos de no mínimo 2 e no máximo 4 participantese solicitar que cada grupo indique um apontador/relator.

Distribuir nos grupos a tabela de vistoria diária da caldeira e discutir oseu preenchimento.

Os grupos sairão da sala de aula para realização da vistoria e preenchimentoda ficha.

Debater com os grupos as informações colhidas durante a vistoria, tendoem vista o atingimento de cada um dos objetivos previstos para arealização da oficina.

Professor, não esqueça que a realização desta oficina depende de quevocê solicite, previamente, à empresa que seja providenciado, junto àchefia do setor de caldeiras, o livre acesso do grupo.

O F I C I N A 5 TRABALHANDO COM CALDEIRAS

1º MOMENTO

2º MOMENTO

5º MOMENTO

4º MOMENTO

3º MOMENTO


. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

PROIBID

A REPRODUÇÃO


OBJETIVOS

. Classificar as conseqüências das impurezas presentes na água.

. Descrever os métodos de tratamento de água de caldeiras (internoe externo).

Material. Caderno do participante.

Dividir a turma em grupos e pedir que os mesmos elaborem perguntas,para a realização de uma entrevista com um operador de caldeiras. Asperguntas devem estar apoiadas no tema "Tratamento da água dacaldeira", que faz parte do caderno do participante.

Realização da entrevista ( não esquecer de pedir aos grupos que indiquemum apontador/relator para este momento).

Debate com os grupos a partir dos relatórios da entrevista, tendo emvista os objetivos da oficina.

Professor, a realização desta oficina depende do seu convite a umoperador de caldeira e da confirmação da sua presença à entrevista.

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

O F I C I N A 6 TRABALHANDO COM CALDEIRAS

1º MOMENTO

3º MOMENTO

2º MOMENTO


. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

PROIBID

A REPRODUÇÃO


. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .OBJETIVO

. Descrever os tipos de manutenção das caldeiras.

Material. Quadro-de-giz.. Caderno do participante.

Colocar no quadro a palavra manutençãomanutençãomanutençãomanutençãomanutenção.

Pedir que os participantes digam o que entendem por manutenção. Aseguir discutir a diferença entre manutenção preventiva e corretiva.

Pedir aos participantes que analisem os itens de manutenção preventivadiária, semanal, etc., que aparecem no Caderno do Participante epromover um debate.

Nossas sugestões são um recurso permanente ao seu dispor, tanto paravocê planejar, como para desenvolver suas aulas. Mas seu trabalho seráainda mais significativo se você usar sua criatividade para melhor atenderseus alunos.

O F I C I N A 7 TIPOS DE MANUTENÇÃO

1º MOMENTO

NAS CALDEIRAS

3º MOMENTO

2º MOMENTO


. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

PROIBID

A REPRODUÇÃO


OBJETIVO

. Classificar os tipos de prevenção de acidentes e outros riscos.

Material. Tiras de papel onde deverão estar escritos exemplos de atos insegurose condições inseguras ( vide caderno do docente - Unidade V).

Distribuir os participantes pela sala, formando um círculo.

Fazer com que um saco, contendo as tiras de papel escritas, circule demão em mão entre os dos participantes do círculo. Enquanto o sacocircula, o professor, de tempo em tempo, faz um sinal e todos param.Nesse momento, quem estiver de posse do saco sorteia uma tira de papele identifica o exemplo como ato ou condição insegura.

Este procedimento continua, até que todos os exemplos tenham sidosorteados.

Durante a realização das atividades, esteja atento para que a turma nãose desvie do objetivo do trabalho que está realizando, para que os maisfalantes dêem oportunidade aos outros de participarem. Controle o tempopara cumprir o objetivo previsto.

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

O F I C I N A 8 PREVENINDO CONTRA EXPLOSÕES

1º MOMENTO

E OUTROS RISCOS

2º MOMENTO


. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

PROIBID

A REPRODUÇÃO


OBJETIVO

. Descrever as formas para a prevenção de explosões em uma casa decaldeiras.

Material. Papel pardo.. Canetas hidrocor.

Dividir a turma em pequenos grupos e distribuir os temas e o materialpara cada um deles.

Solicitar aos grupos que elaborem slogans que estimulem a prevençãode explosão em uma casa de caldeiras.

Apresentação dos slogans.

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

O F I C I N A 9 PREVENINDO EXPLOSÕES

1º MOMENTO

EM UMA CASA DE CALDEIRAS

3º MOMENTO

2º MOMENTO

Trabalhos de grupo criam diversas situações de aprendizagem e estimulam os alunos. Aaproximação dos componentes propicia um clima favorável de trabalho; os maisdesembaraçados ajudam os mais tímidos; as idéias lançadas por uns incentivam a manifestaçãode outros, favorecendo o desenvolvimento do pensamento e um aprendizado mais interessantee dinâmico.


. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

PROIBID

A REPRODUÇÃO


OBJETIVO

. Analisar a NR-13 – Caldeiras e Vasos de Pressão.

Material. Texto da NR-13.

Dividir a turma em grupos. Cada um deles ficará responsável pela leiturade uma parte da NR-13.

Cada grupo deverá elaborar perguntas sobre o que os seus participantesleram, tomando cuidado de colocar à frente das perguntas o número doitem da NR-13 de onde foram tiradas.

Haverá uma troca de perguntas: o grupo 1 perguntará ao grupo 2 eassim por diante.

É importante que cada grupo tenha um tempo para consultar a resposta.

. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

O F I C I N A 10 CONHECENDO A NR 13

1º MOMENTO

3º MOMENTO

2º MOMENTO

Professor, a sua interferência será necessária para responder a possíveis dúvidas. Assim, nãose esqueça de que você é sempre o coordenador do grupo, e a pessoa mais capacitada paraestimular os alunos nas diversas situações de aprendizagem. Sua atuação, valorizando aparticipação de cada um, e desenvolvendo a reflexão e o diálogo, é essencial para que osobjetivos propostos sejam alcançados.


. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

PROIBID

A REPRODUÇÃO


Mas quem tem coragem de ouviramanhecer o pensamento

que vai mudar o mundocom seus moinhos de vento?

Barão Vermelho

Professor,agora é a sua vez de buscaroutros caminhos para suasaulas: ouça seus pensamen-tos e mude seu rumo, criandouma nova oficina para esseassunto.

PROIBID

A REPRODUÇÃO


PROIBID

A REPRODUÇÃO


PARTE III

CO

NS

UL

TA

ND

O

PROIBID

A REPRODUÇÃO


PROIBID

A REPRODUÇÃO


BIBLIOGRAFIA

ARAUJO, José Luiz de. TTTTTreinamento de segurança para operadores de caldeiras;reinamento de segurança para operadores de caldeiras;reinamento de segurança para operadores de caldeiras;reinamento de segurança para operadores de caldeiras;reinamento de segurança para operadores de caldeiras; caderno doparticipante. Rio de Janeiro : ABPA, s.d. 63p.il.

ATA Combustão Técnica. Manual de instalação, operação e manutenção de gerador de vaporManual de instalação, operação e manutenção de gerador de vaporManual de instalação, operação e manutenção de gerador de vaporManual de instalação, operação e manutenção de gerador de vaporManual de instalação, operação e manutenção de gerador de vapor.Petrópolis, 1997.

BEGA, Egídio Alberto. Caldeiras, instrumentação e controleCaldeiras, instrumentação e controleCaldeiras, instrumentação e controleCaldeiras, instrumentação e controleCaldeiras, instrumentação e controle. Rio de Janeiro : Técnica, 1989.

BOITEUX, Colbert Demaria. CaldeirasCaldeirasCaldeirasCaldeirasCaldeiras. Rio de Janeiro : Escola Naval, s.d.

BRASIL. PPPPPortaria 23ortaria 23ortaria 23ortaria 23ortaria 23, de 27 de dezembro de 1994, do Ministério do Trabalho e da Previdência.Legislação e Medicina do Trabalho. Rio de Janeiro : ABPA, nº 5, 1955.

CURSO DE SEGURANÇA NA OPERAÇÃO DE CALDEIRAS. Caldeiras, considerações gerais.Rio de Janeiro: SENAI/DN, 1984.

_______. Operação de caldeiras. Rio de Janeiro : SENAI/DN, 1984._______. Prevenção contra explosões e outros riscos. Rio de Janeiro : SENAI/DN, 1984._______. Prevenção e combate a incêndios. Rio de Janeiro : SENAI/DN, 1984._______. Tratamento de água e manutenção de caldeiras. Rio de Janeiro : SENAI/DN, 1984.

BUECHE, Frederick J. Física geralFísica geralFísica geralFísica geralFísica geral. São Paulo : McGraw-Hill, 1983. 457 p. il.

GREF. Física 2Física 2Física 2Física 2Física 2; física térmica, óptica. São Paulo : Edusp, 1991.

HALLIDAY, David; RESNICK, Robert. FísicaFísicaFísicaFísicaFísica. Rio de Janeiro : LTC, 1984.

MARCONDES, Ayrton Cesar e SARIEGO, José Carlos. CiênciaCiênciaCiênciaCiênciaCiência; 1º grau. São Paulo : Editora Scipione,1996.

MÁXIMO, Antônio, ALVARENGA, Beatriz. Curso de Física 1Curso de Física 1Curso de Física 1Curso de Física 1Curso de Física 1. São Paulo : Scipione, 1991.

PINHEIRO, Marcos Hervé; TEIXEIRA, José Antônio. TTTTTermologiaermologiaermologiaermologiaermologia. Rio de Janeiro : Cursos ADN, s. d.

SENAI. DN. CaldeirasCaldeirasCaldeirasCaldeirasCaldeiras; considerações gerais. Rio de Janeiro, 1984. 72p. (Operador de Caldeiras).____. Operação de CaldeirasOperação de CaldeirasOperação de CaldeirasOperação de CaldeirasOperação de Caldeiras. Rio de Janeiro, 1984. 100p. (Operador de Caldeiras).____. Prevenção contra explosões e outros riscosPrevenção contra explosões e outros riscosPrevenção contra explosões e outros riscosPrevenção contra explosões e outros riscosPrevenção contra explosões e outros riscos. Rio de Janeiro, 1984. 14p. (Operador de Caldeiras).____. Prevenção e combate a incêndiosPrevenção e combate a incêndiosPrevenção e combate a incêndiosPrevenção e combate a incêndiosPrevenção e combate a incêndios. Rio de Janeiro, 1984. 15p. (Operador de Caldeiras).____. TTTTTratamento de água e manutenção de caldeirasratamento de água e manutenção de caldeirasratamento de água e manutenção de caldeirasratamento de água e manutenção de caldeirasratamento de água e manutenção de caldeiras. Rio de Janeiro, 1984. 42p. (Operador de

Caldeiras).____. Segurança para operadores de caldeirasSegurança para operadores de caldeirasSegurança para operadores de caldeirasSegurança para operadores de caldeirasSegurança para operadores de caldeiras. Rio de Janeiro, 1996. 167p.____. Segurança para operadores de caldeiras e de unidades de processoSegurança para operadores de caldeiras e de unidades de processoSegurança para operadores de caldeiras e de unidades de processoSegurança para operadores de caldeiras e de unidades de processoSegurança para operadores de caldeiras e de unidades de processo; manual do instrutor.

Rio de Janeiro, 1995. 141 p. il.PROIB

IDA R

EPRODUÇÃO


CATÁLAGOS E MANUAIS

MANUAIS de caldeiras a gás da ATA.

CATÁLAGOS técnicos da Spirax Sarco S/A.

CATÁLAGOS técnicos da Tenge S/A.

CATÁLAGOS técnicos da Lincoln S/A.

CATÁLAGOS técnicos da C.B.C. S/A.

CATÁLAGOS técnicos da ATA S/A.

PERIÓDICOS

FASCÍCULOS do Conselho Nacional de Petróleo.

FASCÍCULOS da Esso Brasileira de Petróleo.

SITE

http://www.mtb.gov.br/legi/nrs13.htm

PROIBID

A REPRODUÇÃO

Documents

Seg Oper Caldeiras Cad Doc2009