Inspeção de Caldeiras de Recuperação
19° Seminário sobre Recuperação e Energia
24 e 25 de Maio de 2012
Fíbria - Unidade Jacareí � Jacareí/SP
id28424437 pdfMachine by Broadgun Software - a great PDF writer! - a great PDF creator! - http://www.pdfmachine.com http://www.broadgun.com
Roteiro
� Por que inspecionar?
� O que inspecionar?
� Quando inspecionar?
� Como inspecionar?
2
Por que inspecionar?
� caldeiras em operação apresentammecanismos de degradação que podemcomprometer a resistência ou odesempenho de seus componentes;
3
Por que inspecionar?
� inspeção visa detectar não conformidades,defeitos e processos de degradação quepossam comprometer a segurança, aperformance ou a disponibilidade doequipamento.
4
Quando inspecionar ?
� na fabricação e montagem:
� detectar defeitos originários dos processos defabricação e montagem
5
Quando inspecionar ?
� após períodos de operação:
� detectar precocemente processos de
degradação, que possam comprometer a
segurança, a performance ou a
disponibilidade da caldeira.
� permitir planejar manutenção.
� orientar inspeções futuras.
� orientar a operação da caldeira.
6
O que, quando e como inspecionar?
� não há normas técnicas que estabeleçam oescopo, a freqüência e os métodos de inspeção.
� legislação: NR-13 estabelece periodicidade dasinspeções externas e internas; escopo emétodos são definidos pelo engenheiroresponsável.
� publicações e recomendações: TAPPI, AFPA,National Board, ABTCP....� ABTCP(CSCRB): Guia para inspeção periódica de
caldeiras de recuperação
7
Guia da ABTCP (CSCRB)Inspeção periódica de caldeiras de recuperação
8
Processos de Degradação
� Redução de espessura:� sem concentradores de tensão: corrosão,abrasão,
erosão� com concentradores de tensão: trincas, pitting
� Efeitos de altas temperaturas� fluência� alterações metalúrgicas� fadiga térmica� alterações químico-metalúrgicas
9
Corrosão
10
Corrosão
11
Abrasão
12
Erosão
13
Trincas
14
Trincas
15
Clips entre tubos de superaquecedor Ponteira de lança de soprador de fuligem
Alterações metalúrgicas
� Exposição prolongada a altas temperaturas
16
Fadiga Térmica
17
Formação de depósitos, incrustações
� Lado água:� tratamento d�água inadequado:� esclerosamento de tubos; superaquecimento
18
Formação de depósitos, incrustações
19
Formação de depósitos, incrustações
� Lado gases:� entupimentos nos superaquecedores, bancada
e economizadores:� perda de rendimento, caminhos preferenciais,
erosão;
20
O que inspecionar?
21
O que inspecionar?
22
Região inferior da fornalha:
- tubos do piso
- tubos compostos
- tubos pinados
- aberturas de smelt
- entradas de ar
- queimadores
O que inspecionar?
23
Região superior da caldeira:
- superaquecedores
- nariz
- cortina dágua(screen)
- sopradores de fuligem
- passagem dos tubos pelo teto
O que inspecionar?
24
Bancada e economizadores
- tubos
-elementos de suportação
-tirantes, espaçadores e braçadeiras
- sopradores de fuligem
- tubos curvos
- coletores
- chaparia de condução dos gases
-funil de cinzas
Como inspecionar?
� Inspeção visual
� Ensaios não destrutivos convencionais
� Ensaios não destrutivos especiais
25
Inspeção Visual
� estado geral
� inscrustações, depósitos, corrosões
� deformações, fissuras, fraturas
� desgastes, obstruções, queimados
26
Ensaios não destrutivos
� medição de espessuras� ultra-som� correntes parasitas (camada de inox em tubos
compostos)
� detecção de trincas superficiais� líquidos penetrantes� partículas magnéticas� (ultrassom e correntes parasitas)
� detecção de defeitos internos� radiografia� ultrassom
27
Ensaios Especiais
� endoscopia
� réplicas metalográficas
� medição de espessura: B-Scan, IRIS, EMAT
� emissão acústica
� correntes parasitas (SLOFEC)
� radiografia digital
� raios-x pulsados
28
29
Líquidos penetrantes
30
Líquidos penetrantes
Inspeção de aberturas de smelt
31
Líquidos penetrantes
LP em tubos compostos de piso de fornalha
32
Líquidos penetrantesLP em tubos compostos de piso de fornalha
LP colorido
LP fluorescente
33
Líquidos penetrantesInspeção de tubos das paredes, no nível do smelt
34
Líquidos penetrantes
Inspeção de entradas de ar primário
35
Líquidos penetrantesInspeção de entradas de ar primário
Medição de espessura por ultrassom
36
Medição de espessura por ultrassom
37
Medição de espessura por ultrassom
apresentação dos
resultados: tabela
Nariz Mat.: ASTM-A-210-A1
Dia. Nom. (mm) : 2,5"
Contagem da PLE/PLD Esp. Nom. (mm) : 5,00
Obs.: Ver croqui nº 01. Esp. Rec. (mm) : 3,40
Esp .Mín. (mm) : 2,72
Nº A Nº A Nº A Nº A
Tubo 1997 1998 Dif. Tubo 1997 1998 Dif. Tubo 1997 1998 Dif. Tubo 1997 1998 Dif.
1 5,4 5,5 0,1 51 5,5 5,4 -0,1 101 5,5 5,3 -0,2 151 5,5 5,3 -0,2
2 5,4 5,4 0,0 52 5,4 5,3 -0,1 102 5,5 5,4 -0,1 152 5,4 5,4 0,0
3 5,4 5,2 -0,2 53 5,6 5,5 -0,1 103 5,5 5,3 -0,2 153 5,5 5,3 -0,2
4 5,6 5,5 -0,1 54 5,6 5,3 -0,3 104 5,5 5,3 -0,2 154 5,7 5,4 -0,3
5 5,6 5,3 -0,3 55 5,5 5,4 -0,1 105 5,5 5,5 0,0 155 5,4 5,4 0,0
6 5,5 5,3 -0,2 56 5,4 5,2 -0,2 106 5,4 5,4 0,0 156 5,4 5,3 -0,1
7 5,2 5,2 0,0 57 5,4 5,2 -0,2 107 5,7 5,5 -0,2 Méd. 5,50 5,34 -0,16
8 5,4 5,2 -0,2 58 5,4 5,4 0,0 108 5,4 5,4 0,0 Mín. 5,20 5,10
9 5,5 5,5 0,0 59 5,6 5,4 -0,2 109 5,4 5,2 -0,2
10 5,5 5,4 -0,1 60 5,4 5,2 -0,2 110 5,6 5,4 -0,2
11 5,5 5,4 -0,1 61 5,5 5,3 -0,2 111 5,5 5,2 -0,3
12 5,4 5,2 -0,2 62 5,5 5,3 -0,2 112 5,4 5,2 -0,2
13 5,5 5,5 0,0 63 5,4 5,4 0,0 113 5,6 5,3 -0,3
14 5,5 5,4 -0,1 64 5,5 5,4 -0,1 114 5,6 5,4 -0,2
15 5,4 5,2 -0,2 65 5,5 5,4 -0,1 115 5,5 5,3 -0,2
16 5,5 5,5 0,0 66 5,6 5,4 -0,2 116 5,7 5,5 -0,2
17 5,6 5,4 -0,2 67 5,6 5,4 -0,2 117 5,5 5,2 -0,3
18 5,4 5,4 0,0 68 5,5 5,3 -0,2 118 5,6 5,3 -0,3
19 5,5 5,4 -0,1 69 5,5 5,3 -0,2 119 5,4 5,3 -0,1
20 5,4 5,3 -0,1 70 5,5 5,3 -0,2 120 5,5 5,4 -0,1
21 5,3 5,1 -0,2 71 5,5 5,2 -0,3 121 5,5 5,3 -0,2
22 5,4 5,1 -0,3 72 5,4 5,3 -0,1 122 5,4 5,2 -0,2
23 5,5 5,3 -0,2 73 5,4 5,2 -0,2 123 5,5 5,3 -0,2
24 5,5 5,2 -0,3 74 5,7 5,4 -0,3 124 5,4 5,2 -0,2
25 5,4 5,2 -0,2 75 5,5 5,3 -0,2 125 5,5 5,2 -0,3
26 5,5 5,1 -0,4 76 5,5 5,3 -0,2 126 5,7 5,4 -0,3
27 5,6 5,3 -0,3 77 5,5 5,4 -0,1 127 5,6 5,4 -0,2
28 5,6 5,4 -0,2 78 5,5 5,4 -0,1 128 5,6 5,3 -0,3
29 5,6 5,4 -0,2 79 5,6 5,3 -0,3 129 5,5 5,3 -0,2
30 5,5 5,4 -0,1 80 5,5 5,4 -0,1 130 5,5 5,3 -0,2
38
Medição de espessura por ultrassom
apresentação dos resultados: gráficosNariz
5,0
5,1
5,2
5,3
5,4
5,5
5,6
5,7
5,8
1 7 13 19 25 31 37 43 49 55 61 67 73 79 85 91 97 103
109
115
121
127
133
139
145
151
A 1997 A 1998
39
Medição de espessura por ultrassom B-Scan
40
Medição de espessura por ultrassom B-Scan
tubo novotubo com 19 anos de uso
Inspeção em parede d�água de fornalha de caldeira de recuperação
41
EMAT
42
EMAT
43
EMAT - Resultados
44
IRIS - Internal Rotatory Inspection System
45
IRIS - Internal Rotatory Inspection System
46
47
Ultra-som
Detecção de trincas por ultra-som
49
Fornalha - paredes d�água Tubo composto trincado
Detecção de trincas por ultra-som
50
Detecção de trincas por ultra-som
51
Detecção de trincas por ultra-som
52
Partículas magnéticas
53
Partículas magnéticas
54
Yoke magnético
Partículas magnéticas
55
Yoke de pernas articuladas
Luminária
UV
Partículas fluorescentes
Radiografia
56
Endoscopia
57
Endoscopia
58
Endoscopia
59
Endoscopia
60
Endoscopia
61
Emissão Acústica
62
Emissão Acústica
63
Emissão Acústica
64
Emissão Acústica
65
Réplicas Metalográficas
66
Conclusões
� a inspeção competente de caldeiras permite uma utilização segura, confiável e com custos de manutenção minimizados;
� a coordenação técnica da inspeção deve ser confiada a inspetores experientes, e que conduzam a inspeção visual;
67
Conclusões
� os ensaios não destrutivos adequados devem ser aplicados em locais definidos pela experiência do inspetor, pelo histórico anterior da caldeira e de outras caldeiras semelhantes e em função dos resultados da inspeção visual inicial.
68
Inspeção de Caldeiras de Recuperação
Eng. Mec. Milton Mentz
SNQC/END N3 (RX/US/LP/PM/EV)
MKS Serviços Especiais de [email protected]