UNIVERSIDADE FEDERAL DO ESPRITO SANTO
CENTRO TECNOLGICO
DEPARTAMENTO DE ENGENHARIA MECNICA
PROJETO DE GRADUAO
PLANO OTIMIZADO DE INSPEO DE MEDIO DE
ESPESSURA COM BASE NA MATRIZ DE RISCO DAS
REGIES INTERNAS DE UMA CALDEIRA DE
RECUPERAO DE LCALIS - PROPOSTA
Elder Costa Soeiro e Fbio Alves Antoniolli
VITRIA ES
12/2005
ELDER COSTA SOEIRO
FBIO ALVES ANTONIOLLI
PLANO OTIMIZADO DE INSPEO DE MEDIO DE
ESPESSURA COM BASE NA MATRIZ DE RISCO DAS
REGIES INTERNAS DE UMA CALDEIRA DE
RECUPERAO DE LCALIS - PROPOSTA
Parte manuscrita do Projeto de Graduao
dos alunos Elder Costa Soeiro e Fbio Alves
Antoniolli, apresentado ao Departamento de
Engenharia Mecnica do Centro Tecnolgico
da Universidade Federal do Esprito Santo,
para obteno do grau de Engenheiro
Mecnico.
VITRIA ES
12/2005
ELDER COSTA SOEIRO
FBIO ALVES ANTONIOLLI
PLANO OTIMIZADO DE INSPEO DE MEDIO DE
ESPESSURA COM BASE NA MATRIZ DE RISCO DAS
REGIES INTERNAS DE UMA CALDEIRA DE
RECUPERAO DE LCALIS - PROPOSTA
COMISSO EXAMINADORA:
___________________________________ Prof. MsC Oswaldo Paiva Almeida Filho
Orientador
___________________________________ Prof. MsC Rogrio Silveira de Queiroz
Examinador
___________________________________ Prof. DsC Joo Luiz Marcon Donatelli
Examinador
Vitria - ES, 22/ 12/ 2005
i
DEDICATRIA
Dedicamos este trabalho aos nossos pais, familiares, amigos, namoradas, professores
e alunos do Curso de Engenharia Mecnica pelo apoio e compreenso que nos foi dispensado
durante estes anos de graduao.
ii
AGRADECIMENTOS
Agradecemos ao Tcnico de Inspeo Srgio Sthal por ter contribudo com sua
experincia profissional e motivao que foram de fundamental importncia para a realizao
deste trabalho.
Aos inspetores especializados em caldeiras de recuperao, aos membros do Comit
de Caldeiras de Recuperao do Brasil e aos coordenadores da Fbrica de Celulose em estudo.
E a Deus por ter nos proporcionado a oportunidade de ter realizado e concludo este
Estudo.
iii
LISTA DE FIGURAS
Figura 2-1 Caldeira Cornovaglia ................................................................................. 20
Figura 2-2 Caldeira Locomotivas e Locomveis......................................................... 22
Figura 2-3 Caldeira Escocesa ...................................................................................... 23
Figura 2-4 Exemplo de caldeira aquatubular de tubos retos ....................................... 24
Figura 2-5 Caldeira aquatubular de tubos retos ........................................................... 24
Figura 2-6 Caldeira de circulao forada com recirculao ...................................... 27
Figura 2-7 Caldeira de La Mont e W. Workauf de circulao natural, porm com
tubulo ligado tubos de grande dimetro que por sua vez se ligam ao feixe de troca
de calor de tubos com dimetros menores. .................................................................. 28
Figura 3-1 Caldeira de Recuperao com indicao das principais regies................ 30
Figura 3-2 Funcionamento esquemtico de um aparelho de ultra-som ....................... 32
Figura 3-3 Realizao do teste de ultra-som................................................................ 33
Figura 3-4 Aparelho medidor de espessura por ultra-som .......................................... 35
Figura 3-5 Caractersticas Tcnicas das Caldeiras de Recuperao ............................ 36
Figura 3-6 Dados tcnicos das Caldeiras de Recuperao .......................................... 37
Figura 4-1 Curva de tendncia do Painel 35 - Elevao 55.420 para o
Superaquecedor Tercirio - SF .................................................................................... 47
Figura 4-2 Curva de tendncia do Painel 2 - Elevao 61.890 para o
Superaquecedor Tercirio - SF .................................................................................... 47
Figura 4-3 Curva de tendncia do Painel 11 - Elevao 58.890 para o
Superaquecedor Tercirio - SF .................................................................................... 48
Figura 4-4 Curva de tendncia do Painel 4 - Elevao 64.890 para o
Superaquecedor Tercirio - SF .................................................................................... 48
Figura 4-5 Curva de tendncia do Painel 23 - Elevao 67.890 para o
Superaquecedor Tercirio - SF .................................................................................... 49
Figura 4-6 Curva de tendncia do Painel 5 - Elevao 55.420 B para o
Superaquecedor Tercirio - SF .................................................................................... 49
Figura 4-7 Curva de tendncia do Painel 11 - Elevao 58.700 para o
Superaquecedor Tercirio - SF .................................................................................... 50
iv
Figura 4-8 Curva de tendncia do Painel 33 - Elevao 61.700 para o
Superaquecedor Tercirio - SF .................................................................................... 50
Figura 4-9 Curva de tendncia do Painel 16 - Elevao 64.700 para o
Superaquecedor Tercirio - SF .................................................................................... 51
Figura 4-10 Curva de tendncia do Painel 35 - Elevao 67.745 para o
Superaquecedor Tercirio - SF .................................................................................... 51
Figura 4-11 Curva de tendncia do Painel 32 Ponto A para o Superaquecedor
Tercirio - Curvas ........................................................................................................ 54
Figura 4-12 Curva de tendncia do Painel 32 Ponto B para o Superaquecedor
Tercirio - Curvas ........................................................................................................ 54
Figura 4-13 Curva de tendncia do Painel 31 Ponto C para o Superaquecedor
Tercirio - Curvas ........................................................................................................ 60
Figura 4-14 Curva de tendncia do Painel 16 Ponto D para o Superaquecedor
Tercirio - Curvas ........................................................................................................ 60
Figura 4-15 Curva de tendncia do Painel 31 Ponto E para o Superaquecedor
Tercirio - Curvas ........................................................................................................ 61
Figura 4-16 Curva de tendncia do Painel 6 Ponto F para o Superaquecedor
Tercirio - Curvas ........................................................................................................ 61
Figura 4-17 Curva de tendncia do Painel 25 Ponto G para o Superaquecedor
Tercirio - Curvas ........................................................................................................ 62
Figura 4-18 Curva de tendncia do Painel 5 Ponto H para o Superaquecedor
Tercirio - Curvas ........................................................................................................ 62
Figura 4-19 Curva de tendncia do Painel 25 Ponto I para o Superaquecedor
Tercirio - Curvas ........................................................................................................ 63
Figura 4-20 Curva de tendncia do Painel 14 Ponto J para o Superaquecedor
Tercirio - Curvas ........................................................................................................ 63
Figura 4-21 Curva de tendncia do Painel 20 Ponto K para o Superaquecedor
Tercirio - Curvas ........................................................................................................ 64
Figura 4-22 Curva de tendncia do Painel 21 Ponto L para o Superaquecedor
Tercirio - Curvas ........................................................................................................ 64
v
Figura 4-23 Curva de tendncia do Painel 29 Ponto M para o Superaquecedor
Tercirio - Curvas ........................................................................................................ 65
Figura 4-24 Curva de tendncia do Painel 29 Ponto N para o Superaquecedor
Tercirio - Curvas ........................................................................................................ 65
Figura 4-25 Curva de tendncia do Painel 21 Ponto O para o Superaquecedor
Tercirio - Curvas ........................................................................................................ 66
Figura 4-26 Curva de tendncia do Painel 30 Ponto P para o Superaquecedor
Tercirio - Curvas ........................................................................................................ 66
Figura 4-27 Curva de tendncia do Painel 33 Ponto Q para o Superaquecedor
Tercirio - Curvas ........................................................................................................ 67
Figura 4-28 Curva de tendncia do Painel 9 Ponto R para o Superaquecedor
Tercirio - Curvas ........................................................................................................ 67
Figura 4-29 Curva de tendncia do Painel 28 Ponto S para o Superaquecedor
Tercirio - Curvas ........................................................................................................ 68
Figura 4-30 Curva de tendncia do Painel 6 Ponto T para o Superaquecedor
Tercirio - Curvas ........................................................................................................ 68
Figura 4-31 Curva de tendncia do Painel 35 Ponto T para o Superaquecedor
Tercirio - Curvas ........................................................................................................ 69
Figura 4-32 Curva de tendncia do Ponto A1 Tubo 12 para o Nariz .................... 75
Figura 4-33 Curva de tendncia do Ponto A1 Tubo 30 para o Nariz .................... 75
Figura 4-34 Curva de tendncia do Ponto A1 Tubo 110 para o Nariz .................. 76
Figura 4-35 Curva de tendncia do Ponto A1 Tubo 140 para o Nariz .................. 76
Figura 4-36 Curva de tendncia do Ponto A2 Tubo 15 para o Nariz .................... 77
Figura 4-37 Curva de tendncia do Ponto A2 Tubo 54 para o Nariz .................... 77
Figura 4-38 Curva de tendncia do Ponto A2 Tubo 86 para o Nariz .................... 78
Figura 4-39 Curva de tendncia do Ponto A2 Tubo 112 para o Nariz .................. 78
Figura 4-40 Curva de tendncia do Ponto A3 Tubo 51 para o Nariz .................... 79
Figura 4-41 Curva de tendncia do Ponto A3 Tubo 138 para o Nariz .................. 79
Figura 4-42 Curva de tendncia do Ponto B1 Tubo 27 para o Nariz .................... 80
Figura 4-43 Curva de tendncia do Ponto B1 Tubo 47 para o Nariz .................... 80
vi
Figura 4-44 Curva de tendncia do Ponto B1 Tubo 133 para o Nariz .................. 81
Figura 4-45 Curva de tendncia do Ponto B2 Tubo 128 para o Nariz .................. 81
Figura 4-46 Curva de tendncia do Ponto B2 Tubo 142 para o Nariz .................. 82
Figura 4-47 Curva de tendncia do Ponto B3 Tubo 19 para o Nariz .................... 82
Figura 4-48 Curva de tendncia do Ponto B3 Tubo 37 para o Nariz .................... 83
Figura 4-49 Curva de tendncia do PT Tubo 65 1000 mm acima do Teto de
Segurana ..................................................................................................................... 87
Figura 4-50 Curva de tendncia do PT Tubo 120 1000 mm acima do Teto de
Segurana ..................................................................................................................... 87
Figura 4-51 Curva de tendncia do PF Tubo 1 1000 mm acima do Teto de
Segurana ..................................................................................................................... 88
Figura 4-52 Curva de tendncia do PLE Tubo 20 1000 mm acima do Teto de
Segurana ..................................................................................................................... 88
Figura 4-53 Curva de tendncia do PLE Tubo 170 1000 mm acima do Teto de
Segurana ..................................................................................................................... 89
Figura 4-54 Curva de tendncia do PLD Tubo 25 1000 mm acima do Teto de
Segurana ..................................................................................................................... 89
Figura 4-55 Curva de tendncia do PLD Tubo 155 1000 mm acima do Teto de
Segurana ..................................................................................................................... 90
vii
LISTA DE TABELA
Tabela 4-1 Histrico de medio de espessura do Superaquecedor Tercirio SF
Elevao 55.420 ........................................................................................................... 43
Tabela 4-2 Histrico de medio de espessura do Superaquecedor Tercirio SF
Elevao 61.800 ........................................................................................................... 43
Tabela 4-3 Histrico de medio de espessura do Superaquecedor Tercirio SF
Elevao 58.890 ........................................................................................................... 43
Tabela 4-4 Histrico de medio de espessura do Superaquecedor Tercirio SF
Elevao 64.890 ........................................................................................................... 44
Tabela 4-5 Histrico de medio de espessura do Superaquecedor Tercirio SF
Elevao 67.890 ........................................................................................................... 44
Tabela 4-6 Histrico de medio de espessura do Superaquecedor Tercirio SF
Elevao 55.420 B ....................................................................................................... 44
Tabela 4-7 Histrico de medio de espessura do Superaquecedor Tercirio SF
Elevao 58.700 ........................................................................................................... 45
Tabela 4-8 Histrico de medio de espessura do Superaquecedor Tercirio SF
Elevao 61.700 ........................................................................................................... 45
Tabela 4-9 Histrico de medio de espessura do Superaquecedor Tercirio SF
Elevao 64.700 ........................................................................................................... 45
Tabela 4-10 Histrico de medio de espessura do Superaquecedor Tercirio SF
Elevao 67.745 ........................................................................................................... 46
Tabela 4-11 Material e dimenses do Superaquecedor Tercirio - SF........................ 46
Tabela 4-12 Histrico de medio de espessura do Superaquecedor Tercirio
Curvas Ponto A ......................................................................................................... 53
Tabela 4-13 Histrico de medio de espessura do Superaquecedor Tercirio
Curvas Ponto B ......................................................................................................... 53
Tabela 4-14 Material e dimenses do Superaquecedor Tercirio - Curvas ................. 53
Tabela 4-15 Histrico de medio de espessura do Superaquecedor Tercirio
Curvas Ponto C ......................................................................................................... 55
viii
Tabela 4-16Histrico de medio de espessura do Superaquecedor Tercirio
Curvas Ponto D ......................................................................................................... 55
Tabela 4-17 Histrico de medio de espessura do Superaquecedor Tercirio
Curvas Ponto E ......................................................................................................... 55
Tabela 4-18 Histrico de medio de espessura do Superaquecedor Tercirio
Curvas Ponto F .......................................................................................................... 55
Tabela 4-19 Histrico de medio de espessura do Superaquecedor Tercirio
Curvas Ponto G ......................................................................................................... 56
Tabela 4-20 Histrico de medio de espessura do Superaquecedor Tercirio
Curvas Ponto H ......................................................................................................... 56
Tabela 4-21 Histrico de medio de espessura do Superaquecedor Tercirio
Curvas Ponto I .......................................................................................................... 56
Tabela 4-22 Histrico de medio de espessura do Superaquecedor Tercirio
Curvas Ponto J .......................................................................................................... 56
Tabela 4-23 Histrico de medio de espessura do Superaquecedor Tercirio
Curvas Ponto K ......................................................................................................... 57
Tabela 4-24 Histrico de medio de espessura do Superaquecedor Tercirio
Curvas Ponto K ......................................................................................................... 57
Tabela 4-25 Histrico de medio de espessura do Superaquecedor Tercirio
Curvas Ponto M ........................................................................................................ 57
Tabela 4-26 Histrico de medio de espessura do Superaquecedor Tercirio
Curvas Ponto N ......................................................................................................... 57
Tabela 4-27 Histrico de medio de espessura do Superaquecedor Tercirio
Curvas Ponto O ......................................................................................................... 58
Tabela 4-28 Histrico de medio de espessura do Superaquecedor Tercirio
Curvas Ponto P .......................................................................................................... 58
Tabela 4-29 Histrico de medio de espessura do Superaquecedor Tercirio
Curvas Ponto Q ......................................................................................................... 58
Tabela 4-30 Histrico de medio de espessura do Superaquecedor Tercirio
Curvas Ponto R ......................................................................................................... 58
ix
Tabela 4-31 Histrico de medio de espessura do Superaquecedor Tercirio
Curvas Ponto S .......................................................................................................... 59
Tabela 4-32 Histrico de medio de espessura do Superaquecedor Tercirio
Curvas Ponto T ......................................................................................................... 59
Tabela 4-33 Material e dimenses do Superaquecedor Tercirio - Curvas ................. 59
Tabela 4-34 Histrico de medio de espessura do Nariz Ponto A1........................ 71
Tabela 4-35 Histrico de medio de espessura do Nariz Ponto A2........................ 72
Tabela 4-36 Histrico de medio de espessura do Nariz Ponto A3........................ 72
Tabela 4-37 Histrico de medio de espessura do Nariz Ponto B1 ........................ 73
Tabela 4-38 Histrico de medio de espessura do Nariz Ponto B2 ........................ 73
Tabela 4-39 Histrico de medio de espessura do Nariz Ponto B3 ........................ 74
Tabela 4-40 Material e dimenses do Nariz ................................................................ 74
Tabela 4-41 Histrico de medio de espessura dos pontos 1000 mm acima do Teto
de Segurana PT ...................................................................................................... 85
Tabela 4-42 Histrico de medio de espessura dos pontos 1000 mm acima do Teto
de Segurana PF ....................................................................................................... 85
Tabela 4-43 Histrico de medio de espessura dos pontos 1000 mm acima do Teto
de Segurana PLE .................................................................................................... 85
Tabela 4-44 Histrico de medio de espessura dos pontos 1000 mm acima do Teto
de Segurana PLD ................................................................................................... 86
Tabela 4-45 Material e dimenses dos pontos localizados a 1000 mm acima do Teto
de Segurana ................................................................................................................ 86
Tabela 4-46 Rotinas da Inspeo de Espessura na Caldeira de Recuperao em
Estudo .......................................................................................................................... 92
Tabela 4-47 Plano Proposto para Rotinas de Inspeo de Medio de Espessura
(MEUS) ........................................................................................................................ 94
x
SUMRIO
DEDICATRIA........................................................................................................... I
AGRADECIMENTOS ...............................................................................................II
LISTA DE FIGURAS ............................................................................................... III
LISTA DE TABELA ............................................................................................... VII
SUMRIO ................................................................................................................... X
RESUMO ................................................................................................................ XIII
INTRODUO ...................................................................................................... XIV
1 PRODUO DE CELULOSE ..................................................................... 15
1.1 PTIO DE MADEIRA ..................................................................................... 15
1.1.1 PRINCIPAIS EQUIPAMENTOS ........................................................... 15
1.2 LINHA DE PASTA .......................................................................................... 16
1.2.1 COZIMENTO E LAVAGEM ................................................................. 16
1.2.1.1 PRINCIPAIS EQUIPAMENTOS .............................................. 16
1.2.2 DEPURAO ......................................................................................... 16
1.2.3 DESLIGNIFICAO COM O2 .............................................................. 17
1.2.3.1 PRINCIPAIS EQUIPAMENTOS .............................................. 17
1.2.4 BRANQUEAMENTO............................................................................. 18
1.2.5 PLANTA QUMICA ............................................................................... 18
1.3 SECAGEM E ENFARDAMENTO .................................................................. 18
1.3.1 PRINCIPAIS EQUIPAMENTOS ........................................................... 19
2 CALDEIRAS GERAL ................................................................................ 19
2.1 Caldeiras Flamotubulares .................................................................................. 19
2.1.1 Classificao ............................................................................................ 19
2.1.1.1 Caldeira Vertical ........................................................................ 20
2.1.1.2 Caldeira Horizontal .................................................................... 20
2.2 Caldeiras Aquatubulares ................................................................................... 23
2.2.1 Classificao ............................................................................................ 23
2.2.1.1 Caldeiras de Tubos Retos ........................................................... 24
2.2.1.2 Caldeiras de Tubos Curvos ........................................................ 25
xi
2.2.1.3 Caldeiras com Circulao Forada ............................................. 26
2.2.2 Aplicao e Utilizao das Caldeiras Aquotubulares ............................. 28
3 CALDEIRAS DE RECUPERAO ............................................................ 29
3.1 INTRODUO TERICA .............................................................................. 29
3.2 MTODO DE ENSAIO POR ULTRA-SOM .................................................. 32
3.2.1 PRINCPIOS BSICOS DO MTODO ................................................ 32
3.2.1.1 Introduo: ................................................................................. 32
3.2.1.2 Finalidade do Ensaio .................................................................. 33
3.2.1.3 Campo de Aplicao .................................................................. 33
3.2.2 Limitaes em Comparao com outros Ensaios .................................... 34
3.2.3 APARELHAGEM ................................................................................... 35
3.3 CARACTERSTICAS TCNICAS DA CALDEIRA DE RECUPERAO
DA EMPRESA DE CELULOSE EM ESTUDO E APLICAO DESTE
TRABALHO ........................................................................................................... 36
3.3.1 Breve histrico da Caldeira de Recuperao em Estudo ........................ 37
4 ESTUDO DE CASO ....................................................................................... 40
4.1 HISTRIO DE INSPEO DE MEDIO DE ESPESSURA E CURVAS
DE TENDNCIAS ................................................................................................. 40
4.1.1 SOBRE AS CURVAS (LINHAS) DE TENDNCIA ............................ 40
4.1.2 O que so linhas de tendncia?................................................................ 40
4.1.3 Segurana das linhas de tendncia .......................................................... 40
4.1.4 Tipos de Linhas de Tendncia ................................................................. 41
4.1.4.1 Linear ......................................................................................... 41
4.1.4.2 Logartimica ............................................................................... 41
4.1.4.3 Polinomial .................................................................................. 41
4.1.4.4 Potncia ...................................................................................... 41
4.1.4.5 Exponencial ................................................................................ 42
4.1.5 HISTRICO DOS PONTOS ANALISADOS DO
SUPERAQUECEDOR TERCIRIO NA LINHA DO SOPRADOR DE
FULIGEM ........................................................................................................ 43
xii
4.1.5.1 Exemplos de curvas de tendncia da regio do superaquecedor
tercirio na linha do soprador de fuligem utilizadas para a
determinao da Matriz de Risco ........................................................... 47
4.1.6 HISTRICO E CURVAS DE TENDNCIAS DOS PONTOS
ANALISADOS DO SUPERAQUECEDOR TERCIRIO CURVAS ......... 52
4.1.6.1 Exemplos de curvas de tendncia da regio das curvas do
superaquecedor utilizadas para a determinao da Matriz de Risco ...... 54
4.1.6.2 Exemplos de curvas de tendncia da regio das curvas do
superaquecedor utilizadas para a determinao da Matriz de Risco ...... 60
4.1.7 HISTRICO DOS PONTOS ANALISADOS DO NARIZ ................... 70
4.1.7.1 Exemplos de curvas de tendncia da regio do Nariz utilizadas
para a determinao da Matriz de Risco ................................................ 75
4.1.8 HISTRICO DOS PONTOS ANALISADOS ACIMA DO TETO DE
SEGURANA (1000 mm) ............................................................................... 84
4.1.8.1 Exemplos de curvas de tendncia da regio das curvas do
superaquecedor utilizadas para a determinao da Matriz de Risco ...... 87
4.2 Rotinas da Inspeo de Medio de Espessura (MEUS) X Tempo de Parada . 91
4.3 Anlise Crtica................................................................................................... 92
4.4 Proposta do novo plano de inspeo ................................................................. 93
5 CONCLUSO ................................................................................................ 95
6 SUGESTES PARA TRABALHOS FUTUROS ........................................ 95
APNDICE A - GUIA PARA INSPEO PERIDICA DE CALDEIRAS DE
RECUPERAO (REVISO 2003/2004) .............................................................. 96
REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS................................................................... 113
xiii
RESUMO
Este trabalho tem o objetivo de apresentar um novo plano de inspeo de medio de
espessura (MEUS) baseado em risco e adequao ao uso para gerenciar a integridade
estrutural das Caldeiras de Recuperao de lcalis de uma indstria de papel e celulose.
feita uma anlise quantitativa do risco para as diversas regies localizadas no
interior da caldeira de recuperao, atravs de anlises estatsticas de curvas de tendncias e
de recomendaes do Comit de Caldeira de Recuperao do Brasil, avaliando a
probabilidade de falha.
So propostos planos de inspees, sempre respeitando os prazos mximos
estabelecidos pela NR-13, de modo a manter o risco abaixo de um nvel tolervel,
possibilitando assim um melhor aproveitamento dos recursos de inspeo.
xiv
INTRODUO
As atividades de inspeo em equipamentos e componentes durante a vida til de
uma planta industrial demonstraram, ao longo dos anos, que as intervenes de manuteno
so distribudas sob a orientao de diversas premissas, como atendimento a requisitos legais,
disponibilidade dos equipamentos e minimizao dos riscos de falhas em operao. No caso
brasileiro, o atendimento legal vigente refere-se Norma Regulamentadora do Ministrio do
Trabalho NR13 Regulamentao de Segurana para Caldeiras e Vasos de Presso.
Portanto, o planejamento focado em inspeo baseada em risco deve respeitar
primordialmente os prazos mximos de campanhas definidos por esta norma.
Diferente da NR-13 que estabelece os prazos mximos entre inspees de caldeiras
e vasos de presso na Inspeo Baseada em Risco a periodicidade de inspees torna-se um
fator decisivo para que se evite a ocorrncia e as conseqncias de um acidente.
A tendncia estatstica de concentrao do alto risco em uma Caldeira de
Recuperao de uma planta industrial fato observado na prtica. Com base nesta premissa,
para se reduzir o risco global, necessrio aplicar planos de inspeo diferenciados para cada
regio da caldeira. Verifica-se tambm que a efetividade destes planos pode aumentar com
um levantamento mais preciso dos riscos individuais das regies, criando inclusive
padronizaes para esta atividade. Com isto procura-se intensificar os gastos com manuteno
onde o risco alto e diminu-los onde o risco baixo.
Neste trabalho foi elaborado um plano otimizado de inspeo de medio de
espessura com base na matriz de risco das regies internas de uma caldeira de recuperao
(ex.: fornalha, superaquecedores,etc.), levando-se em considerao as recomendaes de
inspees observadas pelo Comit de Segurana em Caldeiras de Recuperao e a anlise de
tendncia baseada em histricos de inspeo para aplicao da inspeo baseada em risco
(IBR). Os resultados serviro para organizar e padronizar as definies de servios de
Inspeo da unidade.
15
1 PRODUO DE CELULOSE
O processo de produo de celulose envolve todas as reas diretamente ligadas
ao processamento da madeira para obteno da fibra. Essas reas so Ptio de Madeira,
Linha de Pasta e Secagem.
1.1 PTIO DE MADEIRA
O Ptio de Madeira a rea que recebe a madeira e comea a prepar-la para a
obteno da celulose. O abastecimento de madeira nas mesas receptoras
responsabilidade do Transporte e Movimentao de Madeira (PSM). A partir da, o
manuseio de madeira at a sua transformao em cavacos responsabilidade do Ptio
de Madeira.
Dentre as responsabilidades da equipe do Ptio de madeira, destacam-se:
Manuteno das pontes rolantes que descarregam as toras nas mesas
receptoras (a operao das pontes cabe equipe de Transporte e
Movimentao de Madeira PSM).
Operao e manuteno das mesas receptoras de madeira,
descascadores, picadores e peneiras, transformando as toras em cavacos
de dimenses apropriadas para a operao do Digestor.
Estocagem dos cavacos em pilhas para a alimentao do Digestor.
Processamento da casca proveniente do descascamento de toras em
dimenses apropriadas para queimar na Caldeira Auxiliar.
Processamento da madeira destinada gerao de energia e controle
das pilhas para alimentao das caldeiras auxiliares.
1.1.1 PRINCIPAIS EQUIPAMENTOS
Os principais equipamentos do Ptio de Madeira so:
Descascador
Picador
16
1.2 LINHA DE PASTA
A linha de pasta engloba as etapas de Cozimento, Lavagem, Depurao da
Pasta Marrom, Deslignificao, Branqueamento e a Planta Qumica.
1.2.1 COZIMENTO E LAVAGEM
O cozimento tem a funo de transformar os cavacos de madeira em polpa,
atravs da dissoluo da lignina que compe a lamela mdia. Essa uma das etapas
mais importantes do processo, pois nela que sero definidas algumas das principais
caractersticas do produto final.
O cozimento feito por dois digestores contnuos.
A etapa de lavagem se resume na passagem da polpa cozida pelos difusores
atmosfricos, visando substituir o licor negro que foi transportado junto com a polpa por
um mais limpo.
1.2.1.1 PRINCIPAIS EQUIPAMENTOS
Os principais equipamentos do processo de cozimento e lavagem so:
Alimentador de alta presso
Digestor
Difusor radial
1.2.2 DEPURAO
A depurao consiste basicamente na separao das impurezas da madeira e
dos pedaos de cavaco que no foram devidamente cozidos no digestor, tais como ns e
outros materiais (areia, pedras, etc). Os rejeitos da depurao, dependendo de sua
natureza, so removidos do processo ou retornam para serem reprocessados. Depois de
depurada, a polpa uma massa homognea e marrom, pronta para ser branqueada.
papel da depurao tambm remover o restante do licor preto da massa (que no saiu
nos difusores), deixando a massa sem os produtos qumicos do cozimento e j sem a
17
lignina dissolvida, ou seja, deixa na massa apenas os produtos que s o branqueamento
consegue remover.
1.2.3 DESLIGNIFICAO COM O2
A deslignificao com oxignio d continuidade ao processo de deslignificao
iniciado no cozimento, mantendo a resistncia da pasta (viscosidade). As principais
vantagens resultantes do processo de deslignificao so:
Reduo de consumo de produtos qumicos no branqueamento.
Reduo de carga de efluentes no branqueamento.
Possibilidade de uso de seqncias de branqueamento ECF e TCF.
O processo de deslignificao com oxignio depende de vrios fatores como
espcie de madeira utilizada, tipo de cozimento, nmero Kappa na entrada, requisitos do
produto final e custos operacionais. A seletividade da deslignificao com oxignio
depende da temperatura, da carga de lcali, da quantidade de substncias dissolvidas
transferidas ao estgio de deslignificao, da consistncia de pasta e da presso do
oxignio. O grau de deslignificao obtido avaliado atravs de anlises do nmero
Kappa em amostras de pasta coletadas antes e aps o reator.
1.2.3.1 PRINCIPAIS EQUIPAMENTOS
Os principais equipamentos do processo de deslignificao com O2 so:
Bombas mc
Misturador
Reatores para oxidao
Prensa lavadora
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1.2.4 BRANQUEAMENTO
A principal funo do branqueamento remover as impurezas que do cor
celulose.
Grande parte das caractersticas do produto final depende fortemente da
seqncia utilizada no branqueamento da pasta. Sendo assim, o branqueamento a
etapa mais importante no que diz respeito diferenciao dos produtos. Essa
diferenciao feita alterando-se os qumicos utilizados e algumas condies de
processo.
1.2.5 PLANTA QUMICA
A Planta Qumica produz o dixido de cloro (ClO2) e o dixido de enxofre
(SO2) que sero utilizados na etapa de branqueamento da celulose. A Planta possui 3
linhas de produo de dixido de cloro e uma de dixido de enxofre.
As linhas 1 e 3 de ClO2 utilizam o processo R10 (soluo de clorato de sdio)
para a produo, enquanto a linha 2 utiliza o R3 (soluo de clorato e cloreto de sdio).
As solues de clorato so fornecidas via tubulao pela Nexen.
A linha de produo de SO2 pode operar queimando o enxofre slido e depois
solubilizando o gs gerado, ou solubilizando o SO2 gasoso comprado. Hoje
preferencialmente o SO2 comprado.
1.3 SECAGEM E ENFARDAMENTO
A secagem compreende os processos de Depurao da Pasta Branqueada,
Formao da Folha, Secagem e Enfardamento da celulose.
A funo da Depurao remover as impurezas que possam ter sido
transportadas juntamente com a pasta branqueada. Depois de depurada a pasta seguir
para a mquina, onde ocorrer a formao e posterior secagem da folha.
Depois de secas as folhas de celulose so ento cortadas e agrupadas em fardos
de 250 kg que sero embalados e agrupados em uma unidade contendo 8 fardos (2
toneladas ao todo).
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1.3.1 PRINCIPAIS EQUIPAMENTOS
Os principais equipamentos do processo de secagem e enfardamento so:
Depuradores pressurizados
Peneira vibratria
Planta de canisters (ciclone)
Caixa de entrada
Mesa plana
Primeira prensa - rolo pick-up
Segunda prensa
Terceira prensa superior e inferior
Secador
Torre de quebras
2 CALDEIRAS GERAL
2.1 Caldeiras Flamotubulares
Tambm conhecidas como Pirotubulares, Fogotubulares ou, ainda, como
Tubos de Fumaa, so aquelas nas quais os gases da combusto (fumos) atravessam a
caldeira no interior de tubos que se encontram circundados por gua, cedendo calor
mesma.
2.1.1 Classificao
Existem vrios mtodos de classificao das caldeiras flamotubulares (segundo
o uso, a capacidade, a presso, a posio da fornalha, a posio dos tubos, os tamanhos,
etc.). Adotaremos aqui dividi-las em:
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2.1.1.1 Caldeira Vertical
do tipo monobloco, constituda por um corpo cilndrico fechado nas
extremidades por placas planas chamadas espelhos. So vrias as suas aplicaes por
ser facilmente transportada e pelo pequeno espao que ocupa, exigindo pequenas
fundaes. Apresenta, porm, baixa capacidade e baixo rendimento trmico.
So construdas de 2 at 30 m, com presso mxima de 10 kg/m, sendo sua
capacidade especfica de 15 a 16 kg de vapor por m de superfcie de aquecimento.
Apresenta a vantagem de possuir seu interior bastante acessvel para a limpeza,
fornecendo um maior rendimento no tipo de fornalha interna. So mais utilizadas para
combustveis de baixo poder calorfico.
2.1.1.2 Caldeira Horizontal
Podem possuir fornalha interna ou externa. Faz-se aqui uma descrio dos
diversos tipos de Caldeiras Horizontais.
CALDEIRA CORNOVAGLIA
Tem funcionamento simples, constituda por uma tubulao por onde
circulam os gases produtos da combusto, transmitindo calor para a gua, que o
circunda, por contato de sua superfcie externa. , em geral, de grandes dimenses
(maior do que 100 m), tem baixo rendimento trmico e, devido ao seu tamanho, tem
sua presso mxima limitada a 10 kg/m. Sua capacidade especfica varia de 12 a 14 kg
de vapor por m de superfcie.
Figura 2-1 Caldeira Cornovaglia
21
CALDEIRA LANCASHIRE
Tambm conhecida como Caldeira Lancaster, a evoluo da caldeira anterior,
possuindo 2 (s vezes 3 ou 4) tubules internos, alcanando superfcie de aquecimento
de 120 a 140 m. Alguns tipos atingem de 15 a 18 kg de vapor por m de superfcie de
aquecimento.
Tanto a Caldeira Cornovaglia, como a Lancashire, est caminhando para o
desuso devido s unidades modernas mais compactas.
CALDEIRAS MULTITUBULARES
A substituio dos tubules das caldeiras anteriores por vrios tubos de
pequeno dimetro deu origem caldeira flamotubular multibular. So encontradas com
duas ou trs voltas de chama, isto , os gases de combusto fazem duas ou trs voltas no
interior da caldeira.
Os dimetros dos tubos variam entre 2 a 4, de acordo com a aplicao.
No permitem o uso de fornalha interna, sendo completamente revestida de alvenaria.
Sua grande vantagem permitir a utilizao de qualquer combustvel, mas devido ao
alto custo do refratrio, despesas de manuteno e alto custo de instalao. Este tipo de
caldeira vem tendo sua aplicao industrial diminuda. Sua capacidade mxima de
600kg de vapor por hora com presso mxima de 16 kg/m.
CALDEIRAS LOCOMOTIVAS & LOCOMOVEIS
As caldeiras locomoveis so uma adaptao e modificao das caldeiras
locomotivas. Ainda que ideais por fcil mudana de local por serem portteis, elas tm
limitaes no servio estacionrio.
So multitubulares com a fornalha revestida completamente por dupla parede
metlica formando uma cmara onde circula gua, tendo um razovel custo de
construo. Possui vantagens de ser porttil, servio contnuo e excelente, com custo
mnimo em condies severas de trabalho, assim como uma grande capacidade de
produo de vapor em comparao com seu tamanho.
Tem como desvantagens a pequena velocidade de circulao de gua e grandes
superfcies metlicas. Suportam presses de 18 kg/m e chegam at 8000 kgVapor/h.
22
Tem aplicao em campos de petrleo, associados a mquinas de vapor na gerao de
energia, em serrarias, etc.
Figura 2-2 Caldeira Locomotivas e Locomveis
CALDEIRAS ESCOCESAS
o tipo mais moderno e evoludo de caldeiras flamotubulares,
No exige gastos com instalaes especiais ou custosas colunas de ao ou
alvenaria, bastando uma fundao simples e nivelada, as ligaes com a fonte de gua,
eletricidade e esgoto para entrar imediatamente em servio. Tm controle eletrnico de
segurana e funcionamento automtico arrancando to logo sejam ligados os
interruptores.
A caldeira consta de um corpo cilndrico que contm um tubulo sobre o qual
existe um conjunto de tubos de pequeno dimetro. Tem geralmente uma cmara de
combusto de tijolos refratrios na parte posterior, a que recebe os gases produtos da
combusto, e os conduz para o espelho traseiro.
Essas unidades operam com leo ou gs (banha derretida), sendo a circulao
garantida por ventiladores (tiragem mecnica). As unidades compactas alcanam
elevado rendimento trmico, garantindo 83%. So construdas at a mxima produo
de 10 tonV/h a uma presso mxima de 18 kg/m. Sua vaporizao especfica atinge
valores da ordem de 30 a 34 kgV/m, dependendo da perda de carga oferecida pelo
circuito.
23
Os gases circulam com grande velocidade, de 20 a 25 m/s, permitindo a
obteno de elevado ndice de transmisso de calor. A perda por radiao muito baixa,
no ultrapassando 1%.
Figura 2-3 Caldeira Escocesa
2.2 Caldeiras Aquatubulares
Tambm conhecidas como Caldeiras Tubos de gua ou Aquatubulares se
caracterizam pelo fato dos tubos situarem-se fora dos tubules da caldeira (tambor)
constituindo com estes um feixe tubular.
Diferenciam-se das Pirotubulares no fato da gua circular no interior dos tubos
e os gases quentes se acham em contato com sua superfcie externa.
So empregadas quando interessa obter presses e rendimentos elevados, pois
os esforos desenvolvidos nos tubos pelas altas presses so de trao ao invs de
compresso, como ocorre nas pirotubulares, e tambm pelo fato dos tubos estarem fora
do corpo da caldeira obtemos superfcies de aquecimento praticamente ilimitadas.
Os objetivos a que se prope uma caldeira aquotubular abrangem uma grande
faixa e em vista disto temos como resultado muitos tipos e modificaes, tais como
tubos retos, tubos curvos de um ou vrios corpos cilndricos, enfim a flexibilidade
permitida possibilita vrios arranjos.
2.2.1 Classificao
Como vimos as caldeiras aquotubulares poderiam ser classificadas de diversas
maneiras, mas iremos dividi-las em:
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2.2.1.1 Caldeiras de Tubos Retos
Podendo possuir tambor transversal ou longitudinal, estas caldeiras so ainda
bastante utilizadas devido a possurem fcil acesso aos tubos para fins de limpeza ou
troca, causarem pequena perda de carga, exigir chamins pequenas, e porque tambm
todos os tubos principais so iguais necessitando de poucas formas especiais.
As Figuras 2-4 e 2-5 mostram dois exemplos de caldeiras aquatubulares com
tubos retos de tambor longitudinal e transversal respectivamente.
Os tubos de gua, normalmente de 4, so inclinados de aproximadamente 22,
sendo ligados nas extremidades aos coletores tambm chamados cmaras onduladas,
formando com o tubulo um circuito fechado por onde circula a gua que entra pela
parte inferior do tambor, desce pelo interior do coletor posterior e sobe pelos tubos
inclinados onde se forma o vapor. A mistura de vapor e gua ascende rapidamente pelo
coletor frontal retornando ao tambor onde tem lugar a separao entre o vapor e a gua.
Figura 2-4 Exemplo de caldeira aquatubular de tubos retos
Figura 2-5 Caldeira aquatubular de tubos retos
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Estas caldeiras podem ser adaptadas produo de energia e possui um
aprecivel volume de gua, fator importante para vrias aplicaes. Sua superfcie de
aquecimento varia de 67 a 1.350 m, com presses de at 45 kg/m para capacidades
variando de 3 a 30 tVapor/h.
Seu inconveniente se restringe no fato de que os tubos terminam em coletores
cujas paredes devem estar em esquadro com a linha central dos tubos para que as juntas
de vapor possa se encaixar aos extremos dos tubos contra as paredes dos coletores, e por
possurem baixa vaporizao especfica, da ordem de 20 a 25 kg.Vapor/m.
2.2.1.2 Caldeiras de Tubos Curvos
A utilizao de vapor em centrais trmicas exigia geradores de grande
capacidade de produo e com isto as caldeiras de tubos curvos, devido sua ilimitada
capacidade de produzir vapor, tomaram uma posio de grande importncia para casos
desta natureza.
So compostas por tubos curvos ligados tambores e suas concepes iniciais
possuam quatro e at cinco tambores, sendo revestidos completamente por alvenaria.
Atualmente, por motivos de segurana, economia e para eliminar o uso de
peas de grande dimetro, o nmero de tambores foi reduzido a dois (2) e com um nico
tambor, sendo este ltimo aplicado a unidade de altas presses e capacidades. As
paredes de refratrio representavam um custo enorme das instalaes por isto
desenvolveram-se estudos quanto a um melhor aproveitamento do calor irradiado, e a
aplicao de paredes de gua veio eliminar o uso destes custosos refratrios.
Com o maior proveito do calor gerado, alem de reduzir o tamanho da caldeira,
promove-se uma vaporizao mais rpida e aumenta-se a vida do revestimento das
cmaras de combusto.
Este tipo de caldeira encontra uma barreira para sua aceitao comercial no que
se refere ao fato de exigirem um controle especial da gua de alimentao (tratamento
da gua), embora apresente inmeras vantagens, tais como, manuteno fcil para
limpeza ou reparos, rpida vaporizao, sendo o tipo que atinge maior vaporizao
especifica com valores de 28 a 30 kg.V/m nas instalaes normais, podendo atingir at
50kg.V/m nas caldeiras de tiragem forada.
26
2.2.1.3 Caldeiras com Circulao Forada
A diferena de pesos especficos da gua de alimentao fria, com a gua
aquecida e misturada com bolhas de vapor promove uma circulao natural da gua no
interior dos tubos. Fatores como incrustaes, variaes de carga, etc., acabam por
tornar-se obstculos a esta circulao, portanto, apesar de vrios cuidados tomados, no
se consegue uma circulao orientada, ou como chamada, uma circulao positiva.
Baseado nisto substituiu-se a circulao por gravidade pela circulao forada
por uma bomba de alimentao e com isto reduz-se o dimetro dos tubos, aumenta-se o
circuito de tubos e estes podem dispor-se em forma de uma serpentina contnua
formando o revestimento da fornalha, melhorando-se a transmisso de calor e
reduzindo-se o tamanho dos tambores, coletores e tornando mnimo o espao requerido.
Foi Mark Benson da Siemens alem o autor deste tipo de caldeira, que se
caracterizava pelo fato de no utilizarem bomba de recirculao ou tambor, trabalhando
com presses supercrticas, exigindo assim um controle rigoroso.
Aproveitando calor do superaquecedor (~4%) para a gua de alimentao, a
Sulzer apresentou seu modelo trabalhando com uma presso a 140 kgf/cm e com
sensveis aparelhos para controlar o superaquecimento desejado atravs do controle da
combusto e da circulao de gua.
Baseados no modelo da Sulzer, a La Mont e a Velox desenvolveram seus
modelos chamados de circulao favorecida por possurem uma bomba de
recirculao que trabalha no primeiro caso com presses superiores da caldeira de
40lb/pol em mdia, tendo aplicao satisfatria em caldeiras de recuperao
consumindo menos de 1% da energia produzida.
Na caldeira Velox, que alcana rendimento trmico de at 90% e por isto vem
adquirindo grande aceitao na Europa, os gases da cmara de combusto so
comprimidos de 1 a 2 kgf/cm por meio de um ventilador acionado por uma turbina a
gs que utiliza os gases de escape da caldeira. Devido a compresso, ha um aumento da
densidade dos gases e de sua velocidade at valores prximos a 200 m/s, melhorando-se
assim a transmisso de calor em alguns casos com coeficientes 15 vezes maiores que
nos casos comuns.
Por este motivo a caldeira requer aproximadamente l/4 do espao e pesa um
stimo (1/7) do valor de geradores convencionais de mesma capacidade de produo de
vapor. Outras vantagens atribudas a este tipo so uma resposta rpida aos controles e
27
rpida entrada em funcionamento (5 a 7 minutos), alcanando uma vaporizao
especifica de ate 500 kg.v/m.h.
A Figura 2-6 abaixo representa uma caldeira de circulao forada com
recirculao. O vapor produzido e a gua sem vaporizar entram em um cilindro vertical
no qual canais centrfugos dirigem a gua para o fundo e o vapor saturado sobe pelo
centro. A gua volta a entrar na bomba de circulao de onde injetada no gerador de
novo.
Figura 2-6 Caldeira de circulao forada com recirculao
Um gerador deste tipo produz aproximadamente 2.750 kg.v/h ocupando um
espao de 2,1 x 2,1m.
As caldeiras de circulao forada devido, entre outras coisas, a serem mais
leves, formarem vapor praticamente seco ou superaquecido e instantaneamente,
ocuparem menor espao e possurem grandes coeficientes de transmisso de calor,
pareciam tomar conta completamente do mercado, porm o seu uso apresentou certos
inconvenientes como super sensibilidade, paradas constantes por mnimos problemas,
etc., o que levou La Mont a elaborar juntamente com W. Vorkauf um outro tipo sem
bomba de alimentao (circulao natural), porm com tubulo ligado tubos de grande
dimetro que por sua vez se ligam ao feixe de troca de calor de tubos com dimetros
menores (Figura 2-7). Este tipo teve grande aceitao dos usurios, pois aproveitou as
vantagens das caldeiras de circulao forada e eliminou os defeitos das mesmas.
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Figura 2-7 Caldeira de La Mont e W. Workauf de circulao natural, porm com tubulo ligado tubos
de grande dimetro que por sua vez se ligam ao feixe de troca de calor de tubos com dimetros menores.
2.2.2 Aplicao e Utilizao das Caldeiras Aquotubulares
As caldeiras tubos de gua perseguem os mesmos objetivos de uma caldeira
qualquer, isto , custo reduzido, compacta cidade, ser acessvel, tubos com forma
simples, boa circulao, coeficiente de transmisso de calor elevado e alta capacidade
de produo de vapor. Poderia se dizer que este tipo atinge todos ou quase todos dos
objetivos pretendidos, como por exemplo, a sua limpeza facilmente realizada pois as
incrustaes so retira das sem dificuldade utilizando um dispositivo limpa-tubo movido
com gua ou ar.
Possuem as mais variadas aplicaes industriais sendo tambm usadas para
caldeiras de recuperao e aplicaes martimas, tipo este estudado com maiores
detalhes por Engenheiros Navais. Porm, destacamos sua utilizao em centrais
trmicas onde trabalham com elevadas presses de ate 200 kg/m e capacidades
atingindo valores de aproximadamente 800 t.V/h.
Com respeito s grandes centrais trmicas, no e raro um alto consumo de
combustve1 e por isto qualquer aumento de rendimento, por menor que seja, torna-se
econmico mesmo se os investimentos aplicados forem grandes.
Em caldeiras de presses elevadas, devido aos grandes esforos aplicados, os
tambores resultam um custo muito elevado por isto conclui-se que seu nmero e
tamanho deva ser o menor possvel, e isto funo dos seguintes fatores:
29
Rendimento
Tipo de combustvel
Natureza da carga
Presso de trabalho
Ampliaes futuras
Espao disponvel e
Condies do clima
Em resumo, as caldeiras aquatubulares so empregadas quase exclusivamente
quando interessa obter elevadas presses grandes capacidades e altos rendimentos.
3 CALDEIRAS DE RECUPERAO
3.1 INTRODUO TERICA
As caldeiras de recuperao tm por funo a gerao de vapor a partir do licor
de negro e recuperar os qumicos utilizados no processo de cozimento.
As caldeiras de recuperao so caldeiras aquatubulares de fabricao especial,
desenvolvidas para a recuperao de produtos qumicos, queimando para isso o licor
rico em matria orgnica proveniente do processo de cozimento da madeira em um
ambiente redutor (pobre em oxignio). A fornalha destas caldeiras desenvolvida de
forma a facilitar a remoo e o resfriamento do smelt que composto de
aproximadamente 2/3 de Na2CO3 e 1/3 de Na2S, contendo tambm pequenas
quantidades de Na2SO4 e carbono.
O licor contendo cerca de 25% de gua pulverizado no interior da fornalha
por bicos que o transformam em gotculas. Essas gotculas devem ser grandes o
suficiente para prevenir seu arraste para as regies superiores da caldeira, e pequenas o
suficiente para que estejam secas antes de atingirem a camada de fundido evitando
assim o contato da gua com o smelt.
O licor negro queima em estgios sobrepostos, de maneira similar a outros
combustveis slidos e lquidos. Os quatro principais estgios so a secagem, a
devolatilizao (pirlise), a queima do carbono, e a coalescncia e reaes do smelt.
A parte orgnica do licor consiste de produtos degradados de lignina,
polissacardeos e alguns extrativos. Quando a temperatura das gotculas se aproxima de
30
200 C esses produtos comeam a sofrer degradao trmica, liberando CO2, CO, H2O,
H2S, NO, NH3, hidrocarbonetos leves, mercaptanas e outros compostos
organossulfurados. Esse processo chamado devolatilizao. O slido restante contm
material orgnico no voltil, principalmente carbono, juntamente com a maioria do
material inorgnico.
Ao final da etapa de devolatilizao cerca de 50% do carbono presente
inicialmente no licor se transforma em compostos volteis. O slido orgnico restante
na partcula passa ento a terceira etapa, juntamente com o material inorgnico, onde ir
reagir com oxignio, CO2 e vapor dgua e se transformar principalmente em CO
(monxido de carbono). No processo o sulfato reage com o carbono, o CO e hidrognio
e reduzido a sulfeto. A seguir so listadas as principais reaes que ocorrem na
camada de fundido e no smelt.
As Caldeiras de Recuperao tm duas funes principais, que so:
recuperao dos materiais inorgnicos presentes no licor negro e a combusto dos
constituintes orgnicos, de modo a gerar vapor para energia e para o processo.
Figura 3-1 Caldeira de Recuperao com indicao das principais regies
31
Caldeiras de Recuperao possuem duas diferentes sees principais: a seo
da fornalha e a seo de transferncia de calor. Toda mistura e combusto do
combustvel e do ar realizada na seo da fornalha, onde por volta de 40% da
transferncia de calor dos gases de combusto podem ser realizadas. A transferncia de
calor para a gua da caldeira para gerar vapor de alta presso ento finalizada na seo
transferncia de calor convectiva.
Seo da fornalha: a seo da caldeira onde so admitidos os sistemas de ar
primrio, secundrio e tercirio, em diferentes nveis, bem como o licor negro a ser
queimado. Suas paredes so construdas com tubulaes alinhadas verticalmente e
interligadas em suas extremidades, sendo que na extremidade superior ligam-se aos
coletores de vapor (que por sua vez se ligam ao balo de vapor) e na extremidade
inferior ao coletor de gua (que se ligam aos downcomers). As paredes da fornalha
possuem aberturas (atravs dos desvios de tubulaes) para portas de visita, sistemas de
alimentao de ar (primrio, secundrio e tercirio), para os bicos de asperso de licor e
para os queimadores de carga e partida.
O limite entre a seo da fornalha e a seo de transferncia de calor no existe
fisicamente, mas pode-se considerar na altura do nariz da fornalha (bullnose), cujos
objetivos principais so desviar os gases de sada, induzindo-os a passar pelo sistema de
superaquecedores e tambm proteger os superaquecedores da radiao intensa
proveniente da fornalha.
Seo de transferncia de calor: nessa seo, situada acima da fornalha, esto
os sistemas de superaquecedores, convectores (boiler bank) e de economizadores.
Os superaquecedores consistem em sistemas de tubulaes pela qual passa
vapor saturado proveniente do balo de vapor e, devido ao contato desta tubulao com
os gases quentes de sada, tero sua temperatura e presso elevado. Localizam-se a
frente dos convectores e acima do nariz da fornalha, possuindo quantidade de feixes de
tubulaes e arranjo distintos, dependendo do fabricante e da tecnologia adotada.
Os convectores encontram-se aps os superaquecedores e antes dos
economizadores. So compostos por feixes de tubulaes interligadas aos bales da
caldeira (dependendo da tecnologia utilizada tm-se 1 ou 2 bales) que recebem a gua
aquecida nos economizadores e trocam calor com os gases de combusto vindos dos
superaquecedores, atravs de um processo de circulao natural (conveco).
Os economizadores tambm so feixes de tubulaes que tm como objetivo
aquecer a gua de alimentao da caldeira em contracorrente com os gases quentes que
32
passaram pelos convectores, aproveitando ainda mais sua energia. Existem em nmero
de dois ou trs feixes, dependendo do fabricante e da tecnologia adotada.
3.2 MTODO DE ENSAIO POR ULTRA-SOM
3.2.1 PRINCPIOS BSICOS DO MTODO
3.2.1.1 Introduo:
Sons extremamente graves ou agudos podem passar despercebidos pelo
aparelho auditivo humano, no por deficincia deste, mas por caracterizarem vibraes
com freqncias muito baixas, at 20Hz (infra-som) ou com freqncias muito altas
acima de 20 kHz (ultra-som), ambas inaudveis.
Como sabemos, os sons produzidos em um ambiente qualquer, refletem-se ou
reverberam nas paredes que consistem o mesmo, podendo ainda ser transmitidos a
outros ambientes.
Fenmenos como este apesar de simples e serem freqentes em nossa vida
cotidiana, constituem os fundamentos do ensaio ultra-snico de materiais.
No passado, testes de eixos ferrovirios, ou mesmos sinos, eram executados
atravs de testes com martelo, em que o som produzido pela pea, denunciava a
presena de rachaduras ou trincas grosseiras pelo som caracterstico.
Assim como uma onda sonora, reflete ao incidir num anteparo qualquer, a
vibrao ou onda ultra-snica ao percorrer um meio elstico, refletir da mesma forma,
ao incidir num anteparo qualquer, a vibrao ou onda ultra-snica ao percorrer um meio
elstico, refletir da mesma forma, ao incidir numa descontinuidade ou falha interna a
este meio considerado. Atravs de aparelhos especiais, detectamos as reflexes
provenientes do interior da pea examinada, localizando e interpretando as
descontinuidades.
Figura 3-2 Funcionamento esquemtico de um aparelho de ultra-som
33
3.2.1.2 Finalidade do Ensaio
O ensaio por ultra-som caracteriza-se num mtodo no destrutivo que tem por
objetivo a deteco de defeitos ou descontinuidades internas, presentes nos mais
variados tipos ou forma de materiais ferrosos ou no ferrosos e medies de espessura
em tubulaes.
Tais defeitos so caracterizados pelo prprio processo de fabricao da pea ou
componentes a ser examinada, como por exemplo, bolha de gs fundido, dupla
laminao em laminados, micro-trincas em forjados, escoria em unies soldadas e
muitos outros.
Portanto, o exame ultra-snico, assim como todo exame no destrutivo, visa
diminuir o grau de incerteza na utilizao de materiais ou peas de responsabilidades.
Figura 3-3 Realizao do teste de ultra-som
3.2.1.3 Campo de Aplicao
Em 1929 o cientista Sokolov fazia as primeiras aplicaes da energia snica
para atravessar materiais metlicos, enquanto que 1942 Firestone utilizou o princpio da
ecosonda ou ecobatmetro, para exames de materiais. Somente em l945 o ensaio ultra-
snico iniciou sua caminhada em escala industrial, impulsionado pelas necessidades e
responsabilidades cada vez maiores. Hoje, na moderna indstria, principalmente nas
reas de caldeiraria e estruturas martimas, o exame ultra-snico, constitui uma
ferramenta indispensvel para garantia da qualidade de peas de grandes espessuras,
geometria complexa de juntas soldadas, chapas.
Na maioria dos casos, os ensaios so aplicados em aos-carbonos e em menor
porcentagem em aos inoxidveis. Materiais no ferrosos so difceis de serem
examinados e requerem procedimentos especiais.
34
3.2.2 Limitaes em Comparao com outros Ensaios
Vantagens em relao a outros ensaios:
O mtodo ultra-snico possui alta sensibilidade na detectabilidade de pequenas
descontinuidades internas, por exemplo:
Trincas devido a tratamento trmico, fissuras e outros de difcil
deteco por ensaio de radiaes penetrantes (radiografia ou
gamagrafia).
Para interpretao das indicaes, dispensa processos intermedirios,
agilizando a inspeo.
No caso de radiografia ou gamagrafia, existe a necessidade do processo
de revelao do filme, que via de regra demanda tempo do informe de
resultados.
Ao contrrio dos ensaios por radiaes penetrantes, o ensaio ultra-
snico no requer planos especiais de segurana ou quaisquer
acessrios para sua aplicao.
A localizao, avaliao do tamanho e interpretao das
descontinuidades encontradas so fatores intrnsecos ao exame ultra-
snico, enquanto que outros exames no definem tais fatores. Por
exemplo, um defeito mostrado num filme radiogrfico define o
tamanho, mas no sua profundidade e em muitos casos este um fator
importante para proceder a um reparo.
Limitaes em relao a outros ensaios:
Requer grande conhecimento terico e experincia por parte do
inspetor.
35
O registro permanente do teste no facilmente obtido.
Faixas de espessuras muito finas constituem uma dificuldade para
aplicao do mtodo.
Requer o preparo da superfcie para sua aplicao. Em alguns casos de
inspeo de solda, existe a necessidade da remoo total do reforo da
solda, que demanda tempo de fbrica.
3.2.3 APARELHAGEM
Descrio dos Aparelhos Medidores de Espessura por ultra-som.
Os medidores de espessura por ultra-som podem se apresentar com circuitos
digitais ou analgicos, e so aparelhos simples que medem o tempo do percurso snico
no interior do material, atravs da espessura, registrando no display o espao percorrido,
ou seja, a prpria espessura. Operam com transdutores duplocristal, e possuem exatido
de dcimos ou at centsimos dependendo do modelo.
Figura 3-4 Aparelho medidor de espessura por ultra-som
So aparelhos bastante teis para medio de espessuras de chapas, tubos,
taxas de corroso em equipamentos industriais, porm para a obteno de bons
resultados, necessria sua calibrao antes do uso, usando blocos com espessuras
calibradas e de mesmo material a ser medido, com o ajuste correto da velocidade de
propagao do som do aparelho.
Os aparelhos medidores modernos de espessura digital so dotados de circuitos
de memria que podem armazenar centenas de dados referentes a espessuras medidas e
36
aps, conectando na impressora, pode-se obter um relatrio completo das medidas
efetuadas e as condies usadas.
3.3 CARACTERSTICAS TCNICAS DA CALDEIRA DE RECUPERAO DA
EMPRESA DE CELULOSE EM ESTUDO E APLICAO DESTE
TRABALHO
O estudo de otimizao de inspeo de medio de espessura est sendo
embasado na Caldeira de Recuperao de lcalis A de uma Planta Industrial de Papel e
Celulose.
Os parmetros de processo e dados tcnicos da caldeira de recuperao
supracitada encontram-se nas Figuras 3-5 e 3-6.
Figura 3-5 Caractersticas Tcnicas das Caldeiras de Recuperao
37
Figura 3-6 Dados tcnicos das Caldeiras de Recuperao
3.3.1 Breve histrico da Caldeira de Recuperao em Estudo
A caldeira de recuperao de lcalis da fbrica A foi fornecida em 1978 pela
GOTAVERKEN da Sucia, no ano de 2001 passou por uma grande reforma (Retrofit),
visando o aumento de sua capacidade de produo. Naquela reforma toda a fornalha e
sistemas de superaquecedores e economizadores foram trocados (Kvaerner) e foi
instalado um novo precipitador eletrosttico. O investimento total da reforma foi da
ordem de US$ 80 milhes.
Encontram-se nas pginas seguintes, Figura 3-7 e 3-8, as configuraes da
CRA antes e aps o Retrofit.
38
249
250
251
252
E
C
O
N
O
M
I
Z
A
D
O
R
III
253
254
256
255
M
264
263
261
262
R
II
260
259
A
O
D
Z
I
O
O
N
C
E
257
258
M
R
I
A
D
O
I
Z
269
270
267
268
O
N
O
E
C
265
266
243
244
A
K
N
B
288
287
248
247
242
241
286
285
238
237
R
E
S
C
E
N
P
R
I
M
A
R
I
O
I
C
D
N
U
E
S
A
R
I
O
I
III
R
O
I
A
M
R
P
I
III
R
O
I
A
M
R
P 223
224
211
212201
202
205
206
284
283215
216
207
208
214
213
230
229
232
231
227
228209
210 234
233
218
217
219
220
221
222
EL. 70380
EL. 68900
6 1/2 Andar
EL. 34525
EL. 32325
EL. 29025
EL. 28025
EL. 26345
EL. 25367,6
EL. 23700
PISO
FOR 2
FOR 1
FOR 3
EL. 23100
EL. 21500
EL. 24400
PRIMARIO IENTRADA DE AR
PRIMARIO IIENTRADA DE AR
SECUNDARIO IENTRADA DE AR
FOR 4
50
ZONA PINADATERMINO DA
ENTRADA DE ARSECUNDARIO II/TERCIARIO
1000FOR 6
EL. 48100
TETO DESEGURANCA
EL. 51120,8
NARIZBV BV
A DB C
BV
1000
A DB C
FOR 5
225
226
239
240
245
246
ECONOMIZADOR I
ECONOMIZADOR II
ECONOMIZADOR III
BANK
SH PRIMARIO II
SH PRIMARIO III
SH SECUNDARIO
SCREEN (PRIMARIO I)
PAREDE FRONTALBICAS DE SMELT PORTA DE VISITA
1 91
1 90
1 111
1 54
127
FORNALHA
1112
PAREDE TRASEIRA(SUL)
1081
PLE(LESTE)PATIO
PLD
1110
(OESTE)
SH PRIMARIO III
B
D
A
F
c
E
SH PRIMARIO II
SCREEN (PRIMARIO I)
BD
AF
c E
B
B
A
A
cD
SH SECUNDARIO
BF
DH
A E
c KL
JI
G
A
B
C
Bocais de Ar/Queimador de Partida e Sopradores de Fuligem
LEGENDA
ASTM-T12
ST-35.8 II
ASTM-T22
Figura 3-7 Configurao da Caldeira de Recuperao A antes do Retrofit
39
CR"A"
ELEV. 36893
ELEV. 31225
ELEV. 26017
ELEV. 23842
ELEV. 35393
CARBONO
COMPOSTO
AR TERCIRIO
QUEIMADORES DE LICORB.V
AR SECUNDRIO E QUEIMADORES DE PARTIDA
ELEV. 22680BICAS DE SMELT
AR PRIMRIO
P.F
BIC
AS
P.FP.T
A 1
B 1
A 2A 3
B 2B 3
MEDIDAS EFETUADAS
CURVAS SUP. e INF. DO NARIZ
1
12
2
12 1
7
8
1
7
5
1
7
6
3 4 5 1
7
5
1
7
8
1
7
7
1
7
6
1
7
7
1
543
146
2
4
33
4
143
143144
142
145 144
145
P.L.E
P.L.D
P.T FORNALHA
ATENO: O (1), prime iro tubo da P.F. o 2 tubo do piso e o tubo 145
da P.F. o penltim o tubo do piso
PF
- Bic
as
SH
PRIM.
I
SH
SEC.
II
SH
SEC.
IISH
TERC.
SH
PRIM.
I
WATER SCREEN
NARIZ
BANK I
BA
NK
II
BA
NK
IIIECO
IECO
II
ECO
III
TETO DE SEGURANA
ELEV. 67600
ELEV. 64700
ELEV. 61700
ELEV. 58700
ELEV. 55420
ELEV. 47000
ELEV. 49287
ELEV. 51250
ELEV. 47525
A
B
C
A
BC
A B
A
BC
A
BC
SA213T12+ COMPOSTO
SA210A1
304L/SA210A
SA209T1
SA213T12
Legenda -Cores- Materiais
SOPRADORES
PORTAS DE INSPEO
SANICRO 38 + 210A1
Figura 3-8 Configurao da Caldeira de Recuperao A aps o Retrofit
40
4 ESTUDO DE CASO
4.1 HISTRIO DE INSPEO DE MEDIO DE ESPESSURA E CURVAS DE
TENDNCIAS
Para a confeco do Novo Plano de Rotinas de Medio de Espessura foram
analisados e plotadas Curvas de Tendncia para todos os pontos localizados em cada
regio onde so realizadas as Inspees de Medio de Espessura.
Com base nas recomendaes do Comit de Segurana em Caldeiras de
Recuperao do Brasil e na experincia dos Especialistas em inspeo de Caldeiras de
Recuperao, foram pr-selecionados os pontos mais crticos pertencentes a cada regio
da caldeira Tabela 4- 79.
Traadas as curvas de tendncia, com base nas recomendaes do Comit de
Segurana em Caldeiras de Recuperao do Brasil e na Metodologia de Inspeo
Baseada em Risco, foi elaborado o Novo Plano de Inspeo de Medio de Espessura
em Caldeiras de Recuperao.
Foi realizada uma amostragem das curvas de tendncia de algumas regies da
caldeira para serem includas neste trabalho objetivando exemplificar a metodologia
empregada na elaborao do Novo Plano de Inspeo.
4.1.1 SOBRE AS CURVAS (LINHAS) DE TENDNCIA
4.1.2 O que so linhas de tendncia?
As linhas de tendncia so usadas para exibir graficamente tendncias nos
dados e analisar problemas de previso. Esta anlise tambm chamada de anlise de
regresso. Usando a anlise de regresso, voc pode estender uma linha de tendncia em
um grfico alm dos dados reais para prever valores futuros.
4.1.3 Segurana das linhas de tendncia
Os tipos de dados existentes determinam o tipo de linha de tendncia que deve
ser usado.
mk:@MSITStore:C:/Arquivos%20de%20programas/Microsoft%20Office/Office10/1046/xlmain10.chm::/html/xldecAddModifyAndDeleteTrendlinesInAChart.htm##mk:@MSITStore:C:/Arquivos%20de%20programas/Microsoft%20Office/Office10/1046/xlmain10.chm::/html/xldecAddModifyAndDeleteTrendlinesInAChart.htm##
41
Uma linha de tendncia mais segura quando seu valor de R-quadrado (valor
de R-quadrado: um indicador de 0 a 1 que revela o grau de correspondncia entre os
valores estimados para a linha de tendncia e os dados reais. A linha de tendncia
mais confivel quando o valor de R-quadrado 1 ou prximo de 1. Conhecido tambm
como coeficiente de determinao.) ou aproxima-se de 1.
4.1.4 Tipos de Linhas de Tendncia
4.1.4.1 Linear
Uma linha de tendncia linear uma linha reta de melhor ajuste usada com
conjuntos de dados lineares simples. Seus dados sero lineares se o padro nos pontos
de dados se parece com uma linha. Uma linha de tendncia linear geralmente mostra
que algo est aumentando ou diminuindo com uma taxa fixa.
4.1.4.2 Logartimica
Uma linha de tendncia logartmica uma linha curva de melhor ajuste usada
quando a taxa de alterao nos dados aumenta ou diminui rapidamente e depois se
nivela. Uma linha de tendncia logartmica pode usar valores negativos e/ou positivos.
4.1.4.3 Polinomial
Uma linha de tendncia polinomial uma linha curva usada quando os dados
flutuam. til, por exemplo, para analisar ganhos e perdas em um conjunto de dados
amplo. A ordem da polinomial pode ser determinada pelo nmero de flutuaes nos
dados ou por quantas dobras (picos e vales) aparecem na curva. Uma linha de tendncia
polinomial de ordem 2 geralmente s possui um pico ou vale. A ordem 3 geralmente
possui um ou dois picos ou vales. A ordem 4 geralmente possui at trs.
4.1.4.4 Potncia
Uma linha de tendncia de potncia uma linha curva usada com conjuntos de
dados que comparam medidas que aumentam as taxas especficas por exemplo, a
mk:@MSITStore:C:/Arquivos%20de%20programas/Microsoft%20Office/Office10/1046/xlmain10.chm::/html/xldecAddModifyAndDeleteTrendlinesInAChart.htm##mk:@MSITStore:C:/Arquivos%20de%20programas/Microsoft%20Office/Office10/1046/xlmain10.chm::/html/xldecAddModifyAndDeleteTrendlinesInAChart.htm##mk:@MSITStore:C:/Arquivos%20de%20programas/Microsoft%20Office/Office10/1046/xlmain10.chm::/html/xldecAddModifyAndDeleteTrendlinesInAChart.htm##mk:@MSITStore:C:/Arquivos%20de%20programas/Microsoft%20Office/Office10/1046/xlmain10.chm::/html/xldecAddModifyAndDeleteTrendlinesInAChart.htm##mk:@MSITStore:C:/Arquivos%20de%20programas/Microsoft%20Office/Office10/1046/xlmain10.chm::/html/xldecAddModifyAndDeleteTrendlinesInAChart.htm##
42
acelerao de um carro de corrida em intervalos de 1 segundo. No poder ser criar uma
linha de tendncia de potncia se seus dados contiverem valores zero ou negativos.
4.1.4.5 Exponencial
Uma linha de tendncia exponencial uma linha curva usada quando os
valores de dados estiverem crescendo ou caindo com taxas cada vez mais altas. No
poder ser criar uma linha de tendncia exponencial se seus dados contiverem valores
zero ou negativos.
43
4.1.5 HISTRICO DOS PONTOS ANALISADOS DO SUPERAQUECEDOR
TERCIRIO NA LINHA DO SOPRADOR DE FULIGEM
ELEVAO 55.420
Painel Nov01 Out02 Nov03 Out04
1 6,2 6,2 6,2 6,0
9 6,4 6,2 6,1 5,9
15 6,3 6,2 6,0 5,9
25 6,3 6,3 6,1 5,9
35 6,2 6,2 6,0 5,7
Tabela 4-1 Histrico de medio de espessura do Superaquecedor Tercirio SF Elevao 55.420
ELEVAO 61.890
Painel Nov01 Out02 Nov03 Out04
2 6,1 6,1 5,9 5,8
6 6,2 6,0 5,9 5,8
15 6,3 6,2 6,0 5,9
19 6,4 6,2 6,0 5,9
33 6,4 6,3 6,1 6,0
Tabela 4-2 Histrico de medio de espessura do Superaquecedor Tercirio SF Elevao 61.800
ELEVAO 58.890
Painel Nov01 Out02 Nov03 Out04
1 6,3 6,2 5,9 5,9
6 6,2 6,2 6,1 6,0
11 6,6 6,4 6,3 5,9
17 6,3 6,2 6,0 5,9
35 6,2 6,2 6,0 5,9
Tabela 4-3 Histrico de medio de espessura do Superaquecedor Tercirio SF Elevao 58.890
44
ELEVAO 64.890
Painel Nov01 Out02 Nov03 Out04
2 6,1 6,0 5,9 5,9
4 6,3 6,2 5,2 5,2
18 6,1 6,0 5,9 5,8
29 6,4 6,2 6,1 6,0
33 6,5 6,3 6,2 6,1
Tabela 4-4 Histrico de medio de espessura do Superaquecedor Tercirio SF Elevao 64.890
ELEVAO 67.890
Painel Nov01 Out02 Nov03 Out04
1 6,3 6,1 6,0 5,8
20 6,3 6,2 6,1 6,0
23 6,3 6,1 5,9 5,8
33 6,4 6,1 6,0 5,9
35 6,2 6,2 6,2 6,2
Tabela 4-5 Histrico de medio de espessura do Superaquecedor Tercirio SF Elevao 67.890
ELEVAO 55.420 B
Painel Nov01 Out02 Nov03 Out04
1 6,2 6,1 6,1 5,9
5 6,2 6,2 6,0 5,8
13 6,2 6,2 6,1 5,9
20 6,2 6,2 6,2 6,0
30 6,3 6,2 5,9 5,9
Tabela 4-6 Histrico de medio de espessura do Superaquecedor Tercirio SF Elevao 55.420 B
45
ELEVAO 58.700
Painel Nov01 Out02 Nov03 Out04
3 6,3 6,3 6,1 6,0
11 6,5 6,4 6,3 6,1
21 6,4 6,2 6,2 6,2
26 6,4 6,2 6,2 6,1
35 6,2 6,2 6,2 6,2
Tabela 4-7 Histrico de medio de espessura do Superaquecedor Tercirio SF Elevao 58.700
ELEVAO 61.700
Painel Nov01 Out02 Nov03 Out04
2 6,3 6,1 5,9 5,8
14 6,6 6,3 6,3 6,0
15 6,5 6,4 6,3 6,1
18 6,3 6,2 6,1 5,9
33 6,2 6,2 6,2 6,0
Tabela 4-8 Histrico de medio de espessura do Superaquecedor Tercirio SF Elevao 61.700
ELEVAO 64.700
Painel Nov01 Out02 Nov03 Out04
6 6,0 6,0 6,0 6,0
13 6,4 6,3 6,2 6,0
16 6,3 6,2 6,1 5,9
21 6,2 6,0 5,9 5,8
31 6,3 6,2 6,0 5,9
Tabela 4-9 Histrico de medio de espessura do Superaquecedor Tercirio SF Elevao 64.700
46
ELEVAO 67.745
Painel 2001 2002 2003 2004
7 6,2 6,2 6,2 6,2
11 6,5 6,2 6,0 6,0
20 6,0 6,0 5,7 5,7
27 6,4 6,2 6,1 6,0
35 6,1 6,1 6,0 5,9
Tabela 4-10 Histrico de medio de espessura do Superaquecedor Tercirio SF Elevao 67.745
Mat.: A - 213 T 12
Dimetro. (mm) 63,50
Espessura .
Nominal(mm) 5,60
Esp. Rec. (mm) 4,30
Esp. Mn. (mm) 4,00
Tabela 4-11 Material e dimenses do Superaquecedor Tercirio - SF
47
4.1.5.1 Exemplos de curvas de tendncia da regio do superaquecedor tercirio na
linha do soprador de fuligem utilizadas para a determinao da Matriz de Risco
Painel 35 - El. 55.420
y = -0,075x2 + 300,2x - 300404
R2 = 0,997
2,0
3,0
4,0
5,0
6,0
7,0
2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010
Tempo [ano]
Es
pess
ura
[m
m]
Medies Espessura Mnima
Espessura Recomendada Polinmio (Medies)
Figura 4-1 Curva de tendncia do Painel 35 - Elevao 55.420 para o Superaquecedor Tercirio - SF
Instante em que ser atingida a Espessura Mnima 2006
Instante em que ser atingida a Espessura Recomendada 2006
Painel 2 - El. 61.890
y = -0,025x2 + 100,01x - 100024
R2 = 0,9333
2,0
3,0
4,0
5,0
6,0
7,0
2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010
Tempo [ano]
Es
pess
ura
[m
m]
Medies Espessura Mnima
Espessura Recomendada Polinmio (Medies)
Figura 4-2 Curva de tendncia do Painel 2 - Elevao 61.890 para o Superaquecedor Tercirio - SF
Instante em que ser atingida a Espessura Mnima 2009
Instante em que ser atingida a Espessura Recomendada 2008
48
Painel 11 - El. 58.890
y = -0,05x2 + 200,03x - 200053
R2 = 0,9692
2,0
3,0
4,0
5,0
6,0
7,0
2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010
Tempo [ano]
Es
pess
ura
[m
m]
Medies Espessura Mnima
Espessura Recomendada Polinmio (Medies)
Figura 4-3 Curva de tendncia do Painel 11 - Elevao 58.890 para o Superaquecedor Tercirio - SF
Instante em que ser atingida a Espessura Mnima 2008
Instante em que ser atingida a Espessura Recomendada 2007
Painel 4 - El. 64.890
y = 0,025x2 - 100,56x + 101117
R2 = 0,837
2,0
3,0
4,0
5,0
6,0
7,0
2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010
Tempo [ano]
Es
pess
ura
[m
m]
Medies Espessura Mnima
Espessura Recomendada Polinmio (Medies)
Figura 4-4 Curva de tendncia do Painel 4 - Elevao 64.890 para o Superaquecedor Tercirio - SF
Instante em que ser atingida a Espessura Mnima 2006
Instante em que ser atingida a Espessura Recomendada 2008
49
Painel 23 - El. 67.890
y = 7E+186x-56,354
R2 = 0,9821
2,0
3,0
4,0
5,0
6,0
7,0
2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010
Tempo [ano]
Es
pess
ura
[m
m]
Medies Espessura Mnima
Espessura Recomendada Potncia (Medies)
Figura 4-5 Curva de tendncia do Painel 23 - Elevao 67.890 para o Superaquecedor Tercirio - SF
Instante em que ser atingida a Espessura Mnima 2014
Instante em que ser atingida a Espessura Recomendada 2012
Painel 5 - El. 55.420b
y = -0,05x2 + 200,11x - 200214
R2 = 0,9818
2,0
3,0
4,0
5,0
6,0
7,0
2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010
Tempo [ano]
Es
pess
ura
[m
m]
Medies Espessura Mnima
Espessura Recomendada Polinmio (Medies)
Figura 4-6 Curva de tendncia do Painel 5 - Elevao 55.420 B para o Superaquecedor Tercirio - SF
Instante em que ser atingida a Espessura Mnima 2007
Instante em que ser atingida a Espessura Recomendada 2007
50
Painel 11 - El. 58.700
y = -0,025x2 + 99,995x - 99983
R2 = 0,9943
2,0
3,0
4,0
5,0
6,0
7,0
2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010
Tempo [ano]
Esp
essu
ra [
mm
]
Medies Espessura Mnima
Espessura Recomendada Polinmio (Medies)
Figura 4-7 Curva de tendncia do Painel 11 - Elevao 58.700 para o Superaquecedor Tercirio - SF
Instante em que ser atingida a Espessura Mnima 2010
Instante em que ser atingida a Espessura Recomendada 2009
Painel 33 - El. 61.700
y = -0,05x2 + 200,19x - 200374
R2 = 0,9333
2,0
3,0
4,0
5,0
6,0
7,0
2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010
Tempo [ano]
Esp
essu
ra [
mm
]
Medies Espessura Mnima
Espessura Recomendada Polinmio (Medies)
Figura 4-8 Curva de tendncia do Painel 33 - Elevao 61.700 para o Superaquecedor Tercirio - SF
Instante em que ser atingida a Espessura Mnima 2008
Instante em que ser atingida a Espessura Recomendada 2008
51
Painel 16 - El. 64.700
y = -0,025x2 + 99,995x - 99984
R2 = 0,9943
2,0
3,0
4,0
5,0
6,0
7,0
2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010
Tempo [ano]
Es
pess
ura
[m
m]
Medies Espessura Mnima
Espessura Recomendada Polinmio (Medies)
Figura 4-9 Curva de tendncia do Painel 16 - Elevao 64.700 para o Superaquecedor
Tercirio - SF
Instante em que ser atingida a Espessura Mnima 2009
Instante em que ser atingida a Espessura Recomendada 2008
Painel 35 - El. 67.745
y = -0,025x2 + 100,05x - 100104
R2 = 0,9818
2,0
3,0
4,0
5,0
6,0
7,0
2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007 2008 2009 2010
Tempo [ano]
Es
pess
ura
[m
m]
Medies Espessura Mnima
Espessura Recomendada Polinmio (Medies)
Figura 4-10 Curva de tendncia do Painel 35 - Elevao 67.745 para o
Superaquecedor Tercirio - SF
Instante em que ser atingida a Espessura Mnima 2010
Instante em que ser atingida a Espessura Recomendada 2009
52
4.1.6 HISTRICO E CURVAS DE TENDNCIAS DOS PONTOS ANALISADOS
DO SUPERAQUECEDOR TERCIRIO CURVAS
A B C D
E F G H
I J
K
L M N O
P
Q R
S
T
1 1
0
1
7
2
4
SH. SECUNDRIO I e SH.TERCIRIO
53
PONTO A
Painel Nov01 Out02 Nov03 Out04
5 6,0 6,0 6,0 6,0
19 6,0 5,8 5,7 5,7
32 6,2 6,2 6,2 5,9
Tabela 4-12 Histrico de medio de espessura do Superaquecedor Tercirio Curvas Ponto A
PONTO B