Situações possíveis de falha no sistema de controle de nível de água da caldeira n° 1 em plena operação, ou seja, a caldeira já esta produzindo vapor; e possui uma vazão de vapor constante e uniforme, e com a pressão de vapor vivo próximo ao set-point; temos assim um inter-relacionamento de algumas variáveis, e de outras malhas que, envolvidas que devem ser consideradas como, por exemplo.

Variáveis que estão ligadas diretamente com o nível de água do tubulão:Nível do Tubulão.Vazão de Vapor.Vazão de Água de Alimentação.Temperatura de Água de Alimentação.Pressão de Água de alimentação.Pressão de Vapor.Temperatura do Vapor Superaquecido.

Malhas que podem interferir na eficiência do controle do nível de água do tubulão:Descarga de Fundo Automática.Nível do desareador. Pressão do desareador.Nível do Tanque Horizontal.Alivio de Pressão da Linha de Água de Alimentação.

E causas externas como a quantidade de água condensada vinda da fabrica ou o próprio nível do tanque de 500m³ baixo, ou manobras de água de complemento provida pelo tanque intermediário realizadas na destilaria.

Com o sistema supervisório temos condições de avaliarmos como se comportou o processo. Ou seja, por termos um arquivo de dados, há possibilidade de abrirmos o histórico de algumas malhas e assim sabermos, por exemplo, como estava se comportando o nível de uma caldeira, há uma hora, um dia, e até mesmo um mês atrás, com isso o pessoal de operação (operador) pode comparar o que esta acontecendo com estas últimas informações, e antecipar ações de correção antes mesmo que a malha em questão venha a falhar. Exemplificando um set-point de nível de tululão pré-ajustado em 50% e o nível só se estabiliza entre 65% a 75% significa que terá que ser investigado, (o operador tem condições de comparar o nível indicado no supervisório com o nível do visor direto via câmera de vídeo), pois o sintoma alem de diminuir a eficiência da caldeira, em uma situação de plena instabilidade pode acontecer o contrario, ou seja, tender ao nível abaixar se estabilizando abaixo ou mesmo dando nível baixo na caldeira. O sistema supervisório tem a função de auxilio a operação, no entanto quem toma a decisão de tornar as ações de controle mais eficientes é o operador, e lembrando que cabe aos controladores CDP400 o efetivo controle das variáveis do processo. Enquanto ao sistema supervisório tem função de proporcionar um acompanhamento mais apurado das variáveis de processo, dispondo um maior volume de informações para o mesmo; no entanto na falta deste (falha do supervisório) o pessoal de operação tem a possibilidade de ter o pleno controle das variáveis do processo, desde que familiarizado com o controlador CDP400.

Nível. O controle de nível de água do tubulão é o mais importante na operação de uma caldeira.

Objetivo essencial. Manter o nível de água do tubulão nos limites determinados, (regulando a vazão de água de alimentação).

Nível de água baixo do tubulão tendendo a dar trip na caldeira (chegando a 29% ocorre o alarme de nível baixo, e 15% alarma nível baixíssimo e a caldeira entra em segurança {proteção} dando trip). O operador de painel deve verificar o set-point do nível do tubulão e a porcentagem de abertura da válvula no supervisório e se o controle esta no manual ou automático e ainda se a estação auto/manual (BK) esta, instalada no painel de controle, se esta no modo manual ou automático, verificando a vazão de água de alimentação, ou seja, se esta entrando água na caldeira ao mesmo tempo em que checa a pressão do turbo-bomba que devera estar no mínimo de 9kgf/cm² acima da pressão de vapor vivo indicado no supervisório (Ex: 20 kgf/cm² de pressão de vapor vivo, 29kgf/cm² pressão de água de alimentação). O operador de painel deve ainda conferir se as descargas de fundo estão no modo automático ou manual e se estão abertas ou fechadas, e mudando de tela verificar o nível de água do desareador e temperatura da água de alimentação do turbo-bomba verificando também o rpm (Ex: temp.120°C e ± 3500 rpm), e o nível do tanque horizontal, e se o motor da bomba que alimenta o tanque horizontal esta ligado, (e se esta no modo automático ou manual).

Enquanto o operador de campo verifica a abertura da válvula do controle de alimentação de água da caldeira, (fechada ou aberta) e a pressão de água de entrada no turbo-bomba que devera estar em uma pressão de ± 2kgf/cm², (manômetro este, instalado na tubulação de entrada de água do turbo-bomba) juntamente com a pressão de saída da água de alimentação no manômetro este instalado na tubulação de saída do turbo-bomba quem devera indicar uma pressão ± 30kgf/cm²; e também conferir a abertura da válvula de alimentação do desareador que tem que estar modulando, ou seja, abrindo e fechando para atender o nível do desareador, e conferir a pressão da água de alimentação do desareador que devera estar entre ± 5kgf/cm² e 7kgf/cm² (manômetro este, instalado na tubulação de saída das bombas de 75 CV que é à entrada de água de alimentação do desareador), e atentar para as descargas de fundo que podem ter travado na posição aberta, devido a pedaços de parafusos que escapam do quebra ondas se alojando na sede das válvulas de descarga de fundo. Preparar para entrar com a bomba de 350 CV.

Ações a serem tomadas pelo o operador de painel e operador de campo.

Se constatado que a porcentagem de abertura da válvula indicada no supervisório esta diferente do que esta no campo, ou mesmo que a vazão de água não vai atender o nível de água do tubulão.Passar o controle de nível de água do tubulão para o manual e abrir toda a válvula de controle de alimentação de água verificando se há aumento na indicação de vazão de água de alimentação e consequentemente se o nível de água esta normalizando, ou não.Se o nível esta normalizando, aguardar, se o nível não estiver reagindo (subindo) pedir para o operador de campo abrir a válvula de bay-pass enquanto o operador de painel acompanha a vazão de água de alimentação.

Causas de falhas e possíveis soluções:

A válvula de alimentação de água da caldeira n°1 é uma válvula que chamamos de normalmente ABERTA, ou seja, ela abrirá por falta de ar comprimido e por falta de sinal caso o controlador venha a falhar ou se a alimentação do mesmo for retirada (desligada).

Falha no eletroposicionador da válvula.Causa provável: Fora de calibração.Solução: Acionar a instrumentação. Causa provável: Travado por contaminação do ar por água.Solução: Acionar a instrumentação.

Causa provável: CDP 400 com defeito.Solução: Acionar a instrumentação

Causa provável: Estação auto/manual com defeito.Solução: Acionar a instrumentaçãoControlar nível pela válvula de bay-pass e chamar a instrumentação.

Baixa pressão de saída de água do turbo-bomba.

Causa provável: Baixa pressão de alimentação de vapor vivo.Solução: Normalizar pressão de vapor vivo

Causa provável: Baixa rpm, ou regulador TG com defeito.Solução: Regular a velocidade, acionar mecânica.

Causa provável: Falta de água na entrada, (pressão de entrada de água ± 2kgf/cm²).Solução_1. Verificar nível do desareador, colocar a válvula de alimentação de água do desareador no manual e encher o desareador. (Obs. válvula normalmente fechada por falta de ar comprimido e por falta de sinal, pressão de entrada de água de alimentação do desareador ± 5,5kgf/cm²; pressão menor que 5kgf/cm² indica que o tanque horizontal pode estar vazio). Acionar a instrumentação.Solução_2. Verificar nível do tanque horizontal, colocar no manual a malha de controle do motor e ligar o mesmo enchendo o tanque horizontal até derramar. (Conferir com a tomada de coluna manométrica esta, instalada na tomada de alta do transmissor de nível do tanque horizontal). Acionar a instrumentação.

Causa provável: Rotor com sujeira diminuindo a eficiência da bomba.Solução: Limpeza do rotor (Parada programada). Acionar a mecânica.

Causa provável: Temperatura alta da água de alimentação do turbo-bomba (Cavitação).Solução: Monitorar set-point de pressão de vapor do desareador. Acionar a instrumentação.

Causa provável: Válvula de alivio de água de alimentação aberta.Solução: Verificar o set-point da pressão de alivio da água de alimentação dependendo do que foi detectado, fechar a válvula de bloqueio. (Obs. válvula normalmente fechada por falta de ar comprimido e por falta de sinal). Acionar a instrumentação.

Causa provável: Demanda de alimentação de água maior que a capacidade do turbo-bomba em m³/h.Solução: Verificar se há a existência de tubo vazando na caldeira.

Causa provável: Transmissor de nível, vazão de vapor, vazão de água, com tomadas de impulso quebradas ou transmissor com água dentro da caixa de ligação.Solução: Acionar a instrumentação.

Causa provável: Mouse não responde ao comando (travado).Solução: Acompanhar processo através dos controladores CDP400. Acionar instrumentação.

Se todos os recursos de recuperar o nível foram utilizados e o nível do tubulão não foi recuperado desligar os dosadores de bagaço parando de alimentar a caldeira, desligar ventiladores e exaustores abafando a caldeira e bloquear as saídas de vapor.