FACULDADE PITGORAS

Aluno: Eduardo Gomes de Camargos

TRABALHO DE PROCEDIMENTO DE MANUTENO E CALDEIRAS

1. Comente sobre a manuteno de caldeiras.

R: Para operao de uma caldeira e de suma importncia o foco na manuteno de

preventivas e preditivas definidas pelo plano de manuteno, elaborado de acordo

como fabricante ou descritos na NR-13 (Norma regulamentadora), um bom plano de

manuteno de conter prticas de manuteno dirias, semanais, mensais, semestrais

e anuais, descritas por uma lista de verificao ou check-list, com tudo sendo

executado ou supervisionado por um profissional habilitado em relao a caldeira e

vasos de presso.

As falhas mais comuns em caldeira so corroso, abraso, sobreaquecimento,

fadiga mecnica, fadiga trmica, falhas provocadas por um distrbio na combusto e

falhas nos tubos de gua de caldeira. Para evitar a ocorrncia de falhas todos

mantenedores e operadores devem ser treinado dentro das normas e procedimentos

interno a fim de minimizar esses riscos.

2. De acordo com a passagem de gases e gua, como podem se classificar as caldeiras?

R: De acordo com a passagem de gases e gua, as caldeiras so divididas em flamotubulares e aguatubulares, nas flamotubulares os gases quentes passam por dentro dos tubos que esto imersos em gua, j nas aquatubulares a gua presente dentro dos tubos aquecida pela combusto dos gases que circulam dentro da caldeira.

3. Comente sobre vapor saturado e superaquecido.

R: - Vapor saturado: mais fcil de ser produzido e reestabelecido, muito utilizado no aquecimento de substancia devido ao seu Alto coeficiente de transferncia do calor, especialmente acima de 100C.

- Vapor superaquecido: gerado atraves do aquecimento adcional do vapor saturado acima do ponto de saturao, o seu uso principal na aplicao de propulso/movimento tais como turbinas.

4. Cite algumas utilizaes do vapor.

Utilizada como fora motriz (vapor superaquecido) de turbinas a vapor, para exercer trabalhos mecnicos.

Utilizada no aquecimento (vapor saturado) de substancias. Utilizado na limpeza cclica das paredes do forno (sopradores de fuligem)

5. De acordo com o grau de automao, como se classificam as caldeiras?

R: De acordo com o grau de automao, as caldeiras podem se classificar em: manuais, semi-automtica e automtica.

6. De acordo com as classes de presso, como se classificam as caldeiras?

R: De acordo com as classes de presso, as caldeiras foram classificadas segundo a

NR-13 em: Categoria A: caldeira cuja presso de operao superior a 1960 kPa

(19,98kgf/cm2), Categoria C: caldeiras com presso de operao igual ou inferior a

588 kPa (5,99kgf/cm2) e volume interno igual ou inferior a 100 litros e Categoria B:

caldeiras que no se enquadram nas categorias anteriores.

7. Cite vantagens e desvantagens das caldeiras flamotubulares e aquatubulares.

R: Caldeiras Flamotubulares:

Vantagens so que exigem pouca alvenaria e atendem bem a aumentos

instantneos de demanda de vapor.

Desvantagens so que possuem baixo rendimento trmico, partida lenta devido

ao grande volume interno de gua, limitao de presso de operao (mx. 15

kgf/cm), baixa taxa de vaporizao (kg de vapor / m hora), capacidade de

produo limitada, dificuldades para instalao de economizador,

superaquecedor e pr-aquecedor.

Caldeiras Aquatubulares:

As principais vantagens so a facilidade de substituio dos tubos, facilidade

de inspeo e limpeza, no necessitam de chamins elevadas ou tiragem

forada.

Desvantagens so a necessidade de dupla tampa para cada tubo, (espelhos),

rigoroso processo de aquecimento e de elevao de carga (grande quantidade

de material refratrio). As aquatubulares de tubos curvos possuem a vantagem

de reduo do tamanho da caldeira e a desvantagem da queda da temperatura

de combusto.

8. Por que em certas aplicaes recomendada a caldeira flamotubular? E aaquatubular?

R: A definio de qual modelo de caldeira utilizar, flamotubular ou aqutubular, vai depender da necessidade de cada processo, por exemplo: a caldeira aquatubular

muito utilizada em modernos projetos de usinas termoeltricas, devido maior

produo de vapor e maior presso de trabalho, resultando em maior rendimento na

gerao de energia, alm de oferecer um melhor controle operacional e alimentao

de combustvel, j a caldeira flamotubular mais utilizada quando se tem pouco

espao fsico, e onde a presso, temperatura e a necessidade de produo de vapor

so baixas isto , com presso at 12 BAR na temperatura de vapor saturado e

produo at 10.000 kg de vapor por hora.

9. Cite algumas caractersticas das caldeiras flamotubulares e aquatubulares.

R: As caldeiras flamotubulares so assim classificadas pela forma que os gases, provenientes da combusto, trocam calor. Nesta configurao de caldeira, os

gases passam pelo interior dos tubos do evaporador, que por sua vez, esto

mandrilados nos espelhos do tubulo da caldeira, onde o vapor separado do

lquido e colocado na rede de utilidades.Tambm conhecidas como caldeiras

compactas, as caldeiras flamotubulares utilizam pouco espao fsico e so

utilizadas onde a presso, temperatura e a necessidade de produo de vapor

so baixas isto , com presso at 12 BAR na temperatura de vapor saturado e

produo at 10.000 kg de vapor por hora.

Caractersticas da Caldeira Aquatubular: As caldeiras aquatubulares so classificadas pela vaporizao da gua que

circula dentro dos tubos. No processo de produo de vapor das caldeiras

aquatubulares, a gua presente no interior dos tubos absorve calor da

combusto dos gases que circulam do lado externo aos tubos dentro da caldeira.

Esta configurao de caldeira a vapor muito utilizada em modernos projetos

de usinas termoeltricas, devido maior produo de vapor e maior presso de

trabalho, resultando em maior rendimento na gerao de energia, alm de

oferecer um melhor controle operacional e alimentao de combustvel.

10. Quais sos os principais componentes e vlvulas/acessrios de uma caldeira?

R: Principais componentes e vlvulas de uma Caldeira: Cinzeiro: em caldeiras de combustveis slidos, o local onde se depositam as

cinzas ou pequenos pedaos de combustvel no queimado.

Fornalha com grelha ou queimadores de leo ou gs.

Seo de irradiao: so as paredes da cmara de combusto revestidas

internamente por tubos de gua.

Seo de conveco: feixe de tubos de gua, recebendo calor por conveco

forada; pode ter um ou mais passagens de gases.

Superaquecedor: trocador de calor que aquecendo o vapor saturado transforma-

o em vapor superaquecido.

Economizador: trocador de calor que atravs do calor sensvel dos gases de

combusto saindo da caldeira aquecem a gua de alimentao.

Pr-aquecedor de ar: trocador de calor que aquece o ar de combusto tambm

trocando calor com os gases de exausto da caldeira.

Exaustor: faz a exausto dos gases de combusto, fornecendo energia para

vencer as perdas de carga devido a circulao dos gases.

Chamin: lana os gases de combusto ao meio ambiente, geralmente a uma

altura suficiente para disperso dos mesmos.

Tubulo: funciona como uma espcie de reservatrio onde encontramos a gua

em dois estados, lquido e vapor, onde temos a alimentao da gua e a sada

do vapor.

Vlvula de Segurana e/ou alvio: a funo de toda vlvula de segurana

instalada em caldeiras, vasos de presso ou tubulaes, em processos

industriais, aliviar o excesso de presso, devido ao aumento da presso de

operao acima de um limite pr-estabelecido no projeto do equipamento por

ela protegido. As consequncias de sua falha podem ser: a perda de vidas e/ou

do capital investido.

Vlvula de Descarga de Fundo: vlvulas de descarga rpida para extrao

peridica de lodo e sais de caldeiras de vapor, vasos e equipamentos

pressurizados.

11. Comente sobre a importncia do tratamento da gua.

R: A operao segura e eficiente de uma caldeira extremamente dependente da qualidade da gua. O tratamento da gua tem como objetivo evitar a formao de incrustaes, evitar os processos corrosivos, eliminar as ocorrncias de arrastes de gua. Consideramos ideal para gerao de vapor uma gua com menor quantidade possvel de sais e xidos dissolvidos, ausncia de oxignio e outros gases dissolvidos, isenta de materiais em suspenso, ausncia de materiais orgnicos , temperatura elevada, pH adequado (faixa alcalina). Para o tratamento da agua existe vrios processos, como por exemplo: classificao e filtragem, processos de troca inica, abrandamento, desmineralizao, processo de osmose reversa. As principais conseqncias da presena de incrustaes em caldeiras so: Diminuio das taxas de troca trmica na caldeira, devido ao efeito isolante que a incrustao proporciona ao fluxo de calor (tem baixa condutividade trmica), aumento do consumo de combustvel, decorrente do item anterior, diminuio da produo de vapor, tambm decorrente do primeiro item, devido restrio ao fluxo de calor, a presena de incrustaes pode causar superaquecimento de um tubo e sua ruptura, parando o funcionamento do equipamento e podendo at causar acidentes fatais, obstruo de tubos, vlvulas, descargas e coletores da caldeira, comprometendo o fluxo de gua e acentuando ainda mais a formao das incrustaes, possibilidade de ruptura de tubos, carcaa e danificao na estrutura da caldeira, comprometendo sua integridade e podendo at inutilizar o equipamento, incrustaes em instrumentos e dispositivos de controle (pressostatos, visores e controles de nvel, etc.) podem comprometer o funcionamento adequado e seguro do equipamento, aumentando o risco de acidentes, aumento dos processos corrosivos que ocorrem sob os depsitos/ incrustaes.

Resumir as seguintes normas: NR 13 (caldeiras); NBR 11096/1993. NBR

12177-1/1999, NBR 19177-2/1999 e NR-14 ( fornos).

NR13: Esta Norma Regulamentadora - NR estabelece requisitos mnimos para

gesto da integridade estrutural de caldeiras a vapor, vasos de presso e suas

tubulaes de interligao nos aspectos relacionados instalao, inspeo,

operao e manuteno, visando segurana e sade dos trabalhadores.

NBR 11096/1993: Esta Norma define os termos empregados em caldeiras

aquotubulares ou flamotubulares, para servio estacionrio,

sujeitas ou no chama.

1.2 Os termos utilizados nesta Norma so aplicados aos seguintes tipos de

caldeiras:

a) caldeiras aquotubulares a vapor: caldeiras em cujos tubos circula gua ou

vapor, com a energia trmica produzida por combusto, sendo aplicada na

superfcie externa dos tubos;

b) caldeiras flamotubulares a vapor: caldeiras em cujos tubos circundados por

gua ou vapor passa a energia trmica produzida por combusto;

c) caldeiras sujeitas chama: caldeiras onde a energia trmica gerada, total

ou parcialmente, atravs da queima de combustvel em fornalha;

d) caldeiras no sujeitas chama: caldeiras onde a combusto se processa

externamente;

e) caldeiras convencionais: caldeiras onde a energia trmica obtida total ou

parcialmente atravs da queima de combustveis fornecidos para este fim;

f) caldeiras recuperadoras: caldeiras onde a energia trmica obtida, total ou

parcialmente, pela recuperao da energia trmica sensvel ou energia qumica

disponvel em correntes provenientes de outro equipamento do processo.

NBR 12177-1/1999: 1.1 Esta parte da NBR 12177 fixa as condies exigveis

para realizar as inspees de segurana das caldeiras estacionrias

flamotubulares a vapor, sujeitas ou no chama, conforme definido na NBR

11096.

1.2 Esta parte da NBR 12177 destina-se exclusivamente s caldeiras

estacionrias, novas ou no, sujeitas ou no chama, j instaladas. Os demais

tipos sero tratados em normas especficas.

1.3 Esta parte da NBR 12177 no se aplica inspeo de caldeiras durante a

respectiva construo.

NBR 19177-2/1999: 1.1 Esta parte da NBR 12177 fixa as condies exigveis

para realizar as inspees de segurana das caldeiras estacionrias

aquotubulares a vapor, sujeitas ou no chama, conforme definido na NBR

11096.

1.2 Esta parte da NBR 12177 destina-se exclusivamente s caldeiras

estacionrias, novas ou no, aquotubulares, sujeitas ou no chama, j

instaladas. Os demais tipos sero tratados em normas especficas.

1.3 Esta parte da NBR 12177 no se aplica inspeo de caldeiras durante a

respectiva construo.

NR-14: 14.1 Os fornos, para qualquer utilizao, devem ser construdos

solidamente, revestidos com material refratrio, de forma que o calor radiante

no ultrapasse os limites de tolerncia estabelecidos pela Norma

Regulamentadora NR 15.

14.2 Os fornos devem ser instalados em locais adequados, oferecendo o mximo

de segurana e conforto aos trabalhadores.

14.2.1 Os fornos devem ser instalados de forma a evitar acmulo de gases

nocivos e altas temperaturas em reas vizinhas.

14.2.2 As escadas e plataformas dos fornos devem ser feitas de modo a garantir

aos trabalhadores a execuo segura de suas tarefas.

14.3 Os fornos que utilizarem combustveis gasosos ou lquidos devem ter

sistemas de proteo para:

a) no ocorrer exploso por falha da chama de aquecimento ou no acionamento

do queimador;

b) evitar retrocesso da chama.

14.3.1 Os fornos devem ser dotados de chamin, suficientemente dimensionada

para a livre sada dos gases queimados, de acordo com normas tcnicas oficiais

sobre poluio do ar.