Caldeiras indústriais

Caldeiras indústriais

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RELATÓRIO DA VISITA TÉCNICA A SOCIPE Belém, 27 de Fevereiro de 2007

EQUIPE: TÁRCIO DOS SANTOS CABRAL Nº0102103201

1. CONSIDERAÇÃOES GERAIS:

É um aparelho térmico que produz vapor a partir do aquecimento de um fluido vaporizante. Na prática adotam-se alguns nomes, a saber:

• Caldeiras de Vapor:

São os geradores de vapor mais simples, queimam algum tipo de combustível como fonte geradora de calor.

• Caldeiras de Recuperação:

São aqueles geradores que não utilizam combustíveis como fonte geradora de calor, aproveitando o calor residual de processos industriais (gás de escape de motores, gás de alto forno, de turbinas, etc.).

• Caldeiras de Água Quente:

São aqueles em que o fluido não vaporiza, sendo o mesmo aproveitado em fase líquida (calefação, processos químicos).

• Geradores Reatores Nucleares:

São aqueles que produzem vapor utilizando como fonte de calor a energia liberada por combustíveis nucleares (urânio enriquecido).

- Dentro das Caldeiras de Vapor temos as seguintes classificações:

1) Quanto à posição dos gases quentes e da água: - Aquatubulares (Aquotubulares)

- Flamotubulares (Fogotubulares, Pirotubulares)

2) Quanto à posição dos tubos: - Verticais

- Horizontais

- Inclinados

3) Quanto à forma dos tubos: - Retos

- Curvos

4) Quanto à natureza da aplicação:

- Fixas - Portáteis

- Locomóveis (geração de força e energia)

- Marítimas

Como se pode observar existe várias classificações de caldeiras de vapor, a escolha de um tipo se faz principalmente em função de:

• Capacidade de produção

• Outros fatores de caráter econômico

Mas, de forma geral, as caldeiras possuem os seguintes elementos que a caracterizam:

- Caldeira Flamotubular e seus componentes:

1-Porta de alimentação da Fornalha 21 Câmara de reversão (imersa em água) 2 -Fornalha 2 Olhal de suspensão 3 -Tampa de limpeza do Tubulão Inferior 23 Tampa de inspeção 4 -Tubulão Inferior 24 Separador de vapor 5 -Parede Tubular 25 Separador e coletor de vapor 6 -Revestimento e Isolamento Térmico 26 Registro de saída principal do vapor 7 -Rodízio para apoio e dilatação 27 Tomada de vapor para os comandos 8 -Purga da Fornalha 28 Válvulas de segurança 9 -Tubo de circulação de água 29 Corpo de nível 10- Tubulão Central 30 Manômetro 1 -Tubos de gases (2 passes) 31 Câmara de gases 12 -Revestimento e Isolamento Térmico 32 Exaustor de gases de tiragem modulada 13 -Estrutura de apoio (fixa) 3 Tampas da Câmara de gases 14- Injetor de água a vapor 34 Tubo de circulação de vapor 15-Eletro-bomba para alimentação de água 35 -Duto horizontal de gases 16 -Quadros de comando (automatização) 36 Chaminé 17 -Purga da Caldeira 37 Defletor de gases 18 -Apoio móvel 38 Retentor de fuligens 19 -Tubos de gases (1º passe) 39 Base da Chaminé 20 -Tampa de limpeza da câmara de reversão. 40 -Porta de limpeza da chaminé

Figura 01 - Caldeira Flamotubular e seus Componentes.

O vapor produzido em uma caldeira poderá ser de dois tipos:

9 Saturado 9 Superaquecido

O vapor saturado é aquele cuja temperatura está apenas alguns graus acima de seu ponto de condensação e em uma determinada pressão.

O vapor superaquecido é aquele que se encontra em uma temperatura bem superior ao seu ponto de condensação na mesma pressão em que foi gerado.

O grau de aquecimento será a diferença entre a temperatura do vapor e a temperatura do seu ponto de condensação.

Os combustíveis podem ser líquidos (diesel, BPF, querosene, etc), sólidos (carvão, madeira, bagaço de cana, etc), ou gasosos (GLP, proprano, gás natural, etc).

Para este relatório daremos ênfase à utilização da caldeira flamotubular, usada na SOCIPE, alvo de nossa visita técnica.

2 - Classificação Normativa NR (Normas de Regulamentação):

13.1.5 Toda caldeira deve ter afixado em seu corpo, em local de fácil acesso e bem Visível. Placa de identificação indelével com, no mínimo, as seguintes informações:

a) fabricante; b) número de ordem dado pelo fabricante da caldeira; c) ano de fabricação; d) pressão máxima de trabalho admissível; e) pressão de teste hidrostático; f) capacidade de produção de vapor; g) área da superfície de aquecimento; h) código de projeto e ano de edição.

13.1.9 Para os propósitos desta NR, as caldeiras são classificadas em 3 categorias conforme segue:

a) caldeiras da categoria “A” são aquelas cuja pressão de operação é igual ou superior a 1960 kPa (19,98 kgf/cm2); b) caldeiras categoria “C” são aquelas cuja pressão de operação é igual ou inferior a 588 kPa (5,9 kgf/cm2) e o volume é igual ou inferior a 100 litros; c) caldeiras categoria “B” são todas as caldeiras que não se enquadram nas categorias anteriores.

O critério adotado por esta NR, para classificação de caldeiras, leva em conta a pressão de operação e o volume interno da caldeira. Esse conceito, também adotado por outras normas internacionais, representa a energia disponível em uma caldeira. Desta forma quanto maior a energia maiores serão os riscos envolvidos. A capacidade de produção de vapor da caldeira (ton/h, kg/h) não é indicativo do risco já que não considera a pressão do vapor produzido ou o volume de vapor armazenado. A subdivisão em 3 (três) categorias distintas facilita a adoção de critérios diferenciados compatíveis com o risco apresentado por cada caldeira.

O gráfico abaixo representa os campos que foram adotados para cada categoria de caldeiras.

Gráfico 01 – Representação das Categorias das Caldeiras.

13.1.6 Toda Caldeira deve possuir no estabelecimento onde estiver instalada, a seguinte documentação, devidamente atualizada:

a) “Prontuário da Caldeira”, contendo as seguintes informações: - código de projeto e ano de edição;

- especificação dos materiais;

- procedimentos utilizados na fabricação, montagem, inspeção final e determinação da PMTA; - conjunto de desenhos e demais dados necessários para o monitoramento da vida útil da caldeira; - características funcionais;

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