780 visualizações84 páginas\nCEFETES Unidade de So Mateus\n1 - Generalidades a)O gerador de vapor tem como finalidade produzir vapor de gua sob presso, aproveitando o potencial calorfico liberado pelos combustveis. b)Equipamento que, utilizando a energia qumica liberada durante a combusto de um combustvel, promove a mudana de fase da gua do estado lquido para vapor a uma presso maior que a atmosfrica. O vapor resultante utilizado para o acionamento de mquinas trmicas, para a gerao de potncia mecnica e eltrica, assim como para fins de aquecimento em processos industriais. c)Caldeiras a vapor so equipamentos destinados a produzir e acumular vapor sob presso superior atmosfrica, utilizando qualquer fonte de energia, excetuandose os refervedores e equipamentos similares utilizados em unidades de processo (NR13). 2.1 - Conceitos fundamentais: Vapor saturado: composto por uma mistura de gua e vapor, cuja temperatura se mantm constante em relao sua presso, e justamente esta caracterstica que lhe confere maior facilidade no controle de temperatura de processos, portanto, o tipo de vapor mais utilizado na maioria das aplicaes industriais, que no requerem iseno de umidade ou altas temperaturas. 2.2 - Vapor superaquecido: aquele que possui temperatura mais elevada que a do vapor saturado. Para obt-lo, necessrio aquecer o vapor saturado, mantendo inalterada a sua presso. O vapor passa a condio de superaquecimento quando ultrapassa temperaturas de saturao de uma determinada presso. O vapor superaquecido isento de umidade e comporta-se nas tubulaes como gs. Graas a estas qualidades, o perfeito para alimentao de turbinas geradoras de energia eltrica ou motora, e este de fato sua principal aplicao. Isso por que as turbinas no podem receber umidade, sob o risco de sofrerem danos em seus componentes. Mesmo sendo isentas de gua, as linhas de vapor superaquecido devem ser drenadas sempre, uma vez que em incios ou paradas de processo pode ocorrer uma formao de condensado, colocando em risco o funcionamento da turbina. O ponto de drenagem deve ser instalado imediatamente antes da entrada da turbina, junto com um separador de umidade. Nas linhas de vapor superaquecido, os pontos de drenagem devem ser instalados a cada 50 metros, um pouco mais distantes do que se verifica nas linhas de vapor saturado. Os purgadores para vapor superaquecido, todos do tipo termodinmico, so desenvolvidos especialmente para esta funo. Para atender as necessidades tpicas desta aplicao, eles tm as superfcies do disco e da cabea da sede tratadas especialmente para proporcionar vedao impecvel. Aps movimentar uma turbina, o vapor superaquecido expelido como vapor de menor presso e temperatura, com caractersticas prximas do vapor saturado. Por isso ele deve ser reaproveitado com tal. Para reaproveitar a exausto do vapor superaquecido, conveniente e recomendvel satur-lo para aproveitar as propriedades do vapor saturado, que mais adequado para aplicaes de aquecimento.\nCEFETES Unidade de So Mateus 3 - Componentes clssicos\nAtualmente os geradores de vapor de grande porte so constitudos de uma associao de componentes de maneira a constiturem um aparelho complexo. o exemplo mais completo que se pode indicar principalmente quando destinado queima de combustveis slidos. a) Cinzeiro Local onde se depositam cinzas e ou, eventualmente, restos, de combustveis que atravessam o suporte de queima sem completarem sua combusto.\nb) Fornalha Local onde se inicia o processo de queima seja de combustvel, slido liquido ou gasoso.\nc) Cmara de combusto Volume onde se deve consumir todo o combustvel antes de os produtos de combusto atingirem e penetrarem no feixe de tubos. Por vezes, confunde-se com a prpria fornalha, dela fazendo parte, outras vezes, separa-se completamente.\nd) Tubos Evaporadores - Correspondem ao vaso fechado e pressurizado com tubos contendo gua no seu interior, a qual, ao receber calor, transforma-se em vapor. e) Economizador componente onde temperatura da gua de alimentao sofre elevao, aproveitando o calor sensvel residual dos gases da combusto direcionados chamin. f) Super aquecedor responsvel pela elevao da temperatura do vapor saturado gerado na caldeira produzindo vapor superaquecido. g) Pr-aquecedor de ar Componente cuja funo aquecer o ar de combusto para introduzi-lo na fornalha, aproveitando o calor sensvel dos gases da combusto. h) Canais de gases - So trechos ou finais de circulao dos gases de combusto at a chamin. Podem ser de alvenaria ou de chapas de ao, conforme a temperatura dos gases que neles circulam. i) Chamin - a parte que garante a expulso dos gases de combusto com velocidade e altura determinadas para o ambiente e, indiretamente promove a boa circulao dos gases quentes da combusto, atravs de todo o sistema pelo chamado efeito de tiragem.\n4 - Caldeiras flamotubulares Este foi o primeiro tipo de caldeira construda. tambm chamada de tubo-defogo, tubo de fumaa ou pirotubular, por causa dos gases quentes provenientes da combusto que circulam no interior dos tubos em um ou mais passe, ficando a gua por fora dos mesmos.\nNota-se que a caldeira tipo flamotubular no passa de um cilindro externo que contm gua e um cilindro interno destinado fornalha. Sua tiragem ou sada de gases normal. A carcaa construda de chapas que variam de espessura de acordo com o porte da caldeira, e a sua presso pode variar entre 5 a 20 kgf/cm2.\n4.1 - Caldeira flamotubular compacta de pequeno porte, na qual o combustvel queimado em uma cmara apropriada, hermeticamente vedada, geralmente de forma cilndrica, reta ou ondulada, denominada fornalha. Os gases provenientes do processo de queima (combusto) so conduzidos por meio de tiragem natural ou forados para o ambiente, passando antes por uma chamin. Os gases quentes circulam dentro do feixe tubular, transmitindo para suas paredes parte da energia trmica, pelos\nprocessos simultneos de conduo e conveco de calor, tanto a cmara de queima quanto o feixe tubular devero estar totalmente cobertos externamente por gua, a qual absorver o calor, iniciando o aquecimento e a mudana de estado. A parte que recebem o calor da combusto ou dos gases precisa ser resfriada pela prpria gua a ser vaporizada ou isolada termicamente, por meio de refratrios apropriados. So muito utilizadas em locais que requerem o uso de vapor saturado em vazes reduzidas de 1 a 15t/h e baixas presses de 7 a 20kgf/cm 2, como hospitais, lavanderias, cervejarias, fabricas de refrigerantes, hotis e indstria de pequeno e mdio porte.\n4.2 -Caldeiras verticais Os tubos so colocados verticalmente num corpo cilndrico, fechado nas extremidades por placas chamadas espelhos . A fornalha interna fica no corpo cilndrico, logo abaixo do espelho inferior. Os gases de combusto sobem atravs de tubos, aquecendo e vaporizando a gua que se encontra externamente aos mesmos. As fornalhas externas so utilizadas principalmente para combustveis de baixo teor calorfico.\n4.3 - Caldeiras horizontais Esse tipo de caldeira abrange vrias modalidades, desde as caldeiras cornulia e lancashire, de grande volume de gua, at as modernas unidades compactas. As principais caldeiras horizontais apresentam tubulaes internas, por onde passam os gases quentes. Podem ter de 1 a 4 tubos de fornalha. As de 3 e 4 so usadas na marinha.\nVantagens das caldeiras de tubo de fogo Pelo grande volume de gua que encerram, atendem tambm as cargas flutuantes, ou seja, aos aumentos instantneos na demanda de vapor. Construo fcil, de custo relativamente baixo. So bastante robustas. Exige tratamento de gua menos apurado. Exigem pouca alvenaria.\nDesvantagens das caldeiras de tubo de fogo limitada em at 2,2 MPa (aproximadamente 22 atmosferas), o que se deve ao fato de que a espessura necessria s chapas dos vasos de presso do cilndricos aumenta com a segunda potncia do dimetro interno, tornando\nmais vantajoso distribuir a gua em diversos vasos menores, como os tubos das caldeiras de tubos de gua. Em ciclo a vapor para gerao de energia eltrica, esta limitao de presso faz com que a eficincia do ciclo seja fisicamente mais limitada, no sendo vantajoso o emprego deste tipo de equipamento em instalaes de mdio (em torno de 10 MW) ou maior porte. Pequena capacidade de vaporizao (kg de vapor /hora) So trocadores de calor de pouca rea de troca por volume (menos compactos). Oferecem dificuldades para a instalao de superaquecedor e preaquecedor de ar.\nAs caldeiras flamotubulares apresentam as seguintes partes principais: corpo, espelhos, feixe tubular ou tubos de fogo e caixa de fumaa. O corpo da caldeira, tambm chamado de casco ou carcaa, so construdas a partir de chapas de ao carbono calandradas e soldadas. Seu dimetro e comprimento esto relacionados capacidade de produo de vapor. As presses de trabalho so limitadas (normalmente mximo de 20 kgf/cm) pelo dimetro do corpo destas caldeiras. Os espelhos so chapas planas cortadas em forma circular, de modo que encaixem nas duas extremidades do corpo da caldeira e so fixadas atravs de soldagem. Sofrem um processo de furao, por onde os tubos de fumaa devero passar. Os tubos so fixados por meio de mandrilamento ou soldagem. O feixe tubular, ou tubos de fogo, composto de tubos que so responsveis pela absoro do calor contido nos gases de exausto usados para o aquecimento da gua. Ligam o espelho frontal com o posterior, podendo ser de um, dois ou trs passes.\nA caixa de fumaa o local por onde os gases da combusto fazem a reverso do seu trajeto, passando novamente pelo interior da caldeira (pelos tubos de fogo). O desenho a seguir mostra os componentes de uma caldeira flamo tubular tpica. 9\nCaldeiras aquotubulares As caldeiras flamotubulares tm o inconveniente de apresentar uma superfcie de aquecimento muito pequena, mesmo se o nmero de tubos for aumentado. A necessidade de caldeiras de maior rendimento, rapidez de gerao de grandes quantidades de vapor com nveis de presso mais elevados, levou ao surgimento da caldeira aquatubular Nesse tipo de caldeira, os tubos que, nas caldeiras flamotubulares, conduziam gases aquecidos, passaram a conduzir a gua, o que aumentou muito superfcie de aquecimento, aumentando bastante capacidade de produo de vapor.\nCEFETES Unidade de So Mateus Tipos de caldeiras aquatubulares\nPara fins didticos, dividimos as caldeiras aquatubulares em quatro grandes grupos: -caldeiras aquatubulares de tubos retos, com tubulo transversal ou longitudinal; -caldeiras aquatubulares de tubos curvos, com diversos tubules transversais ou longitudinais. -caldeiras aquatubulares de circulao positiva; .Caldeiras aquatubulares de tubos retos: As caldeiras aquatubulares de tubos retos consistem de um feixe tubular de transmisso de calor, com uma srie de tubos retos e paralelos, interligados a uma cmara coletora. Essa cmara comunica-se com os tbulos de vapor (superiores), formando um circuito fechado por onde circula a gua. As ilustraes a seguir mostram o sentido de circulao da gua e a circulao dos gases quentes mediante trs passes.\nEsse tipo de caldeira, incluindo as de tubulo transversal, conforme figuras abaixo so as primeiras concepes industriais, que supriram uma gama de capacidade de produo de 3 at 30 toneladas-vapor/hora, com presses de at 45 kgf/cm. Os projetos foram apresentados pelas empresas Babcok & Wilcox e a Steam Muller Corp. Caldeiras aquatubulares de tubos curvos As caldeiras aquatubulares de tubos curvos no apresentam limites de capacidade de produo de vapor. A forma construtiva foi idealizada por Stirling, interligando os tubos curvos aos tubules por meio de solda ou mandrilagem. A figura a seguir apresenta um esquema de caldeira com quatro tubules, embora possa ter de trs a cinco, o que confere a este tipo de gerador de vapor maior capacidade de produo.\nVantagens das caldeiras aquatubulares de tubos curvos: - reduo do tamanho da caldeira; -queda da temperatura de combusto; -vaporizao especfica maior, variando na faixa de 30 kg de vapor/m a 50 kg de vapor/m2 para as caldeiras com tiragem forada; - fcil manuteno e limpeza; - rpida entrada em regime; - fcil inspeo nos componentes.\nCaldeira de circulao positiva A circulao da gua nas caldeiras ocorre por diferenas de densidade, provocada pelo aquecimento da gua e vaporizao, ou seja, circulao natural. Se a circulao for deficiente, poder ocorrer um superaquecimento localizado, com conseqente ruptura dos tubos. As figuras a seguir apresentam alguns tipos de circulao de gua.\nAlgumas caldeiras com circulao positiva podem apresentar bombas externas, dependendo da vazo exigida, ou seja, da demanda de vapor para forar a circulao de gua ou vapor, independentemente da circulao natural, isto , por diferena de densidade. Vantagens e desvantagens As vantagens das caldeiras de circulao positiva so: tamanho reduzido; 14\nno necessitam de grandes tubules; rpida gerao de vapor; quase no h formao de incrustaes, devido circulao forada. As desvantagens so: paradas constantes, com alto custo de manuteno; problemas constantes com a bomba de circulao, quando operando em altas presses. Partes das caldeiras aquatubulares: As partes principais de uma caldeira aquatubular so: tubulo superior (ou tambor de vapor), tubulo inferior (ou tambor de lama), feixe tubular, parede de gua, fornalha e superaquecedor. Tubulo superior: O tubulo superior, ou tambor de vapor o elemento da caldeira onde injetada a gua de alimentao e de onde retirado o vapor. No interior dele esto dispostos vrios componentes, conforme mostra a figura a seguir.\n1.rea dos tubos de descida da gua do feixe tubular (downcomers). 2. rea de tubos vaporizantes (riser), que descarregam a mistura de vapor e gua contra a chicana 6. Esta forma uma caixa fechada no fundo e dos lados, com abertura na parte superior, que projeta o vapor e a gua contra a chicana 8. 3. rea dos tubos do superaquecedor, mandrilados no tambor. 4.Filtro de tela ou chevron. 5. Tubo de drenagem da gua retirada no filtro. 15\n6. Tubo distribuidor da gua de alimentao; observa-se a posio dos furos. 7. Tubo coletor de amostras de gua e da descarga contnua. 8. Chicana Os tubos so mandrilados nos tubules e se dividem em tubos de descida dgua e tubos de gerao de vapor, que descarregam a mistura gua/vapor no tubulo. Na descarga dos tubos de gerao de vapor instalada uma chicana (chapa defletora) que uma caixa fechada no fundo e nos lados, destinada a separar a gua contida no tubulo e amenizar as variaes do nvel de gua, ocorridas no tubulo de vapor. Existem em alguns casos uma segunda chapa defletoras, cuja finalidade separar partculas de gua ainda contidas no vapor.\nExiste ainda no tubulo superior um conjunto constitudo de chapas corrugadas, denominado chevron ou filtro, cuja finalidade reter a maior quantidade possvel de partculas slidas ou lquidas arrastadas pelo vapor, antes de o vapor sair para o superaquecedor. O tubo de alimentao de gua por onde a gua entra no tubulo; a furao deste tubo deve ser posicionada de modo a que o jato dgua no se dirija contra a chapa do tubulo. essencial que o tubo de alimentao esteja sempre bem fixado para no causar vibrao e nem se soltar dentro do tubulo. O tubo de descarga contnua ou coletor o responsvel pela captao constante de gua de drenagem que elimina slidos em suspenso prejudiciais caldeira, normalmente 1% do volume da gua de alimentao. Em algumas caldeiras podemos ter, tambm, um tubo de injeo de produtos qumicos instalado no tubulo superior. Tubulo inferior. O tubulo inferior, ou tambor de lama, tambm construdo em chapas de ao 16\ncarbono. Nele, esto mandrilados tanto os tubos de gua que descem do tubulo superior quanto os tubos de vaporizao que sobem para o tubulo superior. No tubulo inferior est instalado tomado para purga ou descarga de fundo, utilizadas para remover parte da lama e resduos slidos originrios do processo e que podem causar corroso, obstruo e superaquecimento. A qualidade do tratamento de gua de alimentao da caldeira e os tratamentos e anlises do processo determinam a periodicidade das descargas a serem efetuadas. Feixe tubular O feixe tubular (Boilers Convection Bank) um conjunto de tubos que faz a ligao entre os tubules da caldeira. Pelo interior destes tubos circulam gua e vapor. Os tubos que servem para conduzir gua do tubulo superior para o inferior so chamados downcomers, ou tubos de descida, e os tubos que fazem o sentido inverso (mistura de gua e vapor) so conhecidos por risers ou tubos vaporizantes. Os feixes tubulares podem ser: Feixe tubular reto: muito usado em caldeiras mais antigas, nas quais os tubos eram ligados atravs de caixas ligadas ao tubulo de vapor. Veja ilustrao abaixo:\nA fornalha, tambm chamada de cmara de combusto, o local onde se processa a queima de combustvel. De acordo com o tipo de combustvel a ser queimado, a fornalha pode ser dividida em: Fornalhas para queima de combustvel slido: so as que possuem suportes e grelhas; podem ser planas, inclinadas ou dispostas em formas de degraus que ainda podem ser fixos ou mveis. Estas fornalhas destinam-se principalmente queima de: lenha, carvo, sobras de produtos, casca de cacau, bagao de cana, casca de castanha, etc. A alimentao do combustvel pode ser feita de maneira manual ou\nautomatizada. Apresentam como desvantagem o abaixamento de temperatura que podem ocorrer prximo entrada de combustvel, grande gerao de resduos e ter seu uso limitado em caldeiras de pequena capacidade. Normalmente, elas trabalham com grande excesso de ar, para melhorar as condies de fumaa da chamin. Fornalha com grelhas basculantes: um tipo de fornalha muito usada para a queima de bagao como combustvel slido e dividida em vrios setores. Cada setor possui elementos de grelha denominado barrotes. Estes barrotes se inclinam sob a ao de um acionamento externo, que pode ser de ar comprimido ou de vapor. Com a inclinao dos barrotes, a cinza escoa-se para baixo da grelha, limpando-a. A reduo de ar da combusto e a melhor distribuio do bagao sobre a grelha aumentam consideravelmente o rendimento da caldeira. Fornalha com grelha rotativa: um outro tipo de fornalha para a queima de combustvel slido na qual a queima e a alimentao se processam da mesma maneira que na grelha basculante, mas a limpeza feita continuamente; no h basculamento dos barrotes. A grelha acionada por um conjunto motor-redutor, o que lhe d pequena velocidade, suficiente para retirar da fornalha as cinzas formadas num determinado perodo. O ar de combusto entra por baixo da grelha e serve para refrigerao, da mesma forma que na grelha basculante. Fornalhas para queima de combustvel em suspenso: so aquelas usadas quando se queimam leo, gs ou combustveis slidos pulverizados. Para caldeiras que queimam leo ou gs, a introduo do combustvel na fornalha feita atravs do queimador.\nOs queimadores so peas destinadas a promover, de forma adequada e eficiente, a queima dos combustveis em suspenso. Em volta do queimador, existe um refratrio de formato cnico que tem grande importncia para uma queima adequada do combustvel lanado pelo queimador. Esse refratrio tem as seguintes finalidades: Auxiliar na homogeneizao da mistura ar/combustvel, graas ao seu formato; Aumentar a eficincia da queima, graas a sua caracterstica de irradiar o calor absorvido; Dar forma ao corpo da chama. Ao contrrio dos combustveis gasosos, que j se encontram em condies de reagir com o oxignio, os leos combustveis devem ser aquecidos e atomizados antes da queima. A preparao consiste em: Dosar as quantidades adequadas de ar e combustveis; Atomizar o combustvel lquido, ou seja, transform-lo em pequenas gotculas (semelhante a uma nvoa); Gaseificar as gotculas atravs da absoro do calor ambiente (cmara de combusto); Misturar o combustvel com o oxignio do ar; Direcionar a mistura nebulizada na cmara de combusto. Para combustveis slidos pulverizados, a introduo de combustvel na fornalha pode ser feita atravs de dispositivos de atomizao que garantem a granulometria e a disperso para queima dentro da fornalha.\nSuperaquecedor: O superaquecedor constitudo de tubos lisos ou aletados de ao resistente a altas temperaturas, distribudos em forma de serpentina, que aproveitam os gases de combusto para dar o devido aquecimento ao vapor saturado, transformando-o em vapor superaquecido.\nQuando instalados dentro das caldeiras, podem estar localizadas, dependendo da concepo de projeto da caldeira:\nAtrs do ltimo feixe de tubos; Entre dois feixes;Sobre os feixes; Na fornalha. Existem alguns tipos de caldeiras nas quais o superaquecedor instalado separadamente da caldeira. Em virtude disso, ele depende de outra fonte de calor para o aquecimento. A transmisso de calor para os superaquecedores pode ocorrer por conveco, radiao ou de forma mista, em funo de sua configurao na construo da caldeira. Os superaquecedores correm o risco de ter seus tubos danificados, se no forem tomados alguns cuidados relativos garantia de circulao de gua/vapor na superfcie interna, nas partidas e parada da caldeira. A regulagem da temperatura do vapor superaquecido normalmente feita atuando-se nos queimadores, no sentido da chama ou no controle dos 21\ngases de combusto, por meio da abertura ou fechamento de uma vlvula by-pass, ou seja, de derivao, instalada no circuito dos gases.\nEconomizador: O economizador tem a finalidade de aquecer a gua de alimentao da caldeira. Normalmente est localizado na parte alta da caldeira entre o tambor de vapor e os tubos geradores de vapor, e os gases so obrigados a circular atravs dele, antes de sarem pela chamin. Pr-aquecedor de ar:\nO pr-aquecedor de ar um equipamento (trocador de calor) que eleva a temperatura do ar antes que este entre na fornalha. O calor cedido pelos gases residuais quentes ou pelo vapor da prpria caldeira. 23\nA instalao desses equipamentos oferece a vantagem de melhorar a eficincia da caldeira pelo aumento da temperatura de equilbrio na cmara de combusto. Pelo aumento de temperatura dos gases, a montagem da fornalha exige tijolos refratrios fabricados com materiais de melhor qualidade. A existncia de praquecedores causa um aumento na perda de carga no circuito ar/gs de combusto, exigindo maior consumo de energia no acionamento dos ventiladores. De acordo com o princpio de funcionamento, os pr-aquecedores de ar podem se classificar em: pr-aquecedor regenerativo e pr-aquecedor tipo colmeia. Nos pr-aquecedores regenerativos, o calor dos gases de combusto transferido indiretamente para o ar, atravs de um elemento de armazenagem, por onde passa o ar e o gs de combusto, alternadamente.\nO pr-aquecedor regenerativo tipo Ljungstron constitudo de placas de ao finas e corrugadas que so aquecidas quando da passagem dos gases de combusto e resfriadas quando da passagem do ar. Seu formato assemelha-se a uma roda gigante, girando lenta e uniformemente.\nCombusto e Combustveis Combusto A combusto pode ser definida como uma reao qumica exotrmica rpida entre duas substancia, um combustvel e um comburente. As reaes exotrmicas so aquelas que liberam energia trmica. O combustvel a substancia que queima que se oxida. Contendo em sua composio, principalmente carbono e hidrognio, e, eventualmente e em menores teores, outros elementos reagentes, como oxignio e enxofre ou ainda outros elementos ou compostos que no participa da reao de combusto como a gua. Comburente o componente da reao de combusto que fornece oxignio. Em geral, usado o ar atmosfrico que apresenta a grande 24\nvantagem de no ter custo de fornecimento. Entretanto, o ar contm relativamente pouco oxignio, existindo 3,76 volumes de nitrognio para cada volume de oxignio, ou seja, a composio do atmosfrico aproximadamente composta com 21% de oxignio e 79% de nitrognio, alm de trazer alguma umidade. 3,76 = 79 / 21 Os produtos da combusto so tipicamente gasosos. Contudo os elementos do combustvel que no se oxidam ou j esto oxidados vo constituir as cinzas.\nReao de combusto: O conhecimento bsico das reaes de combusto permite estimar o requerimento de ar terico e as condies reais de sistemas utilizando combustveis C + O2 CO2 + 8100 kcal/ kg H + O H2O + 34100 kcal/kg S + O2 SO2 + 2200 kcal/kg Deve ser observado que para cada caso existe uma quantidade determinada de oxignio, portanto de ar a ser fornecido para que ocorra a reao completa. A combusto completa ocorre quando todos os elementos combustveis contidos no combustvel (C, H, S etc.) combinam com o oxignio do ar, fornecendo os produtos finais correspondentes estveis quimicamente. A proporo exata de ar e combustveis para uma combusto completa so conhecidas como relao ar/combustvel estequiomtrica, uma propriedade caracterstica de cada combustvel. Por exemplo, maioria dos combustveis derivados do petrleo requer da ordem de 14 kg de ar por kg de combustvel, enquanto a lenha seca requer cerca de 6 kg de ar por kg. Dependendo da temperatura e da presso esta quantidade de ar corresponder a um determinado volume. Estequiometria da combusto Exemplo 1: Determinar a proporo estequiomtrica de ar/combustvel para o propano. Propano: C3H8\nAr atmosfrico: O2 + 3,76N2 (para cada volume de oxignio o ar atmosfrico contm 3,76 volumes de nitrognio). O balanceamento das equaes feito levando-se em conta a conservao da massa dos elementos qumicos, ou seja, para um determinado elemento, carbono, por exemplo, o numero de tomos que existir nos produtos de combusto o mesmo numero de tomos dos reagentes. C3H8 + x. (O2+3,76N2) 3CO2 + 4H2O+yN2 A quantidade x o numero de molculas de O2 necessrio para a realizao da combusto completa do propano. Como a combusto no caso feita com o ar atmosfrico, para cada molcula de oxignio do ar, considerado obrigatoriamente 3,76 molculas de nitrognio. A necessidade de oxignio x calculada fazendo-se o balanceamento dos tomos de oxignio: 2x= (3.2) + 4 X=5 y=3,76. x y=3,76. 5 y=18,8 Isto significa que para cada mol de propano, ou cada volume de propano so necessrios 5 volumes de oxignio e conseqentemente: 5. (1+3,76) =23,8 volumes de ar atmosfrico Logo, para a queima total do propano necessria uma relao ar/combustvel de 23,8volumes de ar/1 volume de combustvel. Vamos converter para massa de ar/combustvel: Peso atmico do carbono = 12 Peso atmico do hidrognio =1 Peso atmico do oxignio =16 Peso atmico do nitrognio =14 Peso atmico do propano = 3.12 + 8.1=44\n1 mol de propano pesa 44 kg e necessita de 23,8 mols de ar, que pesa 686,4 kg (5.32+5.3,76. 28), ou seja, a relao ar/combustvel. =15,6kg de ar/1 kg de combustvel. Exemplo 2: Uma amostra de querosene tem anlise bsica de 86% de carbono e 14% de hidrognio por peso. Determine a proporo estequiomtrica de ar/combustvel. Vamos tomar uma base arbitrria de 100 kg de querosene e vamos converter a quantidade em massa de cada elemento em quantidade de kmol; Cada 100 kg de combustvel possuem: 86 kg de carbono, que corresponde a 86/12 =7,17 kg/mol de carbono. 14 kg de hidrognio correspondem a 14/1=14 kg/mol de hidrognio A reao estequiomtrica balanceamento: pode ser escrita, fazendo-se o devido\n7,17C + 14H + x. (O2 + 3,76N2)7,17CO2 + 7H2O + YN2 2. x=7,17. 2+7 x=10,67 Massa de ar necessria: 10,67. 32+10,67.3,76.28= =1464,8 kg Relao ar/combustvel= =1464,8/100 = =14,64 kg de ar atmosfrico/1 kg de combustvel Exemplo 3: Um combustvel fssil tem uma composio em peso de: Carbono 72%\nCEFETES Unidade de So Mateus Hidrognio 14% Oxignio 8% Nitrognio 2,8% Enxofre 3,2%\nDetermine a proporo estequiomtrica de ar/combustvel: C 72% H 14% O 8% N 2,8% S 3,2%\nA equao estequiomtrica fica: 6C+4H+0,5O+0,2N+0,1S+ x. (O2 +3,76N2)6CO2+7H2O+0,1S0 2+ yN2 2.x + 0, 5 = 6.2 + 0,1. 2 x=9,35 A massa de ar requerido: 9,35. 32+9,35.28= =1283,6 kg Relao ar/combustvel = =1283,6/100 =12,8 kg de ar/1 kg de comb. Excesso de ar: Como a reao de combusto deve ocorrer de forma rpida e em volumes limitado (volume da cmara de combusto), para assegurar que todo o\ncombustvel se oxide, necessrio colocar sempre algum ar em excesso, seno aparecer combustvel sem queimar, com evidentes implicaes econmicas ambientais. De outro lado, o excesso de ar para combusto deve ser sempre o menor possvel, pois o ar, alm de oxignio, sempre traz consigo uma massa elevada de nitrognio, gs inerte e que arrasta para a chamin parte do calor gerado na reao, resultando em uma perda de desempenho da utilizao do calor do combustvel. Ou seja, se a correta proporo entre o ar e o combustvel no for mantida, haver insuficincia ou excesso de ar, alm do mnimo recomendvel e, conseqentemente, perda de eficincia no processo. Como podemos observar um combustvel especifico requer uma quantidade especifica de ar para atingir a combusto completa terica. Como vimos necessrios uma quantidade adicional para atingir a combusto completa do combustvel, uma quantidade de ar abaixo desta quantidade prtica pode ser reconhecida pelo aparecimento de quantidade excessivas de monxido de carbono (CO) no gs de combusto, um pouco antes da produo da fumaa preta (fuligem). O excesso de ar reconhecido pela grande quantidade de oxignio no gs de combusto. Teor de CO2 no gs de exausto: A medida do teor de CO2 no gs de exausto seca d uma medida til do rendimento da combusto de um determinado combustvel. A proporo mxima de CO2 nos produtos de combusto ser encontrada quando a relao ar/combustvel for estequiomtrica.\nNa prtica as concentraes de CO2 devem ser mais baixas que a estequiomtrica pela necessidade de se usar ar em excesso a fim de se atingir a combusto completa. A quantidade de excesso de ar atmosfrico 29\nnecessria decresce com o aumento da capacidade e com o rendimento maior nos equipamentos de combusto, so valores tpicos: Gases: 0 a 10% Lquidos: 2 a 30% Slidos: > 50% Determinao da anlise terica do gs de combusto: A determinao das propores de ar/combustvel esta encaminhada a partir dos produtos da anlise terica do gs de combusto. A qualificao terica est assinalada porque, devido a pontos prticos observados anteriormente, algumas diferenas podem ser encontradas entre a anlise real do gs e a proposta nas mesmas condies iniciais. Ento, a anlise terica indica a situao ideal, e quanto mais perto da anlise pratica estiver melhor. Para, qualquer instalao que utiliza combustvel, a experincia vai ditar o limite desta aproximao. Para combustveis gasosos, a estimativa da anlise do gs de combusto um clculo feito diretamente na base volumtrica. Vamos calcular a relao estequiomtrica para o propano. Exemplo 4: Um gs propano com composio igual a: C3H8 20% CO 25% H2 30% N2 10% CO2 10% O2 5%\nem volume, queimado com 20% de excesso de ar. Determine a anlise do gs de combusto seco. Soluo: Balano estequiomtrico 20 C3H8 +25CO+10H2 +30N2 + 10CO2 +10O2 + x. (O2 + 3,76N2)95CO2+110H2O +yN2 balano de oxignio: 25+2.10+2.5+2.x = 2.95+110 x = 122,5 (volume de oxignio)\nCEFETES Unidade de So Mateus 2.30 + 122,5. 3,76= y y = 460,4 ( volumes de nitrognio) 122,5+122,5. 3,76 = 583 (volumes de ar).\nrelao ar/combustvel = 583,1/100 = 5,83 volumes de ar / 1 volume de comb. Este exerccio nos mostra que para cada 100 volumes deste combustvel ele requer 122,5 volumes de oxignio, ou 583 volumes de ar atmosfrico. Dessa forma, 20% de excesso significam que 24,5 volumes extras de oxignio so fornecidos, para ir atravs do sistema sem alterar. Associado a este total de 147 volume ( 122,5 + 24,5) de oxignio, haver 553= (460,4 . 1,2)volumes de nitrognio para se acrescentar aos 100 de combustvel. A composio em volumes dos produtos de combusto includos o excesso de ar fica: 95CO2 + 110H2O + 552,7N2 + 24,5O2 Volume total dos gases secos - 95 + 552,7 + 24,5 = 672,2 Volume total dos gases midos 95 + 110 + 552,7 + 24,5 = 782,2 Exemplo 5 Metano queimado com uma deficincia de 5% de ar estequiomtrico. Calcule a anlise do gs de combusto. Calculo da combusto estequiomtrica: CH4 + x.(O2 + 3,76N2) CO2 + 2H2O + 7,52N2 2.x = 2 + 2 x=2 Calculo da combusto do metano com deficincia de 5% de ar: CH4 +1,9.(O2 + 3,76N2) aCO2 + b CO +c H2O + 7,14N2 Na combusto estequiomtrica x = 2 5% de 2 = 1,9 Y = 7,52 Para o carbono: a+b=1 (1) 5% de 7,52 = 7,14\nCEFETES Unidade de So Mateus Para o oxignio: 2a + b + c = 2. 1,9 = 3,8 Para o hidrognio: 2c = 4 c = 2 substituindo c na equao (2) 2a + b + 2 = 3,8 2a + b = 1,8 (3) (2)\nsubstituindo (1) em (3) teremos: 2(1-b) + b = 1,8 b=0,2 ento a = 0,8 CH4 +1,9.(O2 + 7,14N2 0,8CO2 + 0,2CO + 2 H2O + 7,14N2 Exemplo 6: O metano queimado com excesso de ar e d uma anlise de gs de combusto seco de: CO2 9,15% O2 4,58% N2 86,27% por volume.\nCalcule a quantidade de ar excedente utilizada. Vamos incluir na equao de combusto um coeficiente de excesso de ar, lembrando que como o excesso de ar medido pelo teor de O2 nos gases de combusto teremos: CH4 + . 2 . (O2 + 3,76 N2 ) CO2 + 2 H2O + ( 1 ) . 2. O2 + .7,52N2 = Coeficiente de excesso de ar Do exemplo 5: x = 2 ( oxignio estequiomtrico) O excesso de ar medido pelo teor de O2 nos gases de combusto por isso a parcela: ( 1 ) . 2. O2.\nO coeficiente de ecesso de ar definido como a relao entre o numero de mols realmente utilizado na combusto e o numero de mols estequiomtrico. = nreal / nestequiomtrico Produtos de combusto secos: 1 + ( 1 ) . 2. + 7,52 = 9,52 1 Como a concentrao de CO2 de 9,15% nos gases secos possvel determinar o coeficiente de excesso de ar aplicando a formula: 0,0915 = 1/9,52 1 = 1,25 Combustveis: Combustveis para utilizao em energia e aquecimento apresentam caractersticas importantes tais como:\nBaixo custo por contedo energtico Possibilidade de utilizao dentro de tecnologia disponvel Baixo custo operacional e de investimento\nOs combustveis podem ser classificados quanto a sua forma fsica: Slidos, lquidos e gasosos. Slidos : Lenha; Carvo Mineral; Bagao de Cana; Lquido: leo Diesel; leo combustvel; lcool Gasoso :Gs Natural; GLP Poder Calorfico quantidade de energia liberada na combusto de 1 kg de combustvel, expressa em Kcal. Exemplos: Combustvel Lenha de Eucalipto umidade 30% Poder Calorfico (Kcal/kg) 3.160 Casca de Arroz\nCEFETES Unidade de So Mateus Lenha de Eucalipto umidade 50% leo combustvel Bagao da Cana umidade 50%\nGibson Dall'Orto 2.260 10.200 2.200\nComposio dos combustveis:Os combustveis industriais apresentam em sua composio alguns dos seguintes elementos ou compostos.\nCarbono Hidrognio Oxignio Enxofre Nitrognio gua Cinzas\nCarbono e hidrognio so os elementos que mais contribuem para o poder calorfico dos combustveis e oxignio geralmente presente em combustveis vegetais, sendo que sua presena diminui o poder calorfico do combustvel, bem como as exigncias tericas de ar de combusto. Embora o enxofre seja tambm um combustvel, este traz conseqncias prejudiciais ao meio ambiente e aos equipamentos, conforme veremos a seguir.\nSeu poder calorfico menor que o carbono e hidrognio Os produtos de combusto, SO2, SO3, em presena de umidade formam cidos sulfricos, que ir atacar as partes mais frias da instalao. O cido sulfrico (H2SO4), o principal causador de chuva cida, com conseqncias desastrosas para o meio ambiente. Se a atmosfera da combusto for redutora, pode haver formao de H2SO4 , ou outros compostos, que so perigosos e podem produzir mal cheiro.\nNitrognio: responsvel pela formao de diversos xidos, N2O, NO e NO2 que so compostos de alta irritabilidade para as mucosas alm de reagirem com o ozona da atmosfera (O3). Outros elementos ocorrem eventualmente nos combustveis em concentrao muito pequena, porm de efeito no menos importantes. Os metais so mais freqentes:\nNquel Sdio Potssio Mangans Vandio\nVandio: forma um oxido: V2O3 , que catalizador da reao de formao do acido sulfrico, agravando as conseqncias de corroso com combustveis que contenham enxofre. Sdio e potssio contribuem para a corroso a baixa temperatura formando compostos de baixo ponto de fuso, podendo inclusive atacar os materiais refratrios. Os sais minerais, compostos de Al 2O3, Fe2O3, Cao, MgO e SiO2, aparecem praticamente s nos combustveis slidos, formando as cinzas. O teor das cinzas e o ponto de fuso dos sais constituem fatores importantes na seleo e escolha do combustvel e mesmo do tipo de fornalha. As cinzas de baixo ponto de fuso podem causar srios transtornos na conduo de um gerador de vapor, entupindo passagens da grelha, obstruindo a entrada de ar de combusto, ou depositando-se sobre as paredes refratarias e tubulaes danificando-as. As cinzas de alto ponto de fuso so, pois preferveis. A gua normalmente encontrada em todos os combustveis, principalmente nos combustveis slidos, na forma de umidade, e traz duas conseqncias:\nDiminui o poder calorfico do combustvel Aumenta a temperatura do ponto de orvalho do cido sulfrico, aumentando os problemas de corroso.\nCombustveis lquidos Os combustveis lquidos so amplamente utilizados na industria pela facilidade de armazenamento, operao e transporte, e os derivados de petrleo praticamente esto presentes na maioria das aplicaes. A caracterizao dos combustveis lquidos compreende a medio de algumas propriedades aplicveis a estes, as quais sero definidas a seguir..\nPonto de fulgor a temperatura do combustvel na qual, sob a ao de uma chama escorvadora sobre a superfcie liquida do mesmo, provoca uma ignio na temperatura do ponto de fulgor a combusto no\nmantida. Esta propriedade muito importante para o armazenamento do combustvel. Ponto de ignio a temperatura do combustvel na qual a chama escorvatria provoca uma combusto continuada sobre a superfcie do mesmo. Temperatura de auto-ignio a temperatura mnima de uma mistura ar/combustvel na qual a combusto iniciada e se mantm, sem presena de uma chama escorvadora. Ponto de fluidez a temperatura mnima necessria para que o combustvel se torne um fluido. Viscosidade uma importante propriedade pois determinam as temperaturas de armazenamento, bombeamento econmico e pulverizao (atomizao) para combusto.\nleo combustvel O leo combustvel: a frao mais importante para os sistemas de aquecimento industrial, devido a seu baixo preo. Apesar de no inicio da utilizao do petrleo, fraes mais leves tais como diesel e o querosene terem sido utilizados, atualmente, tais derivados so reservados a utilizao com maior exigncia de qualidade de combustvel, tais ,como motores de combusto interna e turbinas de aviao. A tendncia atual adequar o perfil de refino a maior produo de diesel e conseqentemente, o leo combustvel utilizado pela industria tem sua densidade e viscosidade aumentada, alm de maior teor de enxofre. A especificao bsica para leos combustveis a viscosidade, o ponto de fluidez e o teor de enxofre. A viscosidade determinada em aparelhos que se baseiam no tempo de escoamento de um dado volume de leo a uma temperatura constante. Os tipos de viscosmetros mais utilizados so:\nCombustveis gasosos Os combustveis gasosos tm aumentado sua aplicabilidade na industria nacional, respondendo a demanda por fontes de energia mais limpas e eficientes. A limitao de seu crescimento est na disponibilidade e distncia dos centros consumidores pela sua maior dificuldade de transporte, apesar de hoje este problema comea a ser solucionado. 36\nCEFETES Unidade de So Mateus Propriedades dos combustveis gasosos:\nA composio qumica pode ser facilmente determinada atravs da analise em laboratrio, em cromatografos qumicos. O poder calorfico normalmente dado em termos de energia/volume, relativa a determinada condio de temperatura e presso. Em alguns casos pode ser fornecido em termos de massa/energia.\nDensidade relativa a densidade do gs em relao ao ar nas mesmas condies de presso e temperatura. Numero de Wobb uma relao entre o poder calorfico e densidade relativa e calculado pela seguinte equao: W=PCI / dr\nA importncia do numero de Wobb est ligada a intercambiabilidade de gases para uma mesma aplicao ou queimador. Observe que a relao de poder calorfico e a raiz quadrada da densidade relativa tm a ver com a quantidade de energia (por volume) que possvel passar por determinado orifcio com a queda de presso correspondente. Em outras palavras, no que se refere a potencia de um dado queimador, gases com o mesmo numero de Wobb vo apresentar o mesmo desempenho energtico. Combustveis slidos: Os principais combustveis slidos so a lenha e o carvo mineral. Este tem importncia muito grande na produo de energia trmica e eltrica na Europa, mas no Brasil est restrita a regio Sul, prximos aos grandes centros produtores. A lenha tem grande importncia dada o seu potencial de utilizao no Brasil. Analise imediata da composio de um combustvel slido: So determinados alguns parmetros relacionados com a utilizao do combustvel:\nCarbono Fixo Material Voltil Cinzas Umidade Enxofre Total\nA matria voltil parte do combustvel que se separa em forma gasosa durante o aquecimento do mesmo. composto de hidrocarbonetos eventualmente presentes na estrutura slida e outros gases, que so formados num processo de pirolise, tais como hidrognio, monxido de carbono e metano. O teor de volteis tem influencia no comprimento da chama, no acendimento e no volume necessrio da fornalha. O carbono fixo o resduo combustvel deixado aps a liberao do material voltil. Compes-se principalmente de carbono, xido de magnsio, etc. A umidade presente no combustvel slido importante para determinao do seu poder calorfico.\nSecagem: o processo atravs do qual o combustvel perde toda a umidade macroscpica que o acompanha. Quando a partcula comea a receber calor a umidade abandona o material atravs de seus poros e sai ao exterior em forma de vapor. Supe-se que a uma temperatura de 105-110C, toda a partcula esteja seca completamente. Emisso de volteis: o processo por meio do qual o combustvel perde uma parte da matria combustvel que forma parte de sua composio qumica. Esta etapa comea sobre uma temperatura de 140-150C e se mantm at os 230C aproximadamente, sendo emitidos neste perodo, as fraes volteis mais geis, de menor peso molecular..\nIgnio de volteis: o processo por meio do qual as fraes de volteis gerados e liberados na primeira etapa de desvolatilizao alcanam a temperatura de ignio. Queima dos volteis na chama: o processo por meio do qual as fraes de volteis gerados e liberados na primeira etapa de desvolatilizao comeam a queimar em forma de chama. Combusto do resduo de coque: o processo pelo qual as fraes de volteis gerados na primeira etapa de desvolatilizao alcanam a temperatura de ignio. Dispositivos e controles de segurana: Todos os trabalhos relacionados com o projeto e fabricao de caldeiras devem obedecer s recomendaes pelas normas tcnicas. Entretanto, deve-se levar em conta tambm, que ao longo da vida til da caldeira, podem ocorrer alteraes acentuadas na estrutura desse material aos problemas de superaquecimento. Partindo-se desta constatao, o risco de acidente tende a aumentar na medida que diminui a tenso admissvel do material e a espessura efetiva da parede do recipiente. Portanto, para que a segurana da caldeira seja preservada, o equipamento deve receber atenes permanentes, adotando-se medidas de correo ou, simplesmente, modificando-se a presso de trabalho da instalao. Em termos mais gerais, entretanto, deve-se levar em conta a possibilidade de acidentes relacionados no apenas com uma eventual exploso do equipamento, mas tambm com incndios, choques eltricos e intoxicao. Dentre os casos mais freqentes, envolvendo exploso de caldeira, pode-se relacionar; A elevao da presso de trabalho acima da presso mxima de trabalho admissvel ( PMTP). Superaquecimento excessivo e/ou modificao da estrutura do material. Ocorrncia de corroso do material. Ignio espontnea, a partir da nvoa ou de gases inflameis remanescente no interior da cmara de combusto.\nO alto grau de superaquecimento, combinado com a ao prolongada de vapor sob presso, interfere na estrutura molecular do material e provoca deformaes como empenamento ou abaulamento de tubos, especialmente nas caldeiras aquotubular. O problema mais comum nas regies prximas aos queimadores e tende a se agravar pela presena de incrustaes generalizadas pela presena de sulfatos, carbonatos,silicatos e slidos em suspenso. A incrustao se comporta como isolante trmico, prejudicando o trabalho de refrigerao dos tubos. Alm de promover o superaquecimento excessivo do ao, as incrustaes favorecem a\nmigrao de agentes corrosivos para sua interface com a parede do tubo, aumentando o risco de exploso.\nLimite de segurana da caldeira, de acordo com a presso mxima de trabalho permitida\nA refrigerao dos tubos est condicionada a uma circulao continua e eficiente de gua. Velocidade da ordem de 0,5 m/s so esperadas em paredes dgua exposta ao calor por irradiao. Nos feixes tubulares, dependendo da carga da caldeira e das condies internas de escoamento, o efeito de circulao natural pode-se se anular. Falta de gua ou circulao deficientes so causas mais freqentes em acidentes com as caldeiras de vapor. O emprego de material defeituoso, o posicionamento inadequado dos queimadores ou o dimensionamento incorreto da caldeira potencializam os riscos de acidentes. A incidncia direta da chama sobre as paredes dgua ou feixes tubulares implica em conseqncias graves, decorrentes do superaquecimento localizado e da fluncia do material. Controle manual de nvel de gua: Na maioria das caldeiras o nvel normal de gua no centro horizontal do vidro indicador. No caso de indicadores escalonados, esse nvel no centro, entre a parte superior do mais alto e a parte inferior do mais baixo. Nas caldeiras onde so instalados dois indicadores de nvel, este ser visvel em ambos os indicadores, se estiver na altura correta. Enquanto o nvel estiver visvel em um ou em ambos os indicadores ele pode ser corrigido, mas se o nvel cai ou sobe, de tal maneira que desaparea dos dois indicadores, devemos tomar providncias imediatas para parar a caldeira. O nvel de gua normal no meio do tubo. Todavia, h muitas caldeiras que no seguem essa regra de construo. Os operadores devem consultar o departamento de manuteno de sua instalao, para se certificarem da posio correta do nvel de suas caldeiras. A quantidade de gua que fornecida caldeira deve, a cada instante, ser igual quantidade que saiu sob a forma de vapor. No entanto, durante mudanas bruscas de consumo de vapor o nvel da falsa indicao de variao, quando aumenta o 40\nconsumo, as bolhas de vapor que se formam abaixo da superfcie de gua se expandem mais do que estas elevam momentaneamente o nvel. Se a alimentao for reduzida nessa ocasio, h perigo de se ter gua abaixo do nvel correto logo em seguida, quando as condies estveis de funcionamento forem estabelecidas. A manuteno do nvel correta nos indicadores uma atividade que requer permanente ateno do operador. Avarias no controle do nvel de gua gua alta: Se o nvel da gua ficar muito alto, ir ocorrer arrastamento, especialmente quando a demanda de vapor muito grande ou est flutuando rapidamente. O nvel que deve ser mantido para, ao mesmo tempo em que se impede o arrastamento, manter uma quantidade suficiente para a demanda de vapor, deve ser determinado para cada instalao, atravs da experincia de seus operadores. Se o nvel alto for mais do que uma situao momentnea, ou se h alguma duvida quanto localizao do nvel da gua, o desaparecimento da marca de nvel dos indicadores deve ser encarado como uma avaria que requer que a caldeira seja apagada imediatamente. gua baixa: A gua baixa a mais sria e mais freqente das emergncias em uma caldeira. Se a caldeira estiver em controle manual, geralmente o resultado de falta de ateno do operador. Outras causas possveis so a falha da bomba de alimentao, vazamentos no sistema de alimentao, uma vlvula de reteno defeituosa, defeitos nos sistemas automticos e nos alarmes da gua baixa e muitos outros defeitos que, se no forem descobertos e corrigidos logo podem provocar um baixo nvel de gua na caldeira. Quando gua baixa de nvel o suficiente para descobrir partes dos tubos geradores, a superfcie imersa fica reduzida e se no houver nenhuma alterao nas demais condies, a presso ir cair. Normalmente uma queda de presso do vapor devido ao maior consumo e a tendncia natural tentar equilibrar a presso acendendo mais queimadores ou aumentando o fogo dos que j esto acesos. Essa providncia est correta se a queda de presso foi devida a um acrscimo de consumo de vapor. Se, todavia, a queda de presso foi devida a baixo nvel de gua, acelerar a combusto resultar em danos srios para o material. Quando ocorrer uma queda de presso , cuja razo no seja rigorosamente conhecida. Verifique o nvel de gua antes de ascender mais maaricos ou de aumentar a presso de leo. Se a caldeira tiver gua em nvel baixo, o calor da fornalha agindo sobre os tubos secos provocara o seguinte: distoro do invlucro, destruio dos refratrios, vazamentos srios de gua e vapor, destruio de tubos.\nCEFETES Unidade de So Mateus Em caso de gua baixa siga os procedimentos abaixo:\n1) Corte de leo para todos os queimadores 2) Corte a alimentao fechando a vlvula de alimentao. 3) Corte o vapor 4) Se h alguma dvida quanto ao fato do nvel de gua estar alto ou baixo, drene os indicadores para ter certeza. 5) Se o caso for de gua alta, d uma extrao de superfcie, para trazer o nvel para a situao normal. 6) Reacenda os queimadores e coloque a caldeira na linha normalmente. 7) No caso de nvel baixo, abra a vlvula de segurana a mo, com todo o cuidado, e deixe que a presso da caldeira diminua gradativamente. 8) Feche o ar para a caldeira. Pare os ventiladores de tiragem forada. No caso de gua baixa essencial que no se tente restabelecer o nvel normal com o aumento de suprimento de gua. A caldeira deve ser deixada esfriando lentamente e qualquer parte que tenha sofrido um aquecimento excessivo sofrer um processo de recozimento que minimizara a possibilidade de avarias posteriores. Controle do nvel de gua As unidades geradoras de vapor devem estar preparadas para operarem sob condies de mxima segurana e de modo a garantir pleno funcionamento do processo de combusto e gerao de vapor. A instalao de dispositivos auxiliares de operao e de segurana tem o propsito de controlar a alimentao de gua, alimentao de combustvel, de prevenir a ocorrncia de incrustaes, depsitos de fuligem e, sobretudo, de evitar que o nvel de presso se eleve acima dos nveis normais da caldeira. O sistema de controle de gua funciona em conjunto com a bomba de alimentao, de modo a manter o nvel de gua no tambor principal ou inferior da caldeira. Diversos tipos de reguladores so disponveis no mercado. Caldeiras de mdio e de grande porte so normalmente equipadas com reguladores pneumticos ou eltricos. Nas caldeiras de menor porte, numa faixa inferior a 50t/h de vapor, so mais comuns os reguladores de eletrodos e reguladores termohidraulicos. Este sistema consiste em aproveitar a condutividade eltrica da gua, com o auxilio de dois ou mais eletrodos de ao inoxidvel. O suprimento de gua pode depender de controle manual. Nesse caso, importante que o operador tenha a noo exata de quando a gua dever ser introduzida no interior da caldeira. A presena de visor indispensvel ao operador de caldeira. Nas caldeiras de mdio e de grande porte so instalados um visor e um indicador remoto de nvel. Os indicadores remotos so projetados para uso em tambores montados em locais mais altos, de difcil aceso, ou que dificultem a leitura direta por parte do operador. Seu funcionamento pode se basear no principio hidrosttico, onde qualquer variao do nvel do tambor, pode ser transmitida sem o uso de dispositivos mecnicos ou eltricos, os indicadores de nvel devem ser instalados com bujes de limpezas, registro ou vlvula de dreno. A drenagem 42\nimportante par que se elimine o lodo e as impurezas que, eventualmente se acumulam no indicador de nvel.\nSistema de controle por eletrodos para alimentao de gua de caledeira As bombas de alimentao e os injetores desempenham o importante papel de reposio de gua, para que a caldeira possa atender a demanda de vapor. As bombas centrifugas tm mostrado os melhores resultados, pela simplicidade de seus componentes e pela facilidade de manuteno. Embora menos eficiente, bombas alternativas ou de pisto tambm tem sido utilizadas, principalmente por permitirem a aplicao de diferentes fontes de energia para seu acionamento.\nSistema de alimentao de gua em caldeiras\nNas caldeiras de alta presso so utilizadas bombas centrifugas de multiestagio. Nas caldeiras de pequeno porte, comum a instalao de injetores de vapor. So dispositivos, destinados alimentao de gua, como alternativa em caso de falha na bomba convencional. O funcionamento baseado no escoamento de vapor, proveniente da prpria caldeira, atravs de uma srie de tubos, a depresso suficiente para succionar gua do tanque de alimentao e, em seguida, pressuriz-lo at o nvel de operao da caldeira. Controle de segurana. So dispositivos projetados para apagar o queimador, na eventualidade de falha de ignio ou falha de chama subseqente ignio, de modo a no permitir que a fornalha inunde de leo. Podem ser termostaticas, fotoeltricos, fotocondutores. Sensores termostticos: Consistem de uma espiral bimetlica e de uma chave eltrica. A espiral instalada de modo a ficar no caminho dos gases e est ligada ao circuito de tal modo que no possvel acender o queimador com a chave aberta. Quando a caldeira est apagada a espiral estar em posio tal que manter os contatos abertos. Um circuito paralelo permite que se faa a ignio inicial. Quando a caldeira acesa, o calor da fornalha dilata a espiral, a qual vai manobrar com a chave. Se a caldeira apagar-se, a espiral resfriada, se contrai e abre o circuito eltrico do queimador. Sensor fotoeltrico: feito com uma clula fotoeltrica, uma unidade amplificadora e um rel. O funcionamento se baseia na luminosidade da chama, e se no h chama, o rel abre seus contatos, interrompendo o circuito do queimador. Sensor fotocondutivo: faz o mesmo servio do fotoeltrico, s que agora a resistncia de uma clula varia quando exposta radiao infravermelha da chama. Circuitos especiais de amplificao conseguem distinguir entre o calor da chama e das paredes dos refratrios. A ligao funcional entre os dispositivos de controle feita por meio de uma chave eletromagntica formada por um pequeno amplificador de sinal, trs rels e uma chave trmica de segurana. Essa chave permite que o sistema desempenhe as seguintes funes:\nAmarrao entre queimador e seu controle; Proporciona um circuito temporrio para dar partida no queimador; Efetua a parada e a religao automtica do queimador, em resposta aos controles de gua de alimentao e ao limitador de presso; Parada de emergncia do queimador em resposta ao circuito de segurana.\nControle da presso de trabalho\nO sistema de combustvel controlado por dispositivos associados leitura da presso da caldeira. Pressostato, sensores de presso e manmetros so dispositivos utilizados para controle ou para simples indicao da presso efetiva do vapor.\nUtilizao de pressostato e de manmetro para controle da presso em caldeira de vapor Os pressostatos atuam com os queimadores ou com alimentadores de combustveis para manter a presso em nveis usuais de operao. A instalao de manmetros ou de sensores de presso necessria para permitir a leitura direta pelo pessoal de operao da caldeira. A figura anterior mostra um sistema de controle e alimentao de leo combustvel, normalmente utilizado em caldeira de pequeno porte. Dois pressostato so utilizados o pressostato de presso mxima tem a finalidade de controlar a presso interna da caldeira, dando a partida ou interrompendo o funcionamento dos queimadores. O pressostato modulador, de acordo com a variao da presso de vapor, atua sobre um servomecanismo programado para regular o fluxo de leo e o fluxo de ar para os queimadores. Diversos outros componentes complementam o sistema de alimentao de combustvel, como manmetros, termmetros, vlvulas de alivio, vlvulas solenides e chave seqencial. A chave seqencial tem a finalidade de promover, automaticamente, o ciclo completo de operao da caldeira. As falhas podem ocorrer por conta de problemas diversos. Os pressostato podem apresentar falhas no diafragma ou falha eltrica pelo colamento dos platinados. As vlvulas solenides oferecem risco, quando deixam de funcionar, permanecendo na posio aberta,por falha mecnica, simplesmente pela instalao incorreta. Vlvula de segurana: As vlvulas de segurana so dispositivos auxiliares para atuarem em caso de falha no sistema de combusto, de modo a evitar eventual aumento na presso de\ntrabalho da caldeira. O local de instalao das vlvulas depender do tipo de caldeira.\nDispositivos de controle e segurana, instalados em uma caldeira do tipo flamotubular A presso de abertura de cada vlvula de segurana deve ser periodicamente testada e, se necessrio, ajustada. Elas devem ser dimensionadas de modo a garantir descarga total do vapor gerado, caso haja aumento superior a 10% da presso de trabalho ou um valor pr-estabelecido para a instalao. As vlvulas de segurana montadas em superaquecedores podero ser consideradas como parte do conjunto de vlvulas de segurana da caldeira. Nesse caso, conveniente que ao menos 75% da capacidade total seja instaladas no corpo da caldeira. No caso de caldeira de circulao forada, essa distribuio pode ser decidida de comum acordo entre fabricante e autoridade inspetora. A rea total mnima dos orifcios das sedes de todas as vlvulas deve atender exigncias impostas por normas especificas para o caso. As tubulaes de descarga devem ter uma rea de passagem til, no mnimo, igual soma a soma da rea dos orifcios de todas as vlvulas de segurana montadas na caldeira e suficiente de modo a evitar contrapresso, acumulo de depsitos ou de condensado, que venham restringir a passagem de vapor. Os bocais devem ter o mnimo comprimento possvel. A presena eventual de umidade e partculas slidas no vapor torna a sede da vlvula de segurana susceptvel a danos. Por esta razo, os testes habituais das vlvulas de segurana devem ser precedidos na caldeira, superaquecedores ou linha de vapor. Separadores de vapor: A reposio continua de gua de alimentao, embora tratada quimicamente, promove a acumulao de sais e partculas slidas, no interior da caldeira. Sais solveis e slidos em suspenso so responsveis pelo aparecimento de incrustaes, que reduzem substancialmente a taxa de troca de calor nas superfcies de aquecimento e a segurana da caldeira. Os problemas tendem a serem maiores, na medida em que aumenta o arraste de umidade a partir do 46\ntambor principal da caldeira, incorporada parte mida do vapor saturado, as impurezas tendem a tambm se acumular nos superaquecedores , tubulaes e turbinas a vapor. Para fins industriais o vapor saturado no requer alto grau de purificao. Vapor saturado com titulo superior a 97%, inclusive, possvel de ser obtido com separadores simples. Nas caldeiras de baixa presso de trabalho, inferior a 20 bar, a separao pode ser feita por gravidade. Presses maiores exigem meios de separao mecnicos. Nas usinas termoeltricas de alta presso, importante que o vapor super aquecido seja livre de contaminao ( Max. 0,03 ppm ), para evitar incrustaes nos super aquecedores e problemas nos ltimos estgios das turbinas. Presses superiores a 40 bar, favorecem o arraste de slica e outros compostos, que viriam deteriorar alguns passos da turbina.\nDispositivos de separao de condensados Os purificadores de vapor so dispositivos auxiliares com a finalidade de minimizar o arraste de umidade, sais e slidos em suspenso. A figura anterior mostra a instalao de purificadores de vapor no tambor principal da caldeira. O tambor o local mais apropriado separao de espuma e partculas slidas proveniente do feixe tubular, por representar a regio de maior estabilidade e de menor taxa de troca de calor. Em geral, nas unidades de maior presso de vapor, o trabalho de purificao feito em trs etapas: Separao primaria: remoo da espuma, slida e maior parcela de umidade do vapor; Lavao: remoo dos sais diludos, pela pulverizao da gua de alimentao; 47\nSecagem: remoo de pequenas gotas, eventualmente presentes na massa de vapor.\nSeparadores de fuligem:\nOs sopradores de fuligem so instalados em pontos estratgicos da unidade geradora de vapor, com a finalidade remover fuligem ou depsitos de cinzas das superfcies de aquecimento. As unidades atuais so projetadas e construdas de forma a garantir a limpeza automtica durante a operao normal da caldeira. Em geral os sopradores nos anteparos ou divisrias da caldeira, junto aos super aquecedores, economizadores e outros locais que venham favorecer os depsitos de cinzas. Dependendo de sua localizao os sopradores podem ser fixos ou retrateis Tratamento de gua Impurezas da gua e Suas Conseqncias O avano tecnolgico da indstria permite ao homem a obteno de equipamentos de alta sofisticao para serem utilizados nos sistemas de produo com rendimentos mais compensadores. A cada modernizao de um equipamento esto vinculadas condies de trabalho mais cuidadosas. Hoje, os processos industriais j no podem fazer uso direto da gua sob sua forma natural, pois nela esto contidas inmeras impurezas decorrentes da espcie de solo de onde se originam, das condies ambientais, dos locais por onde passou, etc. A gua sob a forma em que obtida na natureza chamada de gua bruta. Em sua composio se encontra uma srie de constituintes em suspenso ou dissolvidos os quais podero ser slidos ionizados, gases dissolvidos, matrias em suspenso, microorganismos e matria coloidal. A exigncia para que sejam extrados da gua tais constituintes, deve-se aos feitos danosos por eles provocados, tais como: corroso, incrustao, depsitos nas superfcies internas dos tubos ou contaminao do vapor produzido. Estes\nproblemas esto relacionados com a natureza das guas usadas para a produo de guas de alimentao e compensao. importante salientar que nenhum processo de remoo de impurezas perfeito, permanecendo na gua, aps o tratamento, uma parcela de contaminantes que podero ser nocivos ao processo de acordo com as condies de trabalho. As caldeiras de baixa presso so menos exigentes, e o simples abrandamento e clarificao da gua satisfazem a produo de vapor com custos baixos. Caldeiras de mdia e alta presso j necessitam de gua desmineralizada ou destilada em evaporadores, alm de um adequado controle da concentrao de slidos e da desaerao da gua de alimentao, ajuste do pH, etc. A utilizao de gua de m qualidade em uma caldeira, acarretar em pouco tempo uma falha, e a paralisao do processo trar prejuzos incalculveis tanto pela quebra da produo como pela sua indisponibilidade. O uso de um ou mais mtodos de remoo de impurezas constitui um sistema de tratamento de gua para geradores de vapor. A tabela a seguir, apresenta os diversos sistemas usualmente aplicados em funo da presso de operao da caldeira:\nPRESSO DE OPERAO DA CALDEIRA (PSIG) MEIOS USADOS PARA PREPARAR A GUA DE ALIMENTAO DA CALDEIRA 1. Clarificao - filtrao - troca catinica, ciclo de sdio. 2. Combinao de troca catinica, ciclos do sdio e hidrognio com degaseificador 3. Troca catinica, ciclo de sdio - troca aninica, ciclo do hidrognio. 4. Processo a quente para eliminar dureza filtrao - troca catinica, Ciclo do sdio. 1. Processo a quente para eliminar dureza filtrao - troca catinica, ciclo do sdio. 2. Clarificao - filtrao - desmineralizao. 601 a 900 1-Clarificao - filtrao -desmineralizao. Acima de 900 2. Evaporao, possivelmente precedida por\nO tratamento contnuo da gua de uma caldeira est diretamente ligado a qualidade do vapor que ser gerado e ao estado geral das superfcies internas dos tubos. No existe um nico tipo de tratamento de gua que atenda todas as caldeiras existentes. Esta diversidade devida a diversos aspectos, como a origem da gua utilizada, o tipo de materiais aplicados nas caldeiras, o regime operacional a que est submetida, as condies de presso e temperatura do vapor produzido, etc. O tratamento de gua de uma caldeira requer experincia, continuidade e monitoramento permanente dos parmetros qumicos. Mesmo nos perodos que esto fora de operao, as caldeiras devem ser mantidas sob tratamento. Muitas so as impurezas contidas na gua natural captada para ser tratada e posteriormente utilizada como gua de alimentao. Estas impurezas esto presentes sob a forma de sais, gases ou seus compostos, tanto dissolvidos ou em suspenso. A tabela a seguir apresenta os contaminantes mais comuns que podem estar na gua da caldeira e seus efeitos.\nCONTAMINANTES DA GUA DE ALIMENTAO CLCIO E MAGNSIO SLICA EFEITOS NO SISTEMA\nFORMAO DE DEPSITOS NOS TUBOS GERANDO AQUECIMENTO VOLATILIZAO, PASSANDO PARA O VAPOR E DEPOSITANDO NAS PALHETAS DA TURBINA LAMA. SUA PRESENA INDICA AO CORROSIVA INDCIOS DE CORROSO EM LIGAS DE COBRE DE TROCADORES DO CICLO CORROSO POR "PITTING" LAMA, DEPSITOS, ESPUMA, ARRASTE CORROSO NO SISTEMA ANTES DA CALDEIRA, REDUO DO pH\nOXIGNIO SLIDOS TOTAIS GS CARBNICO\nDEPSITOS INTERNOS AOS TUBOS , SUJEITOS CARBONIZAO E SUPERAQUECIMENTO. CAUSA CORROSO SE ESTIVER MUITO BAIXO, OU MUITO ALTO\nTratamento de gua das Caldeiras Vamos analisar os tipos de controle para caldeiras de alta presso. Em elevadas presses e elevadas taxas de transferncia de calor, os tubos esto mais propcios ocorrncia de fatores que prejudique sua resistncia. Face as conseqncias mais graves que podem advir da falha de um tubo em presso elevada, os limites de controle qumico so mais rgidos. Em caldeiras de altas presses, o tratamento da gua deve estar direcionado para reduzir ou eliminar a presena de slidos. Os controles usuais aplicados as caldeiras so: Controle por coordenao - pH-PO4 Este tipo de controle est voltado manuteno da gua das caldeiras na forma alcalina, para que ocorra o combate aos sais de clcio e de magnsio sem que entretanto haja excesso de hidrxido de sdio. Neste tipo de tratamento realiza-se um controle coordenado entre o pH e o fosfato, com o objetivo de manter a gua da caldeira com baixa alcalinidade custica, ou seja, mantendo-se apenas fosfato em soluo, sem adio de soda custica ( hidrxido de sdio). Utiliza-se uma curva de referncia que relaciona pH X concentrao de fosfato trissdico ( Na3PO4 ), na relao de 3 de sdio (Na) para 1 de fosfato ( PO4) . Para valores localizados acima desta curva, haver uma mistura de fosfato trissdico e soda custica ( Na OH), enquanto, abaixo da curva a mistura consistir de fosfatos trissdico ( Na3PO4) e dissdico ( Na2HPO4) . O ponto ideal do tratamento manter o pH e a concentrao de fosfato abaixo da curva, o que manter a gua da caldeira livre da presena de hidrxido de sdio. Geralmente o fosfato mantido em concentrao de 10 a 15 mg/l e o valor pH entre 10,0 e 10,3 para caldeiras com presso de 800 a 1000 psi. Este tipo de tratamento no assegura que haja sempre ausncia de hidrxido pois, este pode se formar em regies de altas taxas de transferncia de calor em caldeiras de alta presso, onde o fenmeno do "hide-out" pode ocorrer.\nRelao Fosfato - pH Na/PO4 3:1\nControle Congruente Este controle uma derivao do controle coordenado, que estabelece uma faixa mais estreita para assegurar a total ausncia de hidrxido de sdio. O controle foi desenvolvido para superar os problemas encontrados no tratamento coordenado (presena de soda custica devido ao "hide-out"). Recomenda-se uma relao de 2,6 a 2,85 de sdio /fosfato para caldeiras de 1200 a 3000 psi de presso. A concentrao de fosfato mantida entre 2,0 e 5,0 mg/l (PO4) e pH entre 9,0 e 9,5 de acordo com a curva especfica para este tipo de tratamento. Para tanto utilizase a adio de fosfatos monossdico (NaH2PO4), dissdico ( Na2HPO4) e trissdico ( Na3PO4) gua da caldeira. A curva a seguir mostra os parmetros recomendados de acordo com a presso da caldeira para um acondicionamento na relao Na:PO4 de 2,6:1.\nparmetros recomendados para relao Na/PO4 2,6:1\nRemoo de Oxignio em caldeiras de Alta Presso A hidrazina o produto qumico utilizado como sequestrante do oxignio nas caldeiras de alta presso. Trata-se de um poderoso redutor miscvel na gua. Combatendo o oxignio dissolvido estaremos protegendo os xidos que constituem as pelculas protetoras dos metais-bases como o ferro e o cobre. Sendo a hidrazina um produto voltil ela alcana todo o ciclo de gua e vapor. O uso da hidrazina deve ser muito bem controlado pois o seu excesso pode se configurar no aparecimento de amnia devido a sua decomposio em determinadas temperaturas. Tratamento Zero Slido o tratamento que exige a instalao de unidades polidoras de condensado. A alcalinidade mnima necessria nas guas das caldeiras fornecida pela injeo de amnia, morfolina ou ciclohexilamina na gua de alimentao. Como o combate ao oxignio feito pela hidrazina injetada na gua de alimentao, nenhum produto diretamente injetado na caldeira, por isso a denominao Zero Slidos. Purga da Caldeira medida que aumenta a presso de gerao de vapor em uma caldeira, mais critica fica a volatilizao da slica, obrigando que seu limite seja mantido por meio de descargas de superfcies peridicas. Controle de cloretos Os cloretos podem contaminar a gua das caldeiras em sistemas que utilizam para os condensadores gua do mar e estes escapam para o ciclo trmico. A presena de cloretos nas caldeiras acarreta alvolos e pites nos tubos. Este tipo de corroso pode levar a fragilizao por hidrognio. Controle do Ferro e Do Cobre O aparecimento de ferro na gua da caldeira indica a existncia de corroso no ciclo. O ferro dissolvido em sistemas de condensado arrastado para a caldeira onde forma xidos de ferro ou silicatos que se incrustaro nos tubos. A presena de ferro pode ser oriunda tambm da prpria caldeira devido a ao de corroso custica. O cobre pode aparecer na gua da caldeira devido a corroso em trocadores de calor fabricados com ligas de cobre por ao do oxignio dissolvido, da amnia ou do gs carbnico. Este metal se deposita nos tubos da caldeira na forma metlica ou pode ser arrastado com o vapor para as turbinas. 53\nCEFETES Unidade de So Mateus Controle da Condutividade\nO controle da condutividade tem por objetivo limitar a quantidade de slidos dissolvidos. Atravs da medio da condutividade podemos saber a concentrao inica da gua, decorrente de contaminaes que possuam propriedades de conduo eltrica. Os instrumentos de medio da condutividade encontram-se instalados no ciclo de condensado, gua de alimentao, etc.\nManuteno de Caldeiras Principais Tipos de Falhas Apresentadas Nas Caldeiras Todas as caldeiras esto sujeitas a diversos mecanismos de deteriorao e avarias associados a corroso, modificaes das caractersticas metalrgicas dos materiais e avarias mecnicas. O conhecimento dos principais tipos de falhas por parte da equipe de manuteno ser de grande valia para a soluo do problema e da adoo de mtodos preventivos que evitem sua repetio. Os principais tipos de falhas que podem ocorrer em uma caldeira so: Corroso Corroso das Partes midas A corroso neste caso se desenvolve no interior dos tubos de troca trmica e est diretamente associado a qualidade da gua utilizada para a alimentao da caldeira. devida principalmente a presena de oxignio dissolvido, hidrognio, gs sulfdrico, elevado teor de soda custica, CO2 , teores elevados de sais, e elementos que possam catalisar processos corrosivos, como o cobre, nquel, ferro, etc. Presentes na gua que entra na caldeira. Quando o ao carbono aquecido acima de 200 C na presena de gua ou vapor, forma-se um filme de xido de ferro (magnetita- Fe3O4 ) de alta aderncia que tem boas propriedades de preservao do material e por isto torna-se um protetor. Se esta camada for destruda, o metal ficar exposto a um ataque corrosivo. A presena dos compostos acima citados provocam esta destruio. A principal substncia destruidora desta camada o oxignio dissolvido na gua que reage com a magnetita formando o xido frrico ( Fe2O3 )que poroso e no protege o metal. O oxignio ataca estes locais, provocando a corroso alveolar ou pites, que aparecem em geral associados a frestas, depsitos ou incrustaes. As caldeiras que possuem sistema de retorno de condensado, podem ser contaminadas pelo aparecimento de cobre e seus xidos, devido ao arraste destes\ndos metais que constituem os equipamentos, como condensadores, rotores de bombas, partes de vlvulas, e outros. O cobre penetra em fendas e produz pilhas galvnicas destruindo o ao.\nDanos por "Pitting" de Corroso Localizada.\nO ferro tambm pode ser arrastado do sistema de retorno e gerar depsitos que impedem a transferncia de calor, provocando o sobreaquecimento do metal. O CO2 dissolvido torna cida a gua da caldeira e provoca corroso por pites. Para remover tanto o oxignio como o CO2 utiliza-se desarejadores para o condensado antes de entrar na caldeira e a injeo de produtos qumicos como o sulfito de sdio e a hidrazina. Para evitar o ataque cido nas caldeiras feito um controle do pH da gua, entre 9 a 10, por meio de introduo de aditivos alcalinos. necessrio ter cuidado para que a concentrao destes produtos no seja excessiva pois poderemos ter outros tipos de corroso devido a sua deposio em pontos de alta transferncia de calor. o caso da corroso custica localizada e a fragilidade custica, devido a Soda Custica ( hidrxido de Sdio) usada como aditivo.\nDanos em Tubo por Corroso Custica\nOutro tipo de corroso na parte interna dos tubos a provocada por agentes quelantes, que so aditivos que reagem com as impurezas formando sais solveis e estveis termicamente. Entretanto se usados em concentraes elevadas\nprovocam corroso idntica a da soda custica. Esta elevao da concentrao devida a evaporao da gua dentro do tubo deixando depsitos de quelato.\nCorroso cida Decorrente do uso de gua de pH<6. Provoca um ataque severo de aparncia rugosa e pontiaguda, nas regies de alto fluxo trmico ( paredes de gua) ou em pontos de turbulncia. Pode tambm ser causada aps a limpeza qumica da caldeira por deficincia na neutralizao. Corroso Das Partes Expostas Aos Gases Este tipo de corroso tanto pode ocorrer nas partes quentes externas aos tubos na zona de radiao como nas zonas de baixa temperaturas devido a condensao de produtos de combusto de elevada acidez. Na regio da chama da caldeira existem gases resultantes da queima do combustvel que contm contaminantes, em temperaturas elevadas. Dentre estes contaminantes temos o oxignio que ataca diretamente a superfcie metlica. Em baixas temperaturas, esta oxidao forma um filme fino e protetor, mas com o aumento da temperatura, esta camada aumenta de espessura at escamar. Estas escamas acabam se soltando devido a dilatao trmica e o metal fica exposto a novo ataque. O controle da combusto e o uso de queimadores mais eficientes reduz a presena de oxignio. A corroso nas partes expostas aos gases frios ocorre devido a presena de solues acidas formadas quando o teor de enxofre no combustvel for elevado. Os compostos de enxofre formados na queima esto na forma gasosa, mas ao chegar nas regies frias, se condensa ( ponto de orvalho) e se deposita em tubos , paredes dos dutos, refratrios, e na presena de umidade se transformam em cido sulfrico. Os leos usados nas caldeiras de Angra tem baixo teores de enxofre.\nPenetrao De Gases cidos Nos Revestimentos.\nDepsito cido na parte externa do tubo\nCorroso em perodos de inatividade da caldeira, em locais onde uma preservao efetiva no efetuada. A experincia tem mostrado que os perodos de inatividade so extremamente danosos para as caldeiras e seus equipamentos associados. Tcnicas de preservao devem ser aplicadas de imediato para minimizar estes danos, e esto descritas nesta apostila. Eroso A eroso o desgaste do material, em funo da presena nos fluidos de substncias ou impurezas indevidas que so arrastadas. o caso da presena de condensado no vapor, partculas slidas no meio lquido ou gasoso, etc. A eroso est diretamente ligadas aos seguintes fatores: Velocidade de incidncia do fluido ngulo de incidncia Temperatura ( a resistncia do material diminui com a elevao da temperatura) Dureza das partculas arrastadas.\nEroso de Tubos Da Caldeira Devido a Presena de Partculas nos Gases.\nEroso De Parede Externa De Um Tubo Devido Ao Jateamento De Vapor Saturado\nAbraso A abraso o dano causado pelo contato cclico de dois materiais, onde o material mais macio devido ao atrito danificado. Ocorre em locais onde h movimentao de componentes devido a vibrao, ou falhas da suportao. Sobreaquecimento Uma das avarias muito conhecida pelo pessoal de manuteno de caldeiras a denominada "Laranja". Ela provocada pelo sobreaquecimento localizado do metal do tubo de parede de gua devido a falha de resfriamento . Normalmente esta falta de resfriamento deve-se a formao de depsitos internos nas paredes do tubo que impedem a transferncia de calor. As origens destes depsitos podem ser diversas, destacando-se a presena de xidos, graxas, leo arrastado na gua de alimentao ou sais. Estes defeitos ocorrem nos tubos da fornalha, no lado do tubo voltado para a chama.\nFadiga mecnica A fadiga mecnica provocada pelo funcionamento de materiais com movimentos cclicos, embora as tenses estejam inferiores ao limite de resistncia, ou de escoamento. Um nmero muito elevado de ciclos leva o material a falhar. O pessoal de manuteno deve verificar, o aparecimento de trincas de fadiga nas conexes , com a apresentada nas figuras abaixo.\nFadiga trmica A fadiga trmica provocada por solicitaes trmicas cclicas (variaes de temperatura), tais como resfriamentos ou aquecimentos bruscos repetitivos ao longo da vida do equipamento. muito comum em locais como bocais de entrada de gua de alimentao, pontos de dessuperaquecimento, a jusante dos tubules. Este tipo de fadiga provoca o aparecimento de muitas trincas internas que do origem a outro dano ao material. A fadiga trmica no deve ser confundida com o choque trmico. Na fadiga o dano aparece aps inmeros ciclos de variaes bruscas de temperatura, enquanto no choque trmico a falha pode ocorrer de uma s vez.\nTrincas Devido a Choque Trmico\nFratura por Fadiga Trmica\nFalhas Provocadas por Distrbios da Combusto Durante a inspeo de manuteno de uma caldeira, o pessoal de manuteno deve verificar internamente sinais de danos provocados por deficincias de combusto. Dentre estas falhas, as principais so as deformaes das paredes de gua ou das paredes internas do envoltrio, provocadas por presses elevadas da fornalha. Muitas vezes ocorrem exploses nesta regio que no so percebidas externamente, mas depois so verificadas atravs do abaulamento produzido. A palavra exploso pode denotar a princpio destruio da caldeira, mas nem sempre isso ocorre, restringindo-se os danos ao estufamento da chaparia e queda de parte dos refratrios. Se este abaulamento tiver uma flecha pequena, nenhuma manuteno necessria, mas se esta flecha for excessiva dever ser feita a recuperao ou substituio dos tubos. Deve-se lembrar que a ruptura de tubos de parede de gua ao mesmo tempo provoca danos iguais aos de uma exploso de fornalha devido ao volume de vapor que se forma, aumentando a presso na cmara de queima. 16.8. Falhas dos Tubos de gua da caldeira A presso no interior dos tubos de gua de uma caldeira sempre elevada, e portanto estes estaro sujeitos a romperem se:\nHouver reduo da resistncia dos materiais, devido sobreaquecimento ou mudana da estrutura do metal; Houver reduo da espessura original, devido a corroso ou eroso; Ocorrer aumento da presso acima do valor de projeto.\nUm rompimento de um tubo de gua da caldeira pode ser verificado pela elevao da vazo de gua de alimentao que se torna muito superior a de vapor, pela mudana de colorao dos gases da chamin que se tornam esbranquiados , pela impossibilidade de se controlar o nvel do tambor (casos extremos), ou pelo rudo caracterstico de vazamento.\nQualquer que seja a grandeza de um vazamento de tubo de parede de gua, a caldeira dever ser parada para reparo o mais rpido possvel. A continuidade da operao nesta situao far com que a falha se estenda e os danos sejam maiores. O jato de gua que foge por um tubo se transforma em vapor, provocando distrbios na queima ( podendo at abafar a queima ) destruio de refratrios, corroso , danos nos tubos prximos por eroso, etc. Conservao das Caldeiras Durante as Paradas De forma geral, entende-se por manuteno de um equipamento, os trabalhos que so feitos quando de sua falha. Nas caldeiras, entretanto, tem muito significado os trabalhos executados pela equipe de manuteno para sua conservao durante longos perodos que estiver fora de servio. Sempre que a caldeira for paralisada, sem previso a curto prazo para retorno, recomenda-se que os cuidados a seguir sejam tomados:\nTodas as superfcies externas dos tubos e dutos de ar e gases devem ser limpas para remoo de depsitos cidos. Esta limpeza poder ser feita com ar comprimido, manualmente com solues adequadas, ou por meio de lavagem com gua de pH-11 (caldeiras de maior porte). Se os resduos forem de difcil remoo, a soluo de lavagem deve ser aquecida. No caso da lavagem, devero ser tomados cuidados para que os refratrios e isolamentos trmicos no sejam atingidos pelo lquido da lavagem. Uma vez executada a lavagem, as superfcies devem ser limpas at a exposio completa do metal. To logo uma lavagem tenha sido concluda a caldeira dever ser secada de imediato. Isto deter a corroso nas partes metlicas e restaurar os refratrios para as condies operacionais. Todos os resduos decorrente desta limpeza , cinzas, acmulos de combustveis, encontrados no interior da caldeira devero ser removidos. Os dispositivos de acionamento (eixos, mancais, hastes, braos articulados, etc.) de ventiladores e abafadores, devero ser devidamente protegidos com graxas ou leos protetivos (inibidores temporrios de corroso) e acionados semanalmente de forma manual. Na chamin, deve-se realizar uma inspeo visual e correo de possveis falhas (trincas, deteriorao de refratrio, corroso, etc.) seguida de uma limpeza mecnica com posterior pintura com cal para minimizar os efeitos de produtos cidos depositados. A extremidade de sada de gases da chamin dever ser tamponada durante o perodo de inatividade da caldeira para evitar a penetrao de ar mido ou chuva. Aps os procedimentos acima, a caldeira dever ser mantida completamente seca durante todo o perodo de inatividade. Para tal, podero ser instalados sistemas de aquecimentos provisrios como por exemplo, conjunto de resistores eltricos, conjuntos de lmpadas incandescentes, circulao de ar aquecido, etc. Esta providencia evitar que a umidade ataque os metais. Periodicamente dever ser medida a 61\numidade relativa do ar no interior da caldeira atravs de instrumentos adequados. Tambm podero ser instaladas dentro da caldeira, em locais previamente escolhidos, bandejas com substncias higroscpicas . Os circuitos de gua e de vapor devero ser protegidos da seguinte maneira:\nAps o apagamento da caldeira, a mesma dever ser drenada a quente, ainda sob presso. Logo aps a drenagem as portas dos tambores devem ser abertas para permitir que o vapor remanescente no interior da caldeira seja eliminado. Isto manter as superfcies secas (evitando ataque a camada de magnetita) e facilitar a inspeo e remoo dos depsitos do interior do tambor. Concluda a inspeo e limpeza dos tambores, as portas devero ser fechadas, bem como todos os drenos e vlvulas de expurgo. Se a caldeira for mantida pelo mtodo "Via mida", deve-se efetuar o enchimento com soluo de hidrazina/amnia - 200 ppm N2H4 (hidrazina), 10 ppm NH3 (amnia) e pH 10. Um procedimento especfico dever ser estabelecido para o controle desta soluo e acompanhamento de sua eficcia. Se a caldeira for mantida preservada pelo mtodo de "Via Seca", aps a lavagem e inspees, a caldeira deve ser enchida, reacesa e ter sua presso elevada at cerca de 2 kg/cm2. Aps isto a caldeira ser apagada e drenada sob atmosfera de nitrognio. Esta atmosfera de gs inerte ser mantida por todo o perodo em que a caldeira estiver fora de operao com uma presso sempre ligeiramente superior a atmosfera (cerca de 0,3 kg/ cm2 ).\nEmbora os resultados obtidos at a presente data com os mtodos de conservao mencionados sejam satisfatrios, todas as precaues relatadas e recomendaes especficas devem ser cumpridas com rigor. A conservao por via seca somente possvel se as vlvulas dos circuitos de gua e vapor tiverem estanqueidade garantida; portanto , onde necessrio, devero se instalados "flanges-cegos". A conservao por via mida, com utilizao de soluo de hidrazina, mais dispendiosa que a seca. A conservao por via seca no permite identificar um eventual processo corrosivo em evoluo na caldeira devido a um procedimento de drenagem mal executado ou injeo de nitrognio inadequada. No processo mido isto pode ser monitorado atravs de amostragem peridicas. Os sopradores de fuligem podero ser protegidos tanto no prprio local de uso como removido para guarda em local apropriado. Suas superfcies metlicas devem ser untadas com graxa ou leo protetivo anticorrosivo, aps completa\nlimpeza. Se possvel a parte interna da lana de sopragem deve ser tambm untada com leo. O queimador e seus acessrios (ignitor , vela de acendimento) devero ser desmontados da caldeira, limpos, inspecionados e lubrificados para serem guardados em outro local. A abertura de acesso do queimador na caldeira dever ser tamponada para impedir a entrada de ar mido da atmosfera externa. Teste Hidrosttico O teste hidrosttico aplicado na caldeira com duas finalidades. A primeira a verificao da resistncia e integridade estrutural das partes que compem o lado de presso da caldeira. A outra finalidade a deteco de vazamentos. Os testes hidrostticos so regidos por normas, algumas com valor legal, e portanto estas devem ser abrevadas com rigor. A norma regulamentadora de caldeiras e vasos de presso ( NR-13), no seu item 13.4.4, define que todas as intervenes que exijam mandrilamento ou soldagem em partes que operem sob presso devem ser seguidas de teste hidrosttico, com caractersticas definidas pelo Profissional Habilitado. Estas caractersticas so: o fluido a ser utilizado para pressurizao; a taxa de subida da presso e patamares , presso final de teste, tempo em que o equipamento ficar pressurizado. O teste hidrosttico verifica se os tubos, tubules, coletores, e demais partes pressurizadas resistem presso, no apresentando rupturas ou deslocamento de tubos de suas mandrilagens. O teste hidrosttico deve ser efetuado aps a caldeira ser completamente cheia com gua fria e todos os bolses de ar terem sidos suspirados. Todas as conexes da caldeira devem estar hermeticamente fechadas. O teste ser considerado satisfatrio se no ocorrerem vazamentos por mandrilagem, juntas, soldas, pites, trincas, e a presso mxima de trabalho possa ser sustentada por um tempo pr-determinado sem adio de gua. O teste hidrosttico deve ser efetuado sempre que a caldeira sofra uma interveno de manuteno nas partes pressurizadas ou quando houver suspeita de corroso. Apesar dos benefcios da realizao do teste hidrosttico, esta deve ser sempre calcada nos motivos acima. A execuo indiscriminada deste teste pode ser nociva pois nesses perodos de solicitao intensa poderemos estar nucleando ou acumulando danos no equipamento, em especial os de fadiga. Alguns fabricantes estabelecem critrios para a aceitao de minsculos vazamentos que ocorrem nos locais de mandrilagem de tubos, sob a justificativa de que as dilataes trmicas e a formao de xidos faro com que estes vazamentos desapaream durante a operao.\nQualquer outro tipo de vazamento no deve ser aceito devido ao carter erosivo do fluido. Avaliao de Integridade em Caldeiras Segundo a Norma Regulamentadora NR-13, ao completar 25 (vinte e cinco) anos de uso, na sua inspeo subseqente, as caldeiras devem ser submetidas rigorosa avaliao de integridade para determinar a sua vida remanescente e novos prazos mximos para inspeo, caso ainda estejam em condies de uso. A avaliao de vida residual presume que seja analisada a integridade de cada componente fundamental da caldeira (ex.: tubules, tubos de troca trmica, espelhos etc.). Esta avaliao pode ser executada por Profissional Habilitado, ou por empresa especializada, inscrita no CREA, e que disponha de pelo menos um Profissional Habilitado. As caldeiras que j completaram 25 anos e no foram submetidas avaliao de integridade devem ser submetidas mesma na prxima inspeo de segurana peridica. importante ressaltar que caldeiras inoperantes podem sofrer significativos desgastes por corroso. Portanto, dos 25 anos considerados na lei, no podem ser dispensados, sem profunda anlise tcnica, os perodos em que a caldeira permaneceu fora de operao. A avaliao de integridade constitui-se de uma srie de tcnicas e procedimentos que procuram identificar o estado de dano acumulado em um componente da caldeira e sua taxa de crescimento. uma poderosa ferramenta das equipes de manuteno. Existem nas caldeiras e tubulaes de vapor associadas, componentes submetidos a riscos graves ligados temperatura de trabalho e ao tempo de uso, os quais limitam sua vida til pelos mecanismos de fluncia e fadiga trmica, resultando em fraturas frgeis cuja preveno poder ser obtida por meio de inspees orientadas. Estas inspees tornam-se uma atividade voltada prospeco de defeitos, realizada de forma preventiva que utiliza mtodos e ensaios especficos. A abrangncia de uma avaliao de integridade depender dos fatores tcnicos e econmicos disponveis e do grau de risco que seja assumido pelo proprietrio da instalao. Os principais componentes da caldeira a serem contemplados num plano de avaliao so: Tubulo superior de vapor\nCEFETES Unidade de So Mateus Tubulo inferior Paredes de gua Vlvulas de segurana Tubulaes de vapor Coletores Linhas de drenos Suportes.\nRecomenda-se que as seguintes etapas sejam desenvolvidas numa avaliao de integridade:\nInspeo visual e instrumentada dos componentes para verificao de seu estado de conservao. Tomada de amostras para anlise de laboratrio Tambor (depsitos internos) Tubulaes de vapor Trechos de tubos da parede de gua Desareadores\nInspeo visual em todas as partes internas e externas dos coletores, tambor, feixes tubulares, incluindo seus suportadores e espaadores, paredes de gua e outras regies que a manuteno julgue necessrio. Inspeo por lquido penetrante em todas as conexes internas e externas do tambor, aps remoo de seus internos. Inspees por lquido penetrante dos coletores, linhas de alta energia, em pontos previamente escolhidos como regies crticas. Inspeo de medio de espessura por ultra-som em pontos do tambor, paredes de gua (regio de troca trmica), coletores e trechos de linhas de alta energia. Ensaios por partculas magnticas em pontos do tambor ou em locais onde os ensaios anteriores orientem a sua aplicao. Medio de dimetro externo em coletores de alta temperatura. Metalografia de campo, seja por observao direta com emprego de microscpio porttil, seja atravs de rplicas metalogrficas em pontos do tambor, coletores e tubulaes de alta energia.\nDeterminao da situao atual dos materiais com o objetivo de verificar suas propriedades mecnicas, fsicas e qumicas. Levantamento do histrico da caldeira, considerando os regimes de operao, anormalidades, acidentes notrios, alteraes de combustvel, etc. Quantificao dos carregamentos reais de servios e das deformaes, tenses e deslocamentos por elas causados nas sees e pontos crticos. Com relao aos pontos crticos podemos defini-los como as regies mais provveis de ocorrncia de falhas, por estarem submetidos concentrao de esforos de tenso e temperatura. Estatisticamente os mais significativos so:\nCurvas de tubulaes Derivaes Flanges Bifurcaes Tomadas de amostras Pontos de suportaes Bocais Pontos de atemperao Coletores Ligaes soldadas\nNR-13 - REFERENTE S CALDEIRAS 13.1 Caldeiras a Vapor - Disposies Gerais 13.1.1 Caldeiras a vapor so equipamentos destinados a produzir e acumular vapor sob presso superior atmosfrica, utilizando qualquer fonte de energia, excetuando-se os refervedores e equipamentos similares utilizados em unidades de processo. 13.1.2 Para efeito desta NR, considera-se Profissional Habilitado aquele que tem competncia legal para o exerccio da profisso de engenheiro nas atividades referentes a projeto de construo, acompanhamento de operao e manuteno, inspeo e superviso de inspeo de caldeiras e vasos de presso, em conformidade com a regulamentao profissional vigente no Pais.\n13.1.3 Presso Mxima de Trabalho Permitida - PMTP ou Presso Mxima de Trabalho Admissvel - PMTA o maior valor de presso compatvel com o cdigo de projeto, a resistncia dos materiais utilizados, as dimenses do equipamento e seus parmetros operacionais. 13.1.4 Constitui risco grave e iminente a falta de qualquer um dos seguintes itens: a) vlvula de segurana com presso de abertura ajustada em valor igual ou inferior a PMTA; b) instrumento que indique a presso do vapor acumulado; c) injetor ou outro meio de alimentao de gua, independente do sistema principal, em caldeiras a combustvel slido; d) sistema de drenagem rpida de gua, em caldeiras de recuperao de lcalis; e) sistema de indicao para controle do nvel de gua ou outro sistema que evite o superaquecimento por alimentao deficiente. 13.1.5 Toda caldeira deve ter afixado em seu corpo, em local de fcil acesso e bem visvel, placa de identificao indelvel com, no mnimo, as seguintes informaes: a) fabricante; b) nmero de ordem dado pelo fabricante da caldeira; c) ano de fabricao; d) presso mxima de trabalho admissvel; e) presso de teste hidrosttico; f) capacidade de produo de vapor; g) rea da superfcie de aquecimento; h) cdigo de projeto e ano de edio.\n13.1.5.1 Alm da placa de identificao deve constar, em local visvel, a categoria da caldeira, conforme definida no subitem 13.1.9 desta NR, e seu nmero ou cdigo de identificao.\n13.1.6 Toda caldeira deve possuir no estabelecimento onde estiver instalada, a seguinte documentao, devidamente atualizada: a) Pronturio da Caldeira, contendo as seguintes informaes: - cdigo de projeto e ano de edio; - especificao dos materiais; - procedimentos utilizados na fabricao, montagem, inspeo final e determinao da PMTA; - conjunto de desenhos e demais dados necessrios para o monitoramento da vida til da caldeira; - caractersticas funcionais; - dados dos dispositivos de segurana; - ano de fabricao; - categoria da caldeira. b) Registro de Segurana, em conformidade com o subitem 13.1.7; c) Projeto de Instalao, em conformidade com o item 13.2; d) Projetos de Alterao ou Reparo, em conformidade com os subitens 13.4.2 e 13.4.3; e) Relatrios de Inspeo, em conformidade com os subitens 13.5.11, 13.5.12 e 13.5.13. 13.1.6.1 Quando inexistente ou extraviado, o Pronturio da Caldeira deve ser reconstitudo pelo proprietrio, com responsabilidade tcnica do fabricante ou de Profissional Habilitado, citado no subitem 13.1.2, sendo imprescindvel reconstituio das caractersticas funcionais, dos dados dos dispositivos de segurana e dos procedimentos para determinao da PMTA. 13.1.6.2 Quando a caldeira for vendida ou transferida de estabelecimento, os documentos mencionados nas alneas a, d e e do subitem 13.1.6 devem acompanh-la. 13.1.6.3 O proprietrio da caldeira dever apresentar, quando exigido pela autoridade competente do rgo Regional do Ministrio do Trabalho, a documentao mencionada no subitem 13.1.6.\n13.1.7 O Registro de Segurana deve ser constitudo de livro prprio, com pginas numeradas, ou outro sistema equivalente onde sero registradas: a) todas as ocorrncias importantes capazes de influir nas condies de segurana da caldeira; b) as ocorrncias de inspees de segurana peridicas e extraordinrias, devendo constar o nome legvel e assinatura de Profissional Habilitado, citado no subitem 13.1.2, e de operador de caldeira presente na ocasio da inspeo. 13.1.7.1 Caso a caldeira venha a ser considerada inadequada para uso, o Registro de Segurana deve conter tal informao e receber encerramento formal. 13.1.8 A documentao referida no subitem 13.1.6 deve estar sempre disposio para consulta dos operadores, do pessoal de manuteno, de inspeo e das representaes dos trabalhadores e do empregador na Comisso Interna de Preveno de Acidentes - CIPA, devendo o proprietrio assegurar pleno acesso a essa documentao. 13.1.9 Para os propsitos desta NR, as caldeiras so classificadas em trs categorias conforme segue: a) caldeiras da categoria A so aquelas cuja presso de operao igual ou superior a 1960 kPa (19,98 Kgf/cm2); b) caldeiras categoria C so aquelas cuja presso de operao igual ou inferior a 588 kPa (5,99 Kgf/cm2) e o volume interno igual ou inferior a 100 litros; c) caldeiras categoria B so todas as caldeiras que no se enquadram nas categorias anteriores. 13.2 Instalao de Caldeiras a Vapor 13.2.1 O Projeto de Instalao de caldeiras a vapor, no que concerne ao atendimento desta NR, de responsabilidade de Profissional Habilitado, conforme citado no subitem 13.1.2, e deve obedecer aos aspectos de segurana, sade e meio ambiente previstos nas Normas Regulamentadoras, convenes e disposies legais aplicveis. 13.2.2 As caldeiras de qualquer estabelecimento devem ser instaladas em Casa de Caldeiras ou em local especfico para tal fim, denominado rea de Caldeiras. 13.2.3 Quando a caldeira for instalada em ambiente aberto, a rea de Caldeiras deve satisfazer os seguintes requisitos:\nCEFETES Unidade de So Mateus a) estar afastada de, no mnimo trs (trs) metros de: - outras instalaes do estabelecimento;\n- de depsitos de combustveis, excetuando-se reservatrios para partida com at 2.000 (dois mil) litros de capacidade; - do limite de propriedade de terceiros; - do limite com as vias pblicas. b) dispor de pelo menos 2 (duas) sadas amplas, permanentemente desobstrudas e dispostas em direes distintas; c) dispor de acesso fcil e seguro, necessrio operao e manuteno da caldeira, sendo que, para guarda-corpos vazados, os vos devem ter dimenses que impeam a queda de pessoas; d) ter sistema de captao e lanamento dos gases e material particulado, provenientes da combusto, para fora da rea de operao, atendendo s normas ambientais vigentes; e) dispor de iluminao conforme normas oficiais vigentes; f) ter sistema de iluminao de emergncia caso operar a noite. 13.2.4 Quando a caldeira estiver instalada em ambiente confinado, a Casa de Caldeiras deve satisfazer os seguintes requisitos: a) constituir prdio separado, construdo de material resistente ao fogo, podendo ter apenas uma parede adjacente a outras instalaes do estabelecimento, porm com as outras paredes afastadas de, no mnimo 3 (trs) metros de outras instalaes, do limite de propriedade de terceiros, do limite com as vias pblicas e de depsitos de combustveis, excetuando-se reservatrios para partida com at 2000 (dois mil) litros de capacidade; b) dispor de pelo menos, 2 (duas) sadas desobstrudas e dispostas em direes distintas; amplas, permanentemente\nc) dispor de ventilao permanente com entradas de ar que no possam ser bloqueadas; d) dispor de sensor para deteco de vazamento de gs quando se tratar de caldeira a combustvel gasoso; e) no ser utilizada para qualquer outra finalidade;\nf) dispor de acesso fcil e seguro, necessrio operao e manuteno da caldeira, sendo que, para guarda - corpos vazados, os vos devem ter dimenses que impeam a queda de pessoas; g) ter sistema de captao e lanamento dos gases e material particulado, provenientes da combusto, para fora da rea de operao, atendendo s normas ambientais vigentes; h) dispor de iluminao conforme normas oficiais vigentes e ter sistema de iluminao de emergncia. 13.2.5 Constitui risco grave e iminente o no atendimento aos seguintes requisitos: a) para todas as caldeiras instaladas em ambiente aberto, as alneas b, d e f do subitem 13.2.3 desta NR; b) para as caldeiras da categoria A instaladas em ambientes confinados, as alneas a, b, c, d, e, g e h do subitem 13.2.4 desta NR; c) para caldeiras das categorias B e C instaladas em ambientes confinados, as alneas b, c, d, e, g, e h do subitem 13.2.4 desta NR. 13.2.6 Quando o estabelecimento no puder atender ao disposto nos subitens 13.2.3 ou 13.2.4 dever ser elaborado Projeto Alternativo de Instalao, com medidas complementares de segurana que permitam a atenuao dos riscos. 13.2.6.1 O Projeto Alternativo de Instalao deve ser apresentado pelo proprietrio da caldeira para obteno de acordo com a representao sindical da categoria profissional predominante no estabelecimento. 13.2.6.2 Quando no houver acordo, conforme previsto no subitem 13.2.6.1, a intermediao do rgo regional do MTb, poder ser solicitada por qualquer uma das partes e, persistindo o impasse, a deciso caber a esse rgo. 13.2.7 As caldeiras classificadas na categoria A devero possuir painel de instrumentos instalados em sala de controle, construda segundo o que estabelecem as Normas Regulamentadoras aplicveis. 13.3 Segurana na Operao de Caldeiras 13.3.1 Toda caldeira deve possuir Manual de Operao atualizado, em lngua portuguesa, em local de fcil acesso aos operadores, contendo no mnimo: a) procedimentos de partidas e paradas;\nCEFETES Unidade de So Mateus b) procedimentos e parmetros operacionais de rotina; c) procedimentos para situaes de emergncia;\nd) procedimentos gerais de segurana, sade e de preservao do meio ambiente. 13.3.2 Os instrumentos e controles de caldeiras devem ser mantidos calibrados e em boas condies operacionais, constituindo condio de risco grave e iminente o emprego de artifcios que neutralizem sistemas de controle e segurana da caldeira. 13.3.3 A qualidade da gua deve ser controlada e tratamentos devem ser implementados, quando necessrios, para compatibilizar suas propriedades fsicoqumicas com os parmetros de operao da caldeira. 13.3.4 Toda caldeira a vapor deve estar obrigatoriamente sob operao e controle de operador de caldeira, sendo que o no atendimento a esta exigncia caracteriza condio de risco grave e iminente. 13.3.5 Para efeito desta NR ser considerado operador de caldeira aquele que satisfizer pelo menos uma das seguintes condies: a) possuir certificado de Treinamento de Segurana na Operao de Caldeiras e comprovao de estgio prtico conforme subitem 13.3.11; b) possuir certificado de Treinamento de Segurana para Operao de Caldeiras previsto na NR 13 aprovada pela portaria 02/84 de 08/05/84; c) possuir comprovao de pelo menos 3 (trs) anos de experincia nessa atividade, at 8 de maio de 1984. 13.3.6 O pr-requisito mnimo para participao, como aluno, no Treinamento de Segurana na Operao de Caldeiras o atestado de concluso do 1 grau. 13.3.7 O Treinamento de Segurana na Operao de Caldeiras deve obrigatoriamente: a) ser supervisionado tecnicamente por Profissional Habilitado citado no subitem 13.1.2; b) ser ministrado por profissionais capacitados para esse fim; c) obedecer, no mnimo, ao currculo proposto no Anexo I-A desta NR.\n13.3.8 Os responsveis pela promoo do Treinamento de Segurana na Operao de Caldeiras estaro sujeitos ao impedimento de ministrar novos cursos, bem como a outras sanes legais cabveis, no caso de inobservncia do disposto no subitem 13.3.7. 13.3.9 Todo operador de caldeira deve cumprir um estgio prtico, na operao da prpria caldeira que ir operar, o qual dever ser supervisionado, documentado e ter durao mnima de: a) caldeiras categoria A: 80 (oitenta) horas; b) caldeiras categoria B: 60 (sessenta) horas; c) caldeiras categoria C: 40 (quarenta) horas. 13.3.10 O estabelecimento onde for realizado o estgio prtico supervisionado deve informar previamente representao sindical da categoria profissional predominante no estabelecimento: a) perodo de realizao do estgio; b) entidade, empresa ou profissional responsvel pelo Treinamento de Segurana na Operao de Caldeiras; c) relao dos participantes do estgio. 13.3.11 A reciclagem de operadores deve ser permanente, por meio de constantes informaes das condies fsicas e operacionais dos equipamentos, atualizao tcnica, informaes de segurana, participao em cursos, palestras e eventos pertinentes. 13.3.12 Constitui condio de risco grave e iminente a operao de qualquer caldeira em condies diferentes das previstas no projeto original, sem que: a) seja reprojetada levando em considerao todas as variveis envolvidas na nova condio de operao; b) sejam adotados todos os procedimentos de segurana decorrentes de sua nova classificao no que se refere instalao, operao, manuteno e inspeo. 13.4 Segurana na Manuteno de Caldeiras 13.4.1 Todos os reparos ou alteraes em caldeiras devem respeitar o respectivo cdigo do projeto de construo e as prescries do fabricante no que se refere a: a) materiais;\nCEFETES Unidade de So Mateus b) procedimentos de execuo; c) procedimentos de controle de qualidade; d) qualificao e certificao de pessoal.\n13.4.1.1 Quando no for conhecido o cdigo do projeto de construo, deve ser respeitada a concepo original da caldeira, com procedimento de controle do maior rigor prescrito nos cdigos pertinentes. 13.4.1.2 Nas caldeiras de categorias A e B, a critrio do Profissional Habilitado, citado no subitem 13.1.2, podem ser utilizadas tecnologias de clculo ou procedimentos mais avanados, em substituio aos previstos pelos cdigos de projeto. 13.4.2 Projetos de Alterao ou Reparo devem ser concebidos previamente nas seguintes situaes: a) sempre que as condies de projeto forem modificadas b) sempre que forem realizados reparos que possam comprometer a segurana. 13.4.3 O Projeto de Alterao ou Reparo deve: a) ser concebido ou aprovado por Profissional Habilitado, citado no subitem 13.1.2; b) determinar materiais, procedimentos de execuo, controle de qualidade e qualificao de pessoal. 13.4.4 Todas as intervenes que exijam mandrilamento ou soldagem em partes que operem sob presso devem ser seguidas de teste hidrosttico, com caractersticas definidas pelo Profissional Habilitado, citado no subitem 13.1.2. 13.4.5 Os sistemas de controle e segurana da caldeira devem ser submetidos manuteno preventiva ou preditiva. 13.5 Inspeo de Segurana de Caldeiras 13.5.1 As caldeiras devem ser submetidas a inspees de segurana inicial, peridica e extraordinria sendo considerado condio de risco grave e iminente o no atendimento aos prazos estabelecidos nesta NR. 13.5.2 A inspeo de segurana inicial deve ser feita em caldeiras novas, antes da entrada em funcionamento, no local de operao, devendo compreender exame interno e externo, teste hidrosttico e de acumulao.\n13.5.3 A inspeo de segurana peridica, constituda por exame interno e externo, deve ser executada nos seguintes prazos mximos: a) 12 (doze) meses para caldeiras das categorias A, B e C; b) 12 (doze) meses para caldeiras de recuperao de lcalis de qualquer categoria; c) 24 (vinte e quatro) meses para caldeiras da categoria A, desde que aos 12 (doze) meses sejam testadas as presses de abertura das vlvulas de segurana; d) 40 (quarenta) meses para caldeiras especiais conforme definido no item 13.5.5. 13.5.4 Estabelecimentos que possuam Servio Prprio de Inspeo de Equipamentos, conforme estabelecido no Anexo II, podem estender os perodos entre inspees de segurana, respeitando os seguintes prazos mximos: a) 18 (dezoito) meses para caldeiras das categorias B e C; b) 30 (trinta) meses para caldeiras da categoria A. 13.5.5 As caldeiras que operam de forma contnua e que utilizam gases ou resduos das unidades de processo, como combustveis principais para aproveitamento de calor ou para fins de controle ambiental, podem ser consideradas especiais quando todas as condies seguintes forem satisfeitas: a) estiverem instaladas em estabelecimentos que possuam Servio Prprio de Inspeo de Equipamentos citados no Anexo II; b) tenham testado a cada 12 (doze) meses o sistema de intertravamento e a presso de abertura de cada vlvula de segurana; c) no apresentem variaes inesperadas na temperatura de sada dos gases e do vapor, durante a operao; d) existam anlise e controle peridico da qualidade da gua; e) exista controle de deteriorao dos materiais que compem as principais partes da caldeira; f) seja homologada como classe especial mediante: - acordo entre a representao sindical da categoria profissional predominante no estabelecimento e o empregador;\n- intermediao do rgo regional do MTb, solicitada por qualquer uma das partes, quando no houver acordo; - deciso do rgo regional do MTb quando, persistir o impasse. 13.5.6 Ao completar 25 (vinte e cinco) anos de uso, na sua inspeo subseqente, as caldeiras devem ser submetidas rigorosa avaliao de integridade para determinar a sua vida remanescente e novos prazos mximos para inspeo, caso ainda estejam em condies de uso. 13.5.6.1 Nos estabelecimentos que possuam Servio Prprio de Inspeo de Equipamentos citados no Anexo II, o limite de 25 (vinte e cinco) anos pode ser alterado em funo do acompanhamento das condies da caldeira, efetuado pelo referido rgo. 13.5.7 As vlvulas de segurana instaladas em caldeiras devem ser inspecionadas periodicamente conforme segue: a) pelo menos uma vez por ms, mediante acionamento manual da alavanca, em operao, para caldeiras das categorias B e C; b) desmontando, inspecionando e testando, em bancada, as vlvulas flangeadas e, no campo, as vlvulas soldadas, recalibrando-as numa freqncia compatvel com a experincia operacional da mesma, porm respeitando-se como limite mximo o perodo de inspeo estabelecido no subitem 13.5.3 ou 13.5.4, se aplicvel, para caldeiras de categorias A e B. 13.5.8 Adicionalmente aos testes prescritos no subitem 13.5.7 as vlvulas de segurana instaladas em caldeiras devero ser submetidas a testes de acumulao, nas seguintes oportunidades: a) na inspeo inicial da caldeira; b) quando forem modificadas ou tiverem sofrido reformas significativas; c) quando houver modificao nos parmetros operacionais da caldeira ou variao na PMTA; d) quando houver modificao na sua tubulao de admisso ou descarga. 13.5.9 A inspeo de segurana extraordinria deve ser feita nas seguintes oportunidades: a) sempre que a caldeira for danificada por acidente ou outra ocorrncia capaz de comprometer sua segurana;\nb) quando a caldeira for submetida alterao ou reparo importante capaz de alterar suas condies de segurana; c) antes de a caldeira ser recolocada em funcionamento, quando permanecer inativa por mais de 6 (seis) meses; d) quando houver mudana de local de instalao da caldeira. 13.5.10 A inspeo de segurana deve ser realizada por Profissional Habilitado, citado no subitem 13.1.2, ou por Servio Prprio de Inspeo de Equipamentos, citado no Anexo II. 13.5.11 Inspecionada a caldeira, deve ser emitido Relatrio de Inspeo, que passa a fazer parte da sua documentao. 13.5.12 Uma cpia do Relatrio de Inspeo deve ser encaminhada pelo Profissional Habilitado, citado no subitem 13.1.2, num prazo mximo de 30 (trinta) dias a contar do trmino da inspeo, representao sindical da categoria profissional predominante no estabelecimento. 13.5.13 O Relatrio de Inspeo, mencionado no subitem 13.5.11, deve conter no mnimo: a) dados constantes na placa de identificao da caldeira; b) categoria da caldeira; c) tipo da caldeira; d) tipo de inspeo executada; e) data de incio e trmino da inspeo; f) descrio das inspees e testes executados; g) resultado das inspees e providncias; h) relao dos itens desta NR ou de outras exigncias legais que no esto sendo atendidas; i) concluses; j) recomendaes e providncias necessrias; k) data prevista para a nova inspeo da caldeira;\nl) nome legvel, assinatura e nmero do registro no conselho profissional do Profissional Habilitado, citado no subitem 13.1.2, e nome legvel e assinatura de tcnicos que participaram da inspeo. 13.5.14 Sempre que os resultados da inspeo determinar alteraes dos dados da placa de identificao, a mesma deve ser atualizada. EXERCICIOS Questes para apostila 1) De acordo com a NR 13, quando a caldeira a vapor for instalada em ambiente aberto, constitui risco grave e iminente a rea de Caldeiras no dispor de: (A) afastamento mnimo de trs metros de outras instalaes do estabelecimento. (B) afastamento mnimo de cinco metros do limite com as vias pblicas. (C) acesso fcil e seguro necessrio operao da caldeira. (D) iluminao conforme normas oficiais vigentes. (E) sistema de iluminao de emergncia, caso a caldeira opere noite. 2) A Norma Regulamentadora NR-13 - Caldeiras e Vasos de Presso, emitida pelo Ministrio do Trabalho e Emprego, em seus itens 13.5.3, 13.5.4 e 13.10.3, estabelece prazos mximos para as atividades de inspeo exigidas. No que se refere especificamente a testes hidrostticos em caldeiras, estes: (A) devem ser realizados a cada 12 meses, independente da categoria da caldeira ou da existncia de Servio Prprio de Inspeo de Equipamentos no estabelecimento. (B) devem ser realizados a cada 12 meses, independente da categoria da caldeira, podendo este prazo ser ampliado, caso o estabelecimento possua Servio Prprio de Inspeo de Equipamentos. (C) tm seu prazo mximo de realizao condicionado categoria da caldeira, independente da existncia de Servio Prprio de Inspeo de Equipamentos no estabelecimento. (D) tm seu prazo mximo de realizao condicionado categoria da caldeira e existncia de Servio Prprio de Inspeo de Equipamentos no estabelecimento. (E) no tm um prazo mximo de realizao formalmente estabelecido pela norma, estando sua execuo a critrio do Profissional Habilitado 3)A Norma Regulamentadora NR-13 - Caldeiras e Vasos de Presso, emitida pelo Ministrio do Trabalho e Emprego, explicita diversas circunstncias que caracterizam condies de risco grave e iminente. Uma circunstncia que, embora indesejvel, NO constitui uma condio de risco grave e iminente na instalao, na operao ou nas atividades de acompanhamento de caldeiras, de acordo com esta norma, o(a): (A) no-atendimento aos prazos previstos na norma para a conduo das atividades de inspeo. (B) emprego de artifcios que neutralizem sistemas de controle e segurana. (C) inexistncia de instrumento que indique a presso do vapor acumulado.\n(D) omisso, no Registro de Segurana da caldeira, da descrio de ocorrncias capazes de interferir em suas condies de segurana. (E) ausncia de, pelo menos, duas sadas amplas, permanentemente desobstrudas e dispostas em direes distintas, no local de instalao do equipamento. 4)O item 13.6.4.1 da Norma Regulamentadora NR-13 Caldeiras e Vasos de Presso, emitida pelo Ministrio do Trabalho e Emprego, prev que, quando inexistente ou extraviado, o Pronturio do Vaso de Presso seja reconstitudo pelo proprietrio do equipamento. Segundo este item, imprescindvel que, alm dos procedimentos para determinao da PMTA e das caractersticas funcionais do equipamento, conste(m) da reconstituio: (A) especificao dos materiais utilizados. (B) ano de fabricao. (C) cdigo de projeto e ano de edio. (D) desenhos e demais dados necessrios para o monitoramento da vida til. (E) dados dos dispositivos de segurana 4) A inspeo realizada em uma caldeira aquatubular de uma unidade de refino identificou trincas na superfcie interna de seu tubulo superior. As caractersticas do vapor superaquecido, sob condies normais de operao, so 120 kgf/cm2 de presso, 525 C de temperatura e 120 ton/h de descarga mssica. O tubulo fabricado em ao carbono. As trincas tm pequena profundidade em relao espessura de parede do componente e so longitudinais. A localizao dos danos caracterizada esquematicamente na figura abaixo.\nTendo em vista estas informaes, uma hiptese provvel para o mecanismo de acumulao de dano responsvel pelas trincas : (A) choque trmico, promovido pela ingesto de gua de alimentao abaixo da temperatura desejvel. 79\n(B) superaquecimento, conseqncia de perodos em que a temperatura da gua no tubulo se manteve substancialmente acima da temperatura de equilbrio entre gua e vapor. (C) corroso-fadiga, resultante do rompimento cclico da camada de xido protetora que reveste a superfcie interna do tubulo. (D) fluncia, promovida pela combinao entre a temperatura de parede e a tenso circunferencial resultante da presso interna. (E) impingimento, promovido por turbulncia associada variao acentuada da seo transversal do fluido e conseqente modificao em seu deslocamento lamelar. 5)Assinale a alternativa incorreta: a) Caldeiras Flamotubular ou Fogotubular so aquelas nas quais o fogo e os gases de combusto passam internamente pelos tubos banhados pela gua. b) Caldeiras Aquatubular ou Parede D'gua so aquelas nas quais a gua passa internamente pelos tubos envolvidos pelas chamas e gases de combusto. c) Caldeiras de baixa presso geralmente so caldeiras flamotubulares e tm baixa produo de vapor. d) Caldeiras de alta presso geralmente so caldeiras aquatubulares e tm alta produo de vapor e) Entende-se por sistema gerador de vapor (caldeira), o conjunto de equipamentos, tubulaes e acessrios destinados produo de vapor saturado ou superaquecido a diversas presses de trabalho, utilizando-se da energia eltrica. 6)Assinale a alternativa correta: a) Temperatura de saturao a temperatura de vaporizao. b) Lquido abaixo da temperatura de saturao chamado lquido saturado. c) Se houver somente vapor na temperatura de saturao chamado vapor supersaturado. d) Se houver somente lquido na temperatura de saturao chamado lquido comprimido. e) Vapor acima da temperatura de saturao chamado vapor saturado 7)Dentre os conceitos abaixo, assinale a alternativa incorreta: a) Condensao o processo em que uma substncia passa do estado de vapor para lquido. b) Ebulio o processo em que se fornece calor para uma substncia no estado lquido a fim de passar para o estado de vapor. c) Sublimao o processo de mudana de estado de vapor para slido. d) Fuso o processo de mudana de estado de slido para lquido. e) Solidificao o processo de mudana de estado de lquido para slido\n8) A NR-13 Caldeiras e vasos de presso estabelece que (A) quando a caldeira estiver instalada em ambiente confinado, a casa de caldeiras deve dispor de pelo menos 3 sadas amplas e permanentemente desobstrudas. (B) o pr-requisito mnimo para participao, como aluno, no treinamento de segurana na operao de caldeiras o atestado de concluso do ensino mdio. (C) ao completar 25 anos de uso, na sua inspeo subseqente, as caldeiras devem ser submetidas a rigorosa avaliao de integridade para determinar a sua vida remanescente e novos prazos mximos para inspeo, caso ainda estejam em condio de uso. (D) as caldeiras classificadas na categoria B devero possuir painel de instrumentos instalados em sala de controle, construda segundo o que estabelece o anexo V dessa norma. (E) a inspeo de segurana peridica, constituda por exame interno e externo, deve ser executada no prazo mximo de 24 meses, para caldeiras de recuperao de lcalis de qualquer categoria 9) O equipamento que tem com principal funo do oxignio (O2 , do gs carbnico ( CO2 ) e de outros gases em menor proporo que se encontram dissolvidos na gua de alimentao das caldeiras : a) pr-aquecedor b) super aquecedor c) dessuperaquecedor d) purgador e) desaerador 10) No controle de nvel de uma caldeira, uma das tcnicas mais utilizadas o controle a 3 elementos. Pra este tipo de controle, so utilizadas as seguintes variveis: a) Nvel do tubulo superior e a vazo de vapor gerada pela caldeira, vazo de agua de alimentao. b) Presso de vapor, vazo de vapor gerada pela caldeira, vazo de gua de alimentao c) Presso da fornalha, nvel do desaerador, vazo de gua de alimentao d) Presso do vapor, presso da fornalha, nvel do desaerador e) Presso do sistema de purga, presso da fornalha e nvel do desaerador 11) A caldeira do tipo Aquatubular tem como caractersticas: a) gua fora dos tubos e os gases de combusto por dentro dos tubos b) balo de vapor transversal, cmara seccionadas e tubos retos inclinados. c)gua por dentro dos tubos e os gases de combusto por fora dos tubos d) possui somente o tubulo inferior e) possui somente o tubulo superior\n12)Segundo a NBR 12177-2 Caldeira estacionarias a vapor (inspeo de segurana parte 2 ): caldeiras aquatubulares- toda caldeira deve possuir pelo menos os seguinte dispositivos de proteo, Exceto: a) Uma ou mais vlvula de segurana, dando ao vapor sada para a atmosfera do recinto onde ele gerado b) Uma ou mais vlvula de segurana no coletor do superaquecedor, quando existente c)Intertravamento de purga da cmara de combusto d)Dispositivo contra falha ou perda de chama ( no obrigatrio para combustiveis slidos queimando em grelha) e) Alarme presso alta do desaerador 13) Com relao aos dispositivos auxiliares utilizados para produzir vapor em uma caldeira, podemos considerar as seguintes alternativas: I - Vlvula controladora de presso: localizada na saida do balo inferior, tem como funo s permitir o fluxo de vapor depois de atingido um certo valor de presso na linha. II - Vlvula de alivio de presso ( Vlvula de segurana):como funo liberar a passagem do vapor para a atmosfera, provocando um rpido alivio de presso na caldeira. ajustada para um valor superior presso nominal da caldeira, e inferior mxima presso suportvel. III Ventilador de ar de combusto: A presso positiva que o ventilador cria dentro da caldeira aumenta o coeficiente de troca de calor entre os gases queimados e o feixe tubular na razo da quarta potncia do aumento de presso na cmara, tornando a caldeira sensivelmente mais eficiente. Esto corretas as afirmaes: a) apenas I b) apenas II e III c)apenas III d)apenas I e II e) apenas II\n14)Com relao aos tratamentos de gua para utilizao em caldeiras, considere as seguintes afirmativas: I gua das caldeiras deve ser tratada para remoo total ou parcial dos sais de calcio e magnsio, que produzem incrustaes e podem levar a ruptura dos tubos II O abrandamento por troca inica para tratamento da agua para caldeiras feito usando-se resinas catinicas e abrandamento e alcalinizao com reduo do total de slidos dissolvidos com resinas trocadores de cations. II- A reduo dos teores de oxignio e gs carbnicos da gua, atravs do uso de desaeradores. Sendo a desaerao podendo ser realizada com a utilizao de produtos qumicos, como: soda caustica, fosfato, trissdico, sulfo de sdio, quelatos, polmeros orgnicos e inibidores de incrustaes. Esto corretas a) apenas I b) apenas I e II c) apenas III d) apenas I e II e) apenas II 15)1)Assinale a alternativa correta: a) Caldeiras a vapor so equipamentos destinados a produzir e acumular vapor sob presso superior manomtrica, utilizando qualquer fonte de energia renovvel, excetuando-se os refervedores e equipamentos similares utilizados em unidades de processo. b) Caldeiras a vapor so equipamentos destinados a produzir e acumular vapor sob presso superior atmosfrica, utilizando qualquer fonte de energia renovvel, incluindo-se os refervedores e equipamentos similares utilizados em unidades de processo. c) Caldeiras a vapor so equipamentos destinados a produzir e acumular vapor sob presso superior baromtrica, utilizando qualquer fonte de energia renovvel, excetuando-se os refervedores e equipamentos similares utilizados em unidades de processo. d) Caldeiras a vapor so equipamentos destinados a no produzir e acumular vapor sob presso superior baromtrica, utilizando qualquer fonte de energia renovvel, excetuandose os refervedores e equipamentos similares utilizados em unidades de processamento de energia. e) Caldeiras a vapor so equipamentos destinados a produzir e acumular vapor sob presso superior atmosfrica, utilizando qualquer fonte de energia, excetuando-se os refervedores e equipamentos similares utilizados em unidades de processo.\nOrganizado por Gibson Dall'Orto Muniz da Silva Referncia bibliogrfica: Bazzo, E.,1992 "Gerao de Vapor", Editora da UFSC, Florianpolis. Pera, H., 1990, "Geradores de Vapor", Editora Fama, So Paulo. Eficincia Energtica no uso de vapor, Procel