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    SUMRIO

    1 - INTRODUO: 5

    2 - TIPOS DE CALDEIRAS: 5

    2.1 - CALDEIRAS FOGOTUBULARES: 62.2 - CALDEIRAS AQUATUBULARES: 72.2.1 - FUNCIONAMENTO: 8

    3 - COMPONENTES: 11

    3.1 - TUBULES: 123.2 - TUBOS: 163.3 - COLETORES E DISTRIBUIDORES: 173.4 - SUPERAQUECEDORES: 183.5 - CHICANAS E DEFLETORES: 193.6 - VLVULAS DE SEGURANA E ALVIO: 203.7 - INVLUCRO DA FORNALHA: 223.8 - CHAMINS: 233.9 - REFRATRIOS: 233.10 - EQUIPAMENTO E DISPOSITIVOS AUXILIARES: 243.10.1 - DUTOS DE AR E GASES: 253.10.2 - JUNTAS DE EXPANSO: 253.10.3 - PR-AQUECEDORES DE AR. 263.10.4 - SOPRADORES DE FULIGEM: 293.10.5 - QUEIMADORES: 313.10.5.1 - BLOCO REFRATRIO: 313.10.5.2 - MAARICOS: 323.10.5.3 - MATERIAIS: 323.10.6 - ECONOMIZADOR: 33

    4 - MECANISMOS DE DESGASTE E AVARIAS: 34

    4.1 - MECANISMOS BSICOS DA CORROSO EM CALDEIRAS: 344.2 - CORROSAO DAS PARTES MOLHADAS: 354.2.1 - CORROSO POR CONCENTRAO: 364.2.2 - "STEAM BLANKETING": 364.2.3 - FRAGILIZAO CUSTICA: 374.2.4 - FRAGILIZAO PELO HIDROGNIO: 374.2.5 - CORROSO POR AGENTE QUELANTE: 374.2.6 - "HIDE-OUT": 384.3 - CORROSO DAS PARTES EXPOSTAS AOS GASES: 384.3.1 - OXIDAO: 384.3.2 - CORROSO POR CINZAS FUNDIDAS: 384.3.3 - CORROSO POR CONDENSAO DE CIDO SULFRICO: 394.3.4 - CORROSO EM PERODOS DE INATIVIDADE: 40

    4.3.5 - EROSO E ABRASO: 414.3.6 - FLUNCIA: 42

    4.3.7 - FADIGA: 42

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    4.3.8 - FADIGA TRMICA: 434.3.9 - FADIGA SOB FLUNCIA: 444.3.10 - SUPERAQUECIMENTO: 444.2.12 - AVARIAS EM QUEIMADORES: 44

    5 - LAVAGEM E NEUTRALIZAO DE CALDEIRAS: 45

    6 - HIBERNAO E DESATIVAO DE CALDEIRAS: 46

    7 - LIMPEZA QUMICA DE CALDEIRAS: 47

    7.1 - LIMPEZA QUMICA ALCALINA: 477.2 - LIMPEZA QUMICA CIDA: 47

    8 - INSPEO: 48

    8.1 - INSPEO EM OPERAO: 488.1.1 - PREPARATIVOS: 488.1.2 - REQUISITOS DE SEGURANA: 498.1.3 - ROTEIRO DE INSPEO: 498.1.4 - TESTES: 508.2 - INSPEO EM PARADA DE MANUTENO: 508.2.1 - PREPARATIVOS PARA INSPEO: 518.2.2 - REQUISITOS DE SEGURANA: 518.2.3 - ROTEIRO DE INSPEO: 518.2.3.1 - CONSIDERAES GERAIS: 518.2.3.2 - INSPEO EXTERNA: 51

    8.2.3.3 - INSPEO INTERNA INICIAL: 528.2.3.4 - INSPEO INTERNA FINAL: 528.2.4 - TESTES: 548.3 - CRITRIOS DE ACEITAO: 558.3.1 - TUBOS E PAREDES, PISO E TETO E DO SUPERAQUECEDOR: 558.3.2 - REFRATRIO: 558.3.3 - VLVULAS DE SEGURANA: 56

    9 - LEGISLAO: 57

    10 - RECURSOS E EQUIPAMENTOS DO TCNICO DE INSPEO: 57

    11 - REGISTRO DE INSPEO: 58

    12. ANEXOS: 60

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    12.1 - ANEXO I NR - 13 6012.2 - ANEXO II - LISTA DE VERIFICAO. 82

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    1 - INTRODUO:

    Depois da gua, o vapor o fluido mais utilizado nos processos industriais e na rea deconforto trmico. Sua utilizao se d em diferentes condies e para os mais variados fins, taiscomo:

    Gerao de energia eltrica; Transmissor de fora motriz para o acionamento de turbinas, compressores e ventiladores; Fonte de calor; Controle de temperatura em reaes qumicas; Auxiliar no processo de destilao; Aquecimento do meio ambiente na rea de confort o trmico; Preveno e combate a incndios; Agente de limpeza, deslocando graxas e leos; Acelerador das limpezas alcalinas e cidas; Limpeza de equipamentos.

    A principal funo de uma caldeira receber gua lquida e energia gerando vapor. Isto conseguindo pelo aquecimento de uma certa quantidade de gua no interior da mesma. O vaporpode ser gerado tanto eletricamente como pela queima de combustveis em sua fornalha.

    A produo de vapor por uma caldeira , pois, uma operao necessria em quase todosos processos industriais, alm de estar presente tambm em muitos estabelecimentos comerciaise hospitalares.

    2 - TIPOS DE CALDEIRAS:

    Basicamente so dois tipos de caldeiras, quais sejam, caldeiras eltricas e caldeiras acombusto.

    Caldeiras eltricas so equipamentos mais simples e, em mdia, mais baratos do que ascaldeiras a combusto de mesma capacidade e presso de gerao. Elas no requerem muitoespao para a sua instalao, e, muitas vezes, dispensa pessoal exclusivo para o seuacompanhamento operacional. Sua eficincia no varia significativamente com a carga. Atemperatura mxima em contato com este tipo de equipamento a temperatura do vapor, o quefaz com que a sua taxa de deteriorao e a necessidade de manuteno sejam reduzidas, umavez que no h grande quantidade de refratrios ou internos para serem trocados. Elas nogeram vapor superaquecido, apenas vapor saturado e gua quente. Tambm no poluem aatmosfera e tem baixo nvel de rudo.

    J as caldeiras a combusto, alm de se rem mais caras, exigem normalmente, maisespao para sua instalao e pessoal especializado para a sua operao. Elas so submetidas atemperaturas elevadas e, esto sujeitas a diversos tipos de deteriorao em vrias de suaspartes. Isso faz com que seja fundamental: o seu acompanhamento operacional, a inspeo e amanuteno; de forma peridica. Elas tambm sofrem grande variao de eficincia conforme asua carga operacional. Alm disso, elas podem ser projetadas para gerar no somente vapor

    saturado, mas tambm vapor superaquecido em qualquer presso e cargas variadas. Isto astorna, praticamente, a nica opo para grandes indstrias que necessitam de vapor paraaquecimento e para movimentao de equipamentos. Estes tipos de caldeiras poluem a atmosferae trabalham gerando grande nvel de rudo.

    As caldeiras a combusto se dividem, basicamente em dois tipos bsicos: caldeirasfogotubulares e caldeiras aquatubulares.

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    2.1 - CALDEIRAS FOGOTUBULARES:

    Tambm conhecidas como flamotubulares, estas calde iras caracterizam-se por seremequipamentos simples que trabalham com presses e taxas de vaporizao limitadas, destinando -se a pequenas produes de vapor.

    O modelo mais comum constitudo de um corpo cilndrico com dois espelhos fixos, nos

    quais os tubos contidos no seu interior so mandrilados ou soldados. Estes tubos internos so umtubo central de fogo, normalmente de dimetro maior que os demais, que se dispem em duas oumais passagens, por onde fluem os gases. A gua, entrando no corpo cilndrico e envolvendo ostubos, aquecida pelo fogo e pelos gases que circulam no interior dos tubos, at a suavaporizao. Este vaso externo o determinante da presso de operao e, quanto maior aespessura de sua chapa, maiores a presso do vapor e seu custo . A sua capacidade mxima degerao e presso restrita a 30 t/h e 20 Kgf/cm, respectivamente. J a sua manuteno, comodito anteriormente, mais fcil, uma vez que consiste basicamente da troca de tubos, como numpermutador de calor.

    As figuras a seguir mostram caldeiras do tipo flamotubular.

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    2.2 - CALDEIRAS AQUATUBULARES:

    Elas tm como caracterstica: a produo de vapor, pelo aquecimento de gua que circulano interior dos tubos. Permitem a produo de grand es quantidades de vapor, em alta presso etemperatura. Elas trabalham em todas as faixas de presses, variando entre muito, baixa pressoe presses supercrticas, conforme tabela abaixo:

    MUITO BAIXA PRESSO At - 100 psi ou - 7 Kgf/cmBAIXA PRESSO 100 psi - 200 psi ou 7 - 14 Kgf/cmMDIA PRESSO 200 psi - 700 psi ou 14 - 49 Kgf/cmALTA PRESSO 700 psi - 1500 psi ou 49 - 105 Kgf/cm

    MUITO ALTA PRESSO 1500 psi - 3.209 psi ou 105 - 225,6 Kgf/cmSUPERCRTICA Acima de 3.309 psi ou acima de 225,6 Kg f/cm

    Estas caldeiras so constitudas por um tubulo superior chamado tubulo de vapor e umou mais tubules inferiores denominados tubules de lama. Interligando os tubules tm -setubulaes dispostas na forma de feixes tubulares e paredes de gua. E ntre os tubos do feixetubular, ou entre este e as paredes de gua se encontra a fornalha, onde queimado ocombustvel escolhido.

    Em operao elas transformam a energia potencial dos combustveis em energia calorfica,a qual transformada em vapor.

    As superfcies dos tubos expostas ao fogo na fornalha, suportam temperaturas entre 1.200e 1.600 C. Os tubos das paredes de gua que tambm se encontram nesta regio so capazesde absorver calor radiante at 112.000 kcal/cm hC.cm, esfriando o refratrio que envolve afornalha.

    Os gases em combusto com temperaturas abaixo de 800 C so conduzidos por chicanaspara a parte anterior da fornalha, onde o calor transferido por conveco para as superfcies deaquecimento secundrio.

    Nas zonas radiantes, o calor se transfere diretamente do fogo para as superfcies deaquecimento e, nas zonas de conveco, o calor se transfere dos gases aquecidos para asuperfcie de aquecimento.

    Com a finalidade de melhorar o rendimento das caldeiras, os gases quentes, exa uridos da

    zona de conveco so aproveitados, primeiramente, para o aquecimento da gua de alimentaoe depois para o pr-aquecimento do ar necessrio combusto.

    As figuras a seguir, mostram vrios tipos de caldeiras aquatubulares:

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    2.2.1 - FUNCIONAMENTO:

    O funcionamento bsico do sistema gua -vapor numa caldeira aquatubular ser descrito aseguir, tomando-se por base as figuras abaixo:

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    Para entendermos este funcionamento, usare mos o modelo bsico, que composto pelostubules superior e inferior, pelos tubos ascendentes e descendentes e pela fornalha. O tubulosuperior opera com gua at o seu nvel mdio (cerca de 50%) e o tubulo inferior, afogado, ouseja, cheio de gua. Os tubos ascendentes encontram-se voltados para o lado da fonte de energiaenquanto que, os tubos descendentes, esto na posio oposta, ou seja, no recebem parcelasignificativa da energia.

    Observando-se a figura, podemos concluir que a transferncia de calor e a formao devapor se daro apenas nos tubos ascendentes, na face exposta fonte de energia. Comoconseqncia imediata, um diferencial de peso especfico se estabelece entre a gua dentro dostubos na zona radiante e a gua encontrada nos tubos, na zona de conveco. A gua com maiorpeso especfico dos tubos descendentes empurra a gua com menor peso especfico dos tubos

    ascendentes para o tubulo de vapor, iniciando -se ento uma circulao natural, a umavelocidade adequada para a operao da caldeira.

    Ao chegar ao tubulo superior e encontrar a superfcie livre, o vapor sair do seio doliquido, separando-se e sendo acumulado. Enquanto isso, toda a gua lquida passa,obrigatoriamente, pelo tubulo inferior. Conseqentemente, todos os depsit os que porventurapossa se formar no interior da caldeira, se acumularo neste vaso.

    Nas caldeiras trabalhando com presses superiores a 140 Kgf/cm, o diferencial de pesoespecfico estabelecido baixo, produzindo uma velocidade de fluxo imprpria para a operao.Nestes casos, utilizam-se bombas para recirculao forada de gua.

    O vapor desprendido do tubulo superior chamado de saturado, pelo seu contedo, comgua. O retorno deste vapor para um feixe tubular chamado superaquecedor, na zona de calo rradiante, permite que mais calor adicionado ao vapor saturado evapore os ltimos traos de guae o transforme em vapor seco ou superaquecido.

    As razes para o superaquecimento do vapor, so: Remoo das gotas de gua nele contidas; que em alta veloci dade, podem produzir pites e

    erodir as ps das turbinas. Aumento na eficincia das turbinas, quando a diferena entre a temperatura de admisso e a

    temperatura de exausto do vapor aumenta.

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    Caldeiras crticas e supercrticas so aquelas isentas de tubul es. As primeiras possuemum separador de gua, e nas segundas a gua passa numa tubulao contnua, para a fase dovapor. Obviamente, o fluxo de gua alimentado por bombas.

    3 - COMPONENTES:

    Devido s suas caractersticas, importncia para a indstria e complexidade, serorelacionados os principais componentes das caldeiras aquatubulares. Os principais elementos quecompem estes tipos de caldeiras so os mostrados nas figuras abaixo:

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    3.1 - TUBULES:

    Eles esto divididos em dois grupos, quais sejam, tubulo superior ou de vapor e tubuloinferior ou de lama. O tubulo superior um vaso de presso cilndrico cuja finalidade separar,acumular o vapor d'gua gerado e receber a gua de alimentao da caldeira. Convm ressaltarque podem existir caldeiras com mais de um tubulo superior. Com a finalidade de melhorar aqualidade do vapor gerado. Estes tubules so dotados de dispositivos especialmente projetadospara reduzir a presena de umidade no vapor, conhecida como internos do tu bulo, que soconfeccionados em ao carbono, atuando sobre o fluxo gua -vapor das seguintes formas:

    Fora da gravidade; Fora inercial; Fora centrfuga; Filtrao; Lavagem.

    Os internos, cujo funcionamento se baseia nas trs primeiras formas, so chamad os dedispositivos primrios de separao de vapor, sendo prprios para uso em presses de geraesmdias e baixas. Neste caso, enquadram -se os ciclones, as chicanas e os labirintos.

    J os dispositivos de funcionamento baseados em filtrao e lavagem, s o dispositivossecundrios de separao de vapor que se tornam imprescindveis quando da gerao de vaporem altas presses. A chamada "filtrao", ocorre num conjunto de placas corrugadas ou grelhas,tambm conhecidas como telas. A eficincia deste proces so, depende, fundamentalmente, darea e percurso do fluxo no acessrio, do tempo de contato e da velocidade do vapor noselementos, que deve ser baixa.

    Os principais acessrios internos dos tubules superiores de caldeiras so telas,separadores, ciclones, calhas, distribuidores e chicanas.

    A funo do tubulo inferior acumular a gua liquida e coletar depsitos para que,posteriormente, possam ser drenados. Com raras excees, eles no possuem acessriosinternos. Convm lembrar que podem existir cal deiras onde o tubulo inferior no est presente.

    Os tubules, tanto o superior como o inferior, so fabricados em ao carbono e soldados.O ao geralmente empregado um ao de mdio carbono, totalmente acalmado, sendo os maiscomuns o ASTM A - 515 Gr 70 e o ASTM A - 516. No passado, era comum a construo dessescomponentes usando-se chapas rebitadas.

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    De uma forma geral, as bocas de visita dos tubules tm fechamento de dentro para fora esede elptica. Isto para permitira a introduo da tampa no tubul o. freqentemente tambmque, para compensar o aumento de tenso provocado pela furao dos tubos, a espessura dachapa do tubulo superior na regio de mandrilagem desses tubos seja maior. As figuras a seguirmostram os diversos acessrios internos de um tubulo superior e, esquematicamente, um cortetransversal de um tubulo superior.

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    Os tubules so dispostos horizontalmente em uma caldeira sendo que, o tubulo inferior,possui uma leve inclinao no sentido da descarga de fundo, cuja fi nalidade facilitar a remooda lama.

    A estes tubules so fixados os tubos por onde escoam a gua e o vapor gerado. Esta

    fixao feita atravs de mandrilagem, que consiste na expanso do dimetro de um tubo atravsda ao mecnica de roletes calcados sobre a superfcie interna dos tubos. A expanso dodimetro do tubo provoca a sua fixao no tubulo por interferncia. Alguns projetos exigem que aextremidade do tubo seja alargada. Neste caso, utiliza -se uma mandriladora com dois conjuntosde roletes, conforme as figuras a seguir.

    Quanto maior o nmero de roletes, melhor e mais uniforme a dilatao do tubo. Umaquantidade insuficiente de roletes pode provocar escamao, trincas, encruamento,tensionamento excessivo ou irregular e vazamentos.

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    A mandrilagem de um tubo deve ser controlada para evitar falhas por expanso excessiva.Quando da troca de um tubo, devem ser verificados os dimetros do tubo novo (interno ouexterno) e do furo do tubulo, uma vez que, aps ter sofrido excessivas mandrilag ens, o tubulopode apresentar um alargamento de seus furos de tal monta que prejudique a fixao do tubonovo.

    A mandrilagem pode ser feita manualmente ou com ferramenta pneumtica. Contudo,

    quando for necessria a substituio de um tubo, recomendvel que a mandrilagem seja feitamanualmente. Isto porque a utilizao de uma mandriladora pneumtica, devido s vibraes e aoexcessivo esforo, pode causar o afrouxamento das mandrilagens dos tubos vizinhos.

    Em caldeiras de alta presso, aps a mandrilage m, efetuada uma solda de selagementre os tubos mandrilados e o tubulo.

    Aps um tubo ter sido removido, o tcnico de inspeo deve verificar se no ocorreramavarias no tubulo e nos ressaltos do furo (grooves). Eventuais avarias podem ser reparadasutilizando-se um procedimento, qualificado pelo fabricante ou elaborado por profissional habilitado.

    3.2 - TUBOS:

    Os tubos de uma caldeira so os elementos de maior volume. Para se ter uma idia, emuma caldeira cuja produo de vapor seja de 100 t/h, pod emos encontrar mais de 1.800 tubos,

    cada um deles com mais de 10 metros de comprimento. Esse conjunto de tubos, que neste tipo decaldeira possui o dimetro variando entre 50 e 75 mm, vai formar o que chamamos de fornalha dacaldeira.

    Os tubos das caldeiras so construdos em ao carbono, sendo a especificao maiscomum a ASTM A - 178, que a especificao para tubos de ao com costura. Para esta solda decostura dos tubos s se admite o processo por resistncia eltrica.

    Para se impedir a passagem de gases atravs da parede de tubos, so soldadas aschapas entre eles, chapas estas chamadas aletas ou chapas de selagem. Desta forma, os tubospassam a formar um painel ao qual se d o nome de "parede d'gua". Este tipo de montagem temsido muito utilizado em projetos modernos, sendo todas as paredes laterais da caldeira montadosem forma de painis. As figuras a seguir, mostram este tipo de construo.

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    3.3 - COLETORES E DISTRIBUIDORES:

    Os coletores so elementos tubulares onde se fixam os tub os de uma parede ou painel. Osdistribuidores interligam os coletores aos tubules. Em geral, estes elementos esto submetidosaos gases quentes, sendo protegidos por refratrios. A figura a seguir mostra um diagrama,mostrando a disposio de coletores e distribuidores em uma caldeira.

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    A fixao dos tubos de uma parede ou painel aos coletores pode ser por solda ou pormandrilagem. No caso de fixao por mandrilagem, necessria a existncia de uma abertura naparede oposta do coletor para possibil itar a instalao de mandriladora. Esta abertura chama -se"portal" que possui sede elptica, tal qual o tubulo. A figura a seguir exemplifica a montagem detubos em coletores.

    3.4 - SUPERAQUECEDORES:

    Como j vimos anteriormente, o vapor gerado em uma caldeira saturado. Assim, aodeixar o tubulo, apesar da presena dos dispositivos de separao vapor -lquido, ainda h gualquida dispersa pelo vapor. Este vapor mido no apropriado para uso em maquinas movidas `a

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    vapor uma vez que a presena de umidade pode vir a provocar a eroso destas mquinas. Logo,para que esta umidade seja retirada do vapor gerado, necessrio que este vapor sejasuperaquecido, ou seja, que ele tenha a sua temperatura elevada alm do seu ponto de ebuliopara uma dada presso. Esta etapa se d em um componente chamado de superaquecedor.

    O superaquecedor nada mais do que um conjunto de serpentinas, dentro das quaiscircula o vapor saturado a ser superaquecido. Eles so, geralmente, colocados na zona de

    radiao de chama, onde o fluxo de gases mais quente.Devido aos coeficientes de troca trmica, a temperatura da parede metlica dos tubos dasparedes d'gua praticamente igual da gua que circula no interior dos tubos. Na verdade, noimporta quo alta est a temperatura da chama ou dos gases externos aos tubos; enquantohouver gua no interior do tubo, a temperatura da parede metlica ser prxima da gua.

    Nas presses usuais de operao das caldeiras, a temperatura da gua de, no mximo,480 C. Logo, esses tubos so especificados em ao carbono.

    No caso dos superaquecedores, no existe gua na fase lquida dentro dos tubos sendo atemperatura da parede metlica bem superior a temperatura do vapor. Desta forma, medida quehouve necessidade de se aumentar temperatura do vapor, comeou a aparecer os projetos desuperaquecedores onde era preciso aumentar o limite de resistncia fluncia dos tubos. Comisso, comearam a ser utilizados tubos em aos -liga, carbono-molibdnio e cromo-molibdnio. Afigura abaixo mostra um exemplo de disposio de serpentinas de um superaquecedor.

    3.5 - CHICANAS E DEFLETORES:

    So elementos cuja finalidade direcionar a passagem dos gases quentes; de forma atermos um melhor aproveitamento desses gases. Eles so normalmente construdos em alvenaria

    (tijolos refratrios) ou em chapas de ao carbono.As chicanas melhoram a troca trmica, distribuindo o calor dos gases. J os defletoresreduzem o turbilhonamento, direcionam os gases e facilitam o fluxo, eliminando as perdas decarga. As figuras a seguir mostram, esquematicamente, o fluxo de gases em uma caldeira e odetalhe das bocas de acesso s regies das chicanas.

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    3.6 - VLVULAS DE SEGURANA E ALVIO:

    So vlvulas que evitam que a presso da caldeira ultrapasse a p resso mxima de

    projeto. Caldeiras de pequeno porte possuem vlvulas que podem ser acionadas manualmente.Caldeiras maiores possuem vlvulas acionadas pelo painel de controle. A maioria das vlvulasno permite acionamento pelo operador e abre automaticam ente quando a presso de operaoda caldeira ultrapassa a presso para a qual a vlvula est regulada. A figura a seguir mostra,esquematicamente, uma vlvula de segurana e alvio.

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    De uma forma geral, caldeiras de grandes capacidades (da ordem de 2 00 t/h), possuemmais de uma vlvula de segurana e alvio. Uma disposio tpica aquela onde se tem uma PSV

    no superaquecedor e duas outras no tubulo. Neste caso, uma vez que cada vlvula abre a umapresso ligeiramente superior da vlvula anterior, a primeira vlvula a abrir a dosuperaquecedor, o que faz com que um fluxo de vapor nas serpentinas seja garantido. Se apresso da caldeira continuar subindo, uma das vlvulas do tubulo se abrir. Se necessrio, astrs ficaro abertas. Se a primeira vlvula a abrir fosse a do tubulo, poderia ocorrersuperaquecimento dos tubos do superaquecedor, conforme mostra a figura a seguir.

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    3.7 - INVLUCRO DA FORNALHA:

    Os invlucros de caldeiras tm a finalidade de separar os gases quentes de combusto doar exterior. Nas caldeiras onde a presso da fornalha negativa, o invlucro impede a entrada doar externo para caldeira. J quando a presso da fornalha positiva, ocorre o inverso, ou seja, oinvlucro impede a fuga dos gases quentes para o exterior. Estes invlucros so geralmenteconstrudos em ao carbono estrutural.

    Em caldeiras mais antigas, o sistema usado era o chamado de parede fria comrefratamento interno com tijolos, conforme mostra, esquematicamente, a figura abaixo.

    Nos projetos mais modernos, o refratamento interno com tijolos substitudo por umisolante trmico (l de rocha ou concreto refratrio) e os tubos por painis de parede d'gua.

    Estes painis so mais leves e usam uma pequena quantidade de material refratrio, o que fazcom que a temperatura de operao da caldeira seja atingida mais rapidamente. A figura abaixomostra este tipo de invlucro.

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    3.8 - CHAMINS:

    So dutos verticais destinados a garantir a circulao dos gases de combusto dascaldeiras para a atmosfera.

    As chamins podem ser construdas em tijolos, concreto armado ou ao. Quandoconstrudas em concreto, necessria a utilizao de um revestimento de tijolos ou concretorefratrio. Por outro lado, as chamins de ao, devem possuir um revestimento com ref ratrioanticido, de forma que seja evitada a corroso por condensao de gases cidos na chaparia dachamin. Outros tipos de chamins construdas de ao usam revestimento refratrio para resfriara chaparia e permitir a utilizao a utilizao de espess uras de chapas menores.

    3.9 - REFRATRIOS:So materiais cermicos, usados sob a forma de tijolos ou concreto monoltico, cuja

    finalidade proteger as partes pressurizadas das caldeiras da incidncia de chama, bem como,para evitar perdas de energia para o exterior da caldeira.

    Existem duas grandes classes de refratrios, quais sejam, tijolos e concretos isolantes etijolos e concretos refratrios.

    Os tijolos e concretos isolantes so, em geral, leves e possuem baixa densidade eresistncia mecnica, sendo usados, basicamente, para impedir a troca trmica (isolantestrmicos).

    Os tijolos e concretos refratrios so duros e possuem alta densidade e baixapermeabilidade, sendo usados, primordialmente, para vedao de gases e proteo contra aincidncia de chama. A figura a seguir mostra a utilizao de concreto refratrio para vedao de

    gases junto ao tubulo.

    Em tubos horizontais, como nos tubos do piso de uma caldeira, so colocados refratriospara evitar que haja vaporizao da gua, o que viri a a impedir a circulao da mesma na partesuperior do tubo, provocando o seu superaquecimento. Este fenmeno conhecido como "steamblanketing" e ser visto posteriormente. As figuras a seguir mostram este fenmeno.

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    Refratrios tambm so utilizados nos queimadores da caldeira como direcionadores dechama, dando forma e impedindo que a mesma incida nas paredes do queimador. A figura aseguir mostra, esquematicamente, a utilizao de refratrios em um queimador a leo.

    Os refratrios usados em caldeiras so do tipo slico-aluminosos, que consistem de umamistura de slica e alumina. Quanto maior a quantidade de alumina, maior a resistncia temperatura, ao passo que, quanto maior o teor de slica, maior a resistncia condensaocida. Este o motivo pelo qual usam-se refratrios de alta alumina junto aos queimadores(porcentagem de alumina superior a 80%) enquanto que, nas chamins, so mais indicadosrefratrios com altos teores de slica. Os refratrios de alta alumina so mais caros que os d e altaslica.

    3.10 - EQUIPAMENTO E DISPOSITIVOS AUXILIARES:

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    So equipamentos, como a prpria definio denota, utilizados, na grande maioria dasvezes, para melhorar a performance das caldeiras. Os dispositivos mais comuns sero mostradosa seguir.

    3.10.1 - DUTOS DE AR E GASES:

    Tal qual as chamins, a sua finalidade conduzir o ar necessrio queima do combustvelnos queimadores da caldeira e os gases de combusto para o exterior. Eles so geralmenteconstrudos em ao carbono estrutural. Quando a temperatura dos gases for inferior a 480 C, oduto pode ser construdo sem revestimento refratrio interno. Com isso, o duto fica mais leve.Entretanto, devido dilatao, passa a ser obrigatria a instalao de juntas de expanso.

    3.10.2 - JUNTAS DE EXPANSO:

    So elementos flexveis cuja finalidade acomodar as dilataes de dutos e invlucros degases. So geralmente construdos em chapas finas de ao carbono ou ao inoxidvel. Caso nohouvesse a presena da junta de expanso, o duto de gases prov ocaria danos ao se dilatar entrea caldeira e a chamin. A figura a seguir mostra, esquematicamente, a operao da junta deexpanso.

    A junta de expanso deve possuir um isolamento trmico na sua superfcie externa paraevitar o resfriamento do seu fole. Caso isso acontea, os gases de combusto no interior do dutopodem se condensar sobre a superfcie do fole e provocar a sua corroso. Na figura abaixo mostrado, em detalhe, um dos modelos de junta de expanso mais confiveis.

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    Quando construdos em ao inoxidvel, os foles no apresentam desempenho muitosuperior aos foles de ao carbono, principalmente se ocorrer condensao dos gases.

    3.10.3 - PR-AQUECEDORES DE AR.

    So equipamentos permutadores de calor; com a finalidade de aquecer o ar dest inado a

    combusto, aproveitando, normalmente, o calor dos gases de combusto.Os materiais mais empregados na construo dos pr -aquecedores so os aospatinveis, que, para este tipo de servio, apresentam desempenho superior a diversos tipos deao inoxidvel. Estes materiais so aos carbono com pequenas adies de nibio, cobre e outroselementos que provocam o aparecimento de uma ptina (camada de xido) sobre a superfciemetlica. Esta camada promove proteo em meios oxidantes.

    Existem basicamente, dois tipos de pr-aquecedores de ar: os tubulares e osregenerativos.

    Os pr-aquecedores de ar tubulares so constitudos de um feixe tubular, fixado emespelhos, inserido em um invlucro de chapa metlico. Os gases de combusto circulam pelointerior dos tubos e o ar pelo lado externo aos mesmos. Este arranjo facilita a limpeza dos pr -aquecedores, uma vez que se pode fazer a lavagem das cinzas depositadas no interior dos tubospelos espelhos dos pr-aquecedores.

    As figuras a seguir mostram os diferen tes arranjos que se aplicam nas instalaes comeste tipo de pr-aquecedor.

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    Este tipo de pr-aquecedor vem sendo substitudo por unidades mais compactas: os pr -

    aquecedores regenerativos.Estes pr-aquecedores so constitudos por um mo tor que opera em baixa rotao (2 a 3rpm), girando um rotor inteiramente metlico que contm cestos que atuam como"transportadores" de calor.

    O princpio de funcionamento consiste no fato de os gases quentes aquecerem uma massametlica (cestos). Conforme o rotor gira, a massa metlica aquecida colocada em contato com oar frio, transferindo o calor acumulado para este ar que entra na caldeira. A operao contnua,ou seja, , se aquecendo, a outra metade, aquecida anteriormente, est em contato com o ar frio,aquecendo este e resfriando-se. O que torna o processo ininterrupto a existncia de diversoscestos, que giram em torno de um eixo, ora passando pelo duto de gs quente, ora passando peloduto de ar frio. Em resumo, podemos dizer que, em cada giro completo do rotor, o conjunto recebecalor dos gases quentes e cede calor ao ar frio. A figura a seguir ilustra esta operao.

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    Para se fazer vedao entre os cestos rotativos e as paredes dos dutos existem chapasfinas flexveis, fixas ao conjunto rotativo. Estas chapas so regulveis, de forma a se deixar umafolga suficiente para a rotao do conjunto sem sobrecarregar o acionamento mecnico. Acorroso dessas chapas provoca a perda da eficincia do pr -aquecedor, devido s fugas degases de um duto para o outro.

    3.10.4 - SOPRADORES DE FULIGEM:

    Eles tm por finalidade manter as superfcies de troca trmica limpas de cinzas e fuligem.So chamados tambm de ramonadores e tm, em geral, a forma tubular possuindo diversostubos ao longo de seu comprimento para a sada de vapor em forma de jato.

    Os ramonadores so classificados em dois tipos: ramonadores fixos e ramonadoresretrteis.

    Os ramonadores fixos podem ainda ser classificados em estacionrios e rotativos. Estestipos de ramonadores esto localizados na zona de conveco das caldeiras onde, normalmente atemperatura dos gases relativamente baixa.

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    Por estarem permanentemente em contato com os gases quentes da caldeira, osramonadores fixos esto sujeitos fadiga trmica, oxida o e a temperaturas elevadas. Istoporque, quando colocados em operao, passagem de vapor durante o seu acionamento,provoca resfriamentos bruscos e internitentes. Por esse motivo, eles so geralmenteespecificados em ligas de ao inoxidvel de alto cr omo e nquel, como os aos AISI 309, AISI 310ou ligas Cr-Ni- Fe especiais.

    Os ramonadores retrteis esto localizados nas zonas de altas temperaturas de caldeiras,como na regio dos superaquecedores. Eles so mantidos fora da caldeira e, portanto,permanecem frios quando frios quando no esto operando.

    O seu funcionamento se baseia em movimentos lentos de rotao em torno de seu eixo,alm de um deslocamento longitudinal para o interior da caldeira.

    Estes tipos de ramonadores, quando em operao, no atingem temperaturas elevadas,uma vez que por eles passa um grande fluxo de vapor que os refrigera. Por este motivo, podemser construdos em ao carbono. A figura a seguir mostra os tipos de ramonadores existentes paracaldeiras.

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    3.10.5 - QUEIMADORES:

    So equipamentos destinados a introduzir continuamente o combustvel e o ar para dentroda fornalha. Eles tm que suportar temperaturas que variam desde 300 C, que a temperaturado ar pr-aquecido, at cerca de 2.000 C, que a temperatura da chama.

    As funes dos queimadores esto relacionadas a seguir.1) Liberar combustvel e ar para a cmara de combusto;2) Promover a mistura do combustvel com o ar;3) Permitir condies para a queima contnua do combustvel (combusto e stvel);4) Pulverizar e vaporizar o combustvel, no caso de combustveis lquidos.

    Os queimadores podem ser de dois tipos:1) Simples que queimam um nico combustvel, ou seja, gs ou leo combustvel;2) Combinado ou Misto que podem queimar leo e/ou gs combustvel.

    As partes principais do queimador so: o bloco refratrio e o maarico.

    3.10.5.1 - BLOCO REFRATRIO:

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    um conjunto de tijolos refratrios ou um bloco monoltico, de forma normalmente circular,no interior do qual a chama do maar ico se projeta para a cmara de combusto. O desenhointerno do bloco refratrio influi na forma da chama. Ele possui as seguintes finalidades:

    Proporcionar uma mistura mais homognea entre o combustvel e o ar devido ao seu formato(bocal);

    Contribuir para aumentar a eficincia da combusto, pois recebe calor da chama e o transmite mistura a ser queimada, ajudando na ignio do combustvel e na estabilidade dacombusto. Por isso, torna-se difcil iniciar a queima, quando o bloco refratrio se encontrafrio, durante a partida;

    Servir para formar o corpo da chama, impedindo ou reduzindo a incidncia nos tubos.

    3.10.5.2 - MAARICOS:

    Os principais tipos de maaricos so: os maaricos a gs e os maaricos a leo. Osmaaricos a gs so, em geral, maaricos simples, uma vez que o combustvel introduzidodiretamente na fornalha, passando atravs de uma simples lana, sem necessidade de seratomizado, como acontece com os combustveis lquidos.

    Ao contrrio dos combustveis gasosos que, em seu estado natur al, j esto em condies

    de reagir com o oxignio, os leos combustveis precisam ser processados segundo os seguintesestgios:

    Atomizao: o combustvel reduzido a pequenas gotculas aumentando a rea total doleo e facilitando a sua vaporizao;

    Vaporizao: as gotculas do leo atomizado retiram calor do ambiente passando ao estadovapor;

    Mistura: o combustvel, j vaporizado, mistura-se com o oxignio do ar formando umamistura inflamvel;

    Combusto: a mistura ar-vapor de combustvel reage quimicamente, liberando calor.

    Estes tipos de maarico podem ser de queima simples ou de queima combinada. De umaforma geral, os queimadores de leo possuem, alm do maarico propriamente dito, um bloco de

    refratrios conhecido com bloco primrio ou "boca do queimador", no interior do qual o maaricose projeta. O maarico parte do queimador onde se verifica a queima do leo e consistemessencialmente de duas pecas, quais sejam, o bico e o corpo do maarico.

    Os maaricos de queima combinada so os mais em pregados em refinarias. No mesmoqueimador podem ser usados tanto os leos como o gs. J quando utilizada a queimasimultnea de leo a gs no maarico, ou seja, em queima combinado gs -leo, a operao no muito fcil, devido s dificuldades de se manter a queima estvel.

    3.10.5.3 - MATERIAIS:

    A especificao dos materiais empregados em queimadores varia de acordo com astemperaturas existentes que, como vimos anteriormente, pode variar desde 300 C at cerca de2.000 C. Nas partes em contato com o ar pr-aquecido, onde no h incidncia de radiao dachama, emprega-se o ao carbono. Em temperaturas superiores a 500 C, utilizamos aosinoxidveis, normalmente o AISI 310. Para temperaturas ainda maiores, onde h incidncia daradiao da chama, utilizado refratrio.

    Os bicos atomizadores de leo so especifivados em ao inoxidvel ou ao ferramenta.Uma especificao usual o ao ferramenta ASTM A - 681 D2, que um ao de alto carbono,inoxidvel (com 12% Cr), com molibdnio, vandio e coba lto. Ele possui boa resistncia abrasoe boa estabilidade dimensional durante a tmpera. A estabilidade dimensional desejada pois

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    durante o uso possvel que o bico seja submetido tmpera. J os bicos dos queimadores ags, quando sujeitos ao ataque por cinzas fundidas, devem ser especificados em ao inoxidvel50 Cr - 50 Ni. As figuras a seguir mostram tipos de queimadores utilizados em caldeiras.

    3.10.6 -ECONOMIZADOR:

    um feixe tubular, cuja finalidade aquece r a gua de alimentao da caldeira utilizandoos gases de combusto que deixam a mesma. Desta forma, recupera -se calor dos gases decombusto e evita-se o choque trmico resultante da entrada de gua fria no tubulo. A figura aseguir mostra um economizador tpico.

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    4 - MECANISMOS DE DESGASTE E AVARIAS:

    Devido importncia das caldeiras para a operao das industrias que necessitam devapor, deve-se procurar evitar a possibilidade de processos corrosivos no sistema de gerao devapor.

    A corroso no sistema de vapor, turbina e condensador, podem aparecer de formauniforme, e, na maior parte das vezes, na forma localizada por pites ou alvolos. A corrosolocalizada extremamente perigosa, porquanto mesmo os tubos novos, ou relativamente novos,podero furar com a conseqente parada do equipamento para troc -los. Esta parada, alm doprejuzo do equipamento, acarreta um prejuzo de valor incalculvel, que a parada da planta,quando no houver caldeira reserva.

    As incrustaes nas tubulaes das cald eiras podero acarretar falta de refrigerao dasparedes dos tubos, ocorrendo elevao localizada de temperatura e, como conseqncia,estufamento e rompimento do tubo. Prejuzos de grande monta so decorrentes do constanteaumento do consumo de leo para gerar uma mesma quantidade de vapor em uma caldeira queapresenta incrustaes.

    4.1 - MECANISMOS BSICOS DA CORROSO EM CALDEIRAS:

    A corroso em caldeiras um processo eletroqumico que pode se desenvolver nosdiferentes meios: cido, neutro e bsico. Evidentemente que, em funo do meio e da presena

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    de oxignio, se pode fazer uma distino relativamente agressividade do processo corrosivo:meio cido aerado o de maior gravidade, sendo o bsico no -aerado o de menor gravidade.

    As reaes que representam casos mais freqentes de corroso de caldeira so:

    - Meio cido:

    Fe

    Fe

    2+

    + 2e2H + 2e H2

    - Meio neutro ou bsico aerado:

    Fe Fe2+ + 2eHOH + O2 + 2e 2 OH

    -

    Ocorrendo em seguida as reaes:

    Fe2 +2OH - Fe (OH)23 Fe (OH)2 Fe3O4 + 2H2O + H2

    - Meio no-aerado: Na ausncia do oxignio, em temperaturas acima de 220C, o ferro termodinamicamente instvel, ocorrendo reao:

    3Fe + 4H2O Fe3O4 + 4 H2

    O ao carbono o material normalmente usado em caldeiras. Seu comportamento plenamente satisfatrio mesmo sabendo -se que ele termodinamicamente instvel gua, emelevadas temperaturas. A razo do seu bom comportamento a formao de um filme demagnetita, Fe3O4, altamente protetor dos aos nas condies de operao das cald eiras. Quando,por alguma circunstncia, os tubos deixam de ser totalmente protegidos, a corroso resultantetoma a forma de ataque localizado do tipo por pites ou alveolar. Como produto de corroso, sobreos pites ou alvolos, se acumula um depsito preto de forma laminar que extremamenteespesso comparado com o filme protetor da magnetita.

    4.2 - CORROSAO DAS PARTES MOLHADAS:

    As substncias mais agressivas presentes na gua de alimentao das caldeiras so ooxignio e o CO2. O oxignio provoca corroso sob forma alveolar ou por pites, geralmenteassociada s frestas, depsitos ou incrustaes e em zonas prximas ao nvel gua/vapor. Acorroso pelo oxignio agravada pela presena de cobre.

    A presena de cobre na gua freqente quando se utiliza condensado de retorno nagua de alimentao. O condensado normalmente dilui o cobre de interno de vlvulas, bombas etubos de condensadores de turbinas.

    A superfcie interna da caldeira estar revestida por uma fina camada de Fe 3O4. A falha

    permite o surgimento de corroso por pites.O CO2 deve ser removido junto com o oxignio, nos desaeradores. O CO 2 remanescente

    neutralizado com o controle de pH da gua. Esta medida no eficaz para a proteo das linhasde condensado, pelo que so utilizadas amin as absorventes de CO2, adicionadas gua.Hidrazina e sulfito de sdio so tambm adicionados gua para remoo de oxignioremanescente.

    Um desaerador eficiente deve reduzir a concentrao de oxignio para 0.005 cm 3/ l. Aremoo total pode ser obtida com o sulfito de sdio, segundo a reao:

    2NaSO3 + O2 2 NaSO4.

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    O sulfito deve ser injetado continuamente, na suco da bomba de alimentao de gua ouno sistema de desaerao.

    Em caldeiras com presso superior a 60 bar (900 psi), a hidrazina pre ferida, pois o sulfitotende a se decompor em altas presses, formando SO 2 e H2S, que causam corroso no sistemade condensado.

    A hidrazina reage com o oxignio obedecendo a seguinte reao:N2H4 + O2 2 H2O + N2.

    4.2.1 - CORROSO POR CONCENTRAO:

    Concentraes elevadas de hidrxido de sdio (soda custica acima de 5%) podem migrarpara fendas ou locais, onde a magnetita foi previamente destruda, reagindo diretamente com oferro, conforme a reao seguinte:

    Fe + 2NaOH Na2FeO2 + H2

    Este tipo de corroso ocorre quando a parede do tubo da caldeira recebe um fluxo de calor

    muito elevado ou quando o tubo tem circulao deficiente. Nesta condio ocorre umaconcentrao de hidrxido de sdio, no filme, junto parede aquecida, que provoca alta s taxas decorroso, s vezes associada espessa formao de magnetita. Este problema maior em tuboshorizontais que recebem calor na parte superior.

    4.2.2 - "STEAM BLANKETING":

    a formao de uma grande bolha de vapor que restringe ou impede a circulao de guano tubo. Com a falha da circulao ocorre superaquecimento da parede provocando alteraometalrgica e corroso interna.

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    4.2.3 - FRAGILIZAO CUSTICA:

    uma forma de corroso sob tenso que provoca trincas intercristalinas (entre os gros deestrutura cristalina do ao).

    Ocorre em locais tencionados (estojos, rebites, soldas com dureza elevada, mandrilagense elementos calandrados ou conformados), submetidos a concentraes elevadas de sodacustica.

    As concentraes de soda usua is em gua de caldeira no so suficientes para provocar afragilizao. Entretanto, em locais de vaporizao elevada ou onde haja expanso da gua(vazamentos, por exemplo), pode ocorrer aumento localizado da concentrao de soda.

    4.2.4 - FRAGILIZAO PELO HIDROGNIO:

    Ocorre em caldeiras operando a presses elevadas (da ordem de 125 bar - 1.800 psi). Aformao do hidrognio est associada a depsitos porosos e aderentes superfcie metlica e avariaes no pH da gua da caldeira. Com pH baixo pode ha ver ataque do ferro com liberao dehidrognio atmico. Usualmente, o hidrognio formaria molcula e sairia da caldeira junto com ovapor. Entretanto, a condio de pH, a presso elevada e alguns contaminantes no depsitopodem impedir a formao de molcula e o tomo de hidrognio pode permear na estruturacristalina do ao. A difuso do hidrognio nos aos e os mecanismos de fratura e fragilizao soainda mal compreendidos. usual explicar a fratura de elementos de caldeira por hidrognio, pelaformao de metano, devido reao do hidrognio com o carbono da ferrita (fase cristalina doao). aceito que o metano formado provoca pressurizao localizada a ponto de provocar orompimento. Sabe-se, entretanto, que outros mecanismos de fragilizao podem existir.

    Uma das teorias supe que o hidrognio enfraquece a coeso entre os tomos. Outrasupe que os tomos de hidrognio alojam-se em locais de desalinhamento de empilhamento dostomos de ferro (discordncias) e impedem a movimentao dos planos de tomos. Como amovimentao dos planos a responsvel pelo comportamento dtil, o ao adquiririacomportamento frgil.

    4.2.5 - CORROSO POR AGENTE QUELANTE:

    Agentes quelantes so substncias adicionadas gua de caldeira que reagem comimpurezas (clcio, magnsio, ferro e cobre) e formam sais solveis e estveis termicamente.Desta forma, a formao de depsitos pode ser praticamente eliminada. Estes produtos, quandousados em concentrao elevada, podem provocar corroso. O uso de tratamento com agent equelante exige muito cuidado no controle. Existem casos de falhas graves em caldeiras ondeocorreu concentrao alta, porque os operadores adicionavam um excesso de agente quelantepara compensar elevaes ocasionais na dureza da gua. A corroso geralme nte se apresenta de

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    forma uniforme, ocorrendo em locais de maior velocidade, podendo apresentar, tambm, formaalveolar.

    4.2.6 - "HIDE-OUT":

    Pode-se considerar que haja sempre um lquido superaquecido, em contato com a

    superfcie metlica dos tubos das caldeiras, nas reas de gerao de vapor. A alta temperaturanessa superfcie pode originar a formao de vapor diretamente na mesma, ocasionando oaumento da concentrao de um determinado slido dissolvido na gua da caldeira. Quando aconcentrao de um determinado slido, nesta regio, exceder sua solubilidade, evidente que omesmo cristalizar sobre a superfcie dos tubos. Esse fenmeno conhecido com o nome dehide-out. Tem-se, ento, que a concentrao desses slidos na gua aquecida circulando nacaldeira menor do que a da regio de hide -out.

    O problema ocorre, principalmente, quando a caldeira est trabalhando em cargasmximas em zonas de alta taxa de transferncia de calor.

    A conseqncia do hide-out a falta de refrigerao das paredes do tubo, onde ele seestabelece, contribuindo para que seja atingido seu ponto de amolecimento. Nestas condies o

    tubo sofre estufamento e pode se romper. H formao do chamado "joelho" ou "laranja" nostubos.

    4.3 - CORROSO DAS PARTES EXPOSTAS AOS GAS ES:

    4.3.1 - OXIDAO:

    Exposto ao ar, o ao-carbono pode trabalhar em temperaturas de at 480 C, semapresentar oxidao acentuada. Esta temperatura prxima das temperaturas usuais do vapor dealta presso gerado nas caldeiras. A combusto nos queimad ores faz com que o teor de oxignionos gases que circulam na caldeira seja baixo. Esta atmosfera pouco oxidante no provocacorroso externa significativa dos tubos da caldeira.

    A oxidao pode ser acentuada nos superaquecedores ou em tubos com deficinc ia de

    circulao ou com incidncia de chama. Neste caso, forma -se um xido negro, fortemente aderido superfcie metlica.

    4.3.2 - CORROSO POR CINZAS FUNDIDAS:

    Durante a operao da caldeira, os resduos de combusto (partes no queimadas docombustvel) depositam-se nas superfcies externas da caldeira. As partculas mais pesadas caemno piso, as mais leves se depositam nos tubos e paredes ou saem junto com os gases.

    A maior parte desses resduos fuligem - uma mistura de partculas de carbono ehidrocarbonetos pesados. A outra parte composta por uma grande variedade de sais.

    A camada de produtos depositada sobre os tubos permanece aquecida pelos gases decombusto e resfriada pela parede do tubo, tendendo a ter uma temperatura superior do tubo .Se a temperatura do depsito ultrapassar a temperatura de fuso dos componentes da cinza,

    estes componentes se liquefaro. Devido temperatura elevada e ao estado liquido, os diversoselementos qumicos presentes nas cinzas fundidas tm alta reatividade , o que torna a cinzacorrosiva. Quanto maior a temperatura, mais composta se liquefazem e maior a corroso. Acorroso maior entre 550 e 800 C. Os elementos mais prejudiciais so o sdio e o vandio, queformam vanadatos e sais com temperaturas de fu so inferiores a 600 C.

    As regies mais atacadas so as submetidas a temperaturas mais altas, entre as quais:refratrio do piso, serpentina do superaquecedor, suportes de tubos e elementos dos queimadores(mais freqente nos bicos atomizadores).

    A taxa de corroso muita elevada sendo maiores nas partes mais baixas, onde escorremas cinzas, e nas partes onde incide a chama.

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    A corroso cida fortemente galvnica e ataca preferencialmente as soldas. A superfciecorroda fica polida e brilhante. O produto de corroso sulfato de ferro, que tem geralmente corbranca e muito aderente superfcie corroda. freqente que a cor branca do depsito desulfato seja encoberta pela fuligem.

    As taxas de corroso so elevadas devido alta temperatura e concentrao do cido.Tubos de ao-carbono so perfurados em poucas semanas de operao. No recomendvel a

    substituio por aos inoxidveis. O ambiente corrosivo anula a passividade da camada protetorade xido dos aos inoxidveis. Nesta condio, o ao inoxidvel pode apresentar taxas decorroso superiores as do ao-carbono.

    Os concretos refratrios so muitos atacados, pois o cido destri o cimento de aluminatode clcio, usado na formulao do concreto. Os tijolos so mais resistentes, pois a liga no obtida com cimento.

    Os revestimentos refratrios podem ser severamente atacados mesmo quando no hevidncia de ataque nas partes metlicas. A temperatura cai ao longo da espessura dorevestimento e gases que se infiltram em trincas juntas de dilatao atingem locais detemperaturas baixa, junto chaparia e ancoragem do revestimento.

    Em locais submetidos a ataque cido no se deve empregar revestimento refratrio demanta cermica, devido alta permeabilidade do revestim ento aos gases cidos.

    4.3.4 - CORROSO EM PERODOS DE INATIVIDADE:

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    Caldeiras so equipamentos projetados para operao contnua. A operao intermitente,principalmente quando o combustvel contm teores elevados de sdio, enxofre e vandio, podeprovocar danos severos. Nestes casos, a freqncia de inspeo deve ser ampliada. Em algunscasos, em perodos de baixa demanda de vapor, prefervel manter duas caldeiras operando ameia carga a hibernar uma delas, ainda que com perda de eficincia do sistema .

    Os maiores problemas so a corroso interna dos tubos e tubules e a corroso externa

    das partes pressurizadas; em contato com cinzas e refratrios.Se a caldeira for mantida com gua, a corroso interna pode provocar pites e corrososevera. A presena de lama, depsitos e oxignio agravam a corroso. Para preservar as partesinternas so geralmente utilizados dois mtodos. O primeiro mantm a caldeira totalmente cheiad'gua, com 200 ppm de hidrazina, para absorver o oxignio dissolvido na gua. Os es paossuperiores (superaquecedor e topo do tubulo superior), que ficam acima do nvel mximo degua, so pressurizados com nitrognio. O segundo mtodo mantm a caldeira drenada e seca. Aumidade controlada por dissecante ou por aquecimento com lmpada s ou resistncia eltrica.

    As superfcies externas dos tubos e tubules so muito corrodas pelas cinzas e refratriossulfatados. Os sulfatos absorvem umidade do ar e, hidrolisando -se, liberam cidos sulfricos. Acorroso severa. Caldeiras hibernando por perodos prolongados podem perder todos os tubosem contato com o refratrio. A proteo para o exterior dos tubos s possvel com a remoo dorefratrio e neutralizao dos sulfatos.

    A construo usual das caldeiras no permite o acesso aos tubos para a inspeo visual.Uma vez constatado um processo de corroso por pites, por exemplo, junto a refratrio, perde -sea confiabilidade da caldeira, at que seja efetuado um grande servio de manuteno, desmontede painis e remoo de tubos para inspe o. Tendo sido encontrado um tubo furado porcorroso junto ao refratrio, o inspetor ser obrigado a considerar a possibilidade de que osdemais tubos prximos e tambm em contato com o refratrio estejam igualmente atacados.

    um erro bastante comum pensar que o teste hidrosttico garantia suficiente de que noocorrero furos em operao. A experincia demonstra o contrrio. Caldeiras atacadas porcorroso cida, em hibernao, podem apresentar furos com poucos dias de operao aps oteste.

    A hibernao pode ser efetuada com sucesso se existir um condicionamento, incluindoremoo do refratrio, lavagem e neutralizao, proteo contra intemprie e corrosoatmosfrica. Obviamente, o condicionamento s possvel quando no houver previso de uso da

    caldeira a curto/mdio prazo.

    4.3.5 - EROSO E ABRASO:

    Os tubos podem sofrer perda de espessura localizada devido eroso. Partculas decinzas, resduos de combusto, catalisadores e outros particulados, arrastados junto com osgases de combusto, podem provocar desgaste nos tubos, nos locais onde a velocidade for maiselevada.

    Caldeiras projetadas para queima de combustveis contendo particulados (caldeiras a carvo ecaldeiras de CO) tm fornalhas grandes, para aumentar a rea de passagem dos gases e diminuira velocidade. Um local propcio a desgaste por eroso formado quando dois tubos socolocados muito prximos. Na fresta existente, a velocidade dos gases aumenta e ocorre um

    desgaste acentuado. A figura abaixo mostra esse fenmeno.

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    A fadiga uma falha bastante conhecida do engenheiro e do tcnico de inspeo. Ocorredevido aplicao cclica de tenses de trao na superf cie metlica (materiais submetidos compresso no trincam por fadiga). A fadiga em baixa temperatura ocorre geralmente em locaisonde h concentrao de tenses ou de mudana de forma. A existncia de pequenas trincas oudefeitos superficiais acelera o rompimento. A propagao da trinca de fadiga depende do nvel detenso aplicado e do nmero de ciclos. A fratura caracterizada por apresentar uma rea com

    estrias (marcas de praia) brilhante e uma rea irregular. A rea estriada deve -se propagaolenta da trinca inicial.

    Quando a trinca atinge um tamanho crtico, o metal rompe rapidamente, provocando a marcairregular.

    Em caldeiras, a fratura em baixa temperatura ser encontrada em elementos rotativos debombas e sopradores. Alguns elementos de tub ulao e partes estruturais submetidos aoscilaes tambm podero apresentar trincas de fadiga. Os locais mais propcios fratura so oscordes de solda.

    4.3.8 - FADIGA TRMICA:

    A fadiga trmica um trincamento associado a variaes de temperatura. As tenses

    atuantes na fadiga trmicas so muitas elevadas (tenses trmicas so da ordem do limite deescoamento do ao).Os coletores de vapor superaquecidos, os coletores do economizador e os orifcios dos

    tubules so locais onde podem ocorrer grandes variaes de temperatura, principalmentedurante o incio de operao da caldeira. Alguns locais sofrem variaes de temperatura mesmoem campanha, como o caso de bocas de injeo de produto e gua de alimentao. Oschoques trmicos continuados podem p rovocar trincamento por fadiga trmica. Caldeiras commais de 20 anos de operao devem ter estes componentes inspecionados com cuidado.

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    4.3.9 - FADIGA SOB FLUNCIA:

    Na fadiga sob fluncia, o material submetido a variaes de tenso em alta temperat ura.A resistncia do ao fadiga e f luncia, diminui bastante com a elevao da temperatura. Istosignifica dizer que o nmero de ciclos de tensionamento necessrio para a fratura menor em

    temperatura elevada. Em determinadas condies de temperatura e nvel de tenso, o nmero deciclos pode ser da ordem das dezenas e coincidir com o nmero de variaes de pressoocorridas na caldeira.

    O trincamento assume a forma de trincas perpendiculares `a superfcie, trincas estastransgranulares e em nmero elevado.

    4.3.10 - SUPERAQUECIMENTO:

    Superaquecimento pode ter diversas causas, como por exemplo, incidncia de chama,falta ou deficincia de circulao de gua, "steam blanketing" e depsitos internos.

    O superaquecimento pode provocar oxidao acentuad a e diminuio da vida til fluncia. Alguns fenmenos metalrgicos tais como a precipitao de fases e carbonetos, aesferoidizao, a grafitizao e o crescimento de gro so promovidos pelo superaquecimento.

    Estes fenmenos modificam as propriedades mecnicas do ao, alterando limites de resistncia ealongamento e provocando rompimentos na presso de operao.Uma avaria particularmente conhecida do pessoal de manuteno de caldeiras a

    chamada "laranja". provocada pelo superaquecimento localizad o de um tubo. Forma-se quandoum depsito interno (xido, graxa, leo arrastado pela gua ou sais incrustados) no permite arefrigerao de um trecho do tubo.

    A tenso de escoamento cai localizadamente e a presso interna provoca o crescimentode uma protuberncia na parede superaquecida.

    As laranjas, geralmente, ocorrem na zona de radiao da caldeira, no lado dos tubosvoltado para a chama. Quase sempre so devidas deficincia no tratamento da gua. A figura aseguir mostra, esquematicamente, uma laranja em tubo de caldeira.

    Quando o superaquecimento ocorre de um s lado do tubo, a parede superaquecida temmaior dilatao que a parede oposta. Esta diferena provoca o curvamento do tubo. bastanteobservado em tubos expostos inc idncia de chama. Neste caso, os tubos sofrem umabaulamento na direo da chama.

    4.2.12 - AVARIAS EM QUEIMADORES:

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    Materiais como o AISI 410, quando empregado em bicos de queimadores, podem trincardurante as operaes de remoo da lana do queimador. Quando se encontra sem os fluxos deleo e vapor, o bico do queimador fica sem refrigerao, atingindo temperaturas superiores a 900C. Ao ser removida, o bico entra em contato com o ar frio externo, resfriando -se bruscamente.Com isso, as tenses trmicas geradas pelo resfriamento provocam o trincamento dos bicos.

    5 - LAVAGEM E NEUTRALIZAO DE CALDEIRAS:A lavagem da caldeira pode ser necessria quando a deposio de cinzas e fuligem em

    volta dos tubos prejudicar a troca trmica. Pode tambm ser neces sria quando os depsitos somuito cidos e higroscpicos e provocam a corroso dos tubos, se a caldeira ficar longo tempoinativa.

    Caldeiras operando com combustvel com baixo teor de enxofre, com baixo excesso de ar,com temperaturas de sada dos gases definitivamente acima do ponto de orvalho e com boaeficincia de ramonagem podero dispensar a lavagem, se o perodo de manuteno ouhibernao for curto.

    A corrosividade das cinzas cidas e do refratrio atacado por SO 2 depende tambm daumidade relativa do ar dentro da fornalha. Se a temperatura do ar mantida elevada de forma ano permitir a absoro de gua pela cinza cida, no haver corroso e no ser necessria a

    lavagem.Alguns procedimentos operacionais podem ser executados antes da parada da caldeira,com a finalidade de facilitar a limpeza. Por exemplo, deve -se queimar combustvel com baixo teorde enxofre e sdio por um perodo de 12 horas. Melhores resultados podem ser obtidos com aadio de um inibidor de corroso ou desincrustante ad icionados ao leo combustvel, oupulverizando na fornalha.

    O procedimento mais utilizado na lavagem e neutralizao de caldeiras, compreende asseguintes etapas:

    Lavar superaquecedor e tubos de bank durante o resfriamento da caldeira. A caldeira deve te ratingido a temperatura de 150 C ou a recomendada pelo fabricante. Lanar gua a 60 Cpelos ramonadores. A presso de gua no soprador deve ser da ordem de 12 Kgf/cm. Ossopradores devem ser postos a girar para melhor disperso da gua. Deve -se iniciar pela

    lavagem at que a gua saia clara nos drenos. Os drenos devem ser dimensionados pararemover a gua e eventuais detritos de refratrio. Recomenda -se o uso de drenos de dimetrosuperior a 100 mm (4").

    Lavar o pr-aquecedor de ar regenerativo, durante o resfriamento da caldeira, de acordo comas recomendaes do fabricante.

    Abrir e iluminar todos os acessos caldeira, incluindo passagens atravs de chicanas.

    Instalar andaimes de forma a permitir o acesso e os servios de limpeza e inspeo. remover manualmente os detritos acumulados nas partes baixas da caldeira, que possam vir a

    obstruir os drenos. remover manualmente os depsitos acumulados no superaquecedor. lavar a caldeira com jatos de mangueira presso de 10 Kgf?cm. Em locais onde o depsito

    for muito aderente deve ser usado o hidrojato. Deve ser prevista a necessidade deequipamento para hidrojatear entre os tubos do bank e superaquecedores, munidos de jatoslaterais. O jato d'gua da mangueira manual no deve danificar o refratrio. Quando i stoocorre, porque o refratrio j est com cimento ou elemento de liga deteriorado. No existemeio de lavar a caldeira sem molhar o refratrio. Entretanto no existe prejuzo, desde que oprocedimento de partida da caldeira obedea curva de secagem d o refratrio.

    Efetuar a neutralizao da caldeira, com soluo de barrilha a 10% em gua a 60C. A soluodever ser lanada pelos sopradores de fuligem e pelo equipamento de lavagem manual. Abarrilha apresenta menor risco de manuseio que a soda custica , apesar de ser menosreativa. As condies de trabalho dentro da caldeira no recomendam o uso da soda.

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    Remover os andaimes, fechar os acessos e efetuar secagem da caldeira, com acendimentodos queimadores, at atingir a temperatura de operao. A secagem deve obedecer curvade secagem recomendada pelo fabricante (aquecimento brusco pode provocar a destruiodos refratrios). Se for necessrio efetuar servios de manuteno na caldeira, deve -se cuidarque a mesma seja mantida seca durante a manuteno.

    6 - HIBERNAO E DESATIVAO DE CALDEIRAS:Estes procedimentos devem ser adaptados de acordo com o tipo, a construo e os

    problemas particulares de cada caldeira.So consideradas em hibernao aquelas caldeiras mantidas apagadas, cujo retorno

    operao dever ser efetuado em horas, aps sua requisio. So as caldeiras que permaneceminativas por perodos de tempo curto.

    perigoso manter em hibernao caldeiras que queimem combustvel com elevado teorde enxofre e sdio e que tenham refratrio em c ontato com partes pressurizadas. O procedimentoaqui descrito no garantia de preservao do equipamento.

    Os procedimentos de preservao de caldeiras desativadas, desde que bem aplicados tmboa perspectiva de sucesso.

    Para caldeiras desativadas, as aes mais importantes a serem tomadas so as

    mostradas a seguir:

    Remover e acondicionar todos os equipamentos auxiliares; Revisar todas as vlvulas de drenos vents; Raquetear todas as sadas e entradas de gua, vapor e outros qumicos; Lavar e secar o interior dos tubos e tubules. Remover todos os depsitos; Colocar material absorvedor de umidade (cal virgem, slica -gel, alumina ativada, etc) no

    interior dos tubules. A quantidade a ser colocada dever ser calculada em funo do volumeinterno dos tubos e tubules e da capacidade de reteno de umidade do material utilizado;

    Fechar os tubules, vents e drenos; Remover todo o material refratrio em contato com partes metlicas pressurizadas; Efetuar lavagem e neutralizao de todo o interior da caldeira, i ncluindo o hidrojateamento do

    pr-aquecedor. Em caldeiras nas quais no seja removido o refratrio, deve -se efetuar asecagem com acendimento da caldeira;

    Fechar todas as entradas de ar para o interior da caldeira (fornalha, duto de gases, chamin ecaixa de ar). Todas as bocas de visita, visores de chama e janelas de inspeo devero serengraxados para evitar corroso e emperramento dos fechos e dobradias. Vedar as frestascom massa plstica. O topo da chamin dever ser tamponado;

    Controlar a umidade relativa no interior da caldeira em valor inferior a 30%. A umidade relativapode ser controlada com o uso de material absorvedor de umidade ou com aquecimento. Oaquecimento pode ser efetuado com serpentinas de vapor, resistncias eltricas ou lmpadas(algumas unidades injetam vapor o tubulo inferior para aquecer a caldeira);

    Revisar a pintura externa; Remover o isolamento trmico externo e aplicar revestimento anticorrosivo ou pintura na

    chaparia exposta; Nas caldeiras a cu aberto dever ser construda u ma proteo contra chuva;

    Para caldeiras em hibernao, deve ser seguido o roteiro abaixo:

    Queimar combustvel com baixos teores de enxofre e sdio por 12 horas antes doapagamento da caldeira;

    Efetuar lavagem e neutralizao, incluindo hidrojateamento d o pr-aquecedor; Secar a caldeira com acendimento dos queimadores, com combustvel com baixo teor de

    enxofre;

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    Conservar as paredes molhadas com soluo de 200 ppm de hidrazina; Manter a caldeira pressurizada a 50% da presso de operao, para a rpida veri ficao de

    vazamentos. Verificar a presso a cada turno; Remover as vlvulas de segurana e acondicion -las. As vlvulas soldadas devero ter o

    bocal de descarga flangeado e o interior borrifado com graxa protetora; Remover o isolamento externo e aplicar revestimento para proteo da chaparia. Recomenda -

    se pintura com tinta para alta temperatura. Aps a pintura o isolamento deve ser recolocado; Sempre que houver o acendimento por curto perodo de tempo, deve ser efetuados queima de

    combustvel com baixo teor de enxofre.

    7 - LIMPEZA QUMICA DE CALDEIRAS:

    Sabe-se que a excessiva incrustao nas paredes internas dos tubos de uma caldeirasubmete o metal a um superaquecimento, provocando deformaes plsticas localizadas,conhecidas por laranjas, que podem leva-los at mesmo qumica destes equipamentos, limpezaesta que pode ser alcalina ou cida.

    7.1 - LIMPEZA QUMICA ALCALINA:

    Este tipo de limpeza utilizado, com o objetivo de remover: leos, graxas ou vernizes,aplicados durante a montagem das caldei ras ou aps a sua manuteno. Visa tambm, nesteltimo caso, a remover depsitos pouco aderentes de xido de ferro. Esta operao conhecidacomo boiling out.

    Em caldeiras que j esto em operao, so usadas, principalmente, para facilitar aoperao de limpeza cida posterior, condicionando os depsitos existentes, tornando -os porosos.

    As substncias mais usadas na limpeza qumica alcalina so as mencionadas a seguir:

    soda custica; barrilha ou carbonato de clcio; fosfatos; dispersantes; tensoativos; etc.

    7.2 - LIMPEZA QUMICA CIDA:

    Este tipo de limpeza tem como objetivo a remoo dos depsitos que no podem serretirados pela limpeza alcalina. Essa remoo pode ser feita por solubilizao ou deslocamento dodepsito. Dependendo da natureza qumica do depsito, so utilizados diferentes cidosinorgnicos ou orgnicos.

    Como os cidos podem, aps remover os depsitos, corroer os vrios tipos de aoutilizados em caldeiras, costuma-se adicionar inibidores s solues dos cidos. Assim, no casodo emprego do cido clordrico, usa-se como inibidor de corroso a dietiltiouria.

    Evidentemente, o tempo despendido para a realizao da limpeza qumica cida, varia emfuno da quantidade de incrustao.Aps a limpeza qumica cida, recomendvel uma ne utralizao. Esta operao tem o

    objetivo de conseguir a passivao das superfcies metlicas limpas.Uma lavagem qumica cida compreende, em geral cinco etapas, as quais so:

    fase removedora de depsitos inorgnicos; fase cida; complicao de cloreto frrico; neutralizao;

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    passivao.

    Dentre os fatores que fazem com que a operao de lavagem qumica seja eficiente, estoos mencionados a seguir.

    a) Tempo - Como mencionado anteriormente, depende do tipo e da quantidade dos

    depsitos a serem removidos.

    b) Temperatura - um dos mais importantes para o sucesso da operao. Na limpeza cida,cada 12 C de aumento na temperatura, corresponde a um aumento na velocidade de reao de,praticamente, o dobro. Entretanto, como acima de 65 C, o inibidor de corr oso dos cidoscomea a decompor, esta deve ser a temperatura limite nesta etapa.

    c) Concentrao.

    d) Circulao - Existem dois tipos de circulao usados na limpeza qumica das caldeiras: difusoe correntes trmicas.

    Na limpeza cida, a caldeira deve ser acesa para o aquecimento da gua a uma

    temperatura de 60 C e, em seguida, ser apagada. Aps uma hora, deve -se dosar o cidonecessrio.Na circulao forada, um tanque intermedirio e uma bomba centrfuga so usados,

    sendo a soluo injetada pelo fundo da caldeira, fluindo pela pare superior, retornando, ento, aotanque intermedirio.

    Durante a realizao da lavagem qumica cida, o tcnico de inspeo deve fazer oacompanhamento da taxa de corroso do processo mediante a instalao de cupons de c orrosoem locais onde h a circulao.

    Ao final da lavagem, o tcnico de inspeo deve solicitar a remoo de um trecho de tubopara proceder a uma inspeo visual interna a fim de se certificar que a limpeza foi eficiente.

    8 - INSPEO:

    Antes de iniciar a inspeo muito importante que o tcnico de inspeo conhea bem ascaractersticas principais do equipamento a ser inspecionado. Alm disso, ele tambm devefamiliarizar-se com os desenhos e croquis existentes e conhecer o histrico do equipamentoatravs dos relatrios disponveis.

    8.1 - INSPEO EM OPERAO:

    aquela realizada com o equipamento em condies normais de operao. Isto faz comque se tenha mais tempo disponvel para outras tarefas de inspeo, durante, por exemplo, umaparada para manuteno.

    Este tipo de inspeo deve ser feito diariamente e, registrados em lugar apropriado. Itenscomo a carga da caldeira, tipo de combustvel utilizado bem como seus teores de contaminantes(se for possvel), alm de quaisquer outros dados releva ntes devem ser registrados.

    De uma forma geral, o roteiro a ser seguido pelo tcnico de inspeo durante a inspeode uma caldeira em operao deve levar em conta as etapas listadas a seguir.

    8.1.1 - PREPARATIVOS:

    Separar desenhos, croquis e formulrios necessrios ao acompanhamento da inspeo; Separar as ferramentas e equipamentos a serem utilizados;

    Ler relatrio emitido pela operao, atentando para as principais variveis de processo queimpliquem diretamente no monitoramento de deteriorao;

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    Consultar o pessoal de operao acerca de relatos e ocorrncia anormais que possamsubsidiar a inspeo.

    8.1.2 - REQUISITOS DE SEGURANA:

    Informar ao operador responsvel a sua presena na rea e, quando da necessidade de

    inspeo, solicitar a permisso de trabalho; Utilizar sempre os equipamentos de proteo individual adequado; Certificar-se de que a rea no possui restrio de acesso, em funo de condies

    inseguras.

    8.1.3 - ROTEIRO DE INSPEO:

    Emitir as recomendaes contendo os reparos necessrios. Caso algum item derecomendao no possa ser realizado em campanha, o servio dever ser avaliado quanto sua criticidade, e, em caso de comprometimento da integridade, deve -se, em conjunto com aoperao, estabelecer a urgncia de sua execuo, de forma no se causar maiores danosao equipamento. Os servios que forem considerados de baixa criticidade, onde no hajacondio de execuo em campanha, devero ser englobados como itens de lista de servios

    da parada vindoura; No caso de haver parada extraordinria para realizao de pequenos servios, dever ser

    avaliada, junto com a operao, a possibilidade de liberao para a realizao de inspeointerna;

    Registrar todos os fatos e observaes relevantes, atravs de fotos, croqui e anotaes paraconsulta, estudos posteriores e confeco de relatrios;

    Caso seja necessrio emitir um relatrio descritivo alm do formulrio existente para cadaequipamento, este deve seguir a mesma disposio do formulrio de condies fsicas;

    Os ensaios no destrutivos devem ser realizados com base nas normas vigentes. Quandoforem realizados por firmas contratadas, estas devero elaborar procedimentos que deveroser qualificados por rgo competente;

    Verificar a integridade das estruturas, escadas, plataformas de acess o e base (fundaes ealicerces);

    Inspecionar visualmente toda a chaparia quanto corroso, furos e deformaes, inclusivedos dutos de ar e gases, mapeando as regies corrodas, deformadas ou queimadas paraservir como subsdio de avaliao da integridade do revestimento refratrio e evoluo da suadeteriorao;

    Verificar a existncia de indcios de vazamento de gases nos dutos e de gases, gua e vaporatravs das paredes d'gua e chamin. Os vazamentos atravs das paredes d'gua, podemser identificados pela presena de jatos de vapor, visveis atravs dos visores ou da chamin.

    Alm disso, podem ser identificados tambm pela diferena entre as vazes de gua dealimentao e vapor gerado;

    Verificar a integridade da chapa de proteo de alumnio do iso lamento trmico quanto

    existncia de furos e deformaes que caracterizem vazamento de gases e sua fixao; Verificar a integridade da pintura; Inspecionar, por termografia, a chaparia da caldeira e chamin. A periodicidade para esta

    inspeo no deve exceder seis meses; Inspecionar visualmente o "buck-stay"; Verificar a integridade das janelas de inspeo e de seus acionamentos; Verificar a estanqueidade de todas as PSV's e anotar a presso indicada no manmetro local; Inspecionar visualmente as linhas de leo e gs combustvel, vapor de atomizao e

    ramonagem e de proteo do superaquecedor; Verificar o estado geral do isolamento trmico e de pintura das linhas;

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    Inspecionar visualmente os suportes; Inspecionar os difusores de ar atravs dos visores dos q ueimadores quanto integridade e

    acmulo de depsitos; Inspecionar a fornalha atravs dos visores quanto presena de incrustaes, incidncia de

    chamas nos tubos e acmulo de depsitos no piso.

    Outras indicaes de avarias graves so o aumento da tempe ratura dos gases de combusto(medidos na chamin), queda na temperatura do vapor gerado e necessidade de aumento decarga trmica para a manuteno dos nveis de gerao do vapor. Todos estes sinais podemsignificar vazamentos de vapor, de gases ou queda das paredes direcionais.

    Sempre que estes vazamentos forem de grande porte, torna -se imperativo a parada dacaldeira, uma vez que, dessa forma, evita -se o agravamento dos problemas e o aumento tanto dorisco operacional como do custo da manuteno.

    8.1.4 - TESTES:

    Com a caldeira em operao, o nico teste a ser realizado o das vlvulas de seguranadas caldeiras. Estes testes devem ser realizados a cada doze meses, conforme recomenda a NR -13, nos seus itens 13.5.3 e 13.5.4, para que a caldeira possa ter sua campanha prorrogada.

    Existem dois procedimentos de teste de vlvula de segurana, quais sejam:

    Convencional: que realizado com elevao de presso at a sua abertura (o chamado"pop"). Neste teste, o comportamento da vlvula pode ser observad o durante sua abertura efechamento;

    Alternativo: que utiliza um cilindro hidrulico acoplado com a haste e que possui a finalidadede indicar a presso de abertura, dispensando o "pop", sem, no entanto, proporcionar apossibilidade de se observar o seu comportamento durante a abertura e fechamento.

    A seqncia das vlvulas a serem testadas; devem seguir a ordem decrescente de suaspresses de abertura de projeto.

    Os seguintes itens devem ser observados durante a execuo do teste convencional de

    PSV's:

    Caso ocorra, a presso em que a vlvula apresentar passagem de vapor antes de suaabertura e durante a elevao de presso;

    Presso de abertura da vlvula; Comportamento durante a abertura da vlvula; Presso de fechamento da vlvula; Comportamento durante o fechamento da vlvula; Presso em que, aps o fechamento, a vlvula apresente estanqueidade.

    O teste de PSV's considerado aceito se a presso de abertura encontrar -se dentro dointervalo especificado pelo cdigo ASME para sua presso de projeto e a diferena relativa entre a

    presso de abertura e de fechamento for menor ou igual a 7% para as PSV's devero apresentarestanqueidade aps a realizao dos testes.

    8.2 - INSPEO EM PARADA DE MANUTENO:

    A inspeo em paradas pode ser dividida em duas etapas, quais so: preparao e estudo,e execuo da inspeo propriamente dita. Ela tem a finalidade principal de observar ascondies fsicas do equipamento.

    Logo, para se proceder a uma inspeo em parada de manuteno, deve ser seguido oprocedimento a seguir:

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    8.2.1 - PREPARATIVOS PARA INSPEO:

    Analisar os relatrios e o registro de ocorrncias de inspeo geradas ao longo de campanhasanteriores;

    Verificar os relatrios de termografia da chamin existentes, referentes ltima campanha; Verificar a existncia de RI's pendentes;

    Conhecer a lista de servios da parada; Separar desenhos, croqui e formulrios necessrios ao acompanhamento da inspeo; Separar e verificar as condies e o funcionamento das ferramentas e equipamentos a serem

    utilizados.

    8.2.2 - REQUISITOS DE SEGURANA:

    Solicitar a permisso de trabalho; Utilizar sempre os equipamentos de proteo individual; adequados para cada situao de

    risco; Fiscalizar as condies de ferramentas e equipamentos a serem utilizados por servios

    contratados de inspeo; Certificar-se de que a iluminao e os acessos so suficientemente adequados ao servio a

    realizar.

    8.2.3 - ROTEIRO DE INSPEO:

    8.2.3.1 - CONSIDERAES GERAIS:

    Observar se a limpeza e neutralizao atendem proteo dos tubos e e lementos de trocatrmica quanto corroso e se permite condies mnimas para uma boa inspeo;

    Emitir as recomendaes contendo os reparos necessrios e no previstos na lista de serviosde parada, no relatrio de RI's pendentes ao termino de cada insp eo;

    Registrar todos os fatos e observaes relevantes, atravs de fotos, croqui e anotaes paraconsulta, estudos posteriores e confeco de relatrios;

    Em funo das ocorrncias observadas durante a inspeo, podem ser realizados END's almdo pr-determinado para avaliar, com maior preciso, a integridade do equipamento; Caso seja necessrio um relatrio descrito alm do formulrio existente para cada

    equipamento, este deve seguir a mesma disposio do formulrio de condies fsicas; Quando for necessria a realizao de limpeza qumica, esta deve ter o acompanhamento da

    inspeo durante a sua execuo com a finalidade de monitoramento da taxa de corroso dostubos durante cada fase;

    Os END's devem ser realizados com base nas normas vigentes. Quando fo rem realizados porfirmas contratadas, estas devero elaborar procedimentos que sero qualificados por rgocompetente.

    8.2.3.2 - INSPEO EXTERNA:

    Verificar a integridade das estruturas, escadas, plataformas de acesso e base (fundaes ealicerces);

    Inspecionar toda a chaparia e revestimento de alumnio quanto corroso, furos edeformaes inclusive dos dutos de ar e gs;

    Verificar a integridade da pintura; Verificar a integridade do isolamento trmico; Mapear as regies de chaparia corrodas, furadas , deformadas ou queimadas para facilitar a

    inspeo do revestimento refratrio quanto localizao de avarias; Verificar a integridade do "buck-stay"; Inspecionar os parafusos do "buck-stay";

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    Verificar a integridade das janelas de inspeo e de seus acion amentos; Verificar o estado geral do isolamento trmico das tubulaes; Inspecionar as linhas de leo e gs combustvel, vapor de atomizao e ramonagem e de

    proteo do superaquecedor; Inspecionar suportes quanto corroso, avarias ou funcionamento, seja m elas estacionrias

    ou de mola;

    Martelar as conexes de pequeno dimetro (at 2") tais como: conexes de termopares,drenos, vents, etc.; Realizar a medio de espessura pelo mtodo de ultra -som das tubulaes citadas

    anteriormente;

    Realizar teste hidrosttico de estanqueidade nas tubulaes de leo combustvel e vapor deatomizao;

    Realizar teste pneumtico de estanqueidade nas linhas de gs combustvel.

    8.2.3.3 - INSPEO INTERNA INICIAL:

    Inspecionar a fornalha, bank e superaquecedor quanto presen a de incrustaes nos tubosde gua e gerao de vapor;

    Inspecionar visualmente o piso de concreto refratrio quanto presena de trincamentos,vitrificao e acmulo de cinzas;

    Inspecionar os tubules quanto presena de incrustaes e o tubulo superi or quantoavarias de internos para a obteno de dados para inspeo final;

    Inspecionar visualmente os dutos quanto presena de incrustaes e avarias de internospara a obteno de dados para inspeo final.

    8.2.3.4 - INSPEO INTERNA FINAL:

    a) FORNALHA:

    Realizar pr-teste hidrosttico para verificar vazamentos nas mandrilagens dos tubules e

    aqueles ocasionados por possveis furos em tubos da parede d'gua e do piso; Inspecionar os tubos quanto corroso e presena de laranjas; Inspecionar as aletas dos tubos das paredes, do piso e teto quanto presena de furos e

    perda de espessura; Realizar medio de espessura pelo mtodo de ultra -som nos tubos das paredes, do piso, teto

    e coletores.

    b) "BANK":

    Inspecionar os tubos quanto corroso e presena de laranjas; Realizar medio de espessura pelo mtodo de ultra -som, onde houver acesso.

    c) SUPERAQUECEDOR:

    Inspecionar os tubos quanto corroso e presena de laranjas; Inspecionar os coletores; Realizar medio de espessura pelo mtodo de ultra -som; Verificar a integridade do tubo espaador; Inspecionar os suportes das serpentinas e coletores.

    d) TUBULES:

    Verificar a integridade de seus internos (apenas no tubulo superior);

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    Inspecionar a superfcie interna e externa;

    Inspecionar os tubos de interligao com os coletores superiores das paredes laterais; Realizar medio de espessura pelo mtodo de ultra -som; Inspecionar visualmente e atravs de medio de espessura pelo mtodo de ultra -som os

    tubos de interligao com o coletor de entrada do superaq uecedor;

    Realizar ensaio interno por partculas magnticas em todas as soldas longitudinais ecircunferenciais e em todos os bocais de BV's, PSV's e conexes; Realizar ensaio por lquido penetrante nas soldas das conexes externas.

    e) SERPENTINA DE PR-AQUECIMENTO:

    Inspecionar visualmente os tubos e flanges da serpentina; Inspecionar visualmente as soldas com relao reduo de espessura localizada; Realizar teste hidrosttico de estanqueidade.

    f) QUEIMADORES:

    Inspecionar os difusores primrios de ar quanto presena de coque, trincas e corroso a altatemperatura;

    Inspecionar os difusores secundrios de ar quanto presena de trincas e fixao de paletas; Inspecionar os bicos dos queimadores de leo e gs quanto ao aumento de dimetro e

    trincamentos em suas furaes; Inspecionar as canetas de leo e gs combustvel quanto a empenamento e corroso; Realizar teste hidrosttico em todos os mangotes de leo combustvel, gs combustvel e

    vapor de atomizao.

    g) RAMONADORES:

    Verificar a integridade das lanas e suportes; Inspecionar visualmente a camisa dos ramonadores quanto corroso e trincas nas soldas

    com a chaparia e chapas de proteo do refratrio; Verificar a integridade e desobstruo das tomadas de instrumento.

    h) DUTOS DE AR E GASES:

    Inspecionar a chaparia e estrutura quanto corroso e presena de trincas; Verificar a integridade do isolamento trmico; Inspecionar visualmente as juntas de expanso dos dutos quanto corroso, presena de

    furos, trincas e deformaes.

    i) PR-AQUECEDOR DE AR A VAPOR:

    Inspecionar quanto corroso dos tubos e aletas; Realizar teste hidrosttico de estanqueidade.

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    J) PR-AQUECEDOR DE AR A GS:

    Inspecionar visualmente quanto corroso dos tubos, presena de incrustaes, furos e perdade espessura atravs de martelamento;

    Verificar a integridade dos espelhos;

    Inspecionar visualmente a estrutura e chicanas quanto corroso e presena de trincas e deincrustaes.

    k) PR-AQUECEDOR DE AR REGENERATIVO:

    Inspecionar visualmente os cestos da parte fria, interm ediria e quente quanto corroso,presena de incrustaes, perda de espessura dos elementos de troca trmica e trincamentosem sua estrutura;

    Inspecionar os cestos da parte fria, intermediria e quente atravs de pesagem; Inspecionar visualmente as selagens radiais e axiais quanto corroso, trincas e sua fixao.

    l) REVESTIMENTOS REFRATRIOS:

    Inspecionar o concreto e tijolos refratrios atentando para rachaduras, avarias mecnicas,decomposio por ao qumica, exposio e perda de ancoragem;

    Inspecionar o revestimento de fibra cermica quanto impregnao de cinzas associadas umidade, s avarias causadas por esta impregnao e fixao de suas ancoragens;

    Inspecionar visualmente os blocos refratrios dos queimadores quanto a trincas e eroso; Realizar teste hidrosttico final para verificar vazamentos nas mandrilagens dos tubules e

    aqueles ocasionados pro possveis furos em tubos das paredes, do piso e teto; Realizar teste hidrosttico e estanqueidade das BV's.

    8.2.4 - TESTES:

    Os cdigos de projeto dividem o teste hidrosttico em duas verificaes: uma daresistncia e integridade estrutural e outra para a verificao de vazamentos. O teste hidrostticopara verificao da resistncia e integridade estrutural da caldeira, verifica se os seuscomponentes pressurizados, como tubos e tubules, resistem presso sem apresentar falhasnas soldas, rebites, mandrilagens, etc.Ele deve ser realizado com a presso indicada na placa deidentificao do equipamento ou , na sua falta, 1.5 vezes a presso de projeto atualizada, sempreque o equipamento sofrer substituies de elementos soldados submetidos presso.

    Os seguintes itens devem ser observados durante a execuo do teste hidrosttico:

    Verificar a presso de teste; Verificar se os manmetros de teste encontram-se calibrados e ajustados e se a faixa da

    escala atende a presso de