1Prevenção contra Explosõese outrosRiscos da Operação de Caldeirase Sistemas de VaporPalmas/PR
21• Definições2• Causas dos Riscos3• PrevençãoPrevenção contra Explosõese outros Riscos
3Expansão violenta ou arrebentação, acompanhada deestrondo, causada por repentina libertação de energia poruma reação quím...
4Expansão violenta ou arrebentação, acompanhada deestrondo, causada por repentina libertação de energia poruma reação quím...
5Caldeira:Pressão de 10 kgf/cm² (manométrico)Vapor (saturado) ≅≅≅≅ 183 ºC• 1 kg água líquida (11 kgf/cm²abs) = 1,13 litros...
61 • Definições
71 • Definições
81 • Definições
91 • Definições
101 • Definições
111 • Definições
121 • Definições
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171 • Definições
181 • Definições
18° Congresso Latino Americano de Caldeiras de Recuperação (08/2011)Instituto Brasileiro de Análises Sociais e Econômicas ...
18° Congresso Latino Americano de Caldeiras de Recuperação (08/2011)Instituto Brasileiro de Análises Sociais e Econômicas ...
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18° Congresso Latino Americano de Caldeiras de Recuperação (08/2011)Instituto Brasileiro de Análises Sociais e Econômicas ...
232 • Causas dos Riscos- Erro Humano (Operação)- Manutenção incorreta- Materiais (corrosão, etc.)- Procedimentos incorreto...
242 • Causas dos Riscos- Erro Humano (Operação)- Manutenção incorreta- Materiais (corrosão, etc.)- Procedimentos incorreto...
252 • Causas dos Riscos- Erro Humano (Operação)- Manutenção incorreta- Materiais (corrosão, etc.)- Procedimentos incorreto...
262 • Causas dos Riscos- Erro Humano (Operação)- Manutenção- Material- Procedimento- Processo
27Definição da Física: InérciaPropriedade que têm os corposde não modificar por si próprios o seu estadode repouso ou de m...
28Definição: RotinaHábito de proceder sempre da mesma maneira,sem atender aos progressos.(Michaelis)Corre-se o risco de fa...
29É como dirigir um automóvel:Pela primeira vez atenção....Depois que virou rotina ...2 • Causas dos Riscos
30É como dirigir um automóvel:Pela primeira vez atenção....Depois que virou rotina ...É aí que mora o perigo!2 • Causas do...
31Na operação de caldeiras a inércia e Rotinajuntas são muito perigosas...“Sempre fiz assim, sempre deu certo!”“Isso não é...
322 • Causas dos RiscosNa operação de caldeiras a inércia e Rotinajuntas são muito perigosas...“Sempre fiz assim, sempre d...
33A ROTINA muitas vezes é a causa do risco.- Na operação- Na manutenção- Na análise e tratamento da água- Nos procedimento...
34A ROTINA muitas vezes é a causa do risco.- Na operação- Na manutenção- Na análise e tratamento da água- Nos procedimento...
35A ROTINA muitas vezes é a causa do risco.- Na operação- Na manutenção- Na análise e tratamento da água- Nos procedimento...
36Riscos originados pela combinação de:1. Diminuição de resistência do material2. Diminuição da espessura (chapas, tubos)3...
37• SuperaquecimentoModificação da estrutura metalúrgicado materialDiminuição de resistência do material2 • Causas dos Ris...
38• Superaquecimento (causas)Material inadequado para funçãoRisco de Fluência e/ou RupturaMaterial defeituosoDupla Laminaç...
39• Superaquecimento (causas)Dimensionamento incorretoErro de projeto ou construçãoQueimadores mal posicionadosChamas “lam...
40• Superaquecimento (causas)IncrustaçõesDeposição e agregação de sólido ao açoOcultamento ou “Hide-out”Cristalização fosf...
41Diminuição de resistência do materialFonte: Gyurkovits, J. L.2 • Causas dos RiscosOperaçãoManutençãoTratamento da águaPr...
42• Superaquecimento (causas)Marcha ForçadaExcesso de fogo na fornalhaFalta de águaAusência de refrigeraçãoTubo exposto a ...
43Diminuição da espessura do material• Corrosão• Erosão2 • Causas dos RiscosOperaçãoManutençãoTratamento da águaProcedimen...
44Diminuição da espessura do material• Corrosãoperigosa porque:Pressostatos, válvulas de segurança NÃO detectamÉ descobert...
45Diminuição da espessura do material• Corrosão Interna- Oxidação do Ferro (Fe)Na presença de oxigênio, quelantes- Corrosã...
46Diminuição da espessura do material• Corrosão Interna- Aeração DiferencialCorrosão nos tubos superiores devido à diferen...
47Diminuição da espessura do material• Corrosão Externa- Temperaturas Altas (> 600°C)Superaquecedores e Ressuperaquecedore...
48Diminuição da espessura do material• ErosãoCaldeiras AquatubularesSopradores de fuligem desalinhadosincidem seu jato de ...
49Diminuição da espessura do materialQuando Erosão e Corrosãose associam, os efeitos danosos sãomuito mais intensos que a ...
50Aumento da pressão• Falhas Operacionais- PressostatosBloqueio da comunicação com caldeiraDeterioração do diafragmaColame...
51Aumento da pressão• Falhas Operacionais- Válvulas de SegurançaNão abre!“Overpressure” acima dolimite (10%)- Instrumentos...
52Falha Operacional- Controle de nível não funciona- Bomba não liga- Injetor instalado incorretamente- Falta de treinament...
53Caso verídico (Santa Rosa /RS)Caldeira flamotubular horizontal, lenha7 kgf/cm², 3.000 kg/hOperador do turno da noite:- “...
54Caso verídico (Santa Rosa /RS)Caldeira flamotubular horizontal, lenha7 kgf/cm², 3.000 kg/hOperador do turno do dia:- não...
55Pontos de Manutenção:• Contatos elétricos• Sensores (pressostatos, eletrodos, termômetros)2 • Causas dos RiscosOperaçãoM...
56Pontos de Manutenção:• Bomba d’águasentido rotação (circuito trifásicos)• Célula fotoelétricaqueimadores• Válvulas de Se...
57A água é classificada:• segundo seus constituintes• caracterizada conforme os teores de:- Dureza- Alcalinidade- Salinida...
58Tratamento não adequado da águapode causar:- Corrosãodiversas formas- Depósitos / Incrustações / “Hideout”2 • Causas dos...
59Pergunta:Já solicitaram o exame da água poroutra empresa?É bom (por mais que seja contratual)averiguar a qualidade do se...
60- Gasta-se em motivação• Pôsteres• Folders• Placasmas...2 • Causas dos RiscosOperaçãoManutençãoTratamento da águaProcedi...
61Na segurança... nem tantoOnde estão apresentados os procedimentos da caldeira?2 • Causas dos RiscosOperaçãoManutençãoTra...
62Os Procedimentos estão...2 • Causas dos RiscosOperaçãoManutençãoTratamento da águaProcedimentosProcessos
63Os Procedimentos estão aqui...2 • Causas dos RiscosOperaçãoManutençãoTratamento da águaProcedimentosProcessos
64os Procedimentos estão aqui ?2 • Causas dos RiscosRotina...O operador já sabe tudo!Não precisa olhar sempre!Mas...E se e...
65Processos da empresa demandam vapor.Erros de demanda no projeto provocam:Sub ou Superdimensionamento do sistema de vapor...
663 • PrevençãoIdentificação- Identificar as Válvulas com Números ou Coressegundo procedimentos de parada- Identificação d...
67Manômetro:Indicação de pressão máximaTrocar Manômetro para escala condizente com uso3 • Prevenção
68Procedimentos com identificação• Fotos• ImagensPoster grande e visívelno ambiente3 • Prevenção
69Contatos dos Eletrodos:IdentificaçãoLimpeza de contatosVerificar medidas de cada um3 • Prevenção
70Bombas- Proteção contra inversão de sentido de rotação(troca de fases)- Manutenção periódica preventiva3 • Prevenção
713 • PrevençãoTratamento adequado da águaAnálise com empresa de confiançaComparação com resultados de outra empresa?• É i...
723 • Prevenção
733 • Prevenção
743 • Prevenção
75- NR-1313.3.5 Operador deve possuir certificado de “Treinamento de Segurançana Operação de Caldeiras” e comprovação de e...
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  1. 1. 1Prevenção contra Explosõese outrosRiscos da Operação de Caldeirase Sistemas de VaporPalmas/PR
  2. 2. 21• Definições2• Causas dos Riscos3• PrevençãoPrevenção contra Explosõese outros Riscos
  3. 3. 3Expansão violenta ou arrebentação, acompanhada deestrondo, causada por repentina libertação de energia poruma reação química muito rápida, por uma reação nuclearou pelo escape de gases ou vapores sob grande pressão.(Michaelis)1 • Definições
  4. 4. 4Expansão violenta ou arrebentação, acompanhada deestrondo, causada por repentina libertação de energia poruma reação química muito rápida, por uma reação nuclearou pelo escape de gases ou vapores sob grande pressão.(Michaelis)1 • Definições
  5. 5. 5Caldeira:Pressão de 10 kgf/cm² (manométrico)Vapor (saturado) ≅≅≅≅ 183 ºC• 1 kg água líquida (11 kgf/cm²abs) = 1,13 litros• 1 kg água vapor(01 kgf/cm²abs = P atmosférica) = 2.135,00 litrosCada 50 kg (66,5 L) de água líquidaequivalente a 1 kg de pólvora(Raul Peragallo Torreira)1 • DefiniçõesSoftware: CATT2
  6. 6. 61 • Definições
  7. 7. 71 • Definições
  8. 8. 81 • Definições
  9. 9. 91 • Definições
  10. 10. 101 • Definições
  11. 11. 111 • Definições
  12. 12. 121 • Definições
  13. 13. 131 • Definições
  14. 14. 141 • Definições
  15. 15. 151 • Definições
  16. 16. 161 • Definições
  17. 17. 171 • Definições
  18. 18. 181 • Definições
  19. 19. 18° Congresso Latino Americano de Caldeiras de Recuperação (08/2011)Instituto Brasileiro de Análises Sociais e Econômicas (IBASE)Caldeiras de Recuperação1 • Definições2009
  20. 20. 18° Congresso Latino Americano de Caldeiras de Recuperação (08/2011)Instituto Brasileiro de Análises Sociais e Econômicas (IBASE)Caldeiras de Recuperação1 • Definições2010
  21. 21. 18° Congresso Latino Americano de Caldeiras de Recuperação (08/2011)Instituto Brasileiro de Análises Sociais e Econômicas (IBASE)Caldeiras de Recuperação1 • Definições2011
  22. 22. 18° Congresso Latino Americano de Caldeiras de Recuperação (08/2011)Instituto Brasileiro de Análises Sociais e Econômicas (IBASE)Caldeiras de Recuperação1 • DefiniçõesIdade
  23. 23. 232 • Causas dos Riscos- Erro Humano (Operação)- Manutenção incorreta- Materiais (corrosão, etc.)- Procedimentos incorretos- Processo (definição de consumo, etc.)
  24. 24. 242 • Causas dos Riscos- Erro Humano (Operação)- Manutenção incorreta- Materiais (corrosão, etc.)- Procedimentos incorretos- Processo (definição de consumo, etc.)
  25. 25. 252 • Causas dos Riscos- Erro Humano (Operação)- Manutenção incorreta- Materiais (corrosão, etc.)- Procedimentos incorretos- Processo (definição de consumo, etc.)
  26. 26. 262 • Causas dos Riscos- Erro Humano (Operação)- Manutenção- Material- Procedimento- Processo
  27. 27. 27Definição da Física: InérciaPropriedade que têm os corposde não modificar por si próprios o seu estadode repouso ou de movimento.Um automóvel a 120 km ...- Em uma reta... Sem problemas (fora a multa!)- Em uma curva ???O que pode acontecer?Por que?2 • Causas dos Riscos
  28. 28. 28Definição: RotinaHábito de proceder sempre da mesma maneira,sem atender aos progressos.(Michaelis)Corre-se o risco de fazer algoapenas por fazer.Traz desatenção.................................2 • Causas dos Riscos
  29. 29. 29É como dirigir um automóvel:Pela primeira vez atenção....Depois que virou rotina ...2 • Causas dos Riscos
  30. 30. 30É como dirigir um automóvel:Pela primeira vez atenção....Depois que virou rotina ...É aí que mora o perigo!2 • Causas dos Riscos
  31. 31. 31Na operação de caldeiras a inércia e Rotinajuntas são muito perigosas...“Sempre fiz assim, sempre deu certo!”“Isso não é verdade...Nunca deu errado!”“É muito difícil isso acontecer...Comigo nunca aconteceu!”2 • Causas dos Riscos
  32. 32. 322 • Causas dos RiscosNa operação de caldeiras a inércia e Rotinajuntas são muito perigosas...“Sempre fiz assim, sempre deu certo!”“Isso não é verdade...Nunca deu errado!”“É muito difícil isso acontecer...Comigo nunca aconteceu!”
  33. 33. 33A ROTINA muitas vezes é a causa do risco.- Na operação- Na manutenção- Na análise e tratamento da água- Nos procedimentos de segurança- Nos processosO que tem que ser feito então?2 • Causas dos Riscos
  34. 34. 34A ROTINA muitas vezes é a causa do risco.- Na operação- Na manutenção- Na análise e tratamento da água- Nos procedimentos de segurança- Nos processos2 • Causas dos RiscosOu é a sogra?
  35. 35. 35A ROTINA muitas vezes é a causa do risco.- Na operação- Na manutenção- Na análise e tratamento da água- Nos procedimentos de segurança- Nos processosTemos que...2 • Causas dos Riscos
  36. 36. 36Riscos originados pela combinação de:1. Diminuição de resistência do material2. Diminuição da espessura (chapas, tubos)3. Aumento da pressão (falhas operacionais ou não)2 • Causas dos RiscosOperaçãoManutençãoTratamento da águaProcedimentosProcessos
  37. 37. 37• SuperaquecimentoModificação da estrutura metalúrgicado materialDiminuição de resistência do material2 • Causas dos RiscosPropriedade domaterial utilizado2.tP.rS =OperaçãoManutençãoTratamento da águaProcedimentosProcessos
  38. 38. 38• Superaquecimento (causas)Material inadequado para funçãoRisco de Fluência e/ou RupturaMaterial defeituosoDupla Laminação:vazios no interior da chapaDiminuição de resistência do material2 • Causas dos RiscosOperaçãoManutençãoTratamento da águaProcedimentosProcessos
  39. 39. 39• Superaquecimento (causas)Dimensionamento incorretoErro de projeto ou construçãoQueimadores mal posicionadosChamas “lambem” a fornalhaDiminuição de resistência do material2 • Causas dos RiscosOperaçãoManutençãoTratamento da águaProcedimentosProcessos
  40. 40. 40• Superaquecimento (causas)IncrustaçõesDeposição e agregação de sólido ao açoOcultamento ou “Hide-out”Cristalização fosfatos dissolvidos sobre os tubosDiminuição de resistência do material2 • Causas dos RiscosOperaçãoManutençãoTratamento da águaProcedimentosProcessos
  41. 41. 41Diminuição de resistência do materialFonte: Gyurkovits, J. L.2 • Causas dos RiscosOperaçãoManutençãoTratamento da águaProcedimentosProcessos
  42. 42. 42• Superaquecimento (causas)Marcha ForçadaExcesso de fogo na fornalhaFalta de águaAusência de refrigeraçãoTubo exposto a temperaturas ≅ 500°CDiminuição de resistência do material2 • Causas dos RiscosOperaçãoManutençãoTratamento da águaProcedimentosProcessos
  43. 43. 43Diminuição da espessura do material• Corrosão• Erosão2 • Causas dos RiscosOperaçãoManutençãoTratamento da águaProcedimentosProcessos
  44. 44. 44Diminuição da espessura do material• Corrosãoperigosa porque:Pressostatos, válvulas de segurança NÃO detectamÉ descoberta apenas por meio de inspeções.Pode ser:InternaExterna2 • Causas dos RiscosOperaçãoManutençãoTratamento da águaProcedimentosProcessos
  45. 45. 45Diminuição da espessura do material• Corrosão Interna- Oxidação do Ferro (Fe)Na presença de oxigênio, quelantes- Corrosão GalvânicaDois metais diferentes em contato na presença de eletrólito (águade caldeira) formam uma diferença de potencial2 • Causas dos RiscosOperaçãoManutençãoTratamento da águaProcedimentosProcessos
  46. 46. 46Diminuição da espessura do material• Corrosão Interna- Aeração DiferencialCorrosão nos tubos superiores devido à diferençade concentração de oxigênio na água- SalinasConcentrações elevadas de cloretos- Fragilidade CausticaSoda cáustica (hidróxido de sódio) acima de 5%2 • Causas dos RiscosOperaçãoManutençãoTratamento da águaProcedimentosProcessos
  47. 47. 47Diminuição da espessura do material• Corrosão Externa- Temperaturas Altas (> 600°C)Superaquecedores e RessuperaquecedoresDepósitos de Cinzas facilitam o ataque do oxigênio- Temperaturas Baixas (< 160°C)É consequência do Enxofre no combustívelLocal da Instalação: umidademaresiaatmosfera fortemente poluída2 • Causas dos RiscosOperaçãoManutençãoTratamento da águaProcedimentosProcessos
  48. 48. 48Diminuição da espessura do material• ErosãoCaldeiras AquatubularesSopradores de fuligem desalinhadosincidem seu jato de vapor sobre os tubosem vez de entre eles.Caldeiras Aquatubulares e FlamotubularesErosão pelo vapor em sedes de vedação de válvulas de segurança2 • Causas dos RiscosOperaçãoManutençãoTratamento da águaProcedimentosProcessos
  49. 49. 49Diminuição da espessura do materialQuando Erosão e Corrosãose associam, os efeitos danosos sãomuito mais intensos que a soma de cadaum, se agirem isoladamente.2 • Causas dos RiscosOperaçãoManutençãoTratamento da águaProcedimentosProcessos
  50. 50. 50Aumento da pressão• Falhas Operacionais- PressostatosBloqueio da comunicação com caldeiraDeterioração do diafragmaColamento dos platinados- Válvulas SolenóidesQueimam em posição abertaInstalação incorreta2 • Causas dos RiscosOperaçãoManutençãoTratamento da águaProcedimentosProcessos
  51. 51. 51Aumento da pressão• Falhas Operacionais- Válvulas de SegurançaNão abre!“Overpressure” acima dolimite (10%)- Instrumentos de IndicaçãoManômetro:descalibrado, quebradoligação com caldeira entupida2 • Causas dos RiscosOperaçãoManutençãoTratamento da águaProcedimentosProcessos
  52. 52. 52Falha Operacional- Controle de nível não funciona- Bomba não liga- Injetor instalado incorretamente- Falta de treinamento- Operador com Atividades paralelas fora do ambiente2 • Causas dos RiscosOperaçãoManutençãoTratamento da águaProcedimentosProcessos
  53. 53. 53Caso verídico (Santa Rosa /RS)Caldeira flamotubular horizontal, lenha7 kgf/cm², 3.000 kg/hOperador do turno da noite:- “brincadeira” com colega do turno do dia- fecha a válvula de controle de nívelsem avisar- vai para casa e se esquece ...2 • Causas dos Riscos
  54. 54. 54Caso verídico (Santa Rosa /RS)Caldeira flamotubular horizontal, lenha7 kgf/cm², 3.000 kg/hOperador do turno do dia:- não seguiu os procedimentos (rotina)- coloca lenha na fornalha manter apressão na linha de vapor- falhou sistema de bombeamento(triste coincidência)- baixa o nível de água na caldeira- visor de nível NÃO indica- caldeira chega ao limite!- parada total...Quem é o responsável!2 • Causas dos Riscos
  55. 55. 55Pontos de Manutenção:• Contatos elétricos• Sensores (pressostatos, eletrodos, termômetros)2 • Causas dos RiscosOperaçãoManutençãoTratamento da águaProcedimentosProcessos
  56. 56. 56Pontos de Manutenção:• Bomba d’águasentido rotação (circuito trifásicos)• Célula fotoelétricaqueimadores• Válvulas de Segurançadesgaste da sede (base) da válvula• Manômetrocalibração2 • Causas dos RiscosOperaçãoManutençãoTratamento da águaProcedimentosProcessos
  57. 57. 57A água é classificada:• segundo seus constituintes• caracterizada conforme os teores de:- Dureza- Alcalinidade- Salinidade- Sílica- Turbidez- Gases dissolvidos2 • Causas dos RiscosOperaçãoManutençãoTratamento da águaProcedimentosProcessos
  58. 58. 58Tratamento não adequado da águapode causar:- Corrosãodiversas formas- Depósitos / Incrustações / “Hideout”2 • Causas dos RiscosOperaçãoManutençãoTratamento da águaProcedimentosProcessos3 Passos/RS
  59. 59. 59Pergunta:Já solicitaram o exame da água poroutra empresa?É bom (por mais que seja contratual)averiguar a qualidade do serviço2 • Causas dos RiscosOperaçãoManutençãoTratamento da águaProcedimentosProcessos3 Passos/RS
  60. 60. 60- Gasta-se em motivação• Pôsteres• Folders• Placasmas...2 • Causas dos RiscosOperaçãoManutençãoTratamento da águaProcedimentosProcessos
  61. 61. 61Na segurança... nem tantoOnde estão apresentados os procedimentos da caldeira?2 • Causas dos RiscosOperaçãoManutençãoTratamento da águaProcedimentosProcessos
  62. 62. 62Os Procedimentos estão...2 • Causas dos RiscosOperaçãoManutençãoTratamento da águaProcedimentosProcessos
  63. 63. 63Os Procedimentos estão aqui...2 • Causas dos RiscosOperaçãoManutençãoTratamento da águaProcedimentosProcessos
  64. 64. 64os Procedimentos estão aqui ?2 • Causas dos RiscosRotina...O operador já sabe tudo!Não precisa olhar sempre!Mas...E se ele sofrer algo eficar impossibilitado?Há outra pessoa treinada?
  65. 65. 65Processos da empresa demandam vapor.Erros de demanda no projeto provocam:Sub ou Superdimensionamento do sistema de vaporQual o pior?Quais as consequências?Arraste da água na linha, manutenção maior, etc...Válvula de segurança abrindo com frequência...2 • Causas dos RiscosOperaçãoManutençãoTratamento da águaProcedimentosProcessos
  66. 66. 663 • PrevençãoIdentificação- Identificar as Válvulas com Números ou Coressegundo procedimentos de parada- Identificação do Limite de Operaçãono Visor de NívelComandos eletrônicos podem falhar...
  67. 67. 67Manômetro:Indicação de pressão máximaTrocar Manômetro para escala condizente com uso3 • Prevenção
  68. 68. 68Procedimentos com identificação• Fotos• ImagensPoster grande e visívelno ambiente3 • Prevenção
  69. 69. 69Contatos dos Eletrodos:IdentificaçãoLimpeza de contatosVerificar medidas de cada um3 • Prevenção
  70. 70. 70Bombas- Proteção contra inversão de sentido de rotação(troca de fases)- Manutenção periódica preventiva3 • Prevenção
  71. 71. 713 • PrevençãoTratamento adequado da águaAnálise com empresa de confiançaComparação com resultados de outra empresa?• É interessante!• Evita surpresas.• Pode confirmar os resultados da empresa ou não.Água na temperatura correta (se possível 80°C)1 ano
  72. 72. 723 • Prevenção
  73. 73. 733 • Prevenção
  74. 74. 743 • Prevenção
  75. 75. 75- NR-1313.3.5 Operador deve possuir certificado de “Treinamento de Segurançana Operação de Caldeiras” e comprovação de estágio prático13.3.11 A reciclagem de operadores deve serpermanente3 • Prevenção

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