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SUMÁRIO
• CONCEITOS FUNDAMENTAIS;
• CONHECENDO CALDEIRAS ;
• ACESSÓRIOS DE INSTALAÇÕES GERADORAS DE VAPOR;
• LEGISLAÇÃO E NORMALIZAÇÃO (NR-13);
• SEGURANÇA EM CALDEIRAS.
CONCEITOS FUNDAMENTAIS
• PRESSÃO;
• FORÇA;
• TEMPERATURA;
• CALOR;
• FORMAS DE TRANSFERÊNCIA DE CALOR;
• VAPOR SATURADO E VAPOR SUPERAQUECIDO.
UNIDADES DE FORÇA
UNIDADES DE PRESSÃO
PRESSÃO
• PRESSÃO ATMOSFÉRICA;
• PRESSÃO MANOMÉTRICA;
• PRESSÃO RELATIVA;
• PRESSÃO ABSOLTUTA;
PRESSÃO ATMOSFÉRICA
É a pressão que o ar da atmosfera exerce sobre a superfície do planeta. Essa pressão pode mudar de acordo com
a variação de altitude, ou seja, quanto maior a altitude menor a pressão e, consequentemente, quanto menor a
altitude maior a pressão exercida pelo ar na superfície terrestre.
PRESSÃO MANOMÉTRICA
A pressão manométrica é a medição da pressão em relação à pressão atmosférica existente no local, podendo
ser positiva ou negativa. Geralmente se coloca a letra “G” após a unidade para representá-la. Quando se fala
em uma pressão negativa, em relação a pressão atmosférica chamamos pressão de vácuo.
A pressão manométrica é o que fornece, por exemplo, o calibrador da pressão dos pneus de um automóvel.
Da mesma forma, o esfigmomanômetro (medidor da pressão arterial) também mede a pressão manométrica
do sangue. Finalmente vale notar que a pressão manométrica pode ser negativa, indicando níveis de pressão
inferiores à pressão de referência.
PRESSÃO RELATIVA
A pressão que os manômetros indicam diretamente é uma pressão relativa.
Escala efetiva (relativa): É aquela que toma como referencia zero a pressão atmosférica. As pressões nessa
escala dizem-se efetivas(relativas).
PRESSÃO ABSOLUTA
É a soma da pressão relativa e atmosférica, também se diz que é medida a partir do vácuo absoluto.
Importante: Ao se exprimir um valor depressão, determinar se a pressão é relativa ou absoluta.
EQUIPAMENTOS
CONCEITOS FUNDAMENTAIS
CONCEITOS FUNDAMENTAIS
CONCEITOS FUNDAMENTAIS
Uma segunda diferença entre os gases e os líquidos é a propriedade que têm os primeiros de serem facilmente
compressíveis, o mesmo não ocorrendo com relação aos líquidos. Ao comprimir um gás, este armazena “energia
potencial”.
CONCEITOS FUNDAMENTAIS
A água e o óleo são pouco compressíveis
CONCEITOS FUNDAMENTAIS
Uma terceira diferença muito importante entre líquido e gás é a miscibilidade. Os líquidos nem sempre são miscíveis
entre si, como no caso do óleo e da água. Os gases, ao contrário, sempre se misturam homogeneamente entre si. Um
exemplo típico é o ar atmosférico, constituído de nitrogênio, oxigênio e outros gases em menor proporção.
Um outro exemplo é o do maçarico oxiacetilênico. O acetileno e oxigênio, provenientes de suas respectivas garrafas, se
misturam no interior do maçarico.
CONCEITOS FUNDAMENTAIS
Temperatura é uma medida estatística do nível de agitação entre moléculas, relacionado com o deslocamento da energia
cinética de um átomo ou molécula. Em Física, a temperatura está relacionada com a energia interna de um sistema
termodinâmico.
TEMPERATURA
O calor específico determina a quantidade de calor que uma unidade de massa precisa perder ou ganhar para que
aconteça uma redução ou elevação de uma unidade de temperatura sem, contudo, alterar sua estrutura. Assim, se o
corpo é sólido, continua sólido, se é líquido continua líquido e, se é gasoso, continua gasoso
Q = m.c.∆θ
CALOR SENSÍVEL
Calor latente é a grandeza física que está relacionada à quantidade de calor que um corpo precisa receber ou ceder para
mudar de estado físico. Matematicamente, essa definição fica da seguinte forma:
Q = m.L
Onde L é o calor latente da substância e tem como unidade a cal/g. O calor latente pode assumir tanto valores positivos
quanto negativos. Se for positivo, quer dizer que o corpo está recebendo calor; se negativo, ele está cedendo calor
CALOR LATENTE
FORMAS DE TRANSFERÊNCIA DE CALOR
• Condução;
• Convecção;
• Radiação.
É quando o calor se transfere mediante a agitação das partículas que compõem o material, sem que ocorra o transporte
de matéria nesse processo. Esse tipo de transferência ocorre, por exemplo, quando alguém segura uma barra de ferro no
fogo. Logo, a pessoa que está segurando a barra notará o aumento de temperatura
CONDUÇÃO
Esse tipo de transferência ocorre em razão das diferenças de densidades
das partes quentes e frias das substâncias envolvidas. Exemplos de
convecção são as geladeiras e as brisas do mar.
CONVECÇÃO
Tipo de transferência de calor ocorre através da radiação que é feita por ondas eletromagnéticas (raios infravermelhos),
os quais podem se propagar mesmo na ausência de matéria (vácuo). Exemplo desse tipo são os raios solares que
aquecem a Terra.
RADIAÇÃO
É produzido quando água é aquecida até o ponto de ebulição (aquecimento sensível) e então vaporizada com calor
adicional (aquecimento latente).
VAPOR SATURADO
Se este vapor saturado é então aquecido acima do ponto de saturação, ele se torna vapor superaquecido (aquecimento
sensível)
VAPOR SUPERAQUECIDO
TABELA DE SATURAÇÃO DA ÁGUA
GRÁFICO DE SATURAÇÃO DA ÁGUA
As caldeiras são equipamentos destinados a produzir e
acumular vapor sob pressão superior à atmosférica,
utilizando qualquer fonte de energia, excetuando-se os
refervedores e equipamentos similares utilizados em
unidades de processo.
CONHECENDO CALDEIRAS
O vapor pode ser usado em diversas condições tais como:
baixa pressão, alta pressão, saturado, superaquecido etc. Ele
pode ser produzido também por diferentes tipos de
equipamentos nos quais estão incluídas as caldeiras com
diversas fontes de energia.
CONHECENDO CALDEIRAS
CONHECENDO CALDEIRAS
CONHECENDO CALDEIRAS
CONHECENDO CALDEIRAS
Na panela de pressão, não há consumo contínuo de água. A
quantidade de água pré estabelecida é toda aquecida e
transformada em vapor, aumentando a pressão e temperatura
no interior da panela, o que acelera a cocção dos alimentos. Em
função da pressão interna, a temperatura de ebulição da água
no interior da panela de pressão, é da ordem de 110º C.
VAPOR COMO ACIONAMENTO
VAPOR COMO ACIONAMENTO
A água circula pelo interior de um tubo, que recebe calor proveniente de uma zona de queima (fornalha).
Este calor, eleva a temperatura da água no interior do tubo, à temperatura de ebulição, gerando o vapor. O vapor é
encaminhado a um cilindro, movimentando o êmbolo, que por sua vez, aciona uma biela, que pode fazer gira uma roda,
por exemplo.
VAPOR COMO ACIONAMENTO
.
PRODUÇÃO DE VAPOR SUPERAQUECIDO
O vapor superaquecido é vapor seco, que surge após o vapor saturado passar por um superaquecedor e atingir a
temperatura de 200º C. A produção de vapor depende da quantidade de água fornecida
COZIMENTO DE ALIMENTOS
RECAUCHUTAGEM DE PNEUS
COMPONENTES DA CALDEIRA
SISTEMA DE GERAÇÃO DE VAPOR
Aberto: a água utilizada é descarregada na atmosfera em forma de vapor, são geralmente os sistemas de acionamento.
Fechado: a água é reaproveitada, através da condensação do vapor que o transforma em líquido novamente
SISTEMA FECHADO
TIPOS DE CALDEIRA
• Fogotubular/Flamotubular;
• Aquatubular;
• Elétrica;
• Fissão nuclear.
CALDEIRA FOGOTUBULAR/FLAMOTUBULAR
CALDEIRA AQUATUBULAR
CALDEIRA ELÉTRICA
CALDEIRA DE FISSÃO NUCLEAR
TIPOS DE CALDEIRA
Quanto à posição:
• Horizontal.
• Vertical.
Quanto à produção:
• Vapor saturado.
• Vapor superaquecido.
CALDEIRA HORIZONTAL
CALDEIRA VERTICAL
TIPOS DE CALDEIRA
CLASSIFICAÇÃO QUANTO AO COMBUSTÍVEL
• Biomassa.
• Carvão e combustíveis sólidos.
• Óleo diesel, BPF e outros líquidos.
• Gás natural e GLP.
• Combustíveis nucleares.
• Eletricidade.
COMBUSTÍVEL LÍQUIDO / GÁS
COMBUSTÍVEL SÓLIDO
ELETRICIDADE
VÁLVULAS – TIPOS E FUNÇÕES
Gaveta: usada em líquidos, para bloqueio, ou seja, fechamento total ou abertura total. Não é adequada para controlar
vazão, apresenta grande perda de carga.
VÁLVULAS – TIPOS E FUNÇÕES
Retenção: usada em líquidos, para garantir o o fluxo em
um único sentido, evitando o retorno.
VÁLVULAS – TIPOS E FUNÇÕES
Esfera: usada em líquidos e gases, é indicada para
abertura e fechamento
rápidos, não sendo adequada para regulagem de fluxo,
também para líquidos com sólidos em suspensão.
VÁLVULAS – TIPOS E FUNÇÕES
Globo: usada em líquidos e gases, sendo adequada para regulagem de vazão, é unidirecional, apresenta grande perda de
carga quando aberta e excelente vedação
VÁLVULAS – TIPOS E FUNÇÕES
Agulha: como a válvula de globo, usada em líquidos e
gases, sendo adequada para regulagemde vazão,
porempara pequenos diâmetros.
LEGISLAÇÃO E NORMALIZAÇÃO
É importante ressaltar que na elaboração da NR-13, previa-
se que o profissional habilitado (PH) atuasse como
referência técnica para o proprietário da caldeira.
Para efeitos da NR-13, considera-se profissional habilitado aquele que tem
competência legal para o exercício da profissão de engenheiro nas atividades
referentes a projeto de construção, acompanhamento de operação e
manutenção, inspeção e supervisão de inspeção de caldeiras e vasos de pressão,
em conformidade com a regulamentação profissional vigente no país.
PROFISSIONAL HABILITADO
PMTP ou PMTA
• Pressão Máxima de Trabalho Permitida ou
• Pressão Máxima de Trabalho Admissível
PMTP ou PMTA
Dentro dos significados de uso comum relacionados às
caldeiras devemos saber que: Pressão Máxima de Trabalho
Permitida (PMTP) – ou Pressão Máxima de Trabalho
Admissível (PMTA) – é o maior valor de pressão compatível
com o código de projeto, a resistência dos materiais
utilizados, as dimensões do equipamento e seus parâmetros
operacionais.
PMTP ou PMTA
A PMTA é calculada ou determinada utilizando-se fórmulas e
tabelas disponíveis no código de projeto da caldeira. Essas
fontes levam em consideração:
• As dimensões e geometria de cada parte específica da
caldeira (por exemplo: diâmetro, espessura etc.);
• Resistência dos materiais (valores de tensão máxima
admissível dependentes da temperatura); e
• Outros fatores específicos para cada situação.
PMTP ou PMTA
É importante destacar que o valor da PMTA pode alterar-se ao
longo da vida da caldeira em função da redução da resistência
mecânica dos materiais, redução de espessuras dos diferentes
componentes, e outros fatores.
Quando ocorrer alteração no valor da PMTA da caldeira, deverão
ser executados os ajustes necessários nas pressões de abertura
das válvulas de segurança, na placa de identificação e outros
elementos de controle dependentes deste valor.
RISCO GRAVE E EMINENTE
Constitui risco grave e iminente a falta de qualquer um dos
seguintes itens:
• Válvula de segurança com pressão de abertura ajustada em
valor igual ou inferior à PMTA.
• Instrumento que indique a pressão do vapor acumulado.
RISCO GRAVE E EMINENTE
Constitui risco grave e iminente a falta de qualquer um dos
seguintes itens:
• Injetor ou outro meio de alimentação de água,
independentemente do sistema principal, em caldeiras a
combustível sólido.
• Sistema de indicação para controle do nível de água ou outro
sistema que evite o superaquecimento por alimentação
deficiente.
VÁLVULA DE SEGURANÇA
VÁLVULA DE SEGURANÇA
Caldeiras com superfície de aquecimento superior a 47m2
devem possuir duas válvulas de segurança. Nesse caso, é
permitido acréscimo de pressão durante a descarga, com as
duas válvulas abertas de no máximo 6% da PMTA.
ACIONAMENTO DA VÁLVULA DE SEGURANÇA
As válvulas de segurança, mesmo que ajustadas para abertura
na PMTA, deverão ser adequadamente projetadas, ser
adequadamente instaladas e ser adequadamente mantidas. Para
casos onde essas premissas não forem atendidas, a válvula de
segurança será considerada como inexistente.
MEDIDORES DE PRESSÃO
O mostrador do instrumento indicador de pressão pode ser
analógico ou digital e poderá ser instalado na própria caldeira ou
na sala de controle.
Em conformidade com o Sistema Internacional de Unidades, a
unidade oficial para pressão no Sistema Internacional de
Unidades (SI) é o Pascal (Pa).
MEDIDORES DE PRESSÃO
Entende-se por sistema de indicação de nível de água qualquer
dispositivo com função equivalente aos visores de coluna de
água. Caso a coluna de água não consiga ser lida corretamente
por problemas de vazamento ou bloqueio, deverá ser
imediatamente acionado o procedimento de paralisação da
caldeira.
PLACA DE IDENTIFICAÇÃO
Deve estar fixada em seu corpo, fácil acesso e boa visibilidade,
identificação indelével com no mínimo as seguintes
informações:
PLACA DE IDENTIFICAÇÃO
• Fabricante;
• Número de ordem dado pelo fabricante;
• Ano de fabricação;
• PMTA e Pressão de teste hidrostático;
• Capacidade de produção de vapor;
• Área da superfície de aquecimento;
• Código do projeto e ano de edição.
PRONTUÁRIO DA CALDEIRA
Toda caldeira deve possuir, no estabelecimento onde estiver
instalada.
• Código de projeto e ano de edição;
• Especificação dos materiais;
• Procedimentos utilizados na fabricação, montagem, inspeção
final e determinação da PMTA;
PRONTUÁRIO DA CALDEIRA
• Conjunto de desenhos e demais dados necessários para o
monitoramento da vida útil da caldeira;
• Características funcionais;
• Dados dos dispositivos de segurança;
• Ano de fabricação;
• Categoria da caldeira.
CLASSIFICAÇÃO DE CALDEIRAS
Em relação às categorias de caldeira, A classificação é feita de
acordo com o gráfico apresentado.
• Registro de segurança, em conformidade com o item
13.4.1.9;
• Projeto de instalação, em conformidade com o item 13.4.2.1
da NR-13;
• Projetos de alteração ou reparo, em conformidade com os
subitens 13.3.6 e 13.3.7 da NR-13.
• Relatórios de inspeção, em conformidade com os subitens
13.4.4.14 da NR-13.
PRONTUÁRIO DA CALDEIRA
Registro da ocorrência de inspeções ou de anormalidades
durante a operação de caldeiras e vasos
de pressão, executado por PH ou por pessoal de operação,
inspeção ou manutenção diretamente envolvido com o fato
gerador da anotação.
REGISTRO DE SEGURANÇA
Projeto contendo o posicionamento dos equipamentos e
sistemas de segurança dentro das
instalações e, quando aplicável, os acessos aos acessórios dos
mesmos (vents, drenos, instrumentos). Integra o projeto de
instalação o inventário de válvulas de segurança com os
respectivos DCBI e equipamentos protegidos.
PROJETO DE INSTALAÇÃO
• Deve obedecer aspectos previstos em outras NR;
• Devem ser instaladas em “casas de caldeira”, ou “áreas de
caldeira”;
• Deve ser um prédio separado e de material resistente ao
fogo;
• As paredes devem estar no mínimo 3 m de distâncias de
outros prédios;
• Dispor de pelo menos 2 saídas de emergenciais bem
distribuídas e sempre desobstruídas;
PROJETO DE INSTALAÇÃO
• Circulação de ar permanente;
• Sensores para detecção de vazamento de gases;
• Sistema de captação e lançamento de gases e particulados
para fora do ambiente (Seguir outras NRs);
• Não ser utilizado para qualquer outra finalidade;
• Iluminação conforme a norma de iluminação;
• Acesso fácil e seguro.
PROJETO DE INSTALAÇÃO
Projetos de alteração ou reparo - PAR - projeto realizado por
ocasião de reparo ou alteração que implica em intervenção
estrutural ou mudança de processo significativa em caldeiras,
vasos de pressão e tubulações.
• Projeto modificado;
• Reparos que possam comprometer a segurança;
• Tal alteração ser concebida ou aprovada pelo Profissional
Habilitado;
PAR
O relatório de inspeção deve ser elaborado em páginas
numeradas contendo no mínimo:
• Dados constantes na placa de identificação da caldeira;
• Categoria da caldeira;
• Tipo da caldeira;
• Tipo de inspeção executada;
• Data de início e término da inspeção;
• Descrição das inspeções, exames e testes executados;
• Registros fotográficos do exame interno da caldeira;
RELATÓRIO DE INSPEÇÃO
• Resultado das inspeções e providências;
• Relação dos itens desta NR que não estão sendo atendidos;
• Recomendações e providências necessárias;
• parecer conclusivo quanto à integridade da caldeira até a
próxima inspeção;
• Data prevista para a nova inspeção de segurança da caldeira;
• Nome legível, assinatura e número do registro no conselho
profissional do PH e nome legível e assinatura de técnicos
que participaram da inspeção.
RELATÓRIO DE INSPEÇÃO
Caso o estabelecimento, em que estiver instalada a caldeira,
possua diversas unidades fabris distantes umas das outras, os
documentos deverão estar disponíveis na unidade onde a
caldeira estiver instalada para que possam ser facilmente
consultados.
LEGISLAÇÃO E NORMALIZAÇÃO
Se o estabelecimento não possuir essa documentação, parte
dela deverá ser reconstituída. Quando não for possível
reconstituir alguns itens, tais como: procedimentos utilizados na
fabricação e montagem, especificações de materiais, deverão ser
reconstituídos pelo menos as características funcionais da
caldeira, os dados de seus dispositivos de segurança e o
procedimento para determinação da PMTA.
LEGISLAÇÃO E NORMALIZAÇÃO
A reconstituição dos documentos será sempre de
responsabilidade do proprietário da caldeira. Para tanto, ele
poderá utilizar-se dos serviços do fabricante da caldeira ou caso
esse seja indeterminado ou já não exista, de um PH ou empresa
especializada.
LEGISLAÇÃO E NORMALIZAÇÃO
No caso de venda de caldeira o registro de segurança também
poderá acompanhar a caldeira a critério do estabelecimento
onde ela esteve instalada. O projeto de instalação não
acompanha a caldeira porque deverá ser elaborado novo
projeto, característico das novas instalações.
LEGISLAÇÃO E NORMALIZAÇÃO
O registro de segurança deve ser constituído por livro com
páginas numeradas, exclusivo para cada caldeira. É importante
que sejam registrados nesse livro somente as ocorrências
relacionadas à caldeira que possam afetar, positiva ou
negativamente, a integridade física do ser humano.
LEGISLAÇÃO E NORMALIZAÇÃO
É prática nas unidades industriais o preenchimento do Livro de
Turno ou Livro de Passagem de Serviço, ou similar, que poderá
ser aceito como registro de segurança desde que atenda o
disposto no item 13.4.1.9 da NR-13.
LEGISLAÇÃO E NORMALIZAÇÃO
São exemplos típicos de ocorrências importantes: explosões,
incêndios, vazamentos, ruptura de componentes da caldeira,
operação em condições fora daquelas previstas pelo projeto,
paradas de emergência, realização de testes nas caldeiras e
dispositivos de segurança.
LEGISLAÇÃO E NORMALIZAÇÃO
EXPLOSÕES E ACIDENTES
Por ocasião da inspeção da caldeira, o PH, contratado pelo
estabelecimento para fazer a inspeção da caldeira ou o PH
existente no serviço próprio de inspeção, deverá anotar no
registro de segurança a data e tipo da inspeção de segurança da
caldeira que está sendo realizada.
LEGISLAÇÃO E NORMALIZAÇÃO
O PH deverá solicitar a assinatura do operador da caldeira ou, na
sua ausência, de outro operador, no referido registro de
segurança. A assinatura tem por objetivo comprovar que a
caldeira está sendo inspecionada e não implica qualquer
responsabilidade por parte do operador na atividade de
inspeção.
LEGISLAÇÃO E NORMALIZAÇÃO
TRANSFERÊNCIA DE LOCAL
Os documentos devem ser transferidos junto com a caldeira e
modificados de acordo com as adequações e inspeções;
DESATIVAÇÃO
Caso a caldeira venha ser considerada em desuso, seus registros
devem ser encerrados formalmente.
A caldeira deve ser inutilizada e vistoriada.
PROJETO ALTERNATIVO
Caso o estabelecimento, em que estiver instalada a caldeira,
possua diversas unidades fabris distantes umas das outras, os
documentos deverão estar disponíveis na unidade onde a
caldeira estiver instalada para que possam ser facilmente
consultados.
Caso o estabelecimento, em que estiver instalada a caldeira,
possua diversas unidades fabris distantes umas das outras, os
documentos deverão estar disponíveis na unidade onde a
caldeira estiver instalada para que possam ser facilmente
consultados.
LEGISLAÇÃO E NORMALIZAÇÃO
Manual do equipamento deve conter procedimentos:
• De partidas e paradas;
• E parâmetros operacionais de rotina;
• Para situações de emergência;
• Gerais de segurança, saúde e de preservação do meio
ambiente.
SEGURANÇA EM CALDEIRAS
Medidas de Segurança
• Manutenção nos equipamentos de leitura;
• Manutenção da Qualidade da água;
• Deve haver sempre um operador;
• Operários com treinamento.
SEGURANÇA EM CALDEIRAS
Treinamento:
• Requisitos básicos (1º grau completo);
• Supervisionado pelo Profissional Habilitado;
• Ministrado por profissionais capacitados;
• Deve obedecer o currículo proposto pela NR-13;
• Manutenção do curso (Palestras, minicursos).
SEGURANÇA EM CALDEIRAS
Requisitos:
• Requisitos básicos (1º grau completo);
• Deve ser provado no mínimo 3 anos de experiência na área;
• Estágio prático (supervisionado e documentado);
• O estabelecimento deve informar o sindicato o período e os
responsáveis pelo estágio e os participantes.
SEGURANÇA EM CALDEIRAS
• Inicial;
• Periódica (depende do tipo);
• Extraordinária.;
INSPEÇÕES DE SEGURANÇA
• Devem ser vistoriada ao menos uma vez ao mês mediante
acionamento manual da alavanca (B e C);
• Desmontadas, inspecionadas e testadas em bancadas, as
válvulas flageladas juntamente com a inspeção da caldeira (A
e B);
INSPEÇÕES DE SEGURANÇA
• Deve ser emitido o relatório de inspeção;
• Deve ser realizada pelo profissional habilitado;
• O Relatório de Inspeção como já mencionado.
INSPEÇÕES DE SEGURANÇA
CCS – COMPANHIA CATARINENSE DE SOLUÇÕES
Rua Rudolfo Theilacker, nº 363
Bairro Ipiranga, Agrolândia/SC – CEP: 88420-000
Fone: (47) 3534-4877 – Site: www.ccsindustrial.com.br
OBRIGADO !

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Treinamento de Caldeiras - Companhia Catarinense de Soluções

  • 1.
  • 2. SUMÁRIO • CONCEITOS FUNDAMENTAIS; • CONHECENDO CALDEIRAS ; • ACESSÓRIOS DE INSTALAÇÕES GERADORAS DE VAPOR; • LEGISLAÇÃO E NORMALIZAÇÃO (NR-13); • SEGURANÇA EM CALDEIRAS.
  • 3. CONCEITOS FUNDAMENTAIS • PRESSÃO; • FORÇA; • TEMPERATURA; • CALOR; • FORMAS DE TRANSFERÊNCIA DE CALOR; • VAPOR SATURADO E VAPOR SUPERAQUECIDO.
  • 4.
  • 7. PRESSÃO • PRESSÃO ATMOSFÉRICA; • PRESSÃO MANOMÉTRICA; • PRESSÃO RELATIVA; • PRESSÃO ABSOLTUTA;
  • 8. PRESSÃO ATMOSFÉRICA É a pressão que o ar da atmosfera exerce sobre a superfície do planeta. Essa pressão pode mudar de acordo com a variação de altitude, ou seja, quanto maior a altitude menor a pressão e, consequentemente, quanto menor a altitude maior a pressão exercida pelo ar na superfície terrestre.
  • 9. PRESSÃO MANOMÉTRICA A pressão manométrica é a medição da pressão em relação à pressão atmosférica existente no local, podendo ser positiva ou negativa. Geralmente se coloca a letra “G” após a unidade para representá-la. Quando se fala em uma pressão negativa, em relação a pressão atmosférica chamamos pressão de vácuo. A pressão manométrica é o que fornece, por exemplo, o calibrador da pressão dos pneus de um automóvel. Da mesma forma, o esfigmomanômetro (medidor da pressão arterial) também mede a pressão manométrica do sangue. Finalmente vale notar que a pressão manométrica pode ser negativa, indicando níveis de pressão inferiores à pressão de referência.
  • 10. PRESSÃO RELATIVA A pressão que os manômetros indicam diretamente é uma pressão relativa. Escala efetiva (relativa): É aquela que toma como referencia zero a pressão atmosférica. As pressões nessa escala dizem-se efetivas(relativas).
  • 11. PRESSÃO ABSOLUTA É a soma da pressão relativa e atmosférica, também se diz que é medida a partir do vácuo absoluto. Importante: Ao se exprimir um valor depressão, determinar se a pressão é relativa ou absoluta.
  • 16. Uma segunda diferença entre os gases e os líquidos é a propriedade que têm os primeiros de serem facilmente compressíveis, o mesmo não ocorrendo com relação aos líquidos. Ao comprimir um gás, este armazena “energia potencial”. CONCEITOS FUNDAMENTAIS
  • 17. A água e o óleo são pouco compressíveis CONCEITOS FUNDAMENTAIS
  • 18. Uma terceira diferença muito importante entre líquido e gás é a miscibilidade. Os líquidos nem sempre são miscíveis entre si, como no caso do óleo e da água. Os gases, ao contrário, sempre se misturam homogeneamente entre si. Um exemplo típico é o ar atmosférico, constituído de nitrogênio, oxigênio e outros gases em menor proporção. Um outro exemplo é o do maçarico oxiacetilênico. O acetileno e oxigênio, provenientes de suas respectivas garrafas, se misturam no interior do maçarico. CONCEITOS FUNDAMENTAIS
  • 19. Temperatura é uma medida estatística do nível de agitação entre moléculas, relacionado com o deslocamento da energia cinética de um átomo ou molécula. Em Física, a temperatura está relacionada com a energia interna de um sistema termodinâmico. TEMPERATURA
  • 20. O calor específico determina a quantidade de calor que uma unidade de massa precisa perder ou ganhar para que aconteça uma redução ou elevação de uma unidade de temperatura sem, contudo, alterar sua estrutura. Assim, se o corpo é sólido, continua sólido, se é líquido continua líquido e, se é gasoso, continua gasoso Q = m.c.∆θ CALOR SENSÍVEL
  • 21. Calor latente é a grandeza física que está relacionada à quantidade de calor que um corpo precisa receber ou ceder para mudar de estado físico. Matematicamente, essa definição fica da seguinte forma: Q = m.L Onde L é o calor latente da substância e tem como unidade a cal/g. O calor latente pode assumir tanto valores positivos quanto negativos. Se for positivo, quer dizer que o corpo está recebendo calor; se negativo, ele está cedendo calor CALOR LATENTE
  • 22. FORMAS DE TRANSFERÊNCIA DE CALOR • Condução; • Convecção; • Radiação.
  • 23. É quando o calor se transfere mediante a agitação das partículas que compõem o material, sem que ocorra o transporte de matéria nesse processo. Esse tipo de transferência ocorre, por exemplo, quando alguém segura uma barra de ferro no fogo. Logo, a pessoa que está segurando a barra notará o aumento de temperatura CONDUÇÃO
  • 24. Esse tipo de transferência ocorre em razão das diferenças de densidades das partes quentes e frias das substâncias envolvidas. Exemplos de convecção são as geladeiras e as brisas do mar. CONVECÇÃO
  • 25. Tipo de transferência de calor ocorre através da radiação que é feita por ondas eletromagnéticas (raios infravermelhos), os quais podem se propagar mesmo na ausência de matéria (vácuo). Exemplo desse tipo são os raios solares que aquecem a Terra. RADIAÇÃO
  • 26. É produzido quando água é aquecida até o ponto de ebulição (aquecimento sensível) e então vaporizada com calor adicional (aquecimento latente). VAPOR SATURADO
  • 27. Se este vapor saturado é então aquecido acima do ponto de saturação, ele se torna vapor superaquecido (aquecimento sensível) VAPOR SUPERAQUECIDO
  • 30. As caldeiras são equipamentos destinados a produzir e acumular vapor sob pressão superior à atmosférica, utilizando qualquer fonte de energia, excetuando-se os refervedores e equipamentos similares utilizados em unidades de processo. CONHECENDO CALDEIRAS
  • 31. O vapor pode ser usado em diversas condições tais como: baixa pressão, alta pressão, saturado, superaquecido etc. Ele pode ser produzido também por diferentes tipos de equipamentos nos quais estão incluídas as caldeiras com diversas fontes de energia. CONHECENDO CALDEIRAS
  • 34. CONHECENDO CALDEIRAS Na panela de pressão, não há consumo contínuo de água. A quantidade de água pré estabelecida é toda aquecida e transformada em vapor, aumentando a pressão e temperatura no interior da panela, o que acelera a cocção dos alimentos. Em função da pressão interna, a temperatura de ebulição da água no interior da panela de pressão, é da ordem de 110º C.
  • 36. VAPOR COMO ACIONAMENTO A água circula pelo interior de um tubo, que recebe calor proveniente de uma zona de queima (fornalha). Este calor, eleva a temperatura da água no interior do tubo, à temperatura de ebulição, gerando o vapor. O vapor é encaminhado a um cilindro, movimentando o êmbolo, que por sua vez, aciona uma biela, que pode fazer gira uma roda, por exemplo.
  • 38. . PRODUÇÃO DE VAPOR SUPERAQUECIDO O vapor superaquecido é vapor seco, que surge após o vapor saturado passar por um superaquecedor e atingir a temperatura de 200º C. A produção de vapor depende da quantidade de água fornecida
  • 42. SISTEMA DE GERAÇÃO DE VAPOR Aberto: a água utilizada é descarregada na atmosfera em forma de vapor, são geralmente os sistemas de acionamento. Fechado: a água é reaproveitada, através da condensação do vapor que o transforma em líquido novamente
  • 44. TIPOS DE CALDEIRA • Fogotubular/Flamotubular; • Aquatubular; • Elétrica; • Fissão nuclear.
  • 49. TIPOS DE CALDEIRA Quanto à posição: • Horizontal. • Vertical. Quanto à produção: • Vapor saturado. • Vapor superaquecido.
  • 52. TIPOS DE CALDEIRA CLASSIFICAÇÃO QUANTO AO COMBUSTÍVEL • Biomassa. • Carvão e combustíveis sólidos. • Óleo diesel, BPF e outros líquidos. • Gás natural e GLP. • Combustíveis nucleares. • Eletricidade.
  • 56. VÁLVULAS – TIPOS E FUNÇÕES Gaveta: usada em líquidos, para bloqueio, ou seja, fechamento total ou abertura total. Não é adequada para controlar vazão, apresenta grande perda de carga.
  • 57. VÁLVULAS – TIPOS E FUNÇÕES Retenção: usada em líquidos, para garantir o o fluxo em um único sentido, evitando o retorno.
  • 58. VÁLVULAS – TIPOS E FUNÇÕES Esfera: usada em líquidos e gases, é indicada para abertura e fechamento rápidos, não sendo adequada para regulagem de fluxo, também para líquidos com sólidos em suspensão.
  • 59. VÁLVULAS – TIPOS E FUNÇÕES Globo: usada em líquidos e gases, sendo adequada para regulagem de vazão, é unidirecional, apresenta grande perda de carga quando aberta e excelente vedação
  • 60. VÁLVULAS – TIPOS E FUNÇÕES Agulha: como a válvula de globo, usada em líquidos e gases, sendo adequada para regulagemde vazão, porempara pequenos diâmetros.
  • 61. LEGISLAÇÃO E NORMALIZAÇÃO É importante ressaltar que na elaboração da NR-13, previa- se que o profissional habilitado (PH) atuasse como referência técnica para o proprietário da caldeira.
  • 62. Para efeitos da NR-13, considera-se profissional habilitado aquele que tem competência legal para o exercício da profissão de engenheiro nas atividades referentes a projeto de construção, acompanhamento de operação e manutenção, inspeção e supervisão de inspeção de caldeiras e vasos de pressão, em conformidade com a regulamentação profissional vigente no país. PROFISSIONAL HABILITADO
  • 63. PMTP ou PMTA • Pressão Máxima de Trabalho Permitida ou • Pressão Máxima de Trabalho Admissível
  • 64. PMTP ou PMTA Dentro dos significados de uso comum relacionados às caldeiras devemos saber que: Pressão Máxima de Trabalho Permitida (PMTP) – ou Pressão Máxima de Trabalho Admissível (PMTA) – é o maior valor de pressão compatível com o código de projeto, a resistência dos materiais utilizados, as dimensões do equipamento e seus parâmetros operacionais.
  • 65. PMTP ou PMTA A PMTA é calculada ou determinada utilizando-se fórmulas e tabelas disponíveis no código de projeto da caldeira. Essas fontes levam em consideração: • As dimensões e geometria de cada parte específica da caldeira (por exemplo: diâmetro, espessura etc.); • Resistência dos materiais (valores de tensão máxima admissível dependentes da temperatura); e • Outros fatores específicos para cada situação.
  • 66. PMTP ou PMTA É importante destacar que o valor da PMTA pode alterar-se ao longo da vida da caldeira em função da redução da resistência mecânica dos materiais, redução de espessuras dos diferentes componentes, e outros fatores. Quando ocorrer alteração no valor da PMTA da caldeira, deverão ser executados os ajustes necessários nas pressões de abertura das válvulas de segurança, na placa de identificação e outros elementos de controle dependentes deste valor.
  • 67. RISCO GRAVE E EMINENTE Constitui risco grave e iminente a falta de qualquer um dos seguintes itens: • Válvula de segurança com pressão de abertura ajustada em valor igual ou inferior à PMTA. • Instrumento que indique a pressão do vapor acumulado.
  • 68. RISCO GRAVE E EMINENTE Constitui risco grave e iminente a falta de qualquer um dos seguintes itens: • Injetor ou outro meio de alimentação de água, independentemente do sistema principal, em caldeiras a combustível sólido. • Sistema de indicação para controle do nível de água ou outro sistema que evite o superaquecimento por alimentação deficiente.
  • 70. VÁLVULA DE SEGURANÇA Caldeiras com superfície de aquecimento superior a 47m2 devem possuir duas válvulas de segurança. Nesse caso, é permitido acréscimo de pressão durante a descarga, com as duas válvulas abertas de no máximo 6% da PMTA.
  • 71. ACIONAMENTO DA VÁLVULA DE SEGURANÇA As válvulas de segurança, mesmo que ajustadas para abertura na PMTA, deverão ser adequadamente projetadas, ser adequadamente instaladas e ser adequadamente mantidas. Para casos onde essas premissas não forem atendidas, a válvula de segurança será considerada como inexistente.
  • 72. MEDIDORES DE PRESSÃO O mostrador do instrumento indicador de pressão pode ser analógico ou digital e poderá ser instalado na própria caldeira ou na sala de controle. Em conformidade com o Sistema Internacional de Unidades, a unidade oficial para pressão no Sistema Internacional de Unidades (SI) é o Pascal (Pa).
  • 73. MEDIDORES DE PRESSÃO Entende-se por sistema de indicação de nível de água qualquer dispositivo com função equivalente aos visores de coluna de água. Caso a coluna de água não consiga ser lida corretamente por problemas de vazamento ou bloqueio, deverá ser imediatamente acionado o procedimento de paralisação da caldeira.
  • 74. PLACA DE IDENTIFICAÇÃO Deve estar fixada em seu corpo, fácil acesso e boa visibilidade, identificação indelével com no mínimo as seguintes informações:
  • 75. PLACA DE IDENTIFICAÇÃO • Fabricante; • Número de ordem dado pelo fabricante; • Ano de fabricação; • PMTA e Pressão de teste hidrostático; • Capacidade de produção de vapor; • Área da superfície de aquecimento; • Código do projeto e ano de edição.
  • 76. PRONTUÁRIO DA CALDEIRA Toda caldeira deve possuir, no estabelecimento onde estiver instalada. • Código de projeto e ano de edição; • Especificação dos materiais; • Procedimentos utilizados na fabricação, montagem, inspeção final e determinação da PMTA;
  • 77. PRONTUÁRIO DA CALDEIRA • Conjunto de desenhos e demais dados necessários para o monitoramento da vida útil da caldeira; • Características funcionais; • Dados dos dispositivos de segurança; • Ano de fabricação; • Categoria da caldeira.
  • 78. CLASSIFICAÇÃO DE CALDEIRAS Em relação às categorias de caldeira, A classificação é feita de acordo com o gráfico apresentado.
  • 79. • Registro de segurança, em conformidade com o item 13.4.1.9; • Projeto de instalação, em conformidade com o item 13.4.2.1 da NR-13; • Projetos de alteração ou reparo, em conformidade com os subitens 13.3.6 e 13.3.7 da NR-13. • Relatórios de inspeção, em conformidade com os subitens 13.4.4.14 da NR-13. PRONTUÁRIO DA CALDEIRA
  • 80. Registro da ocorrência de inspeções ou de anormalidades durante a operação de caldeiras e vasos de pressão, executado por PH ou por pessoal de operação, inspeção ou manutenção diretamente envolvido com o fato gerador da anotação. REGISTRO DE SEGURANÇA
  • 81. Projeto contendo o posicionamento dos equipamentos e sistemas de segurança dentro das instalações e, quando aplicável, os acessos aos acessórios dos mesmos (vents, drenos, instrumentos). Integra o projeto de instalação o inventário de válvulas de segurança com os respectivos DCBI e equipamentos protegidos. PROJETO DE INSTALAÇÃO
  • 82. • Deve obedecer aspectos previstos em outras NR; • Devem ser instaladas em “casas de caldeira”, ou “áreas de caldeira”; • Deve ser um prédio separado e de material resistente ao fogo; • As paredes devem estar no mínimo 3 m de distâncias de outros prédios; • Dispor de pelo menos 2 saídas de emergenciais bem distribuídas e sempre desobstruídas; PROJETO DE INSTALAÇÃO
  • 83. • Circulação de ar permanente; • Sensores para detecção de vazamento de gases; • Sistema de captação e lançamento de gases e particulados para fora do ambiente (Seguir outras NRs); • Não ser utilizado para qualquer outra finalidade; • Iluminação conforme a norma de iluminação; • Acesso fácil e seguro. PROJETO DE INSTALAÇÃO
  • 84. Projetos de alteração ou reparo - PAR - projeto realizado por ocasião de reparo ou alteração que implica em intervenção estrutural ou mudança de processo significativa em caldeiras, vasos de pressão e tubulações. • Projeto modificado; • Reparos que possam comprometer a segurança; • Tal alteração ser concebida ou aprovada pelo Profissional Habilitado; PAR
  • 85. O relatório de inspeção deve ser elaborado em páginas numeradas contendo no mínimo: • Dados constantes na placa de identificação da caldeira; • Categoria da caldeira; • Tipo da caldeira; • Tipo de inspeção executada; • Data de início e término da inspeção; • Descrição das inspeções, exames e testes executados; • Registros fotográficos do exame interno da caldeira; RELATÓRIO DE INSPEÇÃO
  • 86. • Resultado das inspeções e providências; • Relação dos itens desta NR que não estão sendo atendidos; • Recomendações e providências necessárias; • parecer conclusivo quanto à integridade da caldeira até a próxima inspeção; • Data prevista para a nova inspeção de segurança da caldeira; • Nome legível, assinatura e número do registro no conselho profissional do PH e nome legível e assinatura de técnicos que participaram da inspeção. RELATÓRIO DE INSPEÇÃO
  • 87. Caso o estabelecimento, em que estiver instalada a caldeira, possua diversas unidades fabris distantes umas das outras, os documentos deverão estar disponíveis na unidade onde a caldeira estiver instalada para que possam ser facilmente consultados. LEGISLAÇÃO E NORMALIZAÇÃO
  • 88. Se o estabelecimento não possuir essa documentação, parte dela deverá ser reconstituída. Quando não for possível reconstituir alguns itens, tais como: procedimentos utilizados na fabricação e montagem, especificações de materiais, deverão ser reconstituídos pelo menos as características funcionais da caldeira, os dados de seus dispositivos de segurança e o procedimento para determinação da PMTA. LEGISLAÇÃO E NORMALIZAÇÃO
  • 89. A reconstituição dos documentos será sempre de responsabilidade do proprietário da caldeira. Para tanto, ele poderá utilizar-se dos serviços do fabricante da caldeira ou caso esse seja indeterminado ou já não exista, de um PH ou empresa especializada. LEGISLAÇÃO E NORMALIZAÇÃO
  • 90. No caso de venda de caldeira o registro de segurança também poderá acompanhar a caldeira a critério do estabelecimento onde ela esteve instalada. O projeto de instalação não acompanha a caldeira porque deverá ser elaborado novo projeto, característico das novas instalações. LEGISLAÇÃO E NORMALIZAÇÃO
  • 91. O registro de segurança deve ser constituído por livro com páginas numeradas, exclusivo para cada caldeira. É importante que sejam registrados nesse livro somente as ocorrências relacionadas à caldeira que possam afetar, positiva ou negativamente, a integridade física do ser humano. LEGISLAÇÃO E NORMALIZAÇÃO
  • 92. É prática nas unidades industriais o preenchimento do Livro de Turno ou Livro de Passagem de Serviço, ou similar, que poderá ser aceito como registro de segurança desde que atenda o disposto no item 13.4.1.9 da NR-13. LEGISLAÇÃO E NORMALIZAÇÃO
  • 93. São exemplos típicos de ocorrências importantes: explosões, incêndios, vazamentos, ruptura de componentes da caldeira, operação em condições fora daquelas previstas pelo projeto, paradas de emergência, realização de testes nas caldeiras e dispositivos de segurança. LEGISLAÇÃO E NORMALIZAÇÃO
  • 95. Por ocasião da inspeção da caldeira, o PH, contratado pelo estabelecimento para fazer a inspeção da caldeira ou o PH existente no serviço próprio de inspeção, deverá anotar no registro de segurança a data e tipo da inspeção de segurança da caldeira que está sendo realizada. LEGISLAÇÃO E NORMALIZAÇÃO
  • 96. O PH deverá solicitar a assinatura do operador da caldeira ou, na sua ausência, de outro operador, no referido registro de segurança. A assinatura tem por objetivo comprovar que a caldeira está sendo inspecionada e não implica qualquer responsabilidade por parte do operador na atividade de inspeção. LEGISLAÇÃO E NORMALIZAÇÃO
  • 97. TRANSFERÊNCIA DE LOCAL Os documentos devem ser transferidos junto com a caldeira e modificados de acordo com as adequações e inspeções;
  • 98. DESATIVAÇÃO Caso a caldeira venha ser considerada em desuso, seus registros devem ser encerrados formalmente. A caldeira deve ser inutilizada e vistoriada.
  • 99. PROJETO ALTERNATIVO Caso o estabelecimento, em que estiver instalada a caldeira, possua diversas unidades fabris distantes umas das outras, os documentos deverão estar disponíveis na unidade onde a caldeira estiver instalada para que possam ser facilmente consultados.
  • 100. Caso o estabelecimento, em que estiver instalada a caldeira, possua diversas unidades fabris distantes umas das outras, os documentos deverão estar disponíveis na unidade onde a caldeira estiver instalada para que possam ser facilmente consultados. LEGISLAÇÃO E NORMALIZAÇÃO
  • 101. Manual do equipamento deve conter procedimentos: • De partidas e paradas; • E parâmetros operacionais de rotina; • Para situações de emergência; • Gerais de segurança, saúde e de preservação do meio ambiente. SEGURANÇA EM CALDEIRAS
  • 102. Medidas de Segurança • Manutenção nos equipamentos de leitura; • Manutenção da Qualidade da água; • Deve haver sempre um operador; • Operários com treinamento. SEGURANÇA EM CALDEIRAS
  • 103. Treinamento: • Requisitos básicos (1º grau completo); • Supervisionado pelo Profissional Habilitado; • Ministrado por profissionais capacitados; • Deve obedecer o currículo proposto pela NR-13; • Manutenção do curso (Palestras, minicursos). SEGURANÇA EM CALDEIRAS
  • 104. Requisitos: • Requisitos básicos (1º grau completo); • Deve ser provado no mínimo 3 anos de experiência na área; • Estágio prático (supervisionado e documentado); • O estabelecimento deve informar o sindicato o período e os responsáveis pelo estágio e os participantes. SEGURANÇA EM CALDEIRAS
  • 105. • Inicial; • Periódica (depende do tipo); • Extraordinária.; INSPEÇÕES DE SEGURANÇA
  • 106. • Devem ser vistoriada ao menos uma vez ao mês mediante acionamento manual da alavanca (B e C); • Desmontadas, inspecionadas e testadas em bancadas, as válvulas flageladas juntamente com a inspeção da caldeira (A e B); INSPEÇÕES DE SEGURANÇA
  • 107. • Deve ser emitido o relatório de inspeção; • Deve ser realizada pelo profissional habilitado; • O Relatório de Inspeção como já mencionado. INSPEÇÕES DE SEGURANÇA
  • 108. CCS – COMPANHIA CATARINENSE DE SOLUÇÕES Rua Rudolfo Theilacker, nº 363 Bairro Ipiranga, Agrolândia/SC – CEP: 88420-000 Fone: (47) 3534-4877 – Site: www.ccsindustrial.com.br OBRIGADO !