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VASOS DE PRESSÃO
Instrutores
Vanderlei Zanon-Eng° de Segurança
Doblas Deon-Técnico de Segurança
......
2
Objetivo
Fornecer o conhecimento necessário para
uma operação segura de Vasos sob Pressão
de acordo com a NR13.
3
Considerações Iniciais
• O que contempla a NR-13?
– Edição
– Segurança
– PLH (Profissional Legalmente Habilitado)
– Suportada por uma ou mais normas de fabricação
• Histórico das inspeções
– Como eram feitas
– Atendimento à NR-13 (documentação)
– Inspeção além do vaso
– Arquivo dos documentos
4
• Dificuldade da inspeção:
– Limpeza
– Acesso para inspeção
– Reconstituição da documentação
– Desenhos - Vasos fabricados ou modificados
– Dispositivos de segurança sem identificação
– Tempo para inspeção
– Vaso com limite da vida útil ultrapassado
– Dimensionamento da firma inspetora
5
• Estratégia para resolver o problema
• Identificação de todos os vasos
• Definir prioridades para inspeção
• Elaboração da documentação
• Treinamento
• Coordenação
– Avaliação dos resultados
• Reparos que constitui risco grave e iminente
• Reparos programáveis
6
• Fabricação de vasos novos
– Responsabilidade do comprador
– Responsabilidade do fabricante
7
Assuntos a serem abordados
1. Vasos de Pressão - Disposições Gerais
2. Enquadramento do Vaso de Pressão
3. Documentação
4. Placa de Identificação
5. Dispositivos de Segurança
6. Risco Grave e Iminente
7. Inspeções
8. Data-book
9. Pressão e Temperatura
10. Características
11. Itens de Segurança
12. Procedimentos Operacionais
13. Eletricidade
14. Primeiros Socorros
8
A documentação que deve acompanhar os vasos
de pressão durante toda a sua vida útil. Esta
documentação compõe o histórico do vaso de
pressão, cobrindo tanto o período anterior à
operação (projeto, fabricação e montagem),
quanto o período em serviço (ocorrências
operacionais, inspeção e manutenção). Este
conjunto de informações é necessário para a
determinação os limites operacionais e a vida
residual dos vasos de pressão.
Documentação
1 - Vaso de Pressão - Disposições Gerais
9
Neste capítulo, é citado a necessidade
de se ter à vista os medidores de
temperatura, pressão e nível para
facilitar a rápida verificação, sendo
também necessária a presença de rotas
de fuga, iluminação e ventilação
adequadas, para que haja segurança
para os operadores no campo.
Instalação do Vaso de Pressão
10
A segurança na operação dos
vasos de pressão tem seu capítulo
focado no uso de procedimentos
escritos e na qualificação dos
operadores.
Segurança na Operação de Vaso de Pressão
11
O objetivo é garantir que qualquer reparo
ou serviço que venha a ser realizado
tenha a sua qualidade garantida. Para tal,
é necessário que seja implementado um
“Projeto de alteração ou reparo”, que
deve contemplar todos os procedimentos
normativos para a execução do serviço.
Segurança na Manutenção do Vaso de
Pressão
12
Define que os vasos de pressão devem sofrer
inspeções de segurança inicial, periódicas e
extraordinárias. As periódicas têm seu intervalo
máximo, definidos em função do risco de falha
com base no produto “PV” e da classificação do
fluído. Esta forma de classificar o risco leva em
consideração somente os aspectos relacionados
com a conseqüência de uma falha estrutural, o
que torna a matriz da NR-13 “estática”, isto é, os
equipamentos apresentarão o mesmo risco
durante toda a vida.
Inspeção de Segurança do Vaso de
Pressão
13
DISCUSSÃO:
A NR-13 estabelece para os vasos de pressão uma
classificação que define os intervalos máximos
entre inspeções,se for realizada uma inspeção de
melhor ou pior qualidade nos períodos
determinados pela NR-13, não há um mecanismo
na Norma que permite estabelecer diretamente se
o risco após a inspeção está ou não adequado
para o vaso operar pelo tempo de campanha
previsto.
API 581 Inspeção baseada em risco
INI Inspeção não intrusiva
14
• O que a NR-13 considera como
Vaso de Pressão?
• Como enquadrá-los?
- Grupo potencial de risco
- Classe do fluido
2 - Enquadramento do Vaso de Pressão
15
• Qualquer vaso cujo produto "P.V" seja superior a 8, onde
"P" é a máxima pressão de operação em kPa e V o seu volume
geométrico interno em m3, incluindo:
- permutadores de calor, evaporadores e similares;
- vasos de pressão ou partes sujeitas a chama direta que não
estejam dentro do escopo de outras NR, nem do item 13.1
desta NR;
- vasos de pressão encamisados, incluindo refervedores e
reatores;
- autoclaves e caldeiras de fluido térmico que não o
vaporizem.
• Vasos que contenham fluido da classe "A" especificados no
anexo IV,
independente das dimensões e do produto "P.V".
2 - Enquadramento do Vaso de Pressão
16
Agora vamos verificar o GRUPO POTENCIAL DE RISCO
1 Kgf/cm2 = 0,098 MPA
Então temos 2 Kgf/cm2 de vapor, que é equivalente a 0,196 MPA
P (0,196) x V (2 m3) = 0,392
Um vaso que opera com vapor a 2 kgf/cm2 de pessão e possui um volume de 2 m3
Vamos verificar se ele é um vaso de pressão através do produto P x V > 8 onde:
- P = KPA sendo que 1 kgf/cm2 = 98,066 KPA
- V = m3
Fazendo as contas, temos: P (2 x 98,066 KPA) x V (2 m3) = 392,2
Portanto, 392,2 é > que 8, logo é considerado um vaso de pressão!
CLASSIFICAÇÃO DO GRUPO
POTENCIAL DE RISCO
17
1 - PARA EFEITO DESTA NR OS VASOS DE
PRESSÃO SÃO CLASSIFICADOS EM
CATEGORIAS SEGUNDO O TIPO DE FLUIDO E O
POTENCIAL DE RISCO.
1.1 Os fluidos contidos nos vasos de pressão são
classificados conforme descrito a seguir:
CLASSIFICAÇÃO DO FLUIDO
18
• CLASSE “A”:
• Fluidos inflamáveis - combustível com temperatura superior ou igual a
200ºC;
• Fluidos tóxicos com limite de tolerância igual ou inferior a 20 ppm;
• Hidrogênio;
• Acetileno.
• CLASSE "B”:
• Fluidos combustíveis com temperatura inferior a 200°C;
• Fluidos tóxicos com limite de tolerância superior a 20 ppm.
• CLASSE “C”:
• Vapor de água, gases asfixiantes simples ou ar comprimido.
• CLASSE “D":
• Água ou outros fluidos não enquadrados nas classes “A”,
“B” ou "C", com temperatura superior a 50°C.
19
20
Todo vaso de pressão deve possuir, no
estabelecimento onde estiver instalado, a seguinte
documentação devidamente atualizada:
a) Prontuário do Vaso de Pressão;
b) Registro de Segurança;
c) Projeto de Instalação;
d) Projetos de Alteração ou Reparo;
e) Manual de Operação;
f) Certificado de Treinamento dos Operadores;
g) Relatórios de Inspeção.
3 - Documentação
21
a) Prontuário do Vaso de Pressão, a ser fornecido pelo
fabricante, contendo as seguintes informações:
- código de projeto e ano de edição;
- especificação dos materiais;
- procedimentos utilizados na fabricação,
montagem e inspeção final e determinação da
PMTA;
- conjunto de desenhos e demais dados
necessários para o monitoramento da sua vida útil;
- características funcionais;
- dados dos dispositivos do segurança;
- ano de fabricação;
- categoria do vaso.
3 - Documentação (Prontuário)
22
a) todas as ocorrências importantes
capazes de influir nas condições de
segurança dos vasos;
b) as ocorrências de inspeção de
segurança.
3 - Documentação (Registro de Segurança)
23
3 - Documentação (Projeto de Instalação)
O "Projeto de Instalação" deve
conter pelo menos a planta baixa
do estabelecimento, com o
posicionamento e a categoria de
cada vaso e das instalações de
segurança.
24
a) dispor de pelo menos duas saldas amplas,
permanentemente desobstruídas e dispostas em
direções distintas;
b) dispor de acesso fácil e seguro para as atividades
de manutenção, operação e inspeção, sendo que, para
guarda-corpos vazados, os vãos devem ter dimensões
que impeçam a queda de pessoas;
c) dispor de ventilação permanente com entradas de ar
que não possam ser bloqueadas;
d) dispor de iluminação conforme normas oficiais
vigentes;
e) possuir sistema de iluminação de emergência.
25
13.7.4 - Constitui risco grave e iminente
o não atendimento às seguintes
alíneas:
- "a", "c", "e" para vasos instalados em
ambientes confinados;
- “a” para vasos instalados em
ambientes abertos;
- "e” para vasos instalados em
ambientes abertos e que operem à
noite.
26
Quando o estabelecimento não
puder atender o disposto no item
anterior, deve ser elaborado
“Projeto Alternativo de Instalação”
com medidas complementares de
segurança que permitam a
atenuação dos riscos.
27
Todo vaso de pressão enquadrado nas
categorias “I” e “II” deve possuir Manual de
Operação de fácil acesso aos operadores.
a) procedimentos de partidas e paradas;
b) procedimentos e parâmetros operacionais de
rotina;
e) procedimentos para situações de
emergência;
d) procedimentos gerais de segurança, saúde e
de preservação do meio ambiente.
3 - Documentação (Manual de Operação)
28
“Projetos de Alteração ou Reparo” devem ser
concebidos previamente nas seguintes situações:
a) sempre que as condições de projeto forem
modificadas;
b) sempre que forem realizados reparos que
possam comprometer a segurança.
Reparos ou alterações que envolvam as
especialidades de eletrecidade, eletrônicas ou
química deverão ser concebidos e assinados por
profissionais legalmente habilitados.
3 - Documentação (Projetos de Alteração e Reparo)
29
A operação de unidades que possuam Vasos de Pressão de
categoria "I" ou “II” deve ser efetuada por profissional com
“Treinamento de Segurança na Operação de Unidades de
Processo", sendo que o não atendimento a esta exigência
caracteriza condição de risco grave e iminente.
Todo profissional com "Treinamento de Segurança na
Operação de Unidades de Processo", deve cumprir estágio
prático, supervisionado, na operação de vasos de pressão com
as seguintes durações mínimas:
a) 300 (trezentas) horas para vasos de categorias “I" ou "II";
b) 100 (cem) horas para vasos de categorias "III", "IV" ou "V"
3 - Documentação (Certificado de Treinamento)
30
O Relatório de inspeção deve conter no mínimo:
3 - Documentação (Relatório)
a) identificação do vaso de pressão;
b) fluidos de serviços e categoria do vaso de pressão;
c) tipo do vaso de pressão;
d) data de inicio e término da inspeção;
e) tipo de inspeção executada;
f) descrição dos exames e testes executados;
g) resultado das inspeções e intervenções executadas;
h) conclusões;
i) recomendações e providências necessárias;
j) data prevista para a próxima inspeção;
k) nome legível, assinatura e número do registro no conselho
profissional do "Profissional Habilitado", nome legível e assinatura
de técnicos que participaram da inspeção.
31
Placa de Identificação
32
33
34
35
As válvulas de segurança dos vasos de
pressão devem ser desmontadas,
inspecionadas e recalibradas por ocasião do
exame interno periódico.
Os serviços previstos nesse item poderão
ser realizados pela remoção da válvula e
deslocamento para oficina ou no próprio
local de instalação.
5 - Dispositivos de Segurança
36
Conforme ASME VIII , Boiler &
Pressure Vessel Code, Division 1, part
UG-126, page 94:
Todos os vasos de pressão devem ser
protegidos por uma válvula de alívio de
pressão, que deve garantir que a
pressão não suba acima de 10% ou 3
psi da pressão máxima de trabalho
admissível (PMTA).
5 - Dispositivos de Segurança
37
O que é risco grave e iminente?
A falta de:
a) válvula ou outro dispositivo de segurança com
pressão de abertura ajustada em valor igual ou
inferior a PMTA, instalada diretamente no vaso ou no
sistema que o inclui;
b) dispositivo de segurança contra bloqueio
inadvertido da válvula quando esta não estiver
instalada diretamente no vaso:
c) instrumento que indique a pressão de operação.
d) A operação de qualquer vaso de pressão em
condições diferentes das previstas no projeto original.
6 - Risco Grave e Iminente
38
Os vasos de pressão devem
ser submetidos a inspeções
de segurança inicial,
periódico e extraordinária.
7 - Inspeção
39
A inspeção de segurança periódica, constituída por exame
externo, interno e teste hidrostático, deve obedecer aos
seguintes prazos máximos estabelecidos a seguir:
20 ANOS
10 ANOS
5 ANOS
V
16 ANOS
8 ANOS
4 ANOS
IV
12 ANOS
6 ANOS
3 ANOS
III
8 ANOS
4 ANOS
2 ANOS
II
6 ANOS
3 ANOS
1 ANO
I
TESTE
HIDROSTÁTICO
EXAME
INTERNO
EXAME
EXTERNO
CATEGORIA DO
VASO
a) Para estabelecimentos que não possuam “Serviço
Próprio de Inspeção de Equipamentos”.
7 - Inspeção
40
Vasos de pressão que não
permitam o exame interno ou
externo por impossibilidade
física devem ser
alternativamente submetidos a
teste hidrostático.
7 - Inspeção
41
Quando for tecnicamente inviável e mediante anotação no "Registro de
Segurança" pelo “Profissional Habilitado", o teste hidrostático pode ser
substituído por outra técnica de ensaio não-destrutivo ou inspeção que
permita obter segurança equivalente.
Considera-se como razões técnicas que inviabilizam o teste
hidrostático:
a) resistência estrutural da fundação ou da sustentação do
vaso incompatível com o peso da água que seria usada no
teste;
b) efeito prejudicial do fluido de teste a elementos internos
do vaso;
c) impossibilidade técnica de purga e secagem do sistema;
d) existência de revestimento interno;
e) influência prejudicial do teste sobre defeitos subcríticos.
Teste Hidrostático
7 - Inspeção
42
43
44
A inspeção de segurança extraordinária deve ser
feita nas seguintes oportunidades:
a) sempre que o vaso for danificado por acidente ou
outra ocorrência que comprometa sua segurança;
b) quando o vaso for submetido a reparo ou alterações
importantes, capazes do alterar sua condição de
segurança;
c) antes do vaso ser recolocado em funcionamento,
quando permanecer inativo por mais de 12 (doze)
meses;
d) quando houver alteração de local de instalação do
vaso.
7 - Inspeção
45
- Ensaios especiais
Ensaios não-destrutivos
- Inspeção visual
-Líquido penetrante
-Partículas magnéticas fluorescentes
-Ultra-som para medição de espessura
-Ultra-som para verificação de integridade das soldas
-Análise metalográfica por réplica
-Ensaios mecânicos em amostra
-Correntes Parasitas
-Ensaio Íris
-Emissão Acústica
7 - Inspeção
46
8 - Data-book
47
Data-Book
1.1 Nome do cliente
Identificação do vaso
Categoria
Classe do fluído
Grupo de risco
1.2 Desenho / Croqui / Foto
1.3 Desenho da placa de identificação
1.4 Prontuário
1.5 Relatório de inspeção
1.6 Projeto de alteração e reparo
1.7 Manual de operação
1.8 Documentação do operador
1.9 Certificados de calibração das válvulas de
segurança
1.10 ART - Anotação de Responsabilidade Técnica
1.11 Divisões para próxima inspeção
8 - Data-Book
48
9 – Pressão e
Temperatura
49
• As camadas de ar exercem
uma força sobre a terra. A
pressão devido a esta força
é denominada pressão
atmosférica. A pressão
atmosférica varia com a
altitude, pois em grande
altitudes a massa de ar é
menor do que a nível do
mar.
PRESSÃO ATMOSFÉRICA
50
• A pressão manométrica é a que
se lê nos instrumentos de
medição (manômetros) em
caldeiras, compressores e
tubulacões. A pressão exercida
em um líquido confinado em
forma estática atua em todos os
sentidos e direcões com a
mesma intensidade.
PRESSÃO INTERNA DE UM VASO
(Pressão manométrica)
51
UNIDADES DE MEDIDA
52
• Calor: É uma forma de
energia, podendo de certo
modo traduzir o estado vibratio
molecular de uma substância.
Quando adicionamos calor a
esta substância ocorre um
aumento da intensidade de
calor. A grandeza que mede
essa intensidade ou qualidade
que uma substância quente
possui a mais que um frio,
chama-se temperatura.
• Temperatura: É a
intensidade de calor
que uma determinada
substância possui.
Uma substâcia com
temperatura maior que
outra pode não ter
mais calor que esta
outra substância.
CALOR E TEMPERATURA
53
• Calor sensível: É o
calor produzido pelo
aquecimento da água
na caldeira. O calor
sensível continuará
sendo transferido até
que a água entre em
ebulição. O ponto de
ebulição depende da
pressão que a caldeira
irá operar.
• Calor latente: É o calor
transferido a partir do
momento que a água
entra em ebulição. Este
processo ocorre a
temperatura constante.
O calor latente é muito
maior do que a
quantidade de calor que
foi empregada na
elevação da água da
temperatura ambiente até
a ebulição.
CALOR SENSÍVEL E CALOR LATENTE
54
• O calor é a propagação de energia devido a
diferença de temperatura. O calor se
propaga do corpo mais quente para o mais
frio e pode se dar de três formas:
– Radiação
– Convecção
– Condução
TRANSFERÊNCIA DE CALOR
55
• É a forma na qual o calor se propaga como onda
eletromagnética. A radiação não requer um meio
material para a transmissão de energia. Ela se
processa tanto no vácuo como através de um gás.
Um corpo exposto a radiação é aquecido somente
na parte exposta. A quantidade de energia
transmitida por radiação, depende:
– Das dimensões;
– Da emissividade do corpo;
– Da forma do corpo…
Nas caldeiras esta forma de transmissão de calor está
presente na fornalha.
TRANSFERÊNCIA DE CALOR POR RADIAÇÃO.
56
• É a forma na qual o calor se propaga de um corpo
para outro em contato íntimo com este, tendo como
origem a diferença de temperatura entre estes dois
pontos. Quando uma parte do corpo é aquecida, a
vibração molecular do mesmo aumenta, isto provoca
um aumento da vibração molecular das moléculas
adjacentes, havendo desta forma um fluxo de calor
da parte mais quente para a parte mais fria.
• Os metais são melhores condutores de calor do que
líquidos e gases.
• Entre os metais os melhores condutores são em
sequência : Ouro, prata, cobre, aço.
TRANSFERÊNCIA DE CALOR POR CONDUÇÃO
57
• É a forma na qual o calor se propaga através de um
meio fluído em movimento. Quando um fluído é
aquecido, a sua densidade diminui. Se parte da massa
do fluído é aquecida, a parte mais fria e portanto a mais
pesada, tende a deslocar a parte aquecida. A parte fria é
aquecida e temos como resultado um fluxo contínuo do
fluído frio, sendo aquecido e transferindo desta forma
o calor. Quando a transferência de calor é devido
unicamente a diferença de densidade, temos a
convecção natural.
TRANSFERÊNCIA DE CALOR POR CONVECÇÃO
58
59
VAPOR SUPERAQUECIDO E VAPOR SATURADO
• Vapor saturado:
É o vapor produzido
durante a vaporização da
água a temperatura
constante.
• Vapor superaquecido:
É o vapor produzido em
superaquecedores com
variação da temperatura.
Este processo ocorre
depois que toda a água
tiver sido evaporada.
60
Pressão é uma força exercida sobre uma determinada área. Para calcular
qualquer tipo de pressão utiliza-se a fórmula:
• P = pressão
• F = força
• A = área
Uma mesma força poderá produzir pressões diferentes, dependendo da
área sobre a qual atuar. Assim, se a área for muito pequena, poderemos
obter grandes pressões, mesmo com pequenas forças.
Para verificar a pressão interna dos Vasos o operador usa o manômetro.
Conceito de pressão
61
Uma moça com sapato de 'salto agulha'
e um homem de bota caminham lado a
lado. Qual causa maior dano onde pisa?
Acredite ou não, é o sapato com salto
agulha! Ele pode arruinar tapetes e
perfurar buracos no chão. Não, não é
porque a moça aplica no chão uma força
maior que a do homem da bota.
É porque a força que ela aplica está
concentrada numa área bem pequena.
Ela produz, com isso, uma pressão bem
62
Exemplificando
Os blocos, na ilustração a seguir, graças a seus pesos (que são
as resultantes de todas as forças gravitacionais que agem em
cada uma de suas partículas) exercem pressão contra o chão.
Salientamos, em cada caso, o valor dessa resultante (o peso) e a
área da superfície de apoio.
63
Para as situações ilustradas o cálculo fornece,
respectivamente, as seguintes pressões: 50 Pa, 100 Pa
e 200 Pa.
Caso esteja interessado em confrontos, a pressão
exercida pelo salto agulha da moça citada na introdução desse
trabalho é de cerca de 2 000 000 N/m2. É claro que o salto
deste sapato tem área bem menor que 1 m2; mas esse salto
tem o efeito esmagador contra o chão de 2 000 000 N
distribuídos em 1 m2.
Assim, a 'lei áurea' das pressões será:
64
Caminhar sobre areia dói menos que caminhar sobre
pedregulhos: menor pressão significa menos dor!
A força da cabeça do parafuso é melhor distribuída pela arruela;
isso evita que a cabeça do parafuso penetre no madeiramento.
Animais pesados necessitam de pernas espessas; caso
contrário seus ossos não suportariam a pressão.
Use área grande para diminuir a pressão
Cravos em chuteiras de futebol elevam a pressão e permitem afundar no solo.
A lâmina da faca: quanto mais afiada, maior será a pressão exercida.
Os alfinetes e percevejos para fixação têm pontas; a pressão que exercem é
maior do que a madeira pode tolerar.
Use área pequena para aumentar a pressão
65
10 – Características
66
1 - DESCRIÇÃO – FINALIDADES
• Os vasos usados na indústria são geralmente cilindros
• metálicos, feitos de chapas soldadas, com as extremidades
fechadas por calotas
• semi-elípticas , torisféricas ou semi-esférica. Conforme a
posição em que operam,
• podem ser classificados em verticais ou horizontais.
• Dentre as funções dos vasos podemos citar:
• - Armazenar produtos entre duas etapas diferentes do
processamento.
• - Funcionar como acumulador de produtos para uso em
emergências e
• partidas.
• - Regulador de fluxo, diluindo as oscilações do mesmo.
• Além dessas funções gerais, os vasos podem ter funções
especificas como
• Reatores , Decantadores , Dessalgadores , Secadores,
Lavagem etc.
67
2 - PRINCIPAIS COMPONENTES
- Casco: composto da parte cilíndrica e tampos.
- Bocas de visita: são aberturas flangeadas, as quais permitem o acesso
ao interior do vaso para inspeção e manutenção.
- Conexões de entrada e saída de produto, de ventilação, drenos e
conexões para acessórios (visor de nível, válvula de segurança etc.).
Nos vasos com funções específicas (secadores, reatores etc.) são
encontrados outros componentes como telas, grades, suportes para
recheios, chicanas defle toras , etc., cuja finalidade é adaptá-lo a função
a que se destina.
Nos vasos de pequeno porte, em lugar de boca de visita, costuma-se ter
uma das extremidades flangeada, em vez da calota soldada.
O vaso pode ser ou não isolado termicamente, dependendo de sua
temperatura (segurança) e da necessidade ou não de mantê-lo à
temperatura de processo, quer esta temperatura seja superior ou inferior
à ambiente.
68
3 - RUPTURA DOS VASOS
São três as principais causas que podem acarretar
a destruição ou ruptura de um vaso:
- Excesso de pressão interna;
- Vácuo;
-Corrosão.
Veremos a seguir os passos que, geralmente, são
dados para proteger o equipamento ou controlar
sua deterioração a fim de permitir uma operação
com segurança.
69
3.1 - EXCESSO DE PRESSÃO
Para impedir que o vaso suporte pressões acima
daquelas para a qual foi projetado, instala-se no
corpo do mesmo uma ou mais válvulas de
segurança, as quais ao atingirem o limite de pressão
para a qual foram calibradas, descarregam o
excesso de produto para a atmosfera ou sistema de
"flare" fechando-se novamente ao ser restabelecida
a pressão normal de operação.
70
3.2 - VÁCUO
Os vasos, apesar de suportarem vários quilogramas de
pressão interna, devido a sua configuração estrutural são
incapazes de resistir a pequenas depressões, a não ser
que tenham sido projetados para tal.
Em vasos de baixa pressão, que recebem produto de um
sistema e alimentam outro, por meio de uma bomba que
succiona diretamente do vaso, há constante perigo de
formação de vácuo, caso a retirada de produto torne-se
maior que o recebimento, devido às oscilações do
processo.
Nesses casos, costuma-se fazer injeção de gás no
sistema, a fim de manter pressão positiva dentro do vaso.
A válvula que regula a vazão de gás às vezes é de
movimentação manual, o que obriga a uma constante
vigilância do operador a fim de corrigir as oscilações.
71
3.3 - CORROSÃO
Para diminuir a corrosão que reduz a espessura das
paredes do vaso costuma-se adicionar inibidores de
corrosão ao produto que flui pelo vaso, cuja função
principal é formar uma película continua e constante sobre
as partes a serem protegidas, evitando assim seu contato
com o produto corrosivo.
Em paralelo a este procedimento, controla-se a perda de
espessura de parede que ainda possa ocorrer, por meio de
cilindros de corrosão; soldam-se à parede interior do vaso,
dois pequenos cilindros de material resistente a corrosão
(aço inoxidável) conforme o esquema da figura abaixo.
72
Com um instrumento especial, mede-se a distância L. a
medida que a parede do vaso vai sendo corroída, esta
distancia (L) vai aumentando. Pode-se assim por diferença
entre leituras, calcular o valor da perda de espessura num
certo período de tempo (6 meses, 1 ano, etc.).
Idêntico procedimento é usado em outros equipamentos,
como torres, onde também não é possível a leitura direta da
perda de espessura das chapas.
73
Além deste tipo de medição, usam-se também aparelhos
ultra-sônicos e de raio "x" que dão leituras rápidas e
bastante precisas.
Como os equipamentos devem operar muitos anos sem
reposição, em sua fabricação, usam-se chapas mais
grossas do que o necessário, para suportarem a pressão
máxima de operação; chama-se este acréscimo, de
sobre espessura para corrosão.
74
75
4 - MATERIAIS PARA VASOS DE PRESSÃO
Muitos materiais podem ser empregados na
construção de vasos de pressão e de seus
componentes, sendo as seguintes as principais
classes desses materiais:
76
77
11 – Itens de
Segurança
78
Válvulas de Segurança
79
Manômetro
80
Instalação
81
82
12 –
Procedimentos
Operacionais
83
Os fabricantes de Vasos estabelecem, nos manuais de operação, normas que
devem ser observadas.
Do mesmo modo, determinam seqüências de atitudes que devem ser seguidas na
fase de partida, de operação e de parada do equipamento.
As determinações dos fabricantes são importantes, não podendo, pois, ser
esquecidas.
Há quatro fases na operação de qualquer tipo de Vaso sob Pressão:
•Pré-partida,
•Partida,
•Operação
•Parada.
Discutir com Operadores as melhores Técnicas do equipamento em questão.
84
13 – Eletricidade
85
CUIDADOS COM ENERGIA ELETRICA
Ao executar uma instalação elétrica, ou durante sua manutenção,
procure tomar os seguintes cuidados:
 Antes de qualquer intervenção, desligue a chave geral
(disjuntor ou fusível).
 Teste sempre o circuito antes de trabalhar com ele, para ter
certeza de que está desenergizado.
 Desconecte os plugues durante a manutenção dos
equipamentos.
 Leia sempre as instruções dos produtos que serão instalados.
86
 Utilize sempre ferramentas com cabo de material isolante
(borracha, plástico, madeira, etc). Dessa forma, se a ferramenta
que você estiver utilizando encostar acidentalmente em uma
parte energizada, será menor o risco de choque elétrico.
 Não use jóias, pilcers ou objetos metálicos, durante a
execução de um trabalho de manutenção ou instalação elétrica.
 Use sempre sapatos com solado de borracha. Nunca use
chinelos ou calçados do gênero – eles aumentam o risco de
contato do corpo com a terra e, conseqüentemente, o risco de
choques elétricos.
87
Nunca trabalhe com as mãos ou os pés molhados.
 Utilize capacete de proteção sempre que for executar serviços
em obras onde houver andaimes ou escadas.
 Somente pessoa qualificada e autorizada pela empresa
poderá realizar atividades em energia elétrica.
88
14 – Primeiros
Socorros
89
Sempre deve ser realizada após detectar a situação da
vitima, analisar as condições que colocam em risco iminente
a vida da vítima (paciente).
- Determinar nível de consciência;
- Abrir vias aéreas;
- Checar respiração;
- Checar circulação;
- Hemorragias,
- Ferimentos.
90
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  • 1. 1 VASOS DE PRESSÃO Instrutores Vanderlei Zanon-Eng° de Segurança Doblas Deon-Técnico de Segurança ......
  • 2. 2 Objetivo Fornecer o conhecimento necessário para uma operação segura de Vasos sob Pressão de acordo com a NR13.
  • 3. 3 Considerações Iniciais • O que contempla a NR-13? – Edição – Segurança – PLH (Profissional Legalmente Habilitado) – Suportada por uma ou mais normas de fabricação • Histórico das inspeções – Como eram feitas – Atendimento à NR-13 (documentação) – Inspeção além do vaso – Arquivo dos documentos
  • 4. 4 • Dificuldade da inspeção: – Limpeza – Acesso para inspeção – Reconstituição da documentação – Desenhos - Vasos fabricados ou modificados – Dispositivos de segurança sem identificação – Tempo para inspeção – Vaso com limite da vida útil ultrapassado – Dimensionamento da firma inspetora
  • 5. 5 • Estratégia para resolver o problema • Identificação de todos os vasos • Definir prioridades para inspeção • Elaboração da documentação • Treinamento • Coordenação – Avaliação dos resultados • Reparos que constitui risco grave e iminente • Reparos programáveis
  • 6. 6 • Fabricação de vasos novos – Responsabilidade do comprador – Responsabilidade do fabricante
  • 7. 7 Assuntos a serem abordados 1. Vasos de Pressão - Disposições Gerais 2. Enquadramento do Vaso de Pressão 3. Documentação 4. Placa de Identificação 5. Dispositivos de Segurança 6. Risco Grave e Iminente 7. Inspeções 8. Data-book 9. Pressão e Temperatura 10. Características 11. Itens de Segurança 12. Procedimentos Operacionais 13. Eletricidade 14. Primeiros Socorros
  • 8. 8 A documentação que deve acompanhar os vasos de pressão durante toda a sua vida útil. Esta documentação compõe o histórico do vaso de pressão, cobrindo tanto o período anterior à operação (projeto, fabricação e montagem), quanto o período em serviço (ocorrências operacionais, inspeção e manutenção). Este conjunto de informações é necessário para a determinação os limites operacionais e a vida residual dos vasos de pressão. Documentação 1 - Vaso de Pressão - Disposições Gerais
  • 9. 9 Neste capítulo, é citado a necessidade de se ter à vista os medidores de temperatura, pressão e nível para facilitar a rápida verificação, sendo também necessária a presença de rotas de fuga, iluminação e ventilação adequadas, para que haja segurança para os operadores no campo. Instalação do Vaso de Pressão
  • 10. 10 A segurança na operação dos vasos de pressão tem seu capítulo focado no uso de procedimentos escritos e na qualificação dos operadores. Segurança na Operação de Vaso de Pressão
  • 11. 11 O objetivo é garantir que qualquer reparo ou serviço que venha a ser realizado tenha a sua qualidade garantida. Para tal, é necessário que seja implementado um “Projeto de alteração ou reparo”, que deve contemplar todos os procedimentos normativos para a execução do serviço. Segurança na Manutenção do Vaso de Pressão
  • 12. 12 Define que os vasos de pressão devem sofrer inspeções de segurança inicial, periódicas e extraordinárias. As periódicas têm seu intervalo máximo, definidos em função do risco de falha com base no produto “PV” e da classificação do fluído. Esta forma de classificar o risco leva em consideração somente os aspectos relacionados com a conseqüência de uma falha estrutural, o que torna a matriz da NR-13 “estática”, isto é, os equipamentos apresentarão o mesmo risco durante toda a vida. Inspeção de Segurança do Vaso de Pressão
  • 13. 13 DISCUSSÃO: A NR-13 estabelece para os vasos de pressão uma classificação que define os intervalos máximos entre inspeções,se for realizada uma inspeção de melhor ou pior qualidade nos períodos determinados pela NR-13, não há um mecanismo na Norma que permite estabelecer diretamente se o risco após a inspeção está ou não adequado para o vaso operar pelo tempo de campanha previsto. API 581 Inspeção baseada em risco INI Inspeção não intrusiva
  • 14. 14 • O que a NR-13 considera como Vaso de Pressão? • Como enquadrá-los? - Grupo potencial de risco - Classe do fluido 2 - Enquadramento do Vaso de Pressão
  • 15. 15 • Qualquer vaso cujo produto "P.V" seja superior a 8, onde "P" é a máxima pressão de operação em kPa e V o seu volume geométrico interno em m3, incluindo: - permutadores de calor, evaporadores e similares; - vasos de pressão ou partes sujeitas a chama direta que não estejam dentro do escopo de outras NR, nem do item 13.1 desta NR; - vasos de pressão encamisados, incluindo refervedores e reatores; - autoclaves e caldeiras de fluido térmico que não o vaporizem. • Vasos que contenham fluido da classe "A" especificados no anexo IV, independente das dimensões e do produto "P.V". 2 - Enquadramento do Vaso de Pressão
  • 16. 16 Agora vamos verificar o GRUPO POTENCIAL DE RISCO 1 Kgf/cm2 = 0,098 MPA Então temos 2 Kgf/cm2 de vapor, que é equivalente a 0,196 MPA P (0,196) x V (2 m3) = 0,392 Um vaso que opera com vapor a 2 kgf/cm2 de pessão e possui um volume de 2 m3 Vamos verificar se ele é um vaso de pressão através do produto P x V > 8 onde: - P = KPA sendo que 1 kgf/cm2 = 98,066 KPA - V = m3 Fazendo as contas, temos: P (2 x 98,066 KPA) x V (2 m3) = 392,2 Portanto, 392,2 é > que 8, logo é considerado um vaso de pressão! CLASSIFICAÇÃO DO GRUPO POTENCIAL DE RISCO
  • 17. 17 1 - PARA EFEITO DESTA NR OS VASOS DE PRESSÃO SÃO CLASSIFICADOS EM CATEGORIAS SEGUNDO O TIPO DE FLUIDO E O POTENCIAL DE RISCO. 1.1 Os fluidos contidos nos vasos de pressão são classificados conforme descrito a seguir: CLASSIFICAÇÃO DO FLUIDO
  • 18. 18 • CLASSE “A”: • Fluidos inflamáveis - combustível com temperatura superior ou igual a 200ºC; • Fluidos tóxicos com limite de tolerância igual ou inferior a 20 ppm; • Hidrogênio; • Acetileno. • CLASSE "B”: • Fluidos combustíveis com temperatura inferior a 200°C; • Fluidos tóxicos com limite de tolerância superior a 20 ppm. • CLASSE “C”: • Vapor de água, gases asfixiantes simples ou ar comprimido. • CLASSE “D": • Água ou outros fluidos não enquadrados nas classes “A”, “B” ou "C", com temperatura superior a 50°C.
  • 19. 19
  • 20. 20 Todo vaso de pressão deve possuir, no estabelecimento onde estiver instalado, a seguinte documentação devidamente atualizada: a) Prontuário do Vaso de Pressão; b) Registro de Segurança; c) Projeto de Instalação; d) Projetos de Alteração ou Reparo; e) Manual de Operação; f) Certificado de Treinamento dos Operadores; g) Relatórios de Inspeção. 3 - Documentação
  • 21. 21 a) Prontuário do Vaso de Pressão, a ser fornecido pelo fabricante, contendo as seguintes informações: - código de projeto e ano de edição; - especificação dos materiais; - procedimentos utilizados na fabricação, montagem e inspeção final e determinação da PMTA; - conjunto de desenhos e demais dados necessários para o monitoramento da sua vida útil; - características funcionais; - dados dos dispositivos do segurança; - ano de fabricação; - categoria do vaso. 3 - Documentação (Prontuário)
  • 22. 22 a) todas as ocorrências importantes capazes de influir nas condições de segurança dos vasos; b) as ocorrências de inspeção de segurança. 3 - Documentação (Registro de Segurança)
  • 23. 23 3 - Documentação (Projeto de Instalação) O "Projeto de Instalação" deve conter pelo menos a planta baixa do estabelecimento, com o posicionamento e a categoria de cada vaso e das instalações de segurança.
  • 24. 24 a) dispor de pelo menos duas saldas amplas, permanentemente desobstruídas e dispostas em direções distintas; b) dispor de acesso fácil e seguro para as atividades de manutenção, operação e inspeção, sendo que, para guarda-corpos vazados, os vãos devem ter dimensões que impeçam a queda de pessoas; c) dispor de ventilação permanente com entradas de ar que não possam ser bloqueadas; d) dispor de iluminação conforme normas oficiais vigentes; e) possuir sistema de iluminação de emergência.
  • 25. 25 13.7.4 - Constitui risco grave e iminente o não atendimento às seguintes alíneas: - "a", "c", "e" para vasos instalados em ambientes confinados; - “a” para vasos instalados em ambientes abertos; - "e” para vasos instalados em ambientes abertos e que operem à noite.
  • 26. 26 Quando o estabelecimento não puder atender o disposto no item anterior, deve ser elaborado “Projeto Alternativo de Instalação” com medidas complementares de segurança que permitam a atenuação dos riscos.
  • 27. 27 Todo vaso de pressão enquadrado nas categorias “I” e “II” deve possuir Manual de Operação de fácil acesso aos operadores. a) procedimentos de partidas e paradas; b) procedimentos e parâmetros operacionais de rotina; e) procedimentos para situações de emergência; d) procedimentos gerais de segurança, saúde e de preservação do meio ambiente. 3 - Documentação (Manual de Operação)
  • 28. 28 “Projetos de Alteração ou Reparo” devem ser concebidos previamente nas seguintes situações: a) sempre que as condições de projeto forem modificadas; b) sempre que forem realizados reparos que possam comprometer a segurança. Reparos ou alterações que envolvam as especialidades de eletrecidade, eletrônicas ou química deverão ser concebidos e assinados por profissionais legalmente habilitados. 3 - Documentação (Projetos de Alteração e Reparo)
  • 29. 29 A operação de unidades que possuam Vasos de Pressão de categoria "I" ou “II” deve ser efetuada por profissional com “Treinamento de Segurança na Operação de Unidades de Processo", sendo que o não atendimento a esta exigência caracteriza condição de risco grave e iminente. Todo profissional com "Treinamento de Segurança na Operação de Unidades de Processo", deve cumprir estágio prático, supervisionado, na operação de vasos de pressão com as seguintes durações mínimas: a) 300 (trezentas) horas para vasos de categorias “I" ou "II"; b) 100 (cem) horas para vasos de categorias "III", "IV" ou "V" 3 - Documentação (Certificado de Treinamento)
  • 30. 30 O Relatório de inspeção deve conter no mínimo: 3 - Documentação (Relatório) a) identificação do vaso de pressão; b) fluidos de serviços e categoria do vaso de pressão; c) tipo do vaso de pressão; d) data de inicio e término da inspeção; e) tipo de inspeção executada; f) descrição dos exames e testes executados; g) resultado das inspeções e intervenções executadas; h) conclusões; i) recomendações e providências necessárias; j) data prevista para a próxima inspeção; k) nome legível, assinatura e número do registro no conselho profissional do "Profissional Habilitado", nome legível e assinatura de técnicos que participaram da inspeção.
  • 32. 32
  • 33. 33
  • 34. 34
  • 35. 35 As válvulas de segurança dos vasos de pressão devem ser desmontadas, inspecionadas e recalibradas por ocasião do exame interno periódico. Os serviços previstos nesse item poderão ser realizados pela remoção da válvula e deslocamento para oficina ou no próprio local de instalação. 5 - Dispositivos de Segurança
  • 36. 36 Conforme ASME VIII , Boiler & Pressure Vessel Code, Division 1, part UG-126, page 94: Todos os vasos de pressão devem ser protegidos por uma válvula de alívio de pressão, que deve garantir que a pressão não suba acima de 10% ou 3 psi da pressão máxima de trabalho admissível (PMTA). 5 - Dispositivos de Segurança
  • 37. 37 O que é risco grave e iminente? A falta de: a) válvula ou outro dispositivo de segurança com pressão de abertura ajustada em valor igual ou inferior a PMTA, instalada diretamente no vaso ou no sistema que o inclui; b) dispositivo de segurança contra bloqueio inadvertido da válvula quando esta não estiver instalada diretamente no vaso: c) instrumento que indique a pressão de operação. d) A operação de qualquer vaso de pressão em condições diferentes das previstas no projeto original. 6 - Risco Grave e Iminente
  • 38. 38 Os vasos de pressão devem ser submetidos a inspeções de segurança inicial, periódico e extraordinária. 7 - Inspeção
  • 39. 39 A inspeção de segurança periódica, constituída por exame externo, interno e teste hidrostático, deve obedecer aos seguintes prazos máximos estabelecidos a seguir: 20 ANOS 10 ANOS 5 ANOS V 16 ANOS 8 ANOS 4 ANOS IV 12 ANOS 6 ANOS 3 ANOS III 8 ANOS 4 ANOS 2 ANOS II 6 ANOS 3 ANOS 1 ANO I TESTE HIDROSTÁTICO EXAME INTERNO EXAME EXTERNO CATEGORIA DO VASO a) Para estabelecimentos que não possuam “Serviço Próprio de Inspeção de Equipamentos”. 7 - Inspeção
  • 40. 40 Vasos de pressão que não permitam o exame interno ou externo por impossibilidade física devem ser alternativamente submetidos a teste hidrostático. 7 - Inspeção
  • 41. 41 Quando for tecnicamente inviável e mediante anotação no "Registro de Segurança" pelo “Profissional Habilitado", o teste hidrostático pode ser substituído por outra técnica de ensaio não-destrutivo ou inspeção que permita obter segurança equivalente. Considera-se como razões técnicas que inviabilizam o teste hidrostático: a) resistência estrutural da fundação ou da sustentação do vaso incompatível com o peso da água que seria usada no teste; b) efeito prejudicial do fluido de teste a elementos internos do vaso; c) impossibilidade técnica de purga e secagem do sistema; d) existência de revestimento interno; e) influência prejudicial do teste sobre defeitos subcríticos. Teste Hidrostático 7 - Inspeção
  • 42. 42
  • 43. 43
  • 44. 44 A inspeção de segurança extraordinária deve ser feita nas seguintes oportunidades: a) sempre que o vaso for danificado por acidente ou outra ocorrência que comprometa sua segurança; b) quando o vaso for submetido a reparo ou alterações importantes, capazes do alterar sua condição de segurança; c) antes do vaso ser recolocado em funcionamento, quando permanecer inativo por mais de 12 (doze) meses; d) quando houver alteração de local de instalação do vaso. 7 - Inspeção
  • 45. 45 - Ensaios especiais Ensaios não-destrutivos - Inspeção visual -Líquido penetrante -Partículas magnéticas fluorescentes -Ultra-som para medição de espessura -Ultra-som para verificação de integridade das soldas -Análise metalográfica por réplica -Ensaios mecânicos em amostra -Correntes Parasitas -Ensaio Íris -Emissão Acústica 7 - Inspeção
  • 47. 47 Data-Book 1.1 Nome do cliente Identificação do vaso Categoria Classe do fluído Grupo de risco 1.2 Desenho / Croqui / Foto 1.3 Desenho da placa de identificação 1.4 Prontuário 1.5 Relatório de inspeção 1.6 Projeto de alteração e reparo 1.7 Manual de operação 1.8 Documentação do operador 1.9 Certificados de calibração das válvulas de segurança 1.10 ART - Anotação de Responsabilidade Técnica 1.11 Divisões para próxima inspeção 8 - Data-Book
  • 48. 48 9 – Pressão e Temperatura
  • 49. 49 • As camadas de ar exercem uma força sobre a terra. A pressão devido a esta força é denominada pressão atmosférica. A pressão atmosférica varia com a altitude, pois em grande altitudes a massa de ar é menor do que a nível do mar. PRESSÃO ATMOSFÉRICA
  • 50. 50 • A pressão manométrica é a que se lê nos instrumentos de medição (manômetros) em caldeiras, compressores e tubulacões. A pressão exercida em um líquido confinado em forma estática atua em todos os sentidos e direcões com a mesma intensidade. PRESSÃO INTERNA DE UM VASO (Pressão manométrica)
  • 52. 52 • Calor: É uma forma de energia, podendo de certo modo traduzir o estado vibratio molecular de uma substância. Quando adicionamos calor a esta substância ocorre um aumento da intensidade de calor. A grandeza que mede essa intensidade ou qualidade que uma substância quente possui a mais que um frio, chama-se temperatura. • Temperatura: É a intensidade de calor que uma determinada substância possui. Uma substâcia com temperatura maior que outra pode não ter mais calor que esta outra substância. CALOR E TEMPERATURA
  • 53. 53 • Calor sensível: É o calor produzido pelo aquecimento da água na caldeira. O calor sensível continuará sendo transferido até que a água entre em ebulição. O ponto de ebulição depende da pressão que a caldeira irá operar. • Calor latente: É o calor transferido a partir do momento que a água entra em ebulição. Este processo ocorre a temperatura constante. O calor latente é muito maior do que a quantidade de calor que foi empregada na elevação da água da temperatura ambiente até a ebulição. CALOR SENSÍVEL E CALOR LATENTE
  • 54. 54 • O calor é a propagação de energia devido a diferença de temperatura. O calor se propaga do corpo mais quente para o mais frio e pode se dar de três formas: – Radiação – Convecção – Condução TRANSFERÊNCIA DE CALOR
  • 55. 55 • É a forma na qual o calor se propaga como onda eletromagnética. A radiação não requer um meio material para a transmissão de energia. Ela se processa tanto no vácuo como através de um gás. Um corpo exposto a radiação é aquecido somente na parte exposta. A quantidade de energia transmitida por radiação, depende: – Das dimensões; – Da emissividade do corpo; – Da forma do corpo… Nas caldeiras esta forma de transmissão de calor está presente na fornalha. TRANSFERÊNCIA DE CALOR POR RADIAÇÃO.
  • 56. 56 • É a forma na qual o calor se propaga de um corpo para outro em contato íntimo com este, tendo como origem a diferença de temperatura entre estes dois pontos. Quando uma parte do corpo é aquecida, a vibração molecular do mesmo aumenta, isto provoca um aumento da vibração molecular das moléculas adjacentes, havendo desta forma um fluxo de calor da parte mais quente para a parte mais fria. • Os metais são melhores condutores de calor do que líquidos e gases. • Entre os metais os melhores condutores são em sequência : Ouro, prata, cobre, aço. TRANSFERÊNCIA DE CALOR POR CONDUÇÃO
  • 57. 57 • É a forma na qual o calor se propaga através de um meio fluído em movimento. Quando um fluído é aquecido, a sua densidade diminui. Se parte da massa do fluído é aquecida, a parte mais fria e portanto a mais pesada, tende a deslocar a parte aquecida. A parte fria é aquecida e temos como resultado um fluxo contínuo do fluído frio, sendo aquecido e transferindo desta forma o calor. Quando a transferência de calor é devido unicamente a diferença de densidade, temos a convecção natural. TRANSFERÊNCIA DE CALOR POR CONVECÇÃO
  • 58. 58
  • 59. 59 VAPOR SUPERAQUECIDO E VAPOR SATURADO • Vapor saturado: É o vapor produzido durante a vaporização da água a temperatura constante. • Vapor superaquecido: É o vapor produzido em superaquecedores com variação da temperatura. Este processo ocorre depois que toda a água tiver sido evaporada.
  • 60. 60 Pressão é uma força exercida sobre uma determinada área. Para calcular qualquer tipo de pressão utiliza-se a fórmula: • P = pressão • F = força • A = área Uma mesma força poderá produzir pressões diferentes, dependendo da área sobre a qual atuar. Assim, se a área for muito pequena, poderemos obter grandes pressões, mesmo com pequenas forças. Para verificar a pressão interna dos Vasos o operador usa o manômetro. Conceito de pressão
  • 61. 61 Uma moça com sapato de 'salto agulha' e um homem de bota caminham lado a lado. Qual causa maior dano onde pisa? Acredite ou não, é o sapato com salto agulha! Ele pode arruinar tapetes e perfurar buracos no chão. Não, não é porque a moça aplica no chão uma força maior que a do homem da bota. É porque a força que ela aplica está concentrada numa área bem pequena. Ela produz, com isso, uma pressão bem
  • 62. 62 Exemplificando Os blocos, na ilustração a seguir, graças a seus pesos (que são as resultantes de todas as forças gravitacionais que agem em cada uma de suas partículas) exercem pressão contra o chão. Salientamos, em cada caso, o valor dessa resultante (o peso) e a área da superfície de apoio.
  • 63. 63 Para as situações ilustradas o cálculo fornece, respectivamente, as seguintes pressões: 50 Pa, 100 Pa e 200 Pa. Caso esteja interessado em confrontos, a pressão exercida pelo salto agulha da moça citada na introdução desse trabalho é de cerca de 2 000 000 N/m2. É claro que o salto deste sapato tem área bem menor que 1 m2; mas esse salto tem o efeito esmagador contra o chão de 2 000 000 N distribuídos em 1 m2. Assim, a 'lei áurea' das pressões será:
  • 64. 64 Caminhar sobre areia dói menos que caminhar sobre pedregulhos: menor pressão significa menos dor! A força da cabeça do parafuso é melhor distribuída pela arruela; isso evita que a cabeça do parafuso penetre no madeiramento. Animais pesados necessitam de pernas espessas; caso contrário seus ossos não suportariam a pressão. Use área grande para diminuir a pressão Cravos em chuteiras de futebol elevam a pressão e permitem afundar no solo. A lâmina da faca: quanto mais afiada, maior será a pressão exercida. Os alfinetes e percevejos para fixação têm pontas; a pressão que exercem é maior do que a madeira pode tolerar. Use área pequena para aumentar a pressão
  • 66. 66 1 - DESCRIÇÃO – FINALIDADES • Os vasos usados na indústria são geralmente cilindros • metálicos, feitos de chapas soldadas, com as extremidades fechadas por calotas • semi-elípticas , torisféricas ou semi-esférica. Conforme a posição em que operam, • podem ser classificados em verticais ou horizontais. • Dentre as funções dos vasos podemos citar: • - Armazenar produtos entre duas etapas diferentes do processamento. • - Funcionar como acumulador de produtos para uso em emergências e • partidas. • - Regulador de fluxo, diluindo as oscilações do mesmo. • Além dessas funções gerais, os vasos podem ter funções especificas como • Reatores , Decantadores , Dessalgadores , Secadores, Lavagem etc.
  • 67. 67 2 - PRINCIPAIS COMPONENTES - Casco: composto da parte cilíndrica e tampos. - Bocas de visita: são aberturas flangeadas, as quais permitem o acesso ao interior do vaso para inspeção e manutenção. - Conexões de entrada e saída de produto, de ventilação, drenos e conexões para acessórios (visor de nível, válvula de segurança etc.). Nos vasos com funções específicas (secadores, reatores etc.) são encontrados outros componentes como telas, grades, suportes para recheios, chicanas defle toras , etc., cuja finalidade é adaptá-lo a função a que se destina. Nos vasos de pequeno porte, em lugar de boca de visita, costuma-se ter uma das extremidades flangeada, em vez da calota soldada. O vaso pode ser ou não isolado termicamente, dependendo de sua temperatura (segurança) e da necessidade ou não de mantê-lo à temperatura de processo, quer esta temperatura seja superior ou inferior à ambiente.
  • 68. 68 3 - RUPTURA DOS VASOS São três as principais causas que podem acarretar a destruição ou ruptura de um vaso: - Excesso de pressão interna; - Vácuo; -Corrosão. Veremos a seguir os passos que, geralmente, são dados para proteger o equipamento ou controlar sua deterioração a fim de permitir uma operação com segurança.
  • 69. 69 3.1 - EXCESSO DE PRESSÃO Para impedir que o vaso suporte pressões acima daquelas para a qual foi projetado, instala-se no corpo do mesmo uma ou mais válvulas de segurança, as quais ao atingirem o limite de pressão para a qual foram calibradas, descarregam o excesso de produto para a atmosfera ou sistema de "flare" fechando-se novamente ao ser restabelecida a pressão normal de operação.
  • 70. 70 3.2 - VÁCUO Os vasos, apesar de suportarem vários quilogramas de pressão interna, devido a sua configuração estrutural são incapazes de resistir a pequenas depressões, a não ser que tenham sido projetados para tal. Em vasos de baixa pressão, que recebem produto de um sistema e alimentam outro, por meio de uma bomba que succiona diretamente do vaso, há constante perigo de formação de vácuo, caso a retirada de produto torne-se maior que o recebimento, devido às oscilações do processo. Nesses casos, costuma-se fazer injeção de gás no sistema, a fim de manter pressão positiva dentro do vaso. A válvula que regula a vazão de gás às vezes é de movimentação manual, o que obriga a uma constante vigilância do operador a fim de corrigir as oscilações.
  • 71. 71 3.3 - CORROSÃO Para diminuir a corrosão que reduz a espessura das paredes do vaso costuma-se adicionar inibidores de corrosão ao produto que flui pelo vaso, cuja função principal é formar uma película continua e constante sobre as partes a serem protegidas, evitando assim seu contato com o produto corrosivo. Em paralelo a este procedimento, controla-se a perda de espessura de parede que ainda possa ocorrer, por meio de cilindros de corrosão; soldam-se à parede interior do vaso, dois pequenos cilindros de material resistente a corrosão (aço inoxidável) conforme o esquema da figura abaixo.
  • 72. 72 Com um instrumento especial, mede-se a distância L. a medida que a parede do vaso vai sendo corroída, esta distancia (L) vai aumentando. Pode-se assim por diferença entre leituras, calcular o valor da perda de espessura num certo período de tempo (6 meses, 1 ano, etc.). Idêntico procedimento é usado em outros equipamentos, como torres, onde também não é possível a leitura direta da perda de espessura das chapas.
  • 73. 73 Além deste tipo de medição, usam-se também aparelhos ultra-sônicos e de raio "x" que dão leituras rápidas e bastante precisas. Como os equipamentos devem operar muitos anos sem reposição, em sua fabricação, usam-se chapas mais grossas do que o necessário, para suportarem a pressão máxima de operação; chama-se este acréscimo, de sobre espessura para corrosão.
  • 74. 74
  • 75. 75 4 - MATERIAIS PARA VASOS DE PRESSÃO Muitos materiais podem ser empregados na construção de vasos de pressão e de seus componentes, sendo as seguintes as principais classes desses materiais:
  • 76. 76
  • 77. 77 11 – Itens de Segurança
  • 81. 81
  • 83. 83 Os fabricantes de Vasos estabelecem, nos manuais de operação, normas que devem ser observadas. Do mesmo modo, determinam seqüências de atitudes que devem ser seguidas na fase de partida, de operação e de parada do equipamento. As determinações dos fabricantes são importantes, não podendo, pois, ser esquecidas. Há quatro fases na operação de qualquer tipo de Vaso sob Pressão: •Pré-partida, •Partida, •Operação •Parada. Discutir com Operadores as melhores Técnicas do equipamento em questão.
  • 85. 85 CUIDADOS COM ENERGIA ELETRICA Ao executar uma instalação elétrica, ou durante sua manutenção, procure tomar os seguintes cuidados:  Antes de qualquer intervenção, desligue a chave geral (disjuntor ou fusível).  Teste sempre o circuito antes de trabalhar com ele, para ter certeza de que está desenergizado.  Desconecte os plugues durante a manutenção dos equipamentos.  Leia sempre as instruções dos produtos que serão instalados.
  • 86. 86  Utilize sempre ferramentas com cabo de material isolante (borracha, plástico, madeira, etc). Dessa forma, se a ferramenta que você estiver utilizando encostar acidentalmente em uma parte energizada, será menor o risco de choque elétrico.  Não use jóias, pilcers ou objetos metálicos, durante a execução de um trabalho de manutenção ou instalação elétrica.  Use sempre sapatos com solado de borracha. Nunca use chinelos ou calçados do gênero – eles aumentam o risco de contato do corpo com a terra e, conseqüentemente, o risco de choques elétricos.
  • 87. 87 Nunca trabalhe com as mãos ou os pés molhados.  Utilize capacete de proteção sempre que for executar serviços em obras onde houver andaimes ou escadas.  Somente pessoa qualificada e autorizada pela empresa poderá realizar atividades em energia elétrica.
  • 89. 89 Sempre deve ser realizada após detectar a situação da vitima, analisar as condições que colocam em risco iminente a vida da vítima (paciente). - Determinar nível de consciência; - Abrir vias aéreas; - Checar respiração; - Checar circulação; - Hemorragias, - Ferimentos.