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1 Prevenção contra Explosões e outros Riscos da Operação de Caldeiras e Sistemas de Vapor Palmas/PR.

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Apresentação em tema: "1 Prevenção contra Explosões e outros Riscos da Operação de Caldeiras e Sistemas de Vapor Palmas/PR."— Transcrição da apresentação:

1 1 Prevenção contra Explosões e outros Riscos da Operação de Caldeiras e Sistemas de Vapor Palmas/PR

2 2 Luiz Carlos Martinelli Jr.

3 3 1 Definições 2 Causas dos Riscos 3 Prevenção Prevenção contra Explosões e outros Riscos

4 4 Expansão violenta ou arrebentação, acompanhada de estrondo, causada por repentina libertação de energia por uma reação química muito rápida, por uma reação nuclear ou pelo escape de gases ou vapores sob grande pressão. (Michaelis) 1 Definições

5 5 Expansão violenta ou arrebentação, acompanhada de estrondo, causada por repentina libertação de energia por uma reação química muito rápida, por uma reação nuclear ou pelo escape de gases ou vapores sob grande pressão. (Michaelis) 1 Definições

6 6 Caldeira: Pressão de 10 kgf/cm² (manométrico) Vapor (saturado) 183 ºC 1 kg água líquida (11 kgf/cm² abs )= 1,13 litros 1 kg água vapor (01 kgf/cm² abs = P atmosférica )= 2.135,00 litros Cada 50 kg (66,5 L) de água líquida equivalente a 1 kg de pólvora (Raul Peragallo Torreira) 1 Definições Software: CATT2

7 7 1 Definições

8 8 1

9 9 1

10 10 1 Definições

11 11 1 Definições

12 12 1 Definições

13 13 1 Definições

14 14 1 Definições

15 15 1 Definições

16 16 1 Definições

17 17 1 Definições

18 18 1 Definições

19 19 1 Definições

20 18° Congresso Latino Americano de Caldeiras de Recuperação (08/2011) Instituto Brasileiro de Análises Sociais e Econômicas (IBASE) Caldeiras de Recuperação 1 Definições 2009

21 18° Congresso Latino Americano de Caldeiras de Recuperação (08/2011) Instituto Brasileiro de Análises Sociais e Econômicas (IBASE) Caldeiras de Recuperação 1 Definições 2010

22 18° Congresso Latino Americano de Caldeiras de Recuperação (08/2011) Instituto Brasileiro de Análises Sociais e Econômicas (IBASE) Caldeiras de Recuperação 1 Definições 2011

23 18° Congresso Latino Americano de Caldeiras de Recuperação (08/2011) Instituto Brasileiro de Análises Sociais e Econômicas (IBASE) Caldeiras de Recuperação 1 Definições Idade

24 24 2 Causas dos Riscos - Erro Humano (Operação) - Manutenção incorreta - Materiais (corrosão, etc.) - Procedimentos incorretos - Processo (definição de consumo, etc.)

25 25 2 Causas dos Riscos - Erro Humano (Operação) - Manutenção incorreta - Materiais (corrosão, etc.) - Procedimentos incorretos - Processo (definição de consumo, etc.)

26 26 2 Causas dos Riscos - Erro Humano (Operação) - Manutenção incorreta - Materiais (corrosão, etc.) - Procedimentos incorretos - Processo (definição de consumo, etc.)

27 27 2 Causas dos Riscos - Erro Humano (Operação) - Manutenção - Material - Procedimento - Processo

28 28 Definição da Física: Inércia Propriedade que têm os corpos de não modificar por si próprios o seu estado de repouso ou de movimento. Um automóvel a 120 km... - Em uma reta... Sem problemas (fora a multa!) - Em uma curva ??? O que pode acontecer? Por que? 2 Causas dos Riscos

29 29 Definição: Rotina Hábito de proceder sempre da mesma maneira, sem atender aos progressos. (Michaelis) Corre-se o risco de fazer algo apenas por fazer. Traz desatenção Causas dos Riscos

30 30 É como dirigir um automóvel: Pela primeira vez atenção.... Depois que virou rotina... 2 Causas dos Riscos

31 31 É como dirigir um automóvel: Pela primeira vez atenção.... Depois que virou rotina... É aí que mora o perigo! 2 Causas dos Riscos

32 32 Na operação de caldeiras a inércia e Rotina juntas são muito perigosas... Sempre fiz assim, sempre deu certo! Isso não é verdade... Nunca deu errado! É muito difícil isso acontecer... Comigo nunca aconteceu! 2 Causas dos Riscos

33 33 2 Causas dos Riscos Na operação de caldeiras a inércia e Rotina juntas são muito perigosas... Sempre fiz assim, sempre deu certo! Isso não é verdade... Nunca deu errado! É muito difícil isso acontecer... Comigo nunca aconteceu!

34 34 A ROTINA muitas vezes é a causa do risco. - Na operação - Na manutenção - Na análise e tratamento da água - Nos procedimentos de segurança - Nos processos O que tem que ser feito então? 2 Causas dos Riscos

35 35 A ROTINA muitas vezes é a causa do risco. - Na operação - Na manutenção - Na análise e tratamento da água - Nos procedimentos de segurança - Nos processos 2 Causas dos Riscos Ou é a sogra?

36 36 A ROTINA muitas vezes é a causa do risco. - Na operação - Na manutenção - Na análise e tratamento da água - Nos procedimentos de segurança - Nos processos Temos que... 2 Causas dos Riscos

37 37 Riscos originados pela combinação de: 1. Diminuição de resistência do material 2. Diminuição da espessura (chapas, tubos) 3. Aumento da pressão (falhas operacionais ou não) 2 Causas dos Riscos Operação Manutenção Tratamento da água Procedimentos Processos

38 38 Superaquecimento Modificação da estrutura metalúrgica do material Diminuição de resistência do material 2 Causas dos Riscos Propriedade do material utilizado Operação Manutenção Tratamento da água Procedimentos Processos

39 39 Superaquecimento (causas) Material inadequado para função Risco de Fluência e/ou Ruptura Material defeituoso Dupla Laminação: vazios no interior da chapa Diminuição de resistência do material 2 Causas dos Riscos Operação Manutenção Tratamento da água Procedimentos Processos

40 40 Superaquecimento (causas) Dimensionamento incorreto Erro de projeto ou construção Queimadores mal posicionados Chamas lambem a fornalha Diminuição de resistência do material 2 Causas dos Riscos Operação Manutenção Tratamento da água Procedimentos Processos

41 41 Superaquecimento (causas) Incrustações Deposição e agregação de sólido ao aço Ocultamento ou Hide-out Cristalização fosfatos dissolvidos sobre os tubos Diminuição de resistência do material 2 Causas dos Riscos Operação Manutenção Tratamento da água Procedimentos Processos

42 42 Diminuição de resistência do material Fonte: Gyurkovits, J. L. 2 Causas dos Riscos Operação Manutenção Tratamento da água Procedimentos Processos

43 43 Superaquecimento (causas) Marcha Forçada Excesso de fogo na fornalha Falta de água Ausência de refrigeração Tubo exposto a temperaturas 500°C Diminuição de resistência do material 2 Causas dos Riscos Operação Manutenção Tratamento da água Procedimentos Processos

44 44 Diminuição da espessura do material Corrosão Erosão 2 Causas dos Riscos Operação Manutenção Tratamento da água Procedimentos Processos

45 45 Diminuição da espessura do material Corrosão perigosa porque: Pressostatos, válvulas de segurança NÃO detectam É descoberta apenas por meio de inspeções. Pode ser: Interna Externa 2 Causas dos Riscos Operação Manutenção Tratamento da água Procedimentos Processos

46 46 Diminuição da espessura do material Corrosão Interna - Oxidação do Ferro (Fe) Na presença de oxigênio, quelantes - Corrosão Galvânica Dois metais diferentes em contato na presença de eletrólito (água de caldeira) formam uma diferença de potencial 2 Causas dos Riscos Operação Manutenção Tratamento da água Procedimentos Processos

47 47 Diminuição da espessura do material Corrosão Interna - Aeração Diferencial Corrosão nos tubos superiores devido à diferença de concentração de oxigênio na água - Salinas Concentrações elevadas de cloretos - Fragilidade Caustica Soda cáustica (hidróxido de sódio) acima de 5% 2 Causas dos Riscos Operação Manutenção Tratamento da água Procedimentos Processos

48 48 Diminuição da espessura do material Corrosão Externa - Temperaturas Altas (> 600°C) Superaquecedores e Ressuperaquecedores Depósitos de Cinzas facilitam o ataque do oxigênio - Temperaturas Baixas (< 160°C) É consequência do Enxofre no combustível Local da Instalação: umidade maresia atmosfera fortemente poluída 2 Causas dos Riscos Operação Manutenção Tratamento da água Procedimentos Processos

49 49 Diminuição da espessura do material Erosão Caldeiras Aquatubulares Sopradores de fuligem desalinhados incidem seu jato de vapor sobre os tubos em vez de entre eles. Caldeiras Aquatubulares e Flamotubulares Erosão pelo vapor em sedes de vedação de válvulas de segurança 2 Causas dos Riscos Operação Manutenção Tratamento da água Procedimentos Processos

50 50 Diminuição da espessura do material Quando Erosão e Corrosão se associam, os efeitos danosos são muito mais intensos que a soma de cada um, se agirem isoladamente. 2 Causas dos Riscos Operação Manutenção Tratamento da água Procedimentos Processos

51 51 Aumento da pressão Falhas Operacionais - Pressostatos Bloqueio da comunicação com caldeira Deterioração do diafragma Colamento dos platinados - Válvulas Solenóides Queimam em posição aberta Instalação incorreta 2 Causas dos Riscos Operação Manutenção Tratamento da água Procedimentos Processos

52 52 Aumento da pressão Falhas Operacionais - Válvulas de Segurança Não abre! Overpressure acima do limite (10%) - Instrumentos de Indicação Manômetro: descalibrado, quebrado ligação com caldeira entupida 2 Causas dos Riscos Operação Manutenção Tratamento da água Procedimentos Processos

53 53 Falha Operacional - Controle de nível não funciona - Bomba não liga - Injetor instalado incorretamente - Falta de treinamento - Operador com Atividades paralelas fora do ambiente 2 Causas dos Riscos Operação Manutenção Tratamento da água Procedimentos Processos

54 54 Caso verídico (Santa Rosa /RS) Caldeira flamotubular horizontal, lenha 7 kgf/cm², kg/h Operador do turno da noite: - brincadeira com colega do turno do dia - fecha a válvula de controle de nível sem avisar - vai para casa e se esquece... 2 Causas dos Riscos

55 55 Caso verídico (Santa Rosa /RS) Caldeira flamotubular horizontal, lenha 7 kgf/cm², kg/h Operador do turno do dia: - não seguiu os procedimentos (rotina) - coloca lenha na fornalha manter a pressão na linha de vapor - falhou sistema de bombeamento (triste coincidência) - baixa o nível de água na caldeira - visor de nível NÃO indica - caldeira chega ao limite! - parada total... Quem é o responsável! 2 Causas dos Riscos

56 56 Pontos de Manutenção: Contatos elétricos Sensores (pressostatos, eletrodos, termômetros) 2 Causas dos Riscos Operação Manutenção Tratamento da água Procedimentos Processos

57 57 Pontos de Manutenção: Bomba dágua sentido rotação (circuito trifásicos) Célula fotoelétrica queimadores Válvulas de Segurança desgaste da sede (base) da válvula Manômetro calibração 2 Causas dos Riscos Operação Manutenção Tratamento da água Procedimentos Processos

58 58 A água é classificada: segundo seus constituintes caracterizada conforme os teores de: -Dureza -Alcalinidade -Salinidade -Sílica -Turbidez -Gases dissolvidos 2 Causas dos Riscos Operação Manutenção Tratamento da água Procedimentos Processos

59 59 Tratamento não adequado da água pode causar: -Corrosão diversas formas -Depósitos / Incrustações / Hideout 2 Causas dos Riscos Operação Manutenção Tratamento da água Procedimentos Processos 3 Passos/RS

60 60 Pergunta: Já solicitaram o exame da água por outra empresa? É bom (por mais que seja contratual) averiguar a qualidade do serviço 2 Causas dos Riscos Operação Manutenção Tratamento da água Procedimentos Processos 3 Passos/RS

61 61 - Gasta-se em motivação Pôsteres Folders Placas mas... 2 Causas dos Riscos Operação Manutenção Tratamento da água Procedimentos Processos

62 62 Na segurança... nem tanto Onde estão apresentados os procedimentos da caldeira? 2 Causas dos Riscos Operação Manutenção Tratamento da água Procedimentos Processos

63 63 Os Procedimentos estão... 2 Causas dos Riscos Operação Manutenção Tratamento da água Procedimentos Processos

64 64 Os Procedimentos estão aqui... 2 Causas dos Riscos Operação Manutenção Tratamento da água Procedimentos Processos

65 65 os Procedimentos estão aqui ? 2 Causas dos Riscos Rotina... O operador já sabe tudo! Não precisa olhar sempre! Mas... E se ele sofrer algo e ficar impossibilitado? Há outra pessoa treinada?

66 66 Processos da empresa demandam vapor. Erros de demanda no projeto provocam: Sub ou Superdimensionamento do sistema de vapor Qual o pior? Quais as consequências? Arraste da água na linha, manutenção maior, etc... Válvula de segurança abrindo com frequência... 2 Causas dos Riscos Operação Manutenção Tratamento da água Procedimentos Processos

67 67 3 Prevenção Identificação - Identificar as Válvulas com Números ou Cores segundo procedimentos de parada - Identificação do Limite de Operação no Visor de Nível Comandos eletrônicos podem falhar...

68 68 Manômetro: Indicação de pressão máxima Trocar Manômetro para escala condizente com uso 3 Prevenção

69 69 Procedimentos com identificação Fotos Imagens Poster grande e visível no ambiente 3 Prevenção

70 70 Contatos dos Eletrodos: Identificação Limpeza de contatos Verificar medidas de cada um 3 Prevenção

71 71 Bombas - Proteção contra inversão de sentido de rotação (troca de fases) - Manutenção periódica preventiva 3 Prevenção

72 72 3 Prevenção Tratamento adequado da água Análise com empresa de confiança Comparação com resultados de outra empresa? É interessante! Evita surpresas. Pode confirmar os resultados da empresa ou não. Água na temperatura correta (se possível 80°C) 1 ano

73 73 3 Prevenção

74 74 3 Prevenção

75 75 3 Prevenção

76 76 -NR Operador deve possuir certificado de Treinamento de Segurança na Operação de Caldeiras e comprovação de estágio prático A reciclagem de operadores deve ser permanente 3 Prevenção

77 77 Luiz Carlos Martinelli Jr.


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