Plano de manutenção
O plano deve ser individualizado para cada caldeira, levando-se em conta sua concepção, idade, histórico de corrosão, etc. As medições de espessura devem ser sempre complementadas com uma cuidadosa inspeção visual quanto a perdas de material dos tubos, por exemplo, com o uso de uma lanterna em ângulo. As medições são feitas em um arranjo lógico de localizações (exemplo: a cada 6 metros, de 5 em 5 tubos), resultando em uma densidade de medições adequada a cada caso, e para cada parte da caldeira. Vários milhares de pontos podem ser necessários em uma inspeção, para proporcionar uma adequada avaliação da unidade. Componentes da caldeira a serem inspecionados Válvulas de segurança, bloqueio,controle,fluxo, bloqueio,controle,fluxo, alta pressão,pneumática pressão,pneumática Vazamento, corrosão, funcionamento, acionamento manual e automático automático
Linha de dreno,controle de temperatura,tomada temperatura,tomada e transmissão transmissão de pressão,gás de alimentação,óleo Corrosão, vazamento (caminho de rato em l inha de vapor), refratário, pintura
Sistema de exaustão, controle de temperatura, visores de níveis, ventiladores, ventiladores, soprador de fuligem f uligem Analise de vibração
Plano de inspeção para manutenção Inspecionar valvulas de segurança (passagem de vapor) Inspecionar linha de dreno das válvulas Inspecionar visor de nível tubulão (lentes do visor vazamento, embaçamento) Inspecionar válvulas de bloqueio vazamento Inspecionar ventilador da câmara de tvcircuito fechado (conservação trincas e empenos) inspecionar temperatura de 30 a 40 º c, ruído e fazer medição de vibração. Inspecionar sistema de acionamento da câmara (cabo, eixo e polia).
Inspeção no soprador de fuligem retrátil soprador de fuligem. Inspecionar linhas de dreno, carro de acionamento, funcionamento dos rolos guia. Válvula pneumático de desbloqueio vazamento. Inspeção no soprador de fuligem fixa (linha de dreno, vazamento na válvula de bloqueio do vapor no termino da operação, linha de vapor para sopradores de fuligem fixo.
Inspeção no corpo da caldeira (deformação e trincas,linha de dreno do aq uecedor e válvula, inspecionar estabilizadores vazamentos e obstrução estrutura da f ornalha empeno e vazamento de gás, janela de inspeção visibilidade tubulão superior e inferior isento de vazamento, linha de transmição de pressão, linha de tomada de pressão, linha de controle de temperatura, queimadores de gás de aciaria, alto forno, coqueria, queimadores de óleo/cqi, ( pelos janelas de inspeção ) pilotos visual derfomação das guias das chamas janelas de inspeção dos queimadores, piso da fornalha revisão porta de visita da fornalha revisão e conferir vedação,super aquecedor primaria e secundário deformação e vazamentos .
Inspecionar sistema e controle de temperatura linha de água valvulas manuais válvulas de controle.
Inspecionar linhas de gás de alimentação da caldeira (bicos dos queimadores) vazamento, selagem e controle.
Inspecionar linhas de óleo estado de conservação e vazamentos.
Inspecionar sistema de descarga continua visual e vazamento inspeção no sistema de descarga de fundo visual e vazamento
Inspecionar sistema de alimentação do ar. vibração ruído lubrificação fixação, conservação e temperatura. Inspecionar sistema de exaustão de gases lubrificação, vibração, conservação, ruído, temperatura, vedação.
Inspecionar linha de água de refrigeração tubulação válvulas e visores de fluxo.
Inspecionar aquecedor de água de alta pressão: vazamento, conferir perfomance dos trocadores.
Manutenção
A manutenção de uma caldeira e feita diante um planejamento e relatório de execução (PRE) elaborado pelo inspetor mecânico e elétrico mediante o atendimento a solicitação da operação juntamente com a programação segundo as inspeções feitas e elaboradas pelo plano de manutenção. Quando a caldeira para manutenção a mesma e retirada fora de operação obedecendo alguns critérios: toda a linha de gás deve ser selada e purgada com nitrogênio pela equipe de operação feita uma avaliação pelo técnico de segurança medindo o índice de gases e enviando um laudo de permissão de trabalho garantindo a segurança da equipe em seguida deve se retirar todas as válvulas de controles de gases (gaf, gco, gac, N 2) de alimentação da caldeira para limpeza e inspeção pela equipe de manutenção mecânica especializada. No local das válvulas retiradas são colocadas raquetes para evitar rompimento de selos e segurança de equipe de manutenção durante a execução interna e externa da caldeira. A porta de acesso a caldeira e túbulos são abertos pela equipe de manutenção e liberado para inspeção nos tubos fazendo ultrasom e reparos feitos isto alguns tubos são substituídos e a limpeza interna dentro da caldeira e feita pela operação da área e liberado para se fechar a porta da caldeira. Todos os equipamentos de controle e pressão, temperatura (manômetro, termômetro, pressostato) são aferidos pela equipe de instrumentação. O teste hidrostático é feito no tubulão superior e inferior da caldeira pela inspeção com o apoio da manutenção garantindo como resultado a segurança da caldeira para uma boa operação. Os dispositivos de acionamento (eixos, mancais, hastes, braços de articulação, ventiladores, deverão ser protegidos e lubrificados com graxas e acionadas semanalmente e de forma manual. Na chaminé deve-se realizar uma inspeção visual e correção de possíveis falhas (trincas, deteriorização do refratário, corrosão). É seguida de uma limpeza.
Depois
de concluída a manutenção todas as raquetes são retiradas e são montadas as válvulas de controle de gases com juntas novas para retirar vazamentos. E liberado novamente para a operação da caldeira.
PRINCÍPIO DE FUNCIONAMENTO
Caldeira Fogo tubular Os gases quentes da combustão passam por dentro e a água da caldeira passa por fora dos tubos, ou seja, o lado do fogo fica por dentro e o lado de água fica por fora dos tubos. O vapor é gerado pelo calor transferido dos gases quentes da combustão, através das paredes metálicas dos tubos, para a água que fica circundando estes tubos. À medida que os gases da combustão fluem através dos tubos, eles são resfriados pela transferência de calor para a água; portanto, quanto maior o resfriamento dos gases, maior a quantidade transferida de calor. Caldeira Aquatubular Com auxílio de um ventilador, o ar atmosférico passa pelo pré-aquecedor. Já aquecido, o ar vai para a fornalha onde se mistura com o combustível e ocorrendo a combustão. Pelo fenômeno da tiragem, realizado pela chaminé, os gases quentes, produtos da combustão, circulam por todo o gerador até ser lançado na atmosfera. Neste trajeto, ele cede calor para a água dos seguintes modos: aquecendo a água no economizador; vaporizando-a na caldeira; transformando o vapor saturado em vapor superaquecido no superaquecido. A maior parcela da energia é absorvida nas superfícies expostas diretamente às chamas na câmara de combustão, onde predomina a troca de calor por radiação. Em caldeiras bem dimensionadas, as paredes d¶água representam menos de 10% da superfície de troca de calor total e são capazes de absorver até 50% da energia liberada na combustão. Nas partes posteriores da caldeira, os gases fornecem calor por convecção e radiação gasosa.
Tipos de caldeira Caldeiras flamotubulares
As caldeiras de tubos de fogo ou tubos de fumaça, flamotubulares, fumotubulares ou ainda gás-tubulares são aquelas em que os gases provenientes da combustão "fumos" (gases quentes e/ou gases de exaustão) atravessam a caldeira no interior de tubos que se encontram circundados por água, cedendo calor à mesma. Caldeiras flamotubulares As principais vantagens deste tipo de caldeiras em relação às aquotubulares são:
Tamanho
compacto permitindo seu fácil transporte desde a fábrica até o local de uso e futuras relocalizações.
Melhor
Maior
Operação simples com reduzido número de instrumentos de supervisão e de controle.
Baixo
Como desvantagens, possuem limitada capacidade de geração de vapor, e só produzem vapor saturado, o que as torna próprias apenas para a geração de vapor de aquecimento o que muitas vezes não interessa as indústrias de grande porte que requerem vapor para acionamento de máquinas de processo como bombas, turbinas, ejetores, etc.
eficiência na troca de calor por área de troca térmica.
flexibilidade para variações bruscas de consumo de vapor.
custo de manutenção, as quais se limitam a etapas de limpeza e troca de tubos.
Caldeiras Cornuália Fundamentalmente consiste de 2 cilindros horizontais unidos por placas planas. Seu funcionamento é bastante simples, apresentando porém, baixo rendimento. Para uma superfície de aquecimento de 100 m² já apresenta grandes dimensões, o que provoca l imitação quanto a pressão; via de regra, a pressão não deve ir além de 10kg/cm².
Caldeiras Lancashire É constituída por duas
(às vezes 3 ou 4) tubulações internas, alcançando superfície de aquecimento de 120 a 140 metros quadrados. Atingem até 18 kg de vapor por metro quadrado de superfície de aquecimento. Este tipo de caldeira está sendo substituída gradativamente por outros tipos.
Fornalha interna
Em algumas caldeiras deste tipo a fornalha é constituída pela própria alvenaria, situada abaixo do corpo cilíndrico. Os gases quentes provindos da combustão entram inicialmente em contato com a base inferior do cilindro, retornando pelos tubos de fogo.
Caldeiras Escocesas
Esse tipo de caldeira foi concebido para uso marítimo, por ser bastante compacta. São concepções que utilizam tubulação e tubos de menor diâmetro. Os gases quentes, oriundos da combustão verificada na fornalha interna, podem circular em 2,3 e até 4 passes.
Caldeiras Locomotivas e Locomóveis Como o sugere o nome, caldeiras locomotivas geram vapor movimentar a própria máquina e o restante das composições, praticamente fora de uso atualmente. A caldeira locomóvel é tipo multitubular, apresentando uma dupla parede metálica, por onde circula a água do próprio corpo.
Caldeiras Aquatubulares Caldeiras aquatubulares são também chamadas caldeiras de paredes de água ou de tubos de água. A água passa pelo interior dos tubos, que por sua vez são aquecidos pelas chamas. São as mais comuns em se tratando de plantas termelétricas ou geração de energia elétrica em geral, exceto em unidades de pequeno porte. A pressão de trabalho de caldeiras
deste tipo pode chegar a 26 MPa, ou seja, superior a pressão do ponto crítico. Neste caso, o período de ebulição (transição de líquido para vapor) passa a não existir. Vantagens das caldeiras a vapor
Pelo grande volume de água que encerram, atendem também as cargas flutuantes, ou seja, aos aumentos instantâneos na demanda de vapor.
Construção fácil, de custo relativamente baixo.
São bastante robustas.
Exigem tratamento de água menos apurado.
Exigem pouca alvenaria.
Pressão elevada
Desvantagens das caldeiras a vapor
Pressão manométrica limitada em até 2,2 MPa (aproximadamente 22 atmosferas), o que se deve ao fato de que a espessura necessária às chapas dos vasos de pressão cilíndricos aumenta com a segunda potência do diâmetro interno, tornando mais vantajoso distribuir a água em diversos vasos menores, como os tubos das caldeiras de tubos de água.
Pequena capacidade de vaporização(kg de vapor /hora)
São trocadores de calor de pouca área de troca por volume (menos compactos).
Oferecem dificuldades para a instalação de superaquecedor e preaquecedor de ar.
