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Caldeiras e vasos de pressão

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  • 1. Caldeiras e Vasos de Pressão
  • 2. RA CAVALLARO ENGENHARIA E CONSULTORIA LTDA Reginaldo José Cavallaro  Graduação Engenharia Industrial – Mecânica  Especialização em Automação Industrial  Especialização em Eng. Ambiental – Tratamento de Efluentes Gasosos  MBA em Engenharia de Produção RA CAVALLARO ENGENHARIA E CONSULTORIA LTDA www.raengcom.com.br28/08/2012 2 raengcom.blogspot.com.br
  • 3. RA CAVALLARO ENGENHARIA E CONSULTORIA LTDA RA Cavallaro Engenharia e Consultoria Ltda Fornecimento de Serviços e Equipamentos  Inspeção em Caldeiras  Inspeção em Vasos de Pressão Adequação de equipamentos à NR-12  Projeto e de Equipamentos Industriais  Estruturas Metálicas  Transportadores de Correia  Elevadores de Caçambas (Canecas)  Silo Pulmão  Vasos de Pressão www.raengcom.com.br28/08/2012 3 raengcom.blogspot.com.br
  • 4. CALDEIRAS E VASOS DE PRESSÃO Assuntos a serem abordados I. DEFINIÇÕES II. COMBUSTÍVEIS III. LEGISLAÇÃO E NORMAS IV. CALDEIRA V. VASO DE PRESSÃO www.raengcom.com.br28/08/2012 4 raengcom.blogspot.com.br
  • 5. I – DEFINIÇÕES i. Caldeira: Equipamento capaz de transformar água em vapor superaquecido, pela queima de um combustível. ii. Combustível: Qualquer substância que reage com o oxigênio liberando energia potencial. Através de calor, chamas. iii. Vaso de Pressão: Qualquer reservatório que contenha um fluído (gás, ou líquido) projetado para resistir a pressões interna maior que a externa. iv. Válvula de Segurança: Dispositivo automático de alívio de pressão. v. PMTA: Pressão Máxima de Trabalho Admissível. É a máxima pressão compatível com a caldeira, ou vaso de pressão. www.raengcom.com.br28/08/2012 5 raengcom.blogspot.com.br
  • 6. II – COMBUSTÍVEL a. Combustíveis Fósseis: Coque de petróleo, Gás natural, GLP, Carvão mineral, Gasolina, querosene, óleo combustível. b. Bio Combustíveis: Madeira, Bio massa (bagaço da cana), Etanol. c. Outros: Nuclear www.raengcom.com.br28/08/2012 6 raengcom.blogspot.com.br
  • 7. III – LEGISLAÇÃO E NORMAS I. NBR 5413 – Iluminância de Interiores II. NBR 12177 – Inspeção de Segurança – Parte 1: Caldeiras flamotubulares; Parte 2: Caldeiras aquotubulares III. NBR 15417 – Vasos de pressão – Inspeção de segurança em serviço. IV. NBR 12228 – Tanque estacionário destinado à estocagem de gases altamente refrigerados: Inspeção periódica. V. Portaria nº 23 de 27/12/1994 – MTE/SSST VI. NR 13 – Caldeiras e Vasos de Pressão www.raengcom.com.br28/08/2012 7 raengcom.blogspot.com.br
  • 8. NBR 5413 – Iluminância de Interiores O que trata a norma NBR 5413? • É uma norma de Procedimento. • Esta Norma estabelece os valores de iluminâncias médias mínimas em serviço para iluminação artificial em interiores, onde se realizem atividades de comércio, indústria, ensino, esporte e outras. • Item 5.3.50 Industrias Químicas. Indica os valores mínimo de iluminância em caldeiras, tanques e vasos. www.raengcom.com.br28/08/2012 8 raengcom.blogspot.com.br
  • 9. NBR 12177 – Inspeção de Segurança Caldeiras O que trata a norma NBR 12177? • Parte 1: Caldeiras flamotubulares • Parte 2: Caldeiras aquotubulares a) Fixa as condições exigíveis para realizar as inspeções de segurança das caldeiras estacionárias flamotubulares ou aquotubulares a vapor, sujeitas ou não à chama. b) Destina-se exclusivamente às caldeiras estacionárias, novas ou não, sujeitas ou não à chama, já instaladas. c) Não se aplica à inspeção de caldeiras durante a respectiva construção. www.raengcom.com.br28/08/2012 9 raengcom.blogspot.com.br
  • 10. NBR 12177 – Inspeção de Segurança Caldeiras Caldeira Flamotubular • Este tipo de caldeira os gases de combustão estão do lado interno dos tubos e a água do lado externo. www.raengcom.com.br28/08/2012 10 raengcom.blogspot.com.br
  • 11. NBR 12177 – Inspeção de Segurança Caldeiras Caldeira Aquotubular • Este tipo de caldeira os gases de combustão estão do lado externo dos tubos e a água do lado interno. www.raengcom.com.br28/08/2012 11 raengcom.blogspot.com.br
  • 12. NBR 12177 – Inspeção de Segurança Caldeiras Caldeira Aquotubular www.raengcom.com.br28/08/2012 12 raengcom.blogspot.com.br
  • 13. NBR 12177 – Inspeção de Segurança Caldeiras Toda caldeira tem que ter uma placa de identificação, com: a) nome do fabricante; b) número de ordem, dado pelo fabricante da caldeira; c) ano de fabricação da caldeira; d) pressão máxima de trabalho admissível (PMTA); e) código de projeto e ano de edição; f) pressão de ensaio hidrostático; g) capacidade de produção de vapor; h) área da superfície de aquecimento geradora de vapor; i) categoria da caldeira; j) combustível. www.raengcom.com.br28/08/2012 13 raengcom.blogspot.com.br
  • 14. NBR 12177 – Inspeção de Segurança Caldeiras Documentos que fazem parte da caldeira i. Prontuário: Onde deve constar a caracterização da caldeira (Anexo A da norma); Documentação original do fabricante; projeto de instalação da caldeira. ii. Registro de Segurança: Livro com folhas numeradas, ou sistema equivalente onde são registradas as ocorrências. iii. Lista de Verificação: Itens a serem verificados (Anexo B da norma). iv. Relatórios de Inspeção: Feitos por profissional habilitado e relatórios registrados no registro de segurança (Anexo C da norma). v. Manual de Operação: Onde indica os procedimentos de partida /parada da caldeira, situações de emergência e procedimentos de segurança. Fornecido pelo fabricante. www.raengcom.com.br28/08/2012 14 raengcom.blogspot.com.br
  • 15. NBR 15417 – Inspeção de Segurança Vasos Pressão O que trata a norma NBR 15417? i. Fixa os requisitos mínimos para a inspeção de vasos de pressão em serviço ii. É destinada a inspeção de segurança em vasos de pressão classificados conforme a NR-13. iii. Contém os requisitos necessários para verificação das condições operacionais de vasos de pressão em serviço www.raengcom.com.br28/08/2012 15 raengcom.blogspot.com.br
  • 16. Portaria n° 23 de 27/12/1994 – MTE/SSST O que trata a Portaria n° 23? Art. 2°: Os empregadores terão 30 dias para se adaptarem as exigências da NR-13. Art. 3°: Classifica e fixa as penalidades para cada item da NR-13 não cumprido. www.raengcom.com.br28/08/2012 16 raengcom.blogspot.com.br
  • 17. NR-13 – Caldeiras e Vasos de Pressão O que trata a NR-13? Esta norma estabelece todos os requisitos técnicos e legais relativos à instalação, operação e manutenção de caldeiras e vasos de pressão, de modo a se prevenir a ocorrência de acidentes do trabalho. A NR 13 tem a sua existência jurídica assegurada, em nível de legislação ordinária, nos artigos 187 e 188 da Consolidação das Leis do Trabalho (CLT). www.raengcom.com.br28/08/2012 17 raengcom.blogspot.com.br
  • 18. NR-13 – Caldeiras e Vasos de Pressão Tópicos da NR-13 – Referente a Caldeiras 13.1 – Caldeiras a Vapor – Disposições Gerais 13.2 – Instalação de Caldeiras a Vapor 13.3 – Segurança na Operação de Caldeias 13.4 – Segurança na Manutenção de Caldeiras 13.5 – Inspeção de Segurança de Caldeiras www.raengcom.com.br28/08/2012 18 raengcom.blogspot.com.br
  • 19. NR-13 – Caldeiras e Vasos de Pressão Tópicos da NR-13 – Referente a Vasos de Pressão 13.6 – Vasos de Pressão – Disposições Gerais 13.7 – Instalação de Vasos de Pressão 13.8 – Segurança na Operação de Vasos de Pressão 13.9 – Segurança na Manutenção de Vasos de Pressão 13.10 – Inspeção de Segurança de Vasos de Pressão www.raengcom.com.br28/08/2012 19 raengcom.blogspot.com.br
  • 20. NR-13 – Caldeiras e Vasos de Pressão Anexos da NR-13 • Anexo I-A: Currículo mínimo para "treinamento de segurança na operação de caldeiras”. • Anexo I-B: Currículo mínimo para "treinamento de segurança na operação de unidades de Processo“. • Anexo II: Requisitos para certificação de "serviço próprio de inspeção de equipamentos“. • Anexo III: Recomendações para aplicação da NR-13 • Anexo IV: Classificação de vasos de pressão www.raengcom.com.br28/08/2012 20 raengcom.blogspot.com.br
  • 21. NR-13 – Caldeiras e Vasos de Pressão Alguns destaques da NR-13 13.1.2 Para efeito desta NR, considera-se "Profissional Habilitado“ aquele que tem competência legal para o exercício da profissão de engenheiro nas atividades referentes a projeto de construção, acompanhamento operação e manutenção, inspeção e supervisão de inspeção de caldeiras e vasos de pressão, em conformidade com a regulamentação profissional vigente no País. Resolução n° 218/73, Decisões Normativas 029/88 e 045/92 do CONFEA estabelece que engenheiros mecânicos, navais e engenheiros civil com atribuição do art. 28 do Decreto Federal n° 23.569/33 desde que cursado as disciplinas de Termodinâmica e Transferência de Calor. www.raengcom.com.br28/08/2012 21 raengcom.blogspot.com.br
  • 22. NR-13 – Caldeiras e Vasos de Pressão Alguns destaques da NR-13 – Caldeiras 13.1.4 Constitui risco grave e iminente a falta de qualquer um dos seguintes itens: a) válvula de segurança com pressão de abertura ajustada em valor igual ou inferior a PMTA; b) instrumento que indique a pressão do vapor acumulado; c) injetor ou outro meio de alimentação de água, independente do sistema principal, em caldeiras combustível sólido; d) sistema de drenagem rápida de água, em caldeiras de recuperação de álcalis; e) sistema de indicação para controle do nível de água ou outro sistema que evite o superaquecimento por alimentação Deficiente. www.raengcom.com.br28/08/2012 22 raengcom.blogspot.com.br
  • 23. NR-13 – Caldeiras e Vasos de Pressão Alguns destaques da NR-13 – Caldeiras 13.1.6: Toda caldeira deve possuir, no estabelecimento onde estiver instalada, a seguinte documentação, devidamente atualizada: a) Prontuário da Caldeira b) Registro de Segurança c) Projeto de Instalação d) Projetos de Alteração ou Reparo e) Relatórios de Inspeção 13.1.6.3: O proprietário da caldeira deverá apresentar, quando exigido pela autoridade competente do Órgão Regional do Ministério do Trabalho, a documentação mencionada no subitem 13.1.6. www.raengcom.com.br28/08/2012 23 raengcom.blogspot.com.br
  • 24. NR-13 – Caldeiras e Vasos de Pressão Alguns destaques da NR-13 – Caldeiras 13.2.4 Quando a caldeira estiver instalada em ambiente fechado, a "Casa de Caldeiras" deve satisfazer aos seguintes requisitos: a) prédio separado, construído de material resistente ao fogo.... b) dispor de pelo menos 2 (duas) saídas amplas e desobstruídas.... c) dispor de ventilação permanente com entradas de ar que não possam ser bloqueadas. d) dispor de sensor para detecção de vazamento de gás.... e) não ser utilizada para qualquer outra finalidade. f) dispor de acesso fácil e seguro.... g) ter sistema de captação e lançamento dos gases (...) fora da área de operação.... h) dispor de iluminação conforme normas oficiais vigentes.... www.raengcom.com.br28/08/2012 24 raengcom.blogspot.com.br
  • 25. NR-13 – Caldeiras e Vasos de Pressão Alguns destaques da NR-13 – Caldeiras 13.3.1 Toda caldeira deve possuir "Manual de Operação" atualizado, em língua portuguesa.... 13.3.4 Toda caldeira a vapor deve estar obrigatoriamente sob operação e controle de operador de caldeira, sendo que o não atendimento a esta exigência caracteriza condição de risco grave e iminente. 13.3.5 Para efeito desta NR será considerado operador de caldeira aquele que satisfizer pelo menos uma das seguintes condições: a) Ter certificado de "Treinamento de Segurança na Operação de Caldeiras" e comprovação de estágio, conforme a NR-13. b) possuir comprovação de pelo menos 3 (três) anos de experiência nessa atividade, até 08 de maio de 1984. www.raengcom.com.br28/08/2012 25 raengcom.blogspot.com.br
  • 26. NR-13 – Caldeiras e Vasos de Pressão Alguns destaques da NR-13 – Caldeiras 13.5.1 As caldeiras devem ser submetidas a inspeções de segurança inicial, periódica e extraordinária, sendo considerado condição de risco grave e iminente o não atendimento aos prazos estabelecidos nesta NR. 13.5.6 Ao completar 25 anos de uso, as caldeiras devem ser submetidas a rigorosa avaliação de integridade para determinar a sua vida remanescente(....) caso em condições de uso. 13.5.7 As válvulas de segurança instaladas em caldeiras devem ser inspecionadas periodicamente.... 13.5.10 A inspeção de segurança deve ser realizada por "Profissional Habilitado“..... www.raengcom.com.br28/08/2012 26 raengcom.blogspot.com.br
  • 27. NR-13 – Caldeiras e Vasos de Pressão Categoria de Pressão das Caldeiras Categoria Pressão de Operação Baixa Pressão Até 21 kgf/cm² Média Pressão 42 kgf/cm² Alta Pressão A partir de 60 kgf/cm² Caldeiras a bagaço de cana sofreram evolução tecnológica, pois até então a máxima pressão de operação destas caldeiras era 42 kgf/cm², consideradas de alta pressão pelo setor sucroalcooleiro, na mesma época as centrais termoelétricas à óleo e carvão, assim como as indústrias de papel e celulose, já utilizavam caldeiras com pressões de 85 kgf/cm² a 100 kgf/cm². www.raengcom.com.br28/08/2012 27 raengcom.blogspot.com.br
  • 28. NR-13 – Caldeiras e Vasos de Pressão Alguns destaques da NR-13 – Vasos de Pressão 13.6.2 Constitui risco grave e iminente a falta de qualquer um dos seguintes itens: a) válvula ou outro dispositivo de segurança com pressão de abertura ajustada em valor igual ou inferior à 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. www.raengcom.com.br28/08/2012 28 raengcom.blogspot.com.br
  • 29. NR-13 – Caldeiras e Vasos de Pressão Alguns destaques da NR-13 – Vasos de Pressão 13.6.4 Todo vaso de pressão deve possuir, .... a) Prontuário do Vaso de Pressão b) Registro de Segurança c) Projeto de Instalação d) Projeto de Alteração ou Reparo e) Relatórios de Inspeção 13.8.1 Todo vaso de pressão enquadrado nas categorias “I” ou “II” deve possuir manual de operação próprio ou instruções de operação.... e de fácil acesso aos operadores. 13.8.2 Os instrumentos e controles de vasos de pressão devem ser mantidos calibrados e em boas condições operacionais. 13.8.2.1 Constitui condição de risco grave e iminente o emprego de artifícios que neutralizem seus sistemas de controle e segurança. www.raengcom.com.br28/08/2012 29 raengcom.blogspot.com.br
  • 30. NR-13 – Caldeiras e Vasos de Pressão Alguns destaques da NR-13 – Vasos de Pressão 13.8.3 A operação de unidades que possuam vasos de pressão de categorias "I" ou "II" deve ser efetuada por profissional com "Treinamento de Segurança na Operação de Unidades de Processos", sendo que o não atendimento a esta exigência caracteriza condição de risco grave e iminente. 13.10.1 Os vasos de pressão devem ser submetidos a inspeções de segurança inicial, periódica e extraordinária. 13.10.6 A inspeção de segurança deve ser realizada por "Profissional Habilitado“.... www.raengcom.com.br28/08/2012 30 raengcom.blogspot.com.br
  • 31. NR-13 – Caldeiras e Vasos de Pressão Alguns destaques da NR-13 – Vasos de Pressão 13.10.3 Inspeção de segurança periódica.... Categoria do Exame Exame Teste Vaso Externo Interno Hidrostático I 1 ano 3 anos 6 anos II 2 anos 4 anos 8 anos III 3 anos 6 anos 12 anos IV 4 anos 8 anos 16 anos V 5 anos 10 anos 20 anos www.raengcom.com.br28/08/2012 31 raengcom.blogspot.com.br
  • 32. NR-13 – Caldeiras e Vasos de Pressão Alguns destaques da NR-13 – Vasos de Pressão Classificação dos Vasos de Pressão – Anexo IV • CLASSE "A": fluidos inflamáveis; combustível com temperatura superior ou igual a 200 °C; 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 (vinte) 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. www.raengcom.com.br28/08/2012 32 raengcom.blogspot.com.br
  • 33. NR-13 – Caldeiras e Vasos de Pressão Alguns destaques da NR-13 – Vasos de Pressão Potencial de Risco em função de P*V – Anexo IV 1.2 • GRUPO 1 - PV ≥ 100 • GRUPO 2 - PV < 100 e PV ≥ 30 • GRUPO 3 - PV < 30 e PV ≥ 2.5 • GRUPO 4 - PV < 2.5 e PV ≥ 1 • GRUPO 5 - PV < 1 1.2.1 - Vasos de pressão que operem sob a condição de vácuo deverão enquadrar-se nas seguintes categorias: - categoria I: para fluidos inflamáveis ou combustíveis; - categoria V: para outros fluidos. www.raengcom.com.br28/08/2012 33 raengcom.blogspot.com.br
  • 34. NR-13 – Caldeiras e Vasos de Pressão Alguns destaques da NR-13 – Vasos de Pressão Potencial de Risco em função de P*V – Anexo IV 1.3 Categoria dos Vasos de Pressão Classe do 1 2 3 4 5 Fluído PV≥100 PV<100 ≥30 PV<30 ≥2.5 PV<2.5 ≥1 PV<1 A I I II III III B I II III IV IV C I III III IV V D II III IV V V www.raengcom.com.br28/08/2012 34 raengcom.blogspot.com.br
  • 35. ALGUNS ACONTECIMENTOS Jul/1990 – Duque de Caxias-RJ Motivo: REDUC – Refinaria Petrobrás • Falha na supervisão • Prejuízo US$ 12.000.000,00 • Não seguir os procedimentos • Três mortos padrões • Operador não habilitado • Produção de 150 ton/h de vapor superaquecido à 399°C • Pressão de Operação 42 kgf/cm² www.raengcom.com.br28/08/2012 35 raengcom.blogspot.com.br
  • 36. ALGUNS ACONTECIMENTOS Dez/1998 – Itaúba-MT Motivo: • Prejuízos US$ 200.00,00 • Sobre Pressão • Produção • Falta de manutenção • 4 mortos • Operador sem Treinamento www.raengcom.com.br28/08/2012 36 raengcom.blogspot.com.br
  • 37. ALGUNS ACONTECIMENTOS Abr/2006 – Estados Unidos Motivos Vaso de pressão • 23 infrações por não • US$ 1,5 milhão em multas atendimento as normas de • Produção 3 meses fechada segurança • Terceiros • 7 infrações graves • Falta de válvula de segurança • Tubulação de saída com incrustação (diminui área do tubo) • Gerência permitia operação acima de PMTA para produzir • Operador sem treinamento www.raengcom.com.br28/08/2012 37 raengcom.blogspot.com.br
  • 38. ALGUNS ACONTECIMENTOS Jul/1996 – Sanaduva-RS Motivos Vaso de pressão • Prejuízos materiais • Operador sem treinamento • Produção • Falta de manutenção • Uma vítima fatal • Falta de inspeção periódica www.raengcom.com.br28/08/2012 38 raengcom.blogspot.com.br
  • 39. AGRADECIMENTO i. Perguntas ii. Debate Reginaldo José Cavallaro Engenheiro Industrial – Mecânico reginaldo.ra@raengcom.com.br contato.ra@raengcom.com.br RA Cavallaro Engenharia e Consultoria Ltda www.raengcom.com.br28/08/2012 39 raengcom.blogspot.com.br

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