As caldeiras são equipamentos de geração e armazenamento de vapor, que trabalham com pressão interna acima da pressão atmosférica. Essa diferença de pressão faz com que elas sejam equipamentos perigosos e que necessitam de cuidados especiais durante toda sua vida útil e operação. Por trabalharem com temperaturas elevadas, as caldeiras oferecem riscos de queimaduras a trabalhadores envolvido no processo, mas sem dúvida, o risco mais relevante é o de explosão. Devido às elevadas pressões internas das caldeiras, e ao grande volume de armazenamento de vapor, quando ocorre a explosão de um desses equipamentos, geralmente as consequências são fatais. Além da grande destruição do parque fabril, ou da estrutura da instalação da caldeira, a vida dos colaboradores envolvidos no processo de produção da empresa é colocada em risco.
Vários casos de explosões de caldeiras já aconteceram em território nacional, geralmente noticiados pela grande mídia e dificilmente acontecendo sem deixar vítimas fatais. Por isso, para que esses riscos sejam minimizados, é necessário uma série de medidas de prevenção, as quais são colocadas em prática durante as inspeções regulamentadas pela NR – 13. Essas inspeções são importantes, pois serão nelas que o profissional habilitado irá detectar problemas estruturais nas caldeiras que possam ocasionar uma explosão. Hoje em dia, com o grande avanço da automação industrial, as caldeiras possuem um elevado aparato de segurança, o qual é acionado no caso de falta de água ou baixo nível de água da caldeira, elevação de pressão, acima da pressão máxima de trabalho admissível (PMTA), entre outros.
Mas então por que a NR – 13 exige que as inspeções sejam feitas dentro dos prazos estabelecidos, se a caldeira já possui todos os itens de segurança obrigatórios, e que diminuem em muito o risco de explosão? Esta resposta pode não parecer tão óbvia para algumas pessoas, além da avaliação do correto funcionamento dos itens obrigatórios de segurança, existem alguns inimigos silenciosos, os quais nenhum equipamento de segurança instalados em uma caldeira conseguem detectar, e que só pode ser medido e avaliado durante as inspeções obrigatórias da NR – 13: a corrosão e a incrustação.
Devido a utilização da combinação de água e altas temperaturas no processo de produção de vapor, a estrutura da caldeira, a qual é fabricada de aço, fica exposta a um ambiente não muito favorável. A água em contato direto com o aço, ocasiona o processo de corrosão eletroquímica, fazendo com que o aço da estrutura da caldeira comece a se desprender em finas camadas, perdendo sua espessura mínima inicial, a qual foi calculada para suportar a pressão máxima de trabalho admissível da caldeira. Assim, a resistência mecânica do material diminui podendo vir a colapsar se submetida a pressões mais elevadas. Para a detecção das espessuras das partes da caldeira, o profissional habilitado utiliza um medidor de espessura por ultrassom e compara as espessuras encontradas com a mínima contida no prontuário da caldeira, calculada pelo fabricante da mesma.
Já as incrustações ocorrem devido a vaporização da água, a qual é rica em sais minerais. Quando a água é transformada em vapor, esses sais se cristalizam e se depositam nas paredes das tubulações das caldeiras, criando assim uma falsa espessura do tubo. Esses cristais vão se acumulando e diminuindo o diâmetro interno do tubo, dificultando a passagem da água/vapor por sua totalidade. As incrustações podem ocasionar diversos problemas nas caldeiras como:
– Maior perda de carga, resultando em uma alimentação insuficiente de água pelas bombas de abastecimento;
– Devido ao acumulo de partículas na parede interna da tubulação, cria-se a “falsa espessura” do tubo, a qual dificulta a troca térmica entre a água e o fluido de aquecimento ocasionando um maior consumo de combustível e consequentemente maior custo de produção;
– E claro, o maior problema relacionado às incrustações em caldeiras, o risco de explosão. Devido a troca térmica insuficiente entre a água e o fluido de aquecimento, no local das incrustações, pode ocorrer o superaquecimento do material, fazendo com que o mesmo atinja sua temperatura limite de projeto, diminuindo sua resistência mecânica e consequentemente vindo a romper.
Essa é a importância de se realizar e manter as inspeções das caldeiras em dia com a norma regulamentadora N°13. Não confie em profissionais que não realizam as inspeções corretamente, e muitas vezes, apenas assinam ART`s baseados em relatórios de inspeções realizados em anos anteriores. O barato pode custar caro.
Luiz Carlos Brandalise
Engenheiro Mecânico e Sócio Proprietário da TransCal Engenharia
