Acidentes com caldeiras: saiba quais são os mais comuns e como evitá-los!

Indústrias que trabalham com este tipo de equipamento sabem que os acidentes com caldeiras podem trazer muito risco às equipes e prejudicar significativamente a operação e instalações da empresa.

Por isso, reunimos neste conteúdo quais são os acidentes mais comuns, suas causas e como é possível evitá-los.

Também abordamos a importância de contar com equipamentos de qualidade para manter a segurança nas atividades da sua indústria. Confira!

Acidentes com caldeiras mais comuns

Os acidentes com caldeiras mais comuns estão relacionados ao processo de combustão, limite de pressão, falta de água ou ainda ao tratamento incorreto da água da caldeira. Confira a seguir mais detalhes sobre cada uma dessas causas.

Processo de combustão

A geração de energia interna é comum no setor industrial, e para isso, um dos principais métodos de transformação de energia é a combustão, que resulta em vapor. O processo em si varia conforme o combustível utilizado, como a biomassa sólida, líquida ou gasosa, por exemplo.

Quando se utiliza combustíveis líquidos ou gasosos, há um risco maior de ausência de chama, e ao mesmo tempo, ocorre a contínua injeção do combustível, o que leva o sistema da caldeira a repetir o processo até atingir o acendimento. 

Entretanto, desta forma é acumulado uma grande quantidade de combustível na câmara da caldeira e, portanto, quando o sistema consegue iniciar o acendimento, o equipamento libera energia em excesso, prejudicando a estrutura, instalações próximas, e tornando-se um grande risco para a equipe.

Limite de pressão

Cada tipo de caldeira possui uma pressão máxima de trabalho admissível, ou PMTA, que depende das características do projeto e fabricação do equipamento. Já a pressão de operação depende principalmente de parâmetros de processo e instalação, e esta deve ser sempre menor à pressão da caldeira.

Assim, caso a caldeira opere com uma pressão acima do seu limite, há o risco de explosão do equipamento, devido ao rompimento de componentes como tubos e soldas.

Outros fatores que podem influenciar na pressão da caldeira estão relacionados ao desgaste de materiais, ações externas e a própria qualidade do equipamento.

Falta de água

O sistema de geração de vapor de uma caldeira depende de dois elementos fundamentais, a água e o calor. Com o aquecimento, a água evapora e é transformada em vapor, gerando energia.

A água utilizada neste processo é adicionada ou reposta por um sistema de alimentação, que deve manter os níveis corretos de água na caldeira.

Entretanto, quando o sistema de alimentação falha e causa a falta de água na caldeira, é possível que ocorra um superaquecimento dos tubos, e por consequência seu rompimento. 

Nesta situação, a água pressurizada da caldeira vaza para a fornalha, resultando em uma expansão instantânea do vapor, que dispara a caldeira.

Mas se os tubos não se rompem neste momento, quando ocorrer a reposição de água é possível que ocorra a expansão, e então o rompimento.

Tratamento incorreto da água da caldeira

A falha no tratamento da água pode gerar problemas como a corrosão geral ou localizada e a incrustação.

Em casos de corrosão do material, seja geral ou localizada, o equipamento perderá parte da sua resistência mecânica, o que aumenta as chances de rompimento durante sua operação.

Já a incrustação é quando o acúmulo de um material sobre a superfície de troca térmica impede seu resfriamento, normalmente realizado pela água. Assim, este problema também eleva as chances de rompimento dos tubos.

O que você pode fazer para evitar acidentes com caldeiras

Agora que você já conhece as causas dos acidentes com caldeiras mais comuns, saiba o que pode ser feito para evitar cada uma delas!

A caldeira deve contar com um Sistema de Gerenciamento de Combustão (SGC)

Conforme a NR 13, que dispõe sobre Caldeiras, Vasos de Pressão, Tubulações e Tanques Metálicos de Armazenamento, “as novas caldeiras categoria B com queima de combustíveis líquidos ou gasosos devem dispor de SGC definido no projeto pelo fabricante para este fim, que garanta a execução segura da sequência de acendimento e o bloqueio automático dos combustíveis em casos de perda do controle de combustão ou da geração de vapor.” 

A norma determina que a caldeira contenha as seguintes funções de segurança:

• Proteção de nível baixo de água;

• Sequenciamento de purga e acendimento;

• Teste de estanqueidade de válvulas de bloqueio de combustível;

• Proteção de pressão alta ou baixa do combustível líquido ou gasoso;

• Proteção de falha de chama.

Estas determinações garantem a injeção de combustível apenas quando necessário, evitando o acúmulo na câmara de combustão.

Outras boas práticas para o processo de combustão são a verificação regular a fim de encontrar vazamentos de combustível, testes diários do sensor de chama e evitar tentativas repetidas de ignição.

Cuidados com a PMTA

Você viu que é fundamental respeitar a pressão máxima de trabalho admissível para evitar acidentes durante a operação de uma caldeira.

Por isso, é interessante que toda a equipe que trabalhe com este equipamento seja treinada para entender os níveis ideais de pressão e operar sempre com segurança. 

Outra prática que pode ajudar é contar com sistemas de controle e alarmes para excesso de pressão, como o manômetro, a válvula de segurança, transdutor de pressão, entre outros.

Além disso, é essencial manter todos os instrumentos sempre em boas condições de uso e devidamente calibrados. Você pode testar semanalmente todos os componentes relacionados ao controle da pressão e realizar os ajustes necessários.

Recursos para o controle e alimentação de água

A NR 13 também aborda os recursos que a caldeira deve ter para evitar problemas com a alimentação deficiente de água:

• Injetor ou sistema de alimentação de água independente do principal que evite o superaquecimento por alimentação deficiente, acima das temperaturas de projeto, de caldeiras de combustível sólido não atomizado ou com queima em suspensão;

• sistema automático de controle do nível de água com intertravamento que evite o superaquecimento por alimentação deficiente.

Também é preciso contar com a proteção de nível baixo de água, para realizar as leituras corretas dos níveis de água. É fundamental que ao ser identificado o baixo nível, a combustão seja paralisada imediatamente.

Um sistema de combustão automático na caldeira pode evitar falhas operacionais, como o acionamento do equipamento sem água.

Também recomendamos os testes regulares e verificações dos sistemas que controlam a água, bem como a manutenção e limpeza de todos os componentes. Além disso, confira frequentemente o funcionamento do sistema de admissão de água de reposição.

Mantenha um bom tratamento de água

O tratamento da água da caldeira deve ser realizado com os produtos químicos adequados, ajustando o pH e removendo partículas impróprias. O ciclo de concentração também tem grande importância na manutenção do pH.

Para evitar a corrosão e incrustação, as inspeções anuais são fundamentais, assim como a constante manutenção sempre que necessário. Você também pode instalar termopares, que monitoram variações de temperatura nos tubos, ou seja, possíveis indicadores de incrustação.

Por fim, além de todas as inspeções e cuidados regulares com o equipamento, também é preciso analisar a qualidade da água com frequência.

A importância de contar com equipamentos de qualidade

Apesar de a capacitação da equipe técnica ser um fator indispensável para a operação de caldeiras, os recursos presentes neste equipamento e a qualidade da fabricação fazem grande diferença na rotina de uma indústria.

Ao buscar por um fabricante de caldeiras, é fundamental que você esteja atento às certificações da empresa e ao atendimento das normas legais.

Nesse sentido, para proporcionar mais segurança e melhores resultados aos nossos clientes, as caldeiras Fimaco são fabricadas com base nas exigências legais do mercado, com materiais de qualidade e recursos eficientes para uma operação sem riscos.

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