ÁREAS DE ATUAÇÃO SENAC EM JUNDIAÍ

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ÁREAS DE ATUAÇÃO SENAC EM JUNDIAÍ

Inspeções Internas

João Gama Godoy

Técnico de Segurança do Trabalho

Senac - 2009

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NR 13 - Caldeiras e Vasos de Pressão

• As primeiras aplicações práticas ou de caráter industrial de vapor

surgiram por volta do século 17.

• O inglês Thomas

Savery patenteou em 1698 um sistema de

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• Em 1711, Newcomen desenvolveu outro equipamento com a mesma finalidade.

• A caldeira de

Newcomen era apenas um reservatório

esférico, com

aquecimento direto no fundo, também

conhecida como

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• James Watt

modificou um pouco o formato em 1769, desenhando a

caldeira Vagão, a precursora das

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• Todos estes modelos

provocaram desastrosas

(7)

Stephen Wilcox, em 1856, projetou um gerador de vapor com tubos

inclinados, e da

associação com George Babcock tais caldeiras passaram a ser

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Em 1880, Alan Stirling desenvolveu uma caldeira de tubos curvados, cuja

concepção básica é ainda hoje utilizada nas grandes

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• Caldeiras a vapor são equipamentos destinados a produzir e acumular vapor sob pressão superior à atmosférica, utilizando qualquer fonte de energia.

• _{São classificadas}

como:

• 1) Quanto à posição dos gases quentes e da água:

• _-_{Aquatubulares}

(Aquotubulares)

• _{- Flamotubulares}

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• Caldeira

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• _{Caldeira aquatubular:}

• chamadas caldeiras de paredes de

água ou de tubos de água. São as mais comuns em se tratando de plantas

termelétricas ou geração de

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(14)

• _{Caldeira Flamotubular:}

• _{Também conhecidas como}

Pirotubulares, Fogotubulares ou, ainda, como Tubos de Fumaça, são aquelas

nas quais os gases da combustão (fumos) atravessam a caldeira no interior de tubos que se encontram

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• _Caldeira

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• _{Existem vários métodos de}

classificação das caldeiras

flamotubulares (segundo o uso, a

capacidade, a pressão, a posição da fornalha, a posição dos tubos, os

tamanhos, etc.).

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• Verticais

• · Com fornalha externa

• · Com fornalha interna

• Horizontais

• Com fornalha externa

• Multitubulares

• Com fornalha interna

• Com uma tubulação central (Cornovaglia)

• Com duas tubulações (Lancashire)

• Locomotivas e Locomóveis

• Escocesas

• Marítimas

• Estacionárias

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• _Considera-se_{"Profissional Habilitado"}

aquele que tem competência legal para o exercício da profissão de engenheiro na atividades referentes a projeto de

construção, acompanhamento operação e manutenção, inspeção e supervisão de

inspeção de caldeiras e vasos de pressão,

(21)

• _{Pressão Máxima de Trabalho}

Permitida - PMTP ou Pressão Máxima

de Trabalho Admissível - PMTA

é o

maior valor de pressão compatível

com o código de projeto

, a

resistência dos materiais utilizados,

as dimensões do equipamento e

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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.

(23)

a) válvula de

segurança com pressão de

(24)

b) instrumento que indique a pressão do vapor

(25)

• c) injetor ou outro meio de

alimentação de água,

independente do sistema principal, em caldeiras

(26)

(27)

• d) sistema de

drenagem rápida de água, em

caldeiras de

(28)

• e) sistema de indicação para controle do nível de água ou outro sistema que evite o

superaquecimento por alimentação

(29)

• _{Toda caldeira deve}

ter afixada em seu corpo, em local de fácil acesso e bem visível, placa de

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(31)

Toda caldeira deve possuir, no estabelecimento onde estive instalada, a seguinte documentação,

devidamente:

• _{"Prontuário da Caldeira”} • _{"Registro de Segurança“}

• _{"Projeto de Instalação”}

• "Projetos de Alteração ou Reparo“

(32)

Para os propósitos desta NR, as caldeiras são classificadas em 3 (três) categorias, conforme segue:

a) A são aquelas cuja pressão de operação é igual ou superiora 1960 KPa (19.98 Kgf/cm2);

b) C são aquelas cuja pressão de operação é igual ou inferior a 588 KPa (5.99 Kgf/cm2) e o volume interno é igual ou inferior a 100 (cem) litros;

(33)

(34)

• As caldeiras de qualquer

estabelecimento devem ser

(35)

• As caldeiras

classificadas na

categoria A deverão possuir painel de instrumentos

instalados em sala de controle, construída segundo o que

estabelecem as Normas Regulamentados

(36)

(37)

Toda caldeira deve possuir "Manual de Operação" atualizado, em língua portuguesa, em local de fácil acesso aos operadores,

contendo no mínimo:

a) procedimentos de partidas e paradas;

b) procedimentos e parâmetros operacionais de rotina;

c) procedimentos para situações de emergência;

d) procedimentos gerais de segurança,

(38)

Para efeito desta NR, será considerado operador de caldeira aquele que satisfizer pelo menos uma das seguintes condições:

a) possuir certificado de "Treinamento de Segurança na Operação de Caldeiras" e comprovação de estágio prático;

b) possuir certificado de "Treinamento de Segurança na Operação de Caldeiras"

previsto na NR 13;

(39)

• _{O pré-requisito mínimo para}

participação como aluno, no

"Treinamento de Segurança na

(40)

O "Treinamento de Segurança na Operação de Caldeiras" deve, obrigatoriamente:

a) ser supervisionado tecnicamente por "Profissional Habilitado";

b) ser ministrado por profissionais capacitados para esse fim;

(41)

Todo operador de caldeira deve cumprir um estágio prático, na operação da própria caldeira que irá operar,

o qual deverá ser supervisionado, documentado e ter duração mínima de:

a) caldeiras da categoria A: 80 (oitenta) horas;

b) caldeiras da categoria B: 60 (sessenta) horas;

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(43)

Todos os reparos ou alterações em caldeiras devem respeitar o respectivo código do projeto de construção e as prescrições do

fabricante no que se refere a:

• _materiais;

• _{procedimentos de execução;}

• _{procedimentos de controle de qualidade;}

(44)

• _{As caldeiras devem ser submetidas a}

inspeções de segurança inicial, periódica e extraordinária, sendo

(45)

 _{A inspeção de segurança inicial deve}

ser feita em caldeiras novas, antes da entrada em funcionamento, no local de operação, devendo compreender

(46)

• _{Ao completar}_{25 (vinte e cinco) anos}_de

uso, na sua inspeção subseqüente, as caldeiras devem ser submetidas a

(47)

NR 13 - Caldeiras e Vasos de Pressão 40 meses 18 meses 30 meses Estabelecimento com Serviço Próprio de Inspeção de Equipamento certificado 12 meses 12 meses ou

24 meses com testes de válvulas de segurança a cada 12 meses (exceto caldeira de recuperação de Álcalis) Estabelecimento sem Serviço Próprio de Inspeção de Equipamento Certificado Especial Categoria “B” e

“C” Categoria “A”

(48)

 A inspeção de segurança deve ser realizada por "Profissional Habilitado", ou por

"Serviço Próprio de Inspeção de Equipamentos“.

(49)

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(51)

13.6 Vasos de pressão - disposições gerais.

• Vasos de pressão são equipamentos

(52)

NR 13 - Vasos de Pressão

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;

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(54)

(55)

NR 13 - Vasos de Pressão

• _{Todo vaso de pressão deve ser}

instalado de modo que todos os

drenos, respiros, bocas de visita e indicadores de nível, pressão e

(56)

Quando os vasos de pressão forem instalados em ambientes confinados, a instalação deve

satisfazer os seguintes requisitos:

a) dispor de pelo menos 2 (duas) saídas amplas,

permanentemente desobstruídas e dispostas em direções distintas;

b) dispor de acesso fácil e seguro para as atividades de

manutenção, operação e inspeção, sendo que, para guarda-corpos vazados, os vãos devem ter dimensões que impeçam a queda de pessoas;

c) dispor de ventilação permanente com entradas de ar que não possam ser bloqueadas;

d) dispor de iluminação conforme normas oficiais vigentes;

(57)

Classificação dos Vasos de Pressão

• 1.1 - Os fluidos contidos nos vasos de pressão são

classificados conforme descrito a seguir:

• CLASSE “A” :

• - Fluidos inflamáveis;

• _{- Combustível com temperatura superior ou igual a}

200ºC

• - Fluidos tóxicos com limite de tolerância igual ou inferior a 20 ppm;

• - Hidrogênio;

(58)

• _{CLASSE “B” :}

• - Fluidos combustíveis com temperatura inferior a 200ºC

(59)

• _{CLASSE “C” : Vapor de água, gases}

(60)

• _{CLASSE “D” : Água ou outros fluidos} não enquadrados nas classes “A”, “B” ou “C”, com temperatura superior a

(61)

a) 300 (trezentas) horas para vasos

de categorias I ou II;

b) 100 (cem) horas para vasos de

categorias III, IV ou V.

Todo profissional com "Treinamento de Segurança na Operação de Unidade de Processo" deve cumprir estágio prático,

(62)

O estabelecimento onde for realizado o estágio prático supervisionado deve informar previamente à representação

sindical da categoria profissional predominante no estabelecimento:

• _{a) período de realização do estágio;}

b) entidade, empresa ou profissional

responsável pelo "Treinamento de

Segurança na Operação de Unidade

de Processo";

(63)

(64)

• _{Os vasos de pressão devem ser}

submetidos a inspeções de segurança inicial, periódica e extraordinária.

20 ANOS 10 ANOS 5 ANOS V 16 ANOS 8 ANOS 4 ANOS IV 12 ANOS 6 ANOS 3 ANOS III 8 ANOS 4 ANOS 2 ANOS II 6 ANOS 3 ANOS 1 ANO I TESTE HIDROSTÁTICO EXAME INTERNO EXAME EXTERNO CATEGORIA DO VASO

(65)

Para estabelecimentos que possuam Serviço Próprio de

Inspeção de Equipamentos, conforme citado no Anexo II

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• ANEXO I-B

• CURRÍCULO MÍNIMO PARA TREINAMENTO DE SEGURANÇA NA OPERAÇÃO DE UNIDADES DE PROCESSO • 1. NOÇÕES DE GRANDEZAS FÍSICAS E UNIDADES

• Carga horária: 04 horas • 1.1. Pressão

• 1.1.1. Pressão atmosférica • 1.1.2. Pressão interna de um vaso

• 1.1.3. Pressão manométrica, pressão relativa e pressão absoluta. • 1.1.4. Unidades de pressão

• 1.2. Calor e Temperatura

• 1.2.1. Noções gerais: o que é calor, o que é temperatura • 1.2.2. Modos de transferência de calor

• 1.2.3. Calor específico e calor sensível

• 1.2.4. Transferência de calor a temperatura constante • 1.2.5. Vapor saturado e vapor superaquecido

• 2. EQUIPAMENTOS DE PROCESSO

• Carga horária: estabelecida de acordo com a complexidade da unidade, mantendo um mínimo de 4 horas por item, onde aplicável. • 2.1. Trocadores de calor

• 2.2. Tubulação, válvulas e acessório. • 2.3. Bombas

• 2.4. Turbinas e ejetores • 2.5. Compressores

• 2.6. Torres, vasos, tanques e reatores. • 2.7. Fornos

(67)

Auto claves

• Autoclave é um aparelho utilizado para esterilizar

artigos através do

calor húmido sob

(68)

Auto claves

• _{O equipamento consiste em uma}

câmara de aço inoxidável, comum ou duas portas, contendo válvula de

segurança, manômetro de pressão e indicador de temperatura.

• _{É o processo mais utilizado em}

hospitais e é o mais econômico para esterilização de artigos

(69)

(70)

(71)

(72)

• _{esterilização em autoclave é o}

(73)

• O princípio básico da esterilização por calor úmido é a exposição do material a vapor

saturado seco em

temperatura, pressão e tempo necessário.

• A umidade e calor desnaturam

(74)

• _{A esterilização a}

vapor é sempre por autoclaves e é a

remoção do ar que diferencia os tipos de autoclaves.

• Sistema de operação:

• A esterilização por vapor saturado seco sob pressão se faz em cinco fases:

• - Remoção do ar da câmara;

• - Admissão do vapor;

• - Exposição dos artigos (tempo de penetração, esterilização e confiança);

• - Exaustão do vapor;

(75)

• _{São dois tipos de}

autoclaves que esterilizam por calor úmido:

(76)

• Gravitacional • O ar é removido por gravidade, o ar frio (mais denso) é forçado pela injeção de vapor e tende a sair por um ralo colocado na parte inferior da câmara,

quando o vapor é admitido. É um processo lento e favorece a permanência residual do ar,

podendo ocorrer bolhas. O

(77)

• _Pré-vácuo • Por meio da bomba de

vácuo contida na aparelho, o ar é removido do material e da câmara, podendo ter um ou três ciclos pulsáteis, o que favorece a penetração mais rápida do vapor dentro dos pacotes.

• Após a esterilização, a

bomba a vácuo faz a sucção do vapor e da umidade

interna da carga, tornando a secagem mais rápida e

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Mecanismo de ação

• O processo baseia-se na transformação das partículas de água em vapor, sob a mesma temperatura.

• A atividade esterelizante da autoclave tem como princípio a morte celular pela

coagulação das proteínas bacterianas, por

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Tempo: pode variar de três a 30 minutos, de acordo com a temperatura o tipo de

equipamento utilizados.

• Temperatura e tempo de exposição:

• - Gravitacional: 132 à 135º C – 10 à 25 min; • 121 à 123º C – 15 à 30 min;

(80)

• Esta NR deve ser aplicada aos

seguintes

equipamentos:

• qualquer vaso cujo produto “P.V” seja superior a 8 (oito) onde “P” é a

(81)

• permutadores de

(82)

• vasos de pressão ou partes sujeitas a chama direta que não estejam dentro do escopo de outras NRs, nem do item

(83)

• vasos de pressão encamisados,

incluindo

(84)

• autoclaves e

(85)

• _{b) vasos que}

contenham fluido da classe “A”,

especificados no Anexo IV,

independente das dimensões e do produto “P.V”.

• (P=Pressão Máxima e V= volume

geométrico)

• _{Fluidos inflamáveis;} • _{Fluidos tóxicos;}

(86)

Esta NR não se aplica aos

seguintes equipamentos:

• cilindros

transportáveis, vasos destinados ao

(87)

• _{os destinados à} ocupação

(88)

• câmara de combustão ou vasos que façam parte integrante de

máquinas rotativas ou alternativas, tais como bombas, compressores, turbinas, geradores,

motores, cilindros pneumáticos e

hidráulicos e que não possam ser

caracterizados como equipamentos

(89)

(90)

(91)

• tanques e

recipientes para armazenamento e estocagem de

fluidos não

(92)

• vasos com diâmetro interno inferior a

150 (cento e

cinqüenta) mm para fluidos da classe

“B”, “C” e “D”, conforme

(93)

(94)

EXPLOSÃO EM CALDEIRA

• A caldeira envolvida no acidente era uma caldeira aquatubular com economizador e superaquecedor. A superfície total de

aquecimento era de 2203 pés quadrados,

pressão de projeto 12000 Kpa e produzia 160 Ton. de vapor / hora .

• _{Os queimadores possuíam um sistema de}

(95)

(96)

Na noite de 09 de Dezembro de 2000, as 02:30, 3 pessoas estavam tentando dar partida

(re-start) na caldeira quando ocorreu uma

explosão dentro da câmara de combustão da caldeira.

As 3 pessoas ficaram gravemente feridas, com mais de 50% da área de corpo queimados por queimaduras de segundo grau.

(97)

• _{Duas destas pessoas}

subseqüentemente morreram no hospital:

• 1 Operador de 23 anos de idade.

(98)

(99)

(100)

(101)

(102)

(103)

A caldeira estava operando queimando GLP. Uma ordem noturna foi dada para acender os queimadores de Diesel na caldeira.

As 3 pessoas acidentadas tentaram acender o queimador de diesel a partir das 00:30.

Eles fizeram diversas tentativas, mas não obtiveram sucesso.

As 2:20, eles tentaram acender novamente os queimadores de diesel. Entretanto, a caldeira sofreu um trip e apagou.

(104)

A caldeira estava em fase de

comissionamento no momento do acidente. Procedimentos escritos estavam disponíveis para partida a frio e a quente de caldeiras.

Investigações revelaram que a equipe de partida encontrou dificuldades para o

acendimento da caldeira com GLP algum tempo antes. Para superar o problema, eles improvisaram um método de partida com um by-passs manual.

(105)

O método de by-pass foi usado pela equipe de partida como uma mediada temporária, e eles pararam de usa-lo quando uma solução definitiva para o problema foi encontrada.

Este método foi utilizado apenas pela equipe de partida e nenhum operador foi instruído para utiliza-los.

Investigações mostraram que operadores estavam presentes quando este método de partida foi usado. Na realidade , este método foi utilizado em diversas ocasiões

(106)

Sistema Interno de Gerenciamento de Segurança Corporativa

Investigações revelaram que o S.M.S. não estava efetivamente implementado na planta antes do acidente.

• Não houve aprovação formal pelo Gerenciamento de Mudanças para o uso do método de by-pass

temporário.

(107)

Sistema Interno de Gerenciamento de Segurança Corporativa

• Foi recomendado fazer revisão de segurança pré-partida para a caldeira (Pre-Startup Safety Review ) . Entretanto, durante a investigação não foi encontrado nenhum documento que evidenciasse que esta revisão tivesse sido feita.

(108)

Treinamento e Experiência

Foi ministrado a todos operadores 8 meses de um programa de orientação e treinamento. Isto incluía treinamento em SMS.

Os 2 operadores mortos eram operadores de processo, porém não eram operadores certificados para

operação de caldeiras. O supervisor ferido que

sobreviveu era certificado como operador de caldeira de 1a classe.

O supervisor ferido alegou que tinha medo do método de by-pass e admitiu que o mesmo estava sendo

(109)

• Investigações no local confirmaram que as 2 válvulas

de by-pass das XVs estavam 50% abertas. Isto

confirma que o método de by-pass foi utilizado para reestartar a caldeira.

•Registros de dados confirmam que a válvula principal de controle de GLP (FCV “A”) estava 66% aberta no

momento imediatamente anterior à explosão.

• As válvulas de bloqueio a jusante e a montante da

válvula principal de controle de GLP (FCV “A”) estavam 100% abertas.

• Houve portanto um alinhamento que permitiu a

(110)

(111)

CAUSAS DO ACIDENTE

• Uso de um método temporário de by-pass para reestartar uma caldeira após o seu trip.

•_{As 2 válvulas de by-pass das válvulas de trip (XVs)}

estavam abertas, sem que as 2 válvulas de bloqueio da válvula de controle principal (FCV “A”) de GLP tivessem sido fechadas.

• Não cumprimento de requisitos e procedimentos internos de SMS da companhia:

- Uso de um método não autorizado de by-pass

(112)

(113)

LIÇÕES APRENDIDAS

• Todas pessoas envolvidas na operação de caldeiras devem seguir procedimentos

operacionais seguros.

• Autorização formal deve ser obtida antes de

introduzir modificações no sistema da caldeira ou nos seus procedimentos.

• Deve-se assegurar que todo pessoal envolvido na operação receba adequado treinamento e

supervisão.

(114)

AÇÕES TOMADAS

A empresa foi instruída para levar a cabo uma

inspeção do remanescente da caldeira e executar os trabalhos de recuperação de forma a assegurar condições seguras de operação.

ÁREAS DE ATUAÇÃO SENAC EM JUNDIAÍ

Inspeções Internas

João Gama Godoy

•

_Caldeira

•

_{Pressão Máxima de Trabalho}

Permitida - PMTP ou Pressão Máxima

de Trabalho Admissível - PMTA

é o

maior valor de pressão compatível

com o código de projeto

, a

resistência dos materiais utilizados,

as dimensões do equipamento e

Classificação dos Vasos de Pressão

a) 300 (trezentas) horas para vasos

de categorias I ou II;

b) 100 (cem) horas para vasos de

categorias III, IV ou V.

•

_{a) período de realização do estágio;}

b) entidade, empresa ou profissional

responsável pelo "Treinamento de

Segurança na Operação de Unidade

de Processo";

Auto claves

Auto claves

Esta NR não se aplica aos

seguintes equipamentos:

EXPLOSÃO EM CALDEIRA

CAUSAS DO ACIDENTE

LIÇÕES APRENDIDAS

AÇÕES TOMADAS

Não negligencie a operação de

suas caldeiras apenas porque

elas operam automaticamente.