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terça-feira, 4 de novembro de 2014

NR 13 -Caldeiras, Vasos de Pressão e Tubulações - CONTINUIDADE - PARTE 7

6 - ACESSÓRIOS E DISPOSITIVOS DE CALDEIRAS 

6.1 Dispositivo de Alimentação
   6.1.1 Equipamentos para Alimentação de Água nas Caldeiras

 Estes equipamentos desempenham um importante papel, sua função é manter o nível de água para que a caldeira possa atender a demanda de vapor. Eles devem ser controlados para repor exatamente a quantidade de água que foi evaporada, garantindo o regime permanente de geração, de forma segura para operadores e equipamentos.
  Os equipamentos para a alimentação de água podem variar de acordo com a capacidade da caldeira. Os principais são:

Injetores
  São equipamentos para alimentação de água, usados em pequenas caldeiras de comando manual. Por conta disso foram muito empregados em locomotivas a vapor. Seu princípio simples de funcionamento baseia-se no uso do próprio vapor de caldeira ou de ar comprimido que é injetado dentro do aparelho (onde existem os cônicos divergentes e as válvulas de retenção, de controle, e de sobrecarga).
  Quando o ar ou o vapor passam pelos cônicos divergentes, formando um vácuo, a válvula de admissão é aberta e arrasta, por sucção, a água do reservatório para dentro da caldeira. Se a água entrar em excesso, esta sairá através da válvula de sobrecarga.

Bomba da água.
É Um equipamento importante para o funcionamento da caldeira, visto que fornece a água de alimentação. Este, deve ter uma pressão superior à pressão de trabalho, a fim de que seja introduzida água no sistema. A sua instalação hidráulica é dotada de válvulas de retenção que evitam o retorno do líquido de trabalho, bem como a entrada de ar no circuito de aspiração.

Bombas Alternativas 
  As bombas alternativas podem ser movidas por intermédio de turbinas a vapor, conjunto de êmbolos, motor elétrico ou rodas, no caso de locomotivas a vapor. Apresentam como grandes vantagens a economia de força e a capacidade de se adequarem a diferentes fontes de energia para funcionar
 A desvantagem que este equipamento apresenta é ter sua capacidade limitada a uma vazão máxima de 50.000 litros por hora e facilidade de arrastar, junto com a água, grandes quantidades do óleo lubrificante usado no sistema.
  Sua construção é bastante simples: consta de uma câmara, duas válvulas de retenção e um êmbolo. A água é admitida e eliminada da câmara pelo movimento alternativo do êmbolo.
As bombas alternativas são vulgarmente chamadas de bombas de “pistão”. Aquelas que usam conjunto de êmbolos para seu acionamento são chamadas de “burro” ou “burrinho d’água”.

Bombas Centrífugas
  São bombas que apresentam os melhores resultados pela simplicidade de seus componentes, facilidade de manutenção e grande vazão oferecida, atingindo até 500.000 litros de água por hora.

  Seu funcionamento consiste em um disco com um jogo de palhetas que giram em alta velocidade e fazem a sucção da água. Os discos são chamados de estágios, cuja quantidade pode variar de acordo com a capacidade da bomba. Nas caldeiras de baixa pressão empregam-se bombas com apenas 1 (um) estágio e nas de alta pressão são usados multiestágios. Cada estágio aumenta 3gf/cm2 na pressão da bomba.

6.1.2 Regulador de Nível Elétrico
   O regulador de nível é composto de duas partes:
  a) Os elementos de comando (eletrodos “E”) no corpo de nível (CN) e (CNS);
  b) O controle de nível (CNC) no interior do Armário dos Controles (A).

  Coluna de Nível (CN)
  Trata-se de uma garrafa contendo: de 4 a 6 eletrodos de nível, na parte superior da caldeira; vidro indicador de nível de água (VIN); 2 torneiras de prova (TP-1) e (TP-2); válvula de dreno para descarga (VDRN) da coluna de nível e registros isoladores para troca de vidros (VVN-1) e (VVN-2).
Os eletrodos (E) devem ser mantidos sempre limpos, para esse fim deve-se descarregar a coluna pela válvula (VDRN) algumas vezes por dia, com pressão bem alta e durante alguns segundos. No mínimo uma vez ao mês retirar os eletrodos para limpeza, deste modo evita-se também a formação de lama na coluna e nas regiões I e III que pode impedir o funcionamento total do regulador de nível.
 As torneiras de provas (TP-1) e (TP-2) servem para limpeza e teste (funcionamento) da coluna de nível.
  A torneira de prova superior (TP-1) servirá para fazer a limpeza dos eletrodos de nível superior (Nº 9 e Nº 10).
A torneira de prova inferior (TP-2) servirá para fazer a limpeza dos eletrodos inferiores (Nº 11 e Nº 12) e ao mesmo tempo verificar o funcionamento correto do sistema de segurança de nível, pois quando se abre a torneira de prova inferior (TP-2) o alarme deverá soar e a combustão deverá ser interrompida.
  Será explicitada abaixo a função que cada eletrodo possui, de acordo com a figura 29:
}eletrodo nº 9 comanda a parada da bomba de alimentação, quando a água atinge este nível.
}eletrodo nº 10 dá partida na bomba de água, quando o nível desce até um pouco abaixo deste ponto.
}eletrodo nº 11 comanda a interrupção do fogo por falta de água na parte interna da caldeira, fazendo soar o alarme;
}eletrodo nº 12 comanda a passagem de corrente através da água para os eletrodos de controle;
  As ligações trocadas nos eletrodos podem trazer sérios problemas na alimentação geral da combustão.
  Nota: Antes de retirar os eletrodos de nível para exame e limpeza, descarregue toda a pressão da caldeira, deixando a 0 (zero) Lb/pol2, sem permitir a água no vidro indicador de nível. A simples troca do vidro visor de nível requer certos cuidados, dentre eles o fechamento dos registros, a retirada das gaxetas e dos fragmentos de vidro, o corte do novo vidro na medida correta e, finalmente, o reaperto das gaxetas.
Na coluna de nível não pode existir vazamento algum, do contrário, haverá desequilíbrio no indicador da coluna.
  Ponha a prova também a proteção do nível mínimo. Para isso proceda da seguinte forma:
  Com a caldeira “acesa” abra totalmente a válvula (VDRN);
}Observe que neste instante deve acontecer o seguinte: a bomba de água funcionará, o combustor se apagará e o alarme soará.
}Se isso não acontecer é porque há um defeito. Procure-o e corrija-o;
}Se acontecer da bomba de água funcionar, o combustor se apagar e o alarme soar feche a válvula (VDRN) e o Gerador de Vapor voltará a funcionar normalmente.
Controle de Nível (CNC)
  Este funciona por intermédio do contato entre os eletrodos de nível e a água sendo constituído de um transformador com primário de 220 volts e o secundário de 250 voIts, 3 relés, sendo: 1 de contato normalmente abertos, 2 de 1 contato normalmente aberto e 1 contato fechado e 6 eletrodos de controle, sendo 4 na garrafa de nível (CN) e 2 de segurança dentro do corpo da caldeira no (CNS)  
  Nota: Em casos especiais existem 4 relés e 8 eletrodos de controle (ATA - 28 a 30 de alta pressão).
Os eletrodos são mergulhados na massa de água através da qual emitem entre si corrente elétrica.
  O eletrodo nº 11 fica em série com o circuito de alimentação das bobinas eletromagnéticas da bomba de óleo e do ventilador. Se o nível da água no interior da caldeira desce abaixo do mínimo permissível, a combustão é interrompida e o alarme soa.
 O eletrodo nº 10 comanda o acionamento da bomba de água sempre que o nível cair abaixo dele, enquanto que o eletrodo  nº 9 comanda a parada desta bomba assim que for atingida pela água. A diferença de comprimento entre estes dois eletrodos (nº 9 e 10) é a faixa de nível normal da água no interior da caldeira.
  Os três eletrodos (nº 9, 10 e 11) recebem corrente elétrica do nº 12, fechando o circuito para dois relés da caixa (CNC).

6.1.3 Alimentação de Energia Elétrica – Controle
    Quadro de Comando
  É o componente da caldeira onde estão todos os dispositivos elétricos que permitem sua operação. No caso de caldeiras com alimentação a combustível líquido os dispositivos são mais complexos, pois determinam o acendimento automático e o controle da chama, além de outros comandos como o de nível de água, controlando as bombas de alimentação e os relés de alta pressão.
Nas caldeiras com alimentação por combustível sólido (lenha), os quadros de comando são mais simples possuindo apenas o comando de nível automático, o qual controla o funcionamento das bombas de alimentação de água e o aumento de pressão.
Descrição da Aparelhagem no Quadro de Comando
  Os comandos são postos em um armário que os abriga de poeira e, principalmente, de umidade. Os comandos que estão montados no quadro são basicamente os que aparecem na figura a seguir:
  Legenda: 
1 - seleção do comando manual ou automático; 
2 - chave de ligar e desligar a bomba d'água; 
3 - chave de ligar e desligar o ventilador de exaustão;
 4 - .alarme sonoro de advertência;
 5 - lâmpadas piloto;
6 - .chaves magnéticas de ligação do nível automático.




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