4 - OPERAÇÃO DE CALDEIRAS DO TIPO ATA
4.1 Primeiro
funcionamento
A vida útil
do Gerador de Vapor, sua segurança e seu bom funcionamento dependem, em grande
parte, do operador da Caldeira. Por esta razão, é de fundamental importância o
estudo minucioso deste capítulo.
Antes do
primeiro funcionamento da caldeira, são necessárias as seguintes providências:
1o Verifique se os seguintes depósitos estão
cheios:
} Depósitos de água de serviço;
} Depósito de óleo de serviço;
} Depósito de óleo diesel;
} Lubrificador do compressor que deverá conter, até o meio de seu visor de nível (NRL), óleo
especial TALPA- 20, ARGON-320 ou REGAL, empregando o mesmo óleo no nível
indicado no filtro de ar do compressor.
2o Não deixe de:
Lubrificar
todos os mancais (bomba d’água, ventilador, etc) com graxa PANTHER
GREASE-A ou MULTIFAC-2. L
Lubrificar a
caixa redutora da bomba de óleo combustível pesado com graxa MOBIL GREASE Nº 2,
até um quarto de engrenagem conduzida;
} Examinar e limpar combustores e filtros de óleo;
} Retirar e limpar os eletrodos de nível;
} Retirar os vidros dos visores e limpá-los;
} Examinar as chaves eletromagnéticas (os reles de proteção contra
sobrecarga podem estar desarmados) e se os fusíveis estão no lugar.
3o Assegure-se de que as seguintes válvulas
estão fechadas:
} Válvula(s) geral(is) de saída de vapor (SV), até atingir a pressão
de trabalho;
} Válvula(s) de descarga da caldeira (VDC);
} Válvula(s) de descarga da coluna de nível (VDRN);
} Válvula de fechamento manual do óleo combustível pesado (VOM);
} Torneiras de prova (TP-1 e TP-2) da coluna de nível;
} Válvula de dreno do indicador de nível (VDN);
} Válvula de vapor para injetor (VI);
} Válvula geral de entrada de água (VEA) até atingir a pressão de
30 Lb/pol2 após o quê, deverá permanecer aberta;
} Válvula de alimentação (vapor) do combustor para funcionamento
de emergência (VCE);
} Válvula de dreno de água do aquecedor.
4o Assegure-se que as seguintes válvulas estão
abertas:
} Válvula geral de entrada de água da Caldeira (VEA), depois de 30
Lb/pol2 de pressão;
} Válvula de entrada da bomba d’água (entre o depósito e a bomba
d’água);
} Válvula de visor de nível (VVN-1 e VVN-2);
} Válvula da rede de óleo combustível (alimentação ao retorno);
} Válvula de vapor para o aquecedor de óleo (VV);
} Válvula de ar primário para o combustor (VAC);
} Válvula de vapor na linha do injetor, até começar a sair vapor.
Depois mantenha-a fechada.
Entenda-se lb/pol2 como
equivalente a psi
5o Enchimento da Cadeira com água:
} Abrir a válvula geral de entrada de água (VEA);
} Ligar a chave geral de energia elétrica para o Gerador de Vapor
(na parede). Feita esta operação se observará o seguinte:
} A bomba da água ligará automaticamente, começando a encher a
caldeira com água;
} O alarme soará acusando falta de água. Enquanto a bomba estiver
operando, observe cuidadosamente o nível de água no depósito de serviço. Se o
depósito esvaziar, desligue a chave geral (na parede), aguardando em seguida
que se encha novamente. Torne então a ligar a chave geral. A bomba continuará
operando.
} A bomba funcionará até que a Caldeira atinja o nível máximo.
Atingindo esse nível, a válvula de entrada de água (VEA) deverá ser fechada.
Neste ponto, o Gerador de Vapor estará pronto para entrar em operação.
} Em operação, quando a pressão da caldeira atingir 30 lb/pol2,
esta válvula (VEA) deverá ser aberta e mantida permanentemente aberta.
Observações
Importantes:
} I. As bombas de água do Gerador
de Vapor não devem fazer sucção, nem mesmo de água fria. Lembre-se sempre que a
bomba não pode funcionar sem água. No enchimento da caldeira, repita a operação
de desligar e ligar a chave geral tantas vezes quantas se fizerem necessárias.
} II. Normalmente, quando a água no
interior da caldeira atingir o nível mínimo de trabalho o alarme deixará de
soar. Entretanto, a bomba d’água continuará operando até que se tenha atingido
o nível máximo.
} III. Após o primeiro enchimento da
caldeira é preciso abrir e limpar a válvula de retenção da bomba para evitar
que se alojem, fragmentos soltos na água que possam provocar o retomo da água
quente da caldeira, através da bomba ao depósito de água.
} IV. Para colocar o Gerador de
Vapor em funcionamento, siga as instruções da curva de acendimento inicial com
caldeira fria.
4.2 Sequência de
procedimentos do operador para o acendimento inicial em automático de uma
caldeira que queima óleo pesado
Até atingir 50 psi de pressão,
devem ser seguidas as seguintes instruções:
Os registros (VI) e (BM) ficarão abertos
para a saída de ar. Ao começar a sair vapor, os registros VI e BM devem ser
fechados.
Ligar o interruptor do compressor e
regular o fluxo de óleo na válvula (TRL) para gotejar de 8 a 10 pingos por
minuto.
} Observar a pressão do manômetro de ar primário (MPA), que deverá
estar entre 10 e 14 psi;
} Ligar o interruptor de comando manual da bomba de óleo;
} Estando a bomba funcionando, ela encherá o aquecedor de óleo.
Observe o manômetro (MPO) até que se registre alguma pressão;
} Nunca deixe que a pressão ultrapasse 60 psi, pois o aquecedor
não resistirá;
} Quando o manômetro de pressão de óleo (MPO) acusar alguma
pressão, desligue o interruptor de comando manual (CM), pois o aquecedor já
estará cheio de óleo;
} Ligar o interruptor das resistências do aquecedor de óleo e
regular o termostato para uma temperatura de 90 a 110ºC. Quando o óleo atingir
esta temperatura, o termostato desligará as resistências;
} Ligar novamente o interruptor de comando manual (CM) para que o
óleo circule na rede. Faça-o, porém, com os sentidos voltados para o manômetro
de pressão de óleo (MPO), desligando o interruptor se a pressão chegar a 60
psi. Repita a operação de ligar e desligar, tantas vezes quantas forem
necessárias, para que a pressão se estabilize entre 25 e 40 psi;
} A medida que o óleo circular na rede, a temperatura no
termômetro (T) irá se estabilizar entre 90 e 110ºC. Abra, então, a válvula de
óleo manual (VOM);
} Ligar o interruptor de comando automático (CAI). Neste momento,
entrarão em funcionamento: o ventilador, a bomba de óleo e o programador. A
partir deste instante, o programador assume a seqüência de acendimento e 35
segundos depois a ignição será ligada (Combustor Piloto). Depois de mais 3
segundos, a válvula solenóide de óleo (VSO) será aberta. Neste ponto, o
combustor principal deverá acender; o fotoresistor, sensibilizado pela luz do
fogo, alimentará o relé OP-3 do programador que atuará sobre o servomotor (SM)
ou motor regulador, o qual fará a modulação de fogo mínimo para fogo máximo. A
unidade continuará funcionando;
Quando a pressão atingir a PMPT, abra
lentamente a válvula de saída de vapor (SV) para o consumo normal
Observação: O BPF é um óleo de alta viscosidade, portanto, em regiões frias
este óleo deve ser aquecido (através de uma resistência de 5.000w no tanque de
serviço) até uma temperatura de aproximadamente 60ºC, para permitir o seu
bombeamento.
Nota: Um meio simples de saber quando o termostato desliga as
resistências é observar a válvula solenóide do aquecedor (VSA), que opera em
conjunto com as resistências.
} Observar a pressão do manômetro de ar primário (MPA), que deverá
estar entre 10 e 14 psi;
} Ligar o interruptor de comando manual da bomba de óleo;
} Estando a bomba funcionando, ela encherá o aquecedor de óleo.
Observe o manômetro (MPO) até que se registre alguma pressão;
} Nunca deixe que a pressão ultrapasse 60 psi, pois o aquecedor
não resistirá;
} Quando o manômetro de pressão de óleo (MPO) acusar alguma
pressão, desligue o interruptor de comando manual (CM), pois o aquecedor já
estará cheio de óleo;
4.3 Funcionamento Normal Diário em Automático
Ao acender sua caldeira
diariamente, proceda da seguinte forma:
} Ligar o compressor de ar primário (S), acionando o interruptor
(CS);
} Regular a torneira (TRL) do reservatório de lubrificante do
compressor para fluxo de 8 a 10 pingos por minuto;
} Se o óleo combustível estiver frio, ligue o interruptor das
resistências do aquecedor;
} Assegurar se que a
válvula (VOM) esteja fechada;
} Abrir a válvula (VOM) e acionar o interruptor (CAI). Neste
instante entrarão em funcionamento o ventilador e o programador. Após este
momento o programador assume a seqüência de acendimento; 35 segundos depois
ligará a ignição (combustor piloto) e 3 segundos depois abrirá a válvula
solenóide de óleo (VSO), neste ponto o combustor principal deverá acender. O
fotoresistor, sensibilizado pela claridade do fogo, alimentará o relé OP-3 do
programador que atuará sobre o servo motor (SM), o qual fará a modulação de
fogo mínimo para fogo máximo;
} Quando a pressão da caldeira atingir aproximadamente 30 psi,
desligue o interruptor (CAI), interrompendo a combustão, e efetue uma descarga
de fundo, abrindo a válvula por 15 segundos.
4.4.1
Funcionamento Manual
Em caso de defeito no sistema de comando automático, opere da
seguinte forma:
} Mantenha o compressor funcionando;
} Mantenha desligado o interruptor de comando automático (CAI);
} Ligue o interruptor (CM) da bomba de óleo circular na linha e
faça o ventilador funcionar;
} Quando o óleo atingir a temperatura de trabalho, ligue o
interruptor de ignição manual (CI), o combustor piloto irá acender e a válvula
solenóide de óleo irá abrir;
} Quando isto acontecer, abra lentamente a válvula (VOM). O
combustor principal acenderá imediatamente;
4.4 Algumas Emergências
As caldeiras sempre trazem alguns
dispositivos que permitem o seu funcionamento seguro em casos de emergência.
Tais dispositivos são: ignição manual, injetor, atomização a vapor e local para
introdução de tocha. Vejamos como operar a caldeira usando estes dispositivos
em situação de emergência.
4.4.1 Funcionamento Manual
Em
caso de defeito no sistema de comando automático, opere da seguinte forma:
} Mantenha o compressor funcionando;
} Mantenha desligado o interruptor de comando automático (CAI);
} Ligue o interruptor (CM) da bomba de óleo circular na linha e
faça o ventilador funcionar;
} Quando o óleo atingir a temperatura de trabalho, ligue o
interruptor de ignição manual (CI), o combustor piloto irá acender e a válvula
solenóide de óleo irá abrir;
} Quando isto acontecer, abra lentamente a válvula (VOM). O
combustor principal acenderá imediatamente;
} Aguarde 30 segundos, observe se o fogo se mantém firme e, em
seguida, desligue o combustor piloto (CP) e o interruptor (CI);
} Repita a operação toda vez que a pressão baixar para o nível
mínimo permitido.
Importante: Observe a pressão da caldeira, visto que, durante o
funcionamento manual, ela não irá parar automaticamente. Uma vez atingida a
pressão máxima, desligue o combustor fechando a válvula (VOM) e desligando em
seguida o interruptor (CM).
4.2 Funcionamento Manual com Atomização a
Vapor
} Em caso de defeito no compressor, faça funcionar o sistema de
atomização a vapor. Para isso, proceda da seguinte forma:
} Fechar a válvula (VOM) e manter desligado o interruptor (CAI);
} Fechar completamente a válvula do ar primário do combustor
(VAC);
} Colocar as chaves dos interruptores de ignição (CI) e de
funcionamento de emergência (FE);
} Abrir lentamente a válvula (VCE) próxima ao combustor, até que a
pressão registrada no (MPA) atinja 15 a 20 psi;
} Ligar o interruptor de funcionamento de emergência (FE);
} Ligar o interruptor (CM), pondo em funcionamento o ventilador e
a bomba de óleo;
} Ligar então o interruptor de ignição (CI). O combustor piloto
irá acender;
} Abrir lentamente a válvula (VOM) controlando ao mesmo tempo a
pressão do manômetro (MPA) máxima 20 psi. O combustor principal irá acender;
} Aguardar 30 segundos, observar se o fogo se torna firme e, em
seguida, desligar o combustível piloto (CP) e o interruptor (CI);
Observar a fumaça na saída dos gases,
regulando a pressão de vapor e a abertura da válvula (VOM), de forma a não ter
fumaça e obter uma queima silenciosa. Regular manualmente a pressão a fim de
que esta não ultrapasse os limites, do contrário o combustor irá se apagar
devido a pressão na ponta do combustor que cortara o fluxo de óleo;
} Fechar a válvula (VCE);
} Abrir a válvula (VAC);
} Ligar o compressor e voltar a operar automaticamente.
} Importante: Antes de instalar o
compressor, abra a válvula de ar (VAC) para sair a água gerada pela condensação
do vapor de atomização, de outro modo esta água irá se misturar com o óleo de
lubrificação estragando o mesmo. Desmonte e limpe o combustor antes de fazer
funcionar o compressor.
} Importante: Nunca
ponha o compressor a funcionar com a válvula (VAC) fechada e com a chave (FE)
ligada.
4.4.3 Fornecimento de Água Injetor de
Emergência
} Em caso de defeito na bomba d’água que alimenta normalmente a
caldeira, podemos nos valer do injetor a título de emergência, enquanto se
processa o reparo da bomba.
} Para utilizar o injetor, proceda da seguinte forma:
} Observar rigorosamente o nível de água no visor;
} Quando chegar no mínimo admissível, abra a válvula de vapor
(VI);
} Abrir lentamente a válvula do injetor (BM);
} Se o consumo de vapor for uniforme, regule a válvula (BM) para
uma vazão constante, de modo que o nível no visor fique praticamente estável;
} Lembre-se que a temperatura máxima da água para o injetor é
25ºC;
} Uma vez reparada a bomba d’água, feche (VI) e (BM) e volte a
operar automaticamente.
4.4.4
Acender a Caldeira sem Ignição Automática
} O acendimento da caldeira, quando existir defeito no circuito de
ignição, pode ser processado da seguinte forma:
} Retirar o vidro do visor de chama e introduzir no visor uma
mecha acesa;
} Procurar posicionar a mesma de modo que fique um pouco à frente
e ao lado do combustor, a fim de não se apagar com o fluxo de óleo;
} Procurar ficar em posição segura para evitar acidentes
(queimadura), pois pelo visor sairá uma língua de fogo logo que houver
combustão;
} Ligar o interruptor do ventilador e a bomba de óleo;
} Quando o fogo estiver firme no combustor principal, retire a
mecha e coloque o vidro do visor;
} Quando atingir a pressão de trabalho, desligue o ventilador e a
bomba de óleo;
} Quando a pressão baixar, repita as operações anteriores.
4.5 Funcionamento Automático
da Caldeira
Procedimentos
do operador:
Durante
o funcionamento automático da caldeira, o operador deve:
} Permanecer próximo à caldeira, não abandoná-la;
} Não deixar faltar água no visor de nível;
} Observar constantemente os manômetros de óleo, vapor e ar e o
termômetro de óleo combustível, a fim de perceber quaisquer anormalidades;
} Verificar se os depósitos de água e de óleo estão sendo
suficientemente abastecidos;
} Manter a lubrificação do compressor, de acordo com a
recomendação do fabricante;
} Observar o funcionamento dos seguintes instrumentos de controle
e do sistema de descarga:
} Válvula de segurança
} Fotoresistor
} Válvula solenóide
} Eletrodos de nível de Segurança
} Eletrodos da garrafa de nível
Observar
o funcionamento dos comandos automáticos:
} Programador
} Servomotor
} Pressostatos
} Termostato
Observar o funcionamento dos equipamentos
auxiliares:
} Bombas
} Compressor
} Ventilador
} Resistências elétricas
} Motores elétricos
} Observar o funcionamento de todas as válvulas;
} Observar a combustão na fornalha, através do visor de chama e da
chaminé;
} Manter limpos todos os filtros;
} Manter limpa a casa da caldeira;
} Anotar em livro próprio qualquer irregularidade;
} Obedecer as recomendações da ETA para proceder as descargas de
fundo;
} Realizar outras obrigações exigidas pelo chefe.
Observações:
} Comprimento normal da chama é 3/4 da fornalha.
} A cor da chama queimando óleo BFP é amarela alaranjada;
} A cor da chama queimando GN é azul celeste;
} A cor da fumaça na chaminé queimando óleo deve ser marrom clara
ou cinza azulada;
} Queimando GN, não deverá aparecer fumaça na chaminé.
Observação: Para passar de funcionamento automático com chama para
funcionamento manual: ligue (CM) e desligue o interruptor de comando automático
de ignição (CAI).
Quando a caldeira estiver operando em
modo manual, o operador deverá observar constantemente a pressão de vapor, pois
a caldeira não desligará automaticamente quando a PMTP for atingida. Neste
caso:
} Fechar a válvula (VOM);
} Desligar o interruptor de comando manual (CM).
4.6 Parada Final do
Funcionamento Automático
Procedimento do Operador
Ao desligar a caldeira proceda da
seguinte forma:
} Efetuar uma descarga na garrafa de nível, abrindo o registro
(VDRN) até desaparecer o nível da água. Fechar este registro quando a bomba
d’água começar a funcionar;
} Fechar o registro de saída de vapor e aguardar a combustão
interromper-se, quando a pressão atingir a PMTP;
} Desligar o interruptor de comando automático (CAI) e fechar o
registro VOM (Válvula de entrada do óleo no combustão);
} Aguardar uns 5 minutos, antes de desligar o compressor de ar.
Este cuidado visa evitar que o atomizador fique cheio de óleo carbonizado e o
compressor se encha de óleo combustível. Isto acarretaria, normalmente, seu
retorno pelo atomizador, quando o compressor desligado;
} Retirar a parte interna do combustor, mergulhando-o em óleo
diesel ou querosene, após desligado o compressor;
} Ligar o interruptor de comando manual de alimentação de água,
para elevar seu nível acima do normal, desligando, em seguida, a bomba e a
chave geral.
4.7 Parada Final do Funcionamento Manual
Procedimento do Operador
} Ao desligar a caldeira execute as operações seguintes:
} Efetuar uma descarga na garrafa de nível, abrindo o registro
(VDRN), até desaparecer o nível de água. Feche este registro quando a bomba
d’água começar a funcionar;
} Fechar o registro de saída de vapor e aguardar a pressão atingir
o máximo;
} Desligar o interruptor do comando manual e fechar o registro
VOM;
} Aguardar uns 5 minutos antes de desligar o compressor de ar.
Este cuidado visa evitar que o atomizador fique cheio de óleo carbonizado e o
compressor se encha de óleo combustível. Isto acarretaria, normalmente, seu
retorno pelo atomizador, quando o compressor fosse desligado;
} Retirar a parte interna do combustor, mergulhando-o em óleo
diesel ou querosene, uma vez desligado o compressor.;
} Ligar o interruptor de comando manual de alimentação de água e
elevar seu nível acima do normal. Desligar em seguida a bomba e a chave geral.
} Nota: A Alborger recomenda que
seja desligada apenas a chave do queimador
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