A corrosão em caldeiras de vapor

A função das caldeiras é gerar vapor. O princípio de funcionamento de uma caldeira é muito simples. A energia térmica fornecida por ela é o vapor armazenado e transformado em energia. Existem vários tipos de caldeiras, como caldeira a óleo; de bio massa; caldeira de recuperação; de água e fogo tubulares.

Como são fundamentais para as indústrias que precisam de vapor, é primordial evitar a desgaste no sistema gerador de vapor.

Por isso, tratar a água utilizada nas caldeiras é importante para evitar a corrosão e a formação de crostas. Levando assim a produção de um vapor mais puro.

A corrosão pode ocorrer:

• Internamente aos tubos, coletores etc., pela deficiência de tratamento da água e, no caso da presença de oxigênio (O2) e dióxido de carbono (CO2) dissolvidos, devido à má desaeração;

• Externamente aos tubos, pela formação de sais de vanádio (se conter no óleo combustível) que agem como catalisadores na criação de ácido sulfúrico a partir de S02.

Na parte externa da caldeira, a corrosão pode acontecer em virtude das condições atmosféricas.

Elementos causadores de corrosão

A corrosão no sistema de vapor; linha de vapor; turbina ou condensador aparece, de forma localizada, por pite ou alvéolo. Isso não diminui seu perigo, porque mesmo em tubos novos ou com pouco tempo de uso podem furar, e consequentemente, causar a parada do equipamento.

Os principais causadores de corrosão em caldeiras são:

• pH ácido;
• oxigênio dissolvido;
• teores elevados de hidróxido de sódio e de cloretos;
• presença de cobre e níquel;
• sólidos suspensos;
• presença de gás sulfídrico;
• depósitos porosos, complexantes ou quelantes;
• hide-out;
• e com menor frequência, correntes de fuga e choques térmicos.

A corrosão em linhas de condensado pode ocorrer por conter no vapor, oxigênio, dióxido de carbono, amônia, dióxido de enxofre e gás sulfídrico.

O oxigênio é o principal agente corrosivo em linhas de condensado. Na mesma concentração que o dióxido de carbono, sua taxa de corrosão é de seis a dez vezes maior.

Tipos de tratamento na prevenção da corrosão em caldeiras

Há tipos de tratamentos das águas utilizadas nas caldeiras que controlam o processo corrosivo nos sistemas de geração de vapor. Veja abaixo:

– Tratamentos externos nas águas de alimentação: através da sua clarificação com agentes e equipamentos adequados. E estes compreendem a remoção da turbidez, cor e gases; retirada de ferro, manganês e de dureza; desmineralização; remoção de gases.

– Tratamentos internos: com remoção química do oxigênio por meio de desaeração com sulfito de sódio, com hidrazina e pela neutralização de dióxido de carbono.

Nas caldeiras de baixa e média pressão, os tratamentos podem ser: precipitante – fosfato mais polieletrólito; complexométrico; misto e dispersante.

Quantos às caldeiras de alta pressão, há a necessidade de trabalhar com água desmineralizada e condensada recuperada com a máxima pureza. Para a total remoção de qualquer impureza no condensado, sobretudo óxido de ferro e cobre, a água deve passar num filtro magnético, seguido da passagem numa coluna de resinas de leito misto. Assim, terá um condensado da máxima pureza para misturar com água de reposição também de alta pureza.

Os diferentes tratamentos internos utilizados em caldeiras de alta pressão são controle de coordenação e de congruente, controle zero sólido e com soda cáustica.

Saiba também que as caldeiras paradas necessitam da proteção correta, utilizando água desaerada com sulfito de sódio catalisado ou hidrazina ativada. Já para as caldeiras inativas, há dois tipos de proteção: úmida e seca.

Limpeza das caldeiras

A limpeza pode ser feita pelos seguintes métodos:

– método mecânico, geralmente usando escovas rotativas e jateamento com água a alta pressão;

– método químico, com substâncias ácidas, alcalinas ou complexantes ou a combinação de métodos mecânicos e químicos. Devem se levar alguns fatores em consideração nesse modo, como o tempo, a temperatura, a concentração e a circulação.

A escolha do melhor procedimento deve considerar o tipo de local, custo, segurança operacional, corrosão, disponibilidade de equipamento e escoamento dos rejeitos.

Os tubos da caldeira precisam ser inspecionados periodicamente para evitar corrosão ou vazamentos e o indicador de pressão deve ser monitorado constantemente, verificando qualquer anormalidade na pressão.

Conclusão

Resumindo, as caldeiras necessitam de constante manutenção. No caso de explosão do equipamento por falta de manutenção (que é o que mais acontece), podem ocorrer incêndios. O cilindro deve ser drenado e limpo em períodos determinados e o óleo lubrificante deve ser aplicado aos tubos.

Podemos dizer que para a boa gestão dos riscos em caldeiras, os técnicos e operadores devem corrigir os danos que surgem ao longo do tempo, seguindo as inspeções obrigatórias. Observar as recomendações do fabricante também é uma forma de reduzir os riscos.

Com a introdução de sistemas de controles informatizados surgiram melhores condições de confiabilidade. Mas vale reforçar que são as rotinas de manutenção preventiva e periódica que fazem a diferença e evitam a corrosão e diretamente, os acidentes. Além da conservação, o treinamento de pessoal da operação é fundamental.

A Norma Regulamentador n° 13 estabelece todas as normas para a manutenção e inspeção das caldeiras e deve ser rigorosamente seguida para evitar acidentes ou custos para a empresa. Esses custos, muito mais do que os provocados pelos acidentes, podem vir em forma de multa, no caso de uma fiscalização, ou até mesmo de embargo da caldeira, paralisando o funcionamento da indústria enquanto os problemas não forem corrigidos.

Equipe Vaportec