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CURSO DE NR 13 OPERADOR DE CALDEIRA

Curso de Operador de Caldeira

 

CURSO OPERADOR DE CALDEIRA - NR 13

  • Treinamento Presencial
  • Teórico / Prático
  • Carga horária: 40hs

 

SINOPSE DO CURSO

Desenvolvimento de competências relativas a operação de caldeiras com segurança e eficiência, de forma a evitar acidentes e a preservar as boas condições da máquina, utilizando vários tipos de materiais, equipamentos, ferramentas e acessórios de acordo com suas características e aplicações, desenvolvendo qualidades pessoais, encorajando a prática da segurança de maneira preventiva e garantindo a qualidade do serviço executado.

 

CONTEÚDO PROGRAMÁTICO

  1. Currículo Mínimo para Treinamento de Segurança na Operação de Caldeiras.
    1. Noções de grandezas físicas e unidades. Carga horária: 4 (quatro) 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
    1.2.6. Tabela de vapor saturado
    2. Caldeiras - considerações gerais. Carga horária: 8 (oito) horas
    2.1. Tipos de caldeiras e suas utilizações
    2.2. Partes de uma caldeira
    2.2.1. Caldeiras flamotubulares
    2.2.2. Caldeiras aquatubulares
    2.2.3. Caldeiras elétricas
    2.2.4. Caldeiras a combustíveis sólidos
    2.2.5. Caldeiras a combustíveis líquidos
    2.2.6. Caldeiras a gás
    2.2.7. Queimadores
    2.3. Instrumentos e dispositivos de controle de caldeiras
    2.3.1. Dispositivo de alimentação
    2.3.2. Visor de nível
    2.3.3. Sistema de controle de nível
    2.3.4. Indicadores de pressão
    2.3.5. Dispositivos de segurança
    2.3.6. Dispositivos auxiliares
    2.3.7. Válvulas e tubulações
    2.3.8. Tiragem de fumaça
    3. Operação de caldeiras. Carga horária: 12 (doze) horas
    3.1. Partida e parada
    3.2. Regulagem e controle
    3.2.1. de temperatura
    3.2.2. de pressão
    3.2.3. de fornecimento de energia
    3.2.4. do nível de água
    3.2.5. de poluentes
    3.3. Falhas de operação, causas e providências
    3.4. Roteiro de vistoria diária
    3.5. Operação de um sistema de várias caldeiras
    3.6. Procedimentos em situações de emergência
    4. Tratamento de água e manutenção de caldeiras. Carga horária: 8 (oito) horas
    4.1. Impurezas da água e suas consequências
    4.2. Tratamento de água
    4.3. Manutenção de caldeiras
    5. Prevenção contra explosões e outros riscos. Carga horária: 4 (quatro) horas
    5.1. Riscos gerais de acidentes e riscos à saúde
    5.2. Riscos de explosão
    6. Legislação e normalização. Carga horária: 4 (quatro) horas
    6.1. Normas Regulamentadoras
    6.2. Norma Regulamentadora 13 - NR-13

 


  O que é uma caldeira?

Caldeira é um recipiente cuja função é, entre muitas, a produção de vapor através do aquecimento da água. As caldeiras produzem vapor para alimentar máquinas térmicas, autoclaves para esterilização de materiais diversos, cozimento de alimentos e de outros produtos orgânicos, calefação ambiental e outras aplicações do calor utilizando-se o vapor.

O gerador de vapor ou caldeira é um componente integral de um motor de vapor onde é considerado com o motor primário. A caldeira inclui uma fornalha ou forno, de modo a queimar o combustível e produzir calor; o calor gerado é transferido para a água transformando-a em vapor, processo de ebulição. Isto produz vapor saturado a uma taxa que pode variar de acordo com a pressão da água fervente.

Quanto mais elevada for a temperatura do forno, mais rápida será a produção de vapor.

O vapor saturado produzido pode então ser utilizado para produzir energia através de uma turbina e alternador , ou então pode ser ainda sobreaquecido a uma temperatura mais elevada; este notadamente reduz o teor de água em suspensão fazendo um dado volume de vapor produzir mais trabalho e cria um gradiente de temperatura maior, o que ajuda a reduzir o potencial de formar condensação.

Todo o calor remanescente nos gases de combustão, pode então ser evacuado ou feito passar através de um economizador, cujo papel é para aquecer a água de alimentação, antes que ele atinja a caldeira.

 

Tipos de caldeiras

 Caldeiras flamotubulares

A caldeira do tipo flamotubular pode gerar de 100 a 30 mil kg/h, com pressão de até 30 kgf/cm2. Nesse modelo de caldeira, os gases quentes provenientes de queima de combustível passam através de tubos imersos em água. Os tubos, por sua vez, aquecem a água, criando o vapor.

Trata-se de um tipo de caldeira com construção mais simplificada em relação à distribuição de tubos, podendo classificá-los em verticais e horizontais.

 

Caldeiras horizontais

 A caldeira do tipo horizontal pode ser classificada em diversas modalidades, como a caldeira cornuália e a lancashire, de grande volume de água, até caldeiras mais modernas, com unidades compactas.

Esse tipo de caldeira apresenta tubulação interna, por onde os gases quentes são conduzidos, podendo ter de 1 a 4 tubos de fornalha. As caldeiras de 3 e de 4 tubos são muito utilizadas na marinha.

 

Caldeiras cornuália

 A caldeira tipo cornuália, em princípio, é constituída de 2 cilindros horizontais, unidos por placas planas. Com um funcionamento bastante simples, a caldeira cornulária não apresenta alto rendimento, provocando limitação quanto à pressão, que não pode ir além de 10 kgf/cm2.

  

Caldeira lancashire

No tipo lancashire pode haver 2, 3 ou 4 tubulações internas, fazendo com que alcance uma superfície de aquecimento de 120 a 140 metros quadrados. A caldeira lancashire por atingir até 18 kg de vapor por metro quadrado de superfície de aquecimento. Nos últimos anos, esse modelo de caldeira vem sendo substituído por outros tipos, mais eficientes.

 

Caldeiras multitubulares de fornalha interna

Este modelo de caldeira possui vários tubos de fumaça, como o nome já diz, podendo ser de 3 tipos:

Tubos de fogo direto, com a passagem de fogo dentro do cano e a água por fora, fazendo com que os gases percorram o corpo da caldeira apenas uma vez;

Tubos de fogo de retorno, com os gases provenientes da combustão na fornalha circulando pelos tubos de retorno;

Tubos de fogo direitos e de retorno, com os gases quentes circulando pelos tubos diretos e voltando pelos de retorno.

 

Caldeiras multitubulares de fornalha externa

 Nesse modelo de caldeira, a fornalha é constituída pela alvenaria abaixo do corpo cilíndrico. Os gases entram em contato com a base inferior do cilindro, retornando pelos tubos de fogo.

 

Caldeiras escocesas

A caldeira escocesa foi concebida para uso marítimo, por ser muito compacta, utilizando tubulação e tubos de menor diâmetro. Nela, os gases quentes, provindos da combustão na fornalha interna, podem circular em 2, 3 ou 4 passes. O modelo compacto favorece seu transporte e locomoção e sua operação é feita com óleo ou gás, com a circulação através de ventiladores.

 

Caldeiras locomotivas e locomóveis

São caldeiras locomotivas as que geram vapor para movimentar a própria máquina onde está instalada, tendo sido usadas para os comboios ferroviários. Praticamente estão fora de uso na atualidade.


LEGISLAÇÃO NR-13 - CALDEIRAS, VASOS DE PRESSÃO E TUBULAÇÕES E TANQUES METÁLICOS DE ARMAZENAMENTO

  1. Caldeiras

A1 Condições Gerais

A1.1 Para efeito da NR­13, é considerado operador de caldeira aquele que satisfizer uma das seguintes

condições:

  1. a) possuir certificado de Treinamento de Segurança na Operação de Caldeiras expedido por instituição competente e comprovação de prática profissional supervisionada conforme item A1.5 deste Anexo;
  2. b) possuir certificado de Treinamento de Segurança na Operação de Caldeiras previsto na NR­13 aprovada pela Portaria SSMT n.° 02, de 08 de maio de 1984 ou na Portaria SSST n.º 23, de 27 de dezembro de 1994.

A1.2 O pré­requisito mínimo para participação como aluno, no Treinamento de Segurança na Operação de Caldeiras é o atestado de conclusão do ensino médio.

A1.3 O Treinamento de Segurança na Operação de Caldeiras deve, obrigatoriamente:

  1. a) ser supervisionado tecnicamente por PH;
  2. b) ser ministrado por profissionais capacitados para esse fim;
  3. c) obedecer, no mínimo, ao currículo proposto no item A2 deste Anexo;
  4. d) ocorrer com o acompanhamento da prática profissional, conforme item A1.5;
  5. e) ser exclusivamente na modalidade presencial;
  6. f) ter carga horária mínima de 40 (quarenta) horas.

A1.4 Os responsáveis pelo Treinamento de Segurança na Operação de Caldeiras estão sujeitos ao impedimento de ministrar novos cursos, bem como a outras sanções legais cabíveis, no caso de inobservância do disposto no item A1.3 deste Anexo.

A1.5 Todo operador de caldeira deve ser submetido à prática profissional supervisionada na operação da própria caldeira que irá operar, a qual deve ser documentada e ter duração mínima de:

  1. a) caldeiras de categoria A: 80 (oitenta) horas;
  2. b) caldeiras de categoria B: 60 (sessenta) horas.

A1.6 O estabelecimento onde for realizada a prática profissional supervisionada prevista nesta NR deve informar, quando requerido pela representação sindical da categoria profissional predominante do estabelecimento:

  1. a) período de realização da prática profissional supervisionada;
  2. b) entidade, empregador ou profissional responsável pelo Treinamento de Segurança na Operação de Caldeira;
  3. c) relação dos participantes desta prática profissional supervisionada.

A1.7 Deve ser realizada a atualização dos conhecimentos dos operadores de caldeiras quando:

  1. a) ocorrer modificação na caldeira;
  2. b) ocorrer acidentes e/ou incidentes de alto potencial, que envolvam a operação da caldeira;
  3. c) houver recorrência de incidentes.

A1.8 A prática profissional supervisionada obrigatória deve ser realizada após a conclusão de todo o

conteúdo programático previsto no item A2 deste Anexo.

A2 Currículo Mínimo para Treinamento de Segurança na Operação de Caldeiras

  1. Noções de física aplicada.

1.1 Pressão.

1.1.1 Pressão atmosférica

1.1.2 Pressão manométrica e pressão absoluta

1.1.3 Pressão interna em caldeiras

1.1.4 Unidades de pressão

1.2 Transferência de calor.

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

1.3 Termodinâmica.

1.3.1 Conceitos

1.3.2 Vapor saturado e vapor superaquecido

1.4 Mecânica dos Fluidos.

1.4.1 Conceitos Fundamentais

1.4.2 Pressão em Escoamento

1.4.3 Escoamento de Gases

  1. Noções de química aplicada.

2.1 Densidade

2.2 Solubilidade

2.3 Difusão de gases e vapores

2.4 Caracterização de Ácido e Base (Álcalis) ­ Definição de pH

2.5 Fundamentos básicos sobre corrosão

  1. Tópicos de inspeção e manutenção de equipamentos e registros.
  2. Caldeiras ­ considerações gerais.

4.1 Tipos de caldeiras e suas utilizações

4.1.1 Caldeiras flamotubulares

4.1.2 Caldeiras aquatubulares

4.1.3 Caldeiras elétricas

4.1.4 Caldeiras a combustíveis sólidos

4.1.5 Caldeiras a combustíveis líquidos

4.1.6 Caldeiras a gás

4.2 Acessórios de caldeiras

4.3 Instrumentos e dispositivos de controle de caldeiras

4.3.1 Dispositivo de alimentação

4.3.2 Visor de nível

4.3.3 Sistema de controle de nível

4.3.4 Indicadores de pressão

4.3.5 Dispositivos de segurança

4.3.6 Dispositivos auxiliares

4.3.7 Válvulas e tubulações

4.3.8 Tiragem de fumaça

4.3.9 Sistema Instrumentado de Segurança

  1. Operação de caldeiras.

5.1 Partida e parada

5.2 Regulagem e controle

5.2.1 De temperatura

5.2.2 De pressão

5.2.3 De fornecimento de energia

5.2.4 Do nível de água

5.2.5 De poluentes

5.2.6 De combustão

5.3 Falhas de operação, causas e providências

5.4 Roteiro de vistoria diária

5.5 Operação de um sistema de várias caldeiras

5.6 Procedimentos em situações de emergência

  1. Tratamento de água de caldeiras.

6.1 Impurezas da água e suas consequências

6.2 Tratamento de água de alimentação

6.3 Controle de água de caldeira

  1. Prevenção contra explosões e outros riscos.

7.1 Riscos gerais de acidentes e riscos à saúde

7.2 Riscos de explosão

7.3 Estudos de caso

  1. Legislação e normalização.

8.1 Norma Regulamentadora 13 ­ NR­13

8.2 Categoria de Caldeiras


VOCÊ SABIA?

CALDEIRAS, VASOS DE PRESSÃO, TUBULAÇÕES E TANQUES METÁLICOS DE ARMAZENAMENTO PERGUNTAS E RESPOSTAS SOBRE A NR-13

Os vasos de pressão que fazem parte de sistemas auxiliares de pacote de máquinas estão na NR-13?

Resposta: Os vasos de pressão que fazem parte integrante de sistemas auxiliares de pacotes de máquinas estão enquadrados na NR-13, no item 13.2.2 (d).

Estes vasos de pressão devem ser inspecionados sob a responsabilidade técnica de PH (ver Pergunta 10:), considerando recomendações do fabricante, códigos e normas nacionais ou internacionais a eles relacionados, bem como submetidos a manutenção, ficando dispensados do cumprimento dos demais requisitos da NR-13.

Você pode encontrar todas as respostas para as perguntas abaixo acessando o link acima:

Pergunta 2: O que são vasos de pressão que fazem parte integrante de pacote de máquinas?

Pergunta 3: Os filtros fabricados conforme normas de componentes de tubulação podem ser considerados parte integrante da tubulação ao invés de serem considerados como vasos de pressão para enquadramento na NR-13?

Pergunta 4: Os filtros de pequeno diâmetro, superior a 150 mm, podem ser considerados como elementos de tubulação, mesmo quando fabricados de acordo com uma norma de vasos de pressão?

Pergunta 5: Os filtros e demais vasos de pressão utilizados em sistema de abastecimento de combustível para a aviação podem ser excluídos dos requisitos da NR-13?

Pergunta 6: Para vasos de pressão produzidos em série, importados e certificados pelo INMETRO, quem deve ser indicado como fabricante para atender ao requisito da placa de identificação do item 13.5.1.4, alínea “a”?

Pergunta 7: Para caldeiras de produção seriada, importadas e certificadas pelo INMETRO, quem deve ser indicado como fabricante para atender ao requisito da placa de identificação do item 13.4.1.4, alínea “a”?

Pergunta 8: Em virtude da possibilidade de se operar com diferentes pressões de operação, qual o valor que deve ser adotado como pressão de operação para definir a Categoria de uma caldeira conforme item 13.4.1.2 da NR 13?

Pergunta 9: Os reservatórios de ar comprimido do sistema de freio de composições ferroviárias devem ser enquadrados como vasos de pressão na NR 13?

Pergunta 10: No item 13.2.2 da NR-13, a citação “sob responsabilidade técnica de PH” implica que o profissional definido no item 13.3.2 da norma, qual seja um engenheiro apto a exercer atividades relacionadas a caldeiras, vasos de pressão e tubulação, ficará responsável formal pela inspeção e manutenção dos itens relacionados nas alíneas "a" a "o" (item 13.2.2)?

Pergunta 11: De acordo com a 13.5.1.8, alínea “b)”, as ocorrências de inspeções de segurança inicial, periódica e extraordinária, devem constar a condição operacional do vaso, o nome legível e assinatura de PH. No caso de empresas com SPIE certificado, onde é permitido que o inspetor de equipamentos execute a inspeção de vasos de pressão, seria facultado a este assinar o Registro de Segurança liberando o equipamento para volta a operação após concluída esta inspeção?

Pergunta 12: De acordo com 13.5.4.3, “os vasos de pressão devem obrigatoriamente ser submetidos a Teste Hidrostático (TH) em sua fase de fabricação, com comprovação por meio de laudo assinado por PH, e ter o valor da pressão de teste afixado em sua placa de identificação”. Todo vaso de pressão enquadrado à NR-13 fabricado no exterior e que tenha sido submetido a Teste Hidrostático durante a sua fabricação (com documentação comprobatória e acompanhamento do profissional local) deve ser submetido a novo teste quando chegar ao seu local de operação no Brasil?

Pergunta 13: De acordo com a 13.5.1.3, alínea “b)”, os vasos de pressão submetidos a vácuo devem ser dotados de dispositivos de segurança quebra-vácuo ou outros meios previstos no projeto. O que são outros meios previstos no projeto?