Vasos De Pressão Exigem Cuidados Específicos
Por Suzana Sakai
Edição Nº 83 - Novembro/Dezembro de 2016 - Ano 15
NR 13 busca garantir a segurança dos equipamentos e trabalhadores
Equipamento essencial para as indústrias químicas e petroquímicas, os vasos de pressão necessitam de projetos específicos e cuidados especiais durante a sua instalação e funcionamento. Isso porque, vasos de pressão mal projetados ou sem a manutenção adequada podem resultar em vazamentos e consequentemente: em intoxicações, incêndios e contaminações ao meio ambiente. "Em casos mais graves pode haver rupturas no vaso e, dependendo da pressão de operação, atingir explosão de grandes proporções. Assim, é essencial um projeto bem executado de acordo com as devidas normas, bem como instalação, operação e manutenção apropriadas, respeitando as normas de segurança", alertam os engenheiros Edison Ricco Junior, Felipe Cunha e Paula Hashimoto, do departamento de engenharia de desenvolvimento da Apexfil.
Vasos de pressão são reservatórios com tipos, dimensões e finalidades diferentes, essenciais para os processos industriais que envolvam a utilização de fluidos ou gases. Estes vasos devem ser projetados para resistir com segurança a pressões internas diferentes da pressão normal do ambiente, preservando os fluidos e gases em seu interior. "Os vasos de pressão servem, basicamente, para três finalidades: 1) armazenar gases sob pressão, para que possam ter um maior peso num volume relativamente pequeno; 2) acumulação intermediária de gases e líquidos, em sistemas no qual é necessário essa função, entre as etapas de um mesmo processo ou mesmo entre processos diferenciados entre si; 3) processamento de gases e líquidos, quando o processo de transformação exige que as condições sejam feitas sob pressão", explica o engenheiro Felipe Wagner Andrade Abreu, da RW Engenharia.
De maneira generalizada, um vaso de pressão é qualquer recipiente vedado capaz de conter um fluido pressurizado, podendo ter formatos, dimensões e finalidades variadas. "Assim, dada à abrangência do termo, são considerados vasos de pressão diversos equipamentos, desde tanques para armazenamento até reatores químicos e filtros industriais. Ou seja, em processos industriais em geral, seja na indústria química, petroquímica, alimentícia, têxtil ou farmacêutica, encontram-se diversos vasos de pressão, sem os quais não seria possível o processo produtivo", afirmam os engenheiros da Apexfil.
Os vasos de pressão constituem não só os equipamentos mais importantes da maioria das indústrias de processo, como também são geralmente os itens de maior tamanho, peso e custo unitário nessas indústrias, representando em média 60% do custo total dos materiais e equipamentos de uma unidade de processo. "Normalmente, os vasos de pressão também possuem um custo unitário elevado, vindo daí tantos cuidados em sua montagem, precisando assim que operem pelo máximo de tempo possível dentro das estritas condições de segurança, sem a necessidade de paradas do equipamento para manutenção, reduzindo assim os custos operacionais", comenta Felipe Wagner.
Cuidados
Os vasos de pressão necessitam de projetos específicos para sua construção, mantendo cuidados especiais na fabricação, na montagem e nos testes, uma vez que podem trazer riscos aos operadores, por operar com altas pressões e temperaturas elevadas. "Os principais cuidados que as empresas e operadores devem ter é seguir estritamente a norma regulamentadora 13 do ministério do trabalho. Destaco a importância dos itens de calibração das válvulas de segurança, e dos manômetros. É importante observar também as inspeções periódicas de acordo com a categoria e classe do vaso de pressão", indica o engenheiro Felipe Wagner Andrade Abreu da RW Engenharia.
No caso específico dos vasos de filtração é importante observar o dimensionamento da área filtrante, levando em consideração a perda de carga, além de ser essencial observar a vedação do elemento filtrante a fim de que não haja passagem de partículas, contaminando o filtrado. "Há ainda, obviamente, as precauções padrão de qualquer vaso de pressão, como a compatibilidade química entre o material do vaso e o fluido de processo; espessura da parede de acordo com as condições de operação, etc.", indicam os especialistas da Apexfil.
Além disso, o constante manuseio dos filtros, na troca de elementos, mudança de válvulas, variações de condição de operação, etc., acabam levando um vaso de pressão (a própria carcaça dos filtros) a uma situação de risco. "Soma-se a isso o fato de que, geralmente, carcaças de filtros não são equipadas com dispositivos de segurança e nem sempre seus limites de operação são respeitados. Também é característica comum que, na utilização de elementos filtrantes especificados de maneira descuidada, leve as carcaças a trabalhar com diferenciais de pressão muito acima daqueles para os quais a carcaça foi projetada", observa o representante da WMF Solutions, Willian Castro.
Além disso, o constante manuseio dos filtros, na troca de elementos, mudança de válvulas, variações de condição de operação, etc., acabam levando um vaso de pressão (a própria carcaça dos filtros) a uma situação de risco. "Soma-se a isso o fato de que, geralmente, carcaças de filtros não são equipadas com dispositivos de segurança e nem sempre seus limites de operação são respeitados. Também é característica comum que, na utilização de elementos filtrantes especificados de maneira descuidada, leve as carcaças a trabalhar com diferenciais de pressão muito acima daqueles para os quais a carcaça foi projetada", observa o representante da WMF Solutions, Willian Castro.
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NR 13
Devido aos graves riscos que a má instalação ou erros de manutenção dos vasos de pressão trazem ao meio ambiente e aos trabalhadores, o Ministério do Trabalho do Brasil instituiu a Norma Regulamentadora (NR) 13, que estabelece requisitos mínimos para gestão da integridade estrutural de caldeiras a vapor, vasos de pressão e suas tubulações nos aspectos relacionados à instalação, inspeção, operação e manutenção, visando à segurança e à saúde dos trabalhadores. "A NR 13 do Ministério do Trabalho cria a adequação necessária ao trabalho com caldeiras e vasos de pressão, estabelecendo normas compulsórias, com força de lei, tendo o objetivo de proteger o trabalhador quando em atividade com esses equipamentos e sua aplicação é obrigatória em todas as empresas que tenham esses equipamentos instalados como nos sistemas de filtração, estabelecendo responsabilidades e condições para a instalação, a segurança de operação, segurança de manutenção e inspeção de segurança nas caldeiras e vasos de pressão", explica Felipe Wagner.
As regras dessa norma relacionadas à filtração são todas as da parte de vaso de pressão. Fazendo um resumo bastante conciso, na primeira parte ela estabelece os acessórios que devem estar presentes no vaso, como por exemplo, placa de identificação; e a documentação necessária, como o prontuário. Na parte seguinte, há disposições sobre a correta instalação do vaso de pressão, que deve ser feita de modo que os acessórios fiquem facilmente acessíveis. A terceira parte trata da segurança na operação, devendo haver manual de operação em caso de vaso com alto potencial de risco e os instrumentos devem ser calibrados, estando em boas condições operacionais. "Por fim, em relação às inspeções de segurança, devem ocorrer inspeções iniciais, periódicas e extraordinárias, quando cabíveis", ressaltam os engenheiros da Apexfil.
A NR 13 é uma norma de caráter compulsório, tem força de lei e visa à proteção do trabalhador. A utilização da NR 13 é obrigatória em todo o país. Essa obrigatoriedade é de extrema importância, uma vez que pesquisas demonstram a frequência de acidentes por falha ou falta de válvulas de segurança em tubulações pressurizadas. A norma regulamentadora baseou-se em verificações e em acidentes ocorridos por falha ou falta de válvulas de segurança para estabelecer as regras, considerando, em primeiro lugar, as válvulas de pressão, seguidas pelos vasos de pressão e pelas caldeiras. Assim sendo, todo vaso de pressão merece cuidados e atenção quanto sua operação e condições gerais de instalação.
Apesar da importância da NR 13, Willian observa que, no caso de vasos de pressão destinados à filtração, outros cuidados devem ser adotados. "A NR-13 exige que qualquer recipiente que atinja um determinado índice (baseado em sua pressão máxima de trabalho e volume interno) seja submetido a controles específicos durante a sua construção e também durante sua vida útil. Isso é normalmente ignorado para carcaças de filtros e isso está errado. É importante atentar que a NR-13 não é uma norma construtiva, mas sim uma norma de controle, ou seja, dizer que um vaso ou filtro atende à NR-13 não indica que ele está apto a trabalhar nesta ou naquela condição de operação. Normas construtivas, como ASME, AD, PED, etc. são as únicas que podem garantir a segurança construtiva e de projeto destes vasos", ressalta o representante da WMF Solutions.
Instalação
A correta instalação e os cuidados adequados no projeto dos vasos de pressão são essenciais para garantir a segurança dos trabalhadores. Dessa forma, a NR 13 estabelece normas específicas para a instalação.
No total, são cinco exigências que, segundo o Manual técnico de caldeiras e vasos de pressão são de suma importância para a segurança do local e das pessoas que trabalham nele. As exigências são: dispor de pelo menos duas saídas amplas, permanentemente desobstruídas e dispostas em direções distintas; dispor de fácil acesso e segurança 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; dispor de ventilação permanente com entradas de ar que não possam ser bloqueadas; dispor de iluminação conforme normas oficiais vigentes; e possuir sistema de iluminação de emergência.
No total, são cinco exigências que, segundo o Manual técnico de caldeiras e vasos de pressão são de suma importância para a segurança do local e das pessoas que trabalham nele. As exigências são: dispor de pelo menos duas saídas amplas, permanentemente desobstruídas e dispostas em direções distintas; dispor de fácil acesso e segurança 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; dispor de ventilação permanente com entradas de ar que não possam ser bloqueadas; dispor de iluminação conforme normas oficiais vigentes; e possuir sistema de iluminação de emergência.
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Mercado
Apesar de ser um equipamento complexo e repleto de exigências, o mercado conta com empresas especializadas e preparadas para a instalação e manutenção dos vasos de pressão.
A Apexil, por exemplo, apresenta um amplo portfólio de vasos de pressão destinados à filtração, com filtros tipo Y, T e mini T; bags; nova linha de hidráulicos; ciclone e ciclone combinado; coalescentes e filtros simplex e duplex (cesto e cartucho). Fabrica ainda vasos de pressão para armazenamento, feitos sob medida de acordo com especificação do cliente. "A Apexfil possui um departamento de engenharia altamente especializado e qualificado, com grande experiência na área de filtração e no projeto de vasos de pressão. Os vasos de pressão Apexfil são projetados conforme ASME VIII Div. 1 e NR-13. Os materiais utilizados possuem precedência e rastreabilidade e todos os procedimentos de soldagem e qualificação de soldadores foram elaborados conforme ASME-IX e aprovados por órgãos qualificados. Os dimensionamentos mecânicos dos vasos de pressão são realizados a partir de um software especializado, que garante confiabilidade ao projeto. Também são analisadas cargas e tensões sobre o filtro por meio do método de elementos finitos, aumentando a segurança do produto. Assim, a linha Apexfil de vasos de pressão é bastante completa e robusta, estando apta a atender às necessidades dos clientes em relação à filtração ou ao armazenamento de fluidos", garantem os especialistas da Apexfil.
Já a RW Engenharia é uma empresa especializada em inspeções de vasos de pressão. "Trabalhamos desde 1993 no segmento e nosso diferencial de mercado é um know how adquirido em mais de 15.000 obras executadas e trabalhando com fluidos extremamente perigosos como glp, gn, oxigênio, acetileno, etc., o que nos obriga a ter como critério trabalho com segurança em primeiro lugar", conta Felipe Wagner Andrade Abreu, da RW Engenharia.
A WMF Solutions, por sua vez, é uma entidade certificada pela ASME para a construção de vasos de pressão e leva a sério os riscos desses equipamentos durante sua fabricação e utilização. "Todos nossos equipamentos são projetados, fabricados e testados para garantir a total segurança durante toda sua vida útil. Esses cuidados vão desde os menores filtros até mesmo àqueles medidos em metros cúbicos de volume. Possuímos uma linha própria de dispositivos de segurança, também homologados e testados de acordo com as mesmas normas utilizadas na construção destes vasos", afirma Willian.
Contato das empresas:
Apexfil: www.apexfil.com.br
RW Engenharia: www.rwengenharia.eng.br
WMF Solutions: www.wmfsolutions.com.br
