O superaquecimento é o maior causador de explosão em caldeiras. Quando exposta á temperaturas maiores que admissíveis pode vir ocorrer a redução da resistência do aço, aumentando assim, o risco de explosão.
Entretanto, antes da ocorrência da explosão, podem haver danos como empenamentos, envergamentos e abaulamentos nas caldeiras. Outra consequência do superaquecimento é a oxidação das superfícies expostas.
Vamos elencar agora as sete principais causas de superaquecimento em caldeiras:
1. Seleção Inadequada do Aço na Fabricação das Caldeiras
No que diz respeito a usos de aços com defeitos, prolongamento excessivo dos tubos, queimadores mal posicionados, incrustações, operação em marcha forçada, falta de água nas regiões de transmissão de calor etc…
2. Choque Térmico
Os choques térmicos ocorrem por causa da frequente parada e recolocação em marcha de queimadores. Caldeiras que estão expostas a este tipo de risco normalmente são as que possuem queimadores que operam on-off, como também aquelas que possuem queimadores com potência excessiva. Caldeiras como as do tipo fumo tubulares estão mais suscetíveis ao choque térmico, especialmente as com câmara de reversão traseira seca.
Outro exemplo que podemos dar é quando a caldeira é alimentada por água fria ou com entrada de água quente nas regiões frias.
3. Defeitos de Mandrilagem
A mandrilagem é a operação de expansão dos tubos juntos aos furos dos espelhos da caldeira, é através da mandrilagem que os tubos ficam ancorados com a estanqueidade devida. Porém, pode ocorrer com que esta estanqueidade fique comprometida, caso no momento da operação haja corpos estranhos na superfície externa das extremidades dos tubos ou nas paredes.
4. Falhas em Juntas Soldadas
O processo de soldagem em caldeiras podem ocorrer em tubos, espelhos, tubulões, reforços, estais etc… A falha nas juntas soldadas aumentam o risco de explosão de caldeiras, pois representam regiões de menor resistência do metal.
5. Alterações na Estrutura Metalográfica do Aço
Devido a alta produção de vapor que uma caldeira pode realizar, vem a ocorrer em caldeiras que operam a pressões elevadas, a decomposição da água, que provoca consequentemente o desprendimento de oxigênio e de hidrogênio. Este H2 pode vir a reagir com o carbono, produzindo o gás metano que por sua vez provoca o empolamento do aço.
6. Corrosão
Seja ela interna, oxidação generalizada do ferro, corrosão galvânica, corrosão por aeração diferencial, corrosão salina, fragilidade causca etc… A corrosão avançada das caldeiras podem ocorrer também em pressões inferiores á PMTA – Pressão Máxima de Trabalho Admissível.
7. Explosões Causadas por Aumento de Pressão
A causa pelo aumento de pressão pode acontecer devido a uma série de fatores, uma das causadoras pode ser as válvulas solenóides quando abertas, falha mecânica da fabricação, instalação incorreta e etc…
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