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NR 13 – Segurança na Operação de Unidades de Processo

Operação de Unidades de Processo



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Segurança na Operação de Unidades de Processo - Catanduva

NR 13 Segurança na Operação de Unidades de Processo


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Segurança na Operação de Unidades de Processo

Recipientes de pressão são recipientes projetados para conter vapores, líquidos ou gases em uma pressão específica diferente da temperatura ambiente onde o recipiente está localizado.

Como os vasos de pressão geralmente retêm materiais em alta pressão, eles podem ser perigosos se não forem mantidos de maneira adequada. As inspeções regulares são uma parte crítica do processo de manutenção para vasos de pressão, ajudando a revelar problemas potenciais antes que se desenvolvam ainda mais. Manter a segurança na operação de unidades de processo é a principal obrigação dos responsáveis pela empresa.

O que é um vaso de pressão?

Embora já tenhamos fornecido uma definição de recipientes de pressão na primeira frase deste artigo - eles são "recipientes projetados para conter vapores, líquidos ou gases a uma pressão específica" - cada país tem definições estritas do que são, então é válido gastar mais algum tempo definindo esse termo. E também cada país tem normas próprias que visam a segurança na operação de unidades de processo.

A razão para essas definições estreitas é porque os vasos de pressão são perigosos.

Para ajudar a mitigar os perigos que representam, quase todos os países do mundo têm leis sobre como os vasos de pressão são projetados, como são construídos e como podem ser operados. No Brasil, existe a Norma Regulamentadora NR-13, que traz as diretrizes de instalação, funcionamento e também inspeção.

Além dos requisitos regulatórios gerais para vasos de pressão, cada vaso de pressão individual tem limitações operacionais específicas, chamadas de "pressão e temperatura de projeto".

Se um vaso de pressão for operado além da pressão ou temperatura para o qual foi projetado, o resultado pode ser a falha catastrófica da unidade. Na pior das hipóteses, operar fora do projeto de uma embarcação pode levar a incêndios, vazamentos de gás venenoso ou mesmo explosões, todos os quais podem representar um perigo extremo para qualquer pessoa que trabalhe na área circundante. A segurança na operação de unidades de processo deve ser algo levado sempre em conta em todas as fases da operação.

Aqui estão algumas características comuns de vasos de pressão:

Forma. Enquanto um vaso de pressão poderia hipoteticamente ser feito em vários formatos diferentes, os formatos mais comuns usados ​​são cones, esferas e cilindros.

Design. Independentemente da forma do vaso, a massa mínima de um vaso de pressão varia junto com o volume que ele contém e a pressão que será submetida. Essa massa é inversamente proporcional à resistência e relação do peso do material de construção da embarcação, e a massa mínima necessária diminui à medida que a resistência aumenta.

Materiais de construção. Uma vez que têm de suportar pressões extremamente altas, os vasos de pressão devem ser incrivelmente fortes. Por esse motivo, o material mais comum para sua fabricação é o aço. Os vasos de pressão também podem ser feitos de materiais compostos, como composto de filamento enrolado ou concreto com cabos enrolados ao redor ou dentro do vaso para fornecer a tensão necessária para resistir à pressão interna.

Resistência à corrosão. Se um vaso de pressão for usado em um cenário que pode produzir corrosão, isso deve ser levado em consideração na escolha do material.

Pressão. A maioria dos vasos de pressão são projetados para operar a 15 psig * ou mais. Observação: Psig é uma medida de pressão que significa Pounds Per Square Inch Gauge.

Tipos de vasos de pressão

É importante observar que o termo “vaso de pressão” pode se referir a uma variedade de recipientes de armazenamento usados ​​em ambientes industriais. Para manter a segurança na operação de unidades de processo em todo o processo, é necessário o estudo a fundo de cada equipamento a ser implantado na planta.

Aqui estão alguns dos tipos mais comuns de vasos de pressão:

Tanques / vasos de armazenamento. Frequentemente construídos em aço carbono, os recipientes de armazenamento são normalmente usados ​​para armazenar líquidos e vêm em uma variedade de tamanhos.

Caldeiras. Normalmente feita de aço ligado para que possa suportar altas pressões e temperaturas, uma caldeira é um recipiente cuja finalidade é a geração de água quente ou vapor, que é então utilizado como fonte de energia para diversas operações.

Trocadores de calor. O aço carbono também é um material comum usado na construção de trocadores de calor, que são usados ​​em uma ampla gama de aplicações industriais, desde processamento industrial até serviços de alimentação.

Recipientes de processo. Normalmente feito de aço carbono e usado para realizar algum tipo de processamento de um material (como o nome indica), os recipientes de processo são usados ​​para combinar, quebrar ou remover elementos de um material.

Considerações sobre a segurança na operação de unidades de processo

Como os vasos de pressão são potencialmente muito perigosos, eles geralmente são projetados levando em consideração a segurança. A segurança na operação de unidades de processo é muito dependente dos equipamentos a serem usados.

Aqui estão duas das principais considerações de segurança na operação de unidades de processo no projeto de um vaso de pressão:

Válvulas de segurança. Também chamada de válvula de alívio, essas válvulas permitem a rápida liberação de pressão para que a pressão desejada não seja excedida de forma perigosa durante o uso.

Vazamento antes de estourar. Esse recurso se refere a um elemento de design em vasos de pressão que permite que eles rachem em vez de explodir. A maioria dos padrões de vasos de pressão em todo o mundo exigem que os vasos de pressão tenham esse recurso, que permite que o vaso rache e vaze fluidos em vez de estourar repentinamente, permitindo uma opção mais segura para liberando pressão em caso de falha. Esse é um importante item para elevar a segurança na operação de unidades de processo.

Inspeções de vasos de pressão

As inspeções são uma parte crucial do processo de manutenção de vasos de pressão, e são uma parte muito importante para assegurar a segurança na operação de unidades de processo.

 

A maioria dos regulamentos de vasos de pressão fornecem requisitos específicos para a frequência das inspeções. Como regra geral, os vasos de pressão devem ser inspecionados pelo menos uma vez a cada cinco anos. Uma inspeção também deve ser conduzida assim que a embarcação for instalada, antes de ser colocada em serviço. Dessa forma, é possível melhorar o nível de segurança na operação de unidades de processo de todos os processos.

As inspeções de vaso de pressão podem se referir a uma inspeção das condições do vaso externa, interna ou ambas.

Nessas inspeções, os inspetores podem:

  • Coletar dados visuais sobre a condição da embarcação, incluindo a condição de isolamento, soldas, juntas ou conexões estruturais
  • Coletar dados de espessura para determinar se o vaso mudou devido ao uso
  • Conduzir uma análise de tensão para determinar se a embarcação ainda está OK para uso
  • Inspecionar as válvulas de liberação de pressão do vaso para certificar-se de que funcionam corretamente
  • Realizar um teste de pressão hidrostática

Existem quatro tipos comuns de testes que os inspetores realizam durante as inspeções de vasos de pressão:

1. TESTE VISUAL

O teste visual é o tipo mais comum de teste não destrutivo (NDT) que um inspetor pode realizar. O objetivo de uma inspeção visual é revisar visualmente o interior e o exterior da peça para procurar rachaduras ou falhas.

2. TESTE ULTRASSÔNICO

O teste ultrassônico usa ondas sonoras para medir a espessura da superfície de um material, a fim de detectar quaisquer defeitos que possam ter surgido. Este tipo de teste é volumétrico, o que significa que pode detectar falhas tanto no interior do vaso quanto em sua superfície.

3. TESTE RADIOGRÁFICO

O teste radiográfico usa a radiografia para detectar defeitos próximos à superfície ou na superfície de um vaso. Este método de teste também é volumétrico.

4. TESTE DE PARTÍCULAS MAGNÉTICAS

O teste de partícula magnética usa corrente magnética percorrida pelo vaso de pressão para identificar deformações ou defeitos na superfície do vaso, o que interromperá o fluxo da corrente magnética e aparecerá como um "campo de vazamento de fluxo".

5. TESTE DE LÍQUIDO PENETRANTE

O teste de penetrante líquido usa líquido (isto é, o penetrante) pulverizado no vaso para identificar defeitos ou falhas em sua superfície. Um produto químico fluorescente pode ser adicionado ao penetrante para tornar as falhas visíveis sob a luz ultravioleta.

Aqui está uma lista de verificação das coisas que os inspetores geralmente procuram durante uma inspeção de vaso de pressão. Lembre-se que para manter a segurança na operação de unidades de processo, todas as inspeções devem ser feitas por inspetores profissionais.

Inspeções externas

  • Revestimentos externos, incluindo isolamento e revestimentos resistentes à corrosão, inspecionados quanto a defeitos
  • Todo o exterior do vaso inspecionado para qualquer tipo de vazamento de gás, vapor ou líquido
  • Montagens inspecionadas para ver se permitem expansão e contração adequadas
  • Vasos e conexões de vasos inspecionados quanto a deformações, cortes, rachaduras ou goivas, incluindo bicos, bueiros e placas de reforço
  • Porcas, parafusos, faces de flange, superfície do vaso inspecionada quanto a corrosão ou outros defeitos)
  • Superfícies da casca e cabeças inspecionadas quanto a bolhas, protuberâncias ou outras deformações
  • Juntas soldadas e áreas adjacentes inspecionadas quanto a rachaduras ou defeitos

Inspeções internas

  • Interior da embarcação inspecionado quanto a rachaduras, bolhas, corrosão, deformação ou quaisquer outros defeitos
  • Aberturas que conduzem a quaisquer acessórios externos ou controles inspecionados para garantir que estejam livres de obstrução
  • Fechos especiais inspecionados para garantir que são adequados
  • Áreas de alta concentração de tensão inspecionadas quanto a rachaduras ou outro desgaste

Nota: esta lista de verificação é apenas um exemplo. Não pretende ser exaustivo e não deve ser considerado uma lista completa para uma inspeção real.




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