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Monitoramento de parâmetros da água na caldeira: por que e como fazer?

Você sabia que o controle inadequado das caldeiras e dos parâmetros da água podem acarretar problemas que colocam em risco a vida dos operadores, além de reduzir a vida útil da caldeira gerando gastos exacerbados com manutenção corretiva?

Para garantir a segurança dos operadores e maximizar a eficiência e confiabilidade do processo e da vida útil dos equipamentos, é necessário minimizar os problemas de incrustação, corrosão e arraste no sistema de geração e distribuição de vapor

Imagem: Divulgação Hexis

Neste conteúdo, a Hexis melhor o tema e mostra o que fazer para realizar as análises adequadas dos parâmetros, garantindo confiabilidade no funcionamento da caldeira. Confira!

Consequências do monitoramento incorreto de parâmetros da água na caldeira

Com a evaporação, a água da caldeira sofre um processo de concentração das impurezas introduzidas pela linha de alimentação de água. A quantidade de sólidos dissolvidos é levada a um nível tal que a solubilidade de certos compostos é excedida, causando sua precipitação.

Quando os parâmetros não são monitorados de modo adequado, podem ocorrer problemas variados, de acordo com os compostos que estão em excesso.

  • pH: é um parâmetro crítico para a química geral da caldeira (ciclo vapor). Está diretamente relacionado à corrosão de superfícies metálicas e possui correlação com a taxa de destruição biológica na água de resfriamento.
  • Sílica: a presença de sílica na amostra é um problema crítico, mesmo em pequenas quantidades nos níveis de ppb (parte por bilhão). Além disso, caso monitorado de forma incorreta e sem precisão, o acúmulo ou incrustação de sílica nas turbinas representa grandes riscos de explosões.
  • Sódio: o sódio é um dos parâmetros mais importantes para o controle de qualidade da água e do vapor nas usinas. É um indicador de perigo de corrosão, vazamento do trocador de calor e saturação de trocadores de íons.
  • Oxigênio Dissolvido: a corrosão por O2 é agressiva em tubos de superaquecedor e reaquecedor, onde a temperatura e a pressão são mais altas. Os danos podem ocorrer, mesmo na presença intermitente de oxigênio dissolvido de curto prazo, resultando em falhas que podem gerar riscos à segurança.
  • Condutividade: indica a presença de compostos iônicos e ânions. Caso medido incorretamente, pode levar a contaminações que reduzem a vida útil da caldeira, além de ser responsável por remover o CO2 em sua medição final. Sendo assim, é fundamental medi-lo corretamente para garantir o funcionamento correto da caldeira.

Como prevenir corrosões e garantir a vida útil da caldeira e a segurança dos operadores?

Como a corrosão em caldeiras se torna inevitável sob algumas circunstâncias, o melhor meio para reduzir os problemas é preveni-la. Além da manutenção preventiva de acordo com as instruções de operação e funcionamento, monitorar os parâmetros da água corretamente é a forma mais eficaz de prevenir corrosões e incrustações.

Foto: Hexis – Problemas encontrados na caldeira como corrosão, fragilização e deposição

Contudo, o monitoramento dos parâmetros de água não é tão simples de realizar em uma caldeira, já que as condições de temperatura e pressão são extremamente adversas.

Para solucionar este problema, você pode utilizar o SAVA (Sistema de Análise de Vapor e Água) ou em inglês SWAS (Steam and Water Analysis System).


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É um sistema dedicado de condicionamento de amostras e analisadores de líquidos para análise de várias amostras de água ou vapor do seu processo, monitorando parâmetros físico-químicos relacionados de qualidade da água como pH, Condutividade, Condutividade Catiônica, Condutividade Catiônica Desgaseificada, Oxigênio Dissolvido, Sódio e Sílica, que são as principais medições para garantir a qualidade da água.

Eles são projetados para preparar as amostras de água e vapor, que estão em altas temperaturas e pressões, a níveis seguros para sua análise em condições adequadas aos analisadores, gerando medições confiáveis. Podem ser projetados de forma modular, para atender diversos tamanhos de caldeiras e a quantidade de amostras e de medições são definidas de acordo com a necessidade de cada planta.

O projeto do SAVA segue as normas internacionais para amostragem em caldeiras, como a ASTM D 5540 (Practices for Flow Control and Temperature Control for On-line Water Sampling and Analysis), e contam com dispositivos específicos para o tratamento de amostras de vapor como:

  • trocadores de calor de serpentina dupla compactos e muito eficientes;
  • manômetros e termômetros para visualização e controle da amostra;
  • válvulas reguladoras de pressão especiais (são aptas a lidar com reduções extremas de pressão, como as que acontecem em amostras de vapor que passam dos 120 bar e são reduzidas a cerca de 1 bar);
  • válvulas tipo back pressure que mantém uma vazão e pressão constantes para os analisadores independente de oscilações que podem ocorrer na amostra, garantindo assim a qualidade e uniformidade da medição.

A segurança da operação sempre deve ser levada em conta e, pensando nisso, os projetos da Hexis utilizam dispositivos de segurança, como as válvulas térmicas automáticas que bloqueiam a amostra em caso de aumento de temperatura, válvulas de alívio de pressão, isolamento térmico e identificação das partes quentes, entre outros.

CLIQUE AQUI e assista ao vídeo e conheça mais sobre o sistema e como podemos ajudar a otimizar os processos de sua planta.

Diferenciais dos analisadores Hach®

O Sistema de Condicionamento de Amostra e SWAS desenvolvidos pela Hexis contam com os analisadores Hach® para sílica e sódio que possuem diferenciais importantes que não são encontrados no mercado. Confira dois modelos e suas especificações.

Analisador de sílica 5500sc

O analisador de sícila 5500sc é uma parte essencial do seu processo de monitoramento do ciclo de vapor ou controle de corrosão. Por meio dele, é possível realizar a medição por até 90 dias, com apenas dois litros de reagente.

Seu sistema de entrega de reagentes pressurizados elimina a manutenção frequente das bombas. Para realizar a troca dos reagentes, basta combinar a tampa codificada por cores com a garrafa de reagente selada e torcer suavemente. É fácil, rápido e sem sujeira.

Por fim, você ainda tem o Prognosys, um sistema de diagnóstico preditivo, que permite que você seja proativo em sua manutenção por meio de avisos de LEDs e telas de notificação de alta visibilidade, evitando o tempo de inatividade não planejado.

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Analisador de sódio NA5600sc

Com o analisador de sódio Hach NA5600sc você tem o benefício de precisar substituir os reagentes somente a cada 90 dias e substituição anual de tubos de reagente e eletrodo de sódio. Assim como o analisador de sílica, ele também tem o sistema de diagnóstico preventivo Prognosys para evitar interrupções não programadas.

Pensando em otimizar o tempo de operação, este produto conta com a reativação automática de eletrodos por meio de produtos químicos não perigosos, eliminando a necessidade de reativação manual de eletrodos.

Tudo isso em um instrumento compacto, que se integra facilmente em sites existentes ou novos.

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Agora que você já sabe por que e como monitorar os parâmetros da água na caldeira, que tal conferir o HSO – Hexis Suporte Online? É uma comunidade de conhecimento global em que você pode consultar artigos com as dúvidas mais frequentes, além de fazer suas próprias perguntas para os nossos especialistas. Para saber mais, CLIQUE AQUI  e acesse a página da Hexis no Portal.

Fonte: Hexis


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