nh3 operação manutenção
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RECOMENDAES SOBREOPERAO E MANUTENODE SISTEMAS DE REFRIGERAO
POR AMNIA
Braslia, 2009
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Ministrio do Meio Ambiente MMASecretria de Mudanas Climticas e Qualidade Ambiental SMCQ / MMA
A reproduo no autorizada desta publicao, no todo ou em parte, constituiviolao dos direitos autorais (Lei n 9.610)
1 edio 2.000 exemplaresPublicada em setembro/2008
Ministrio do Meio Ambiente
Ministro de Estado do Meio AmbienteCarlos Minc Baumfeld
Secretria-Executiva
Izabella Mnica Vieira Teixeira
Secretria de Mudanas Climticas e Qualidade Ambiental SMCQSuzana Kahn Ribeiro
Departamento de Mudanas ClimticasDiretora: Branca Bastos Americano
Coordenao de Proteo da Camada de OznioCoordenadora: Magna Luduvice
Equipe da Coordenao de Proteo da Camada de OznioTatiana Zanette
Euler Martins LageFrank AmorimAlex Silva
PublicaoResponsvel tcnico: Leonilton Tomaz CletoReviso tcnica: Liamarcia Silva HoraProduo grfica: Claudia FockingProjeto grfico e diagramao: Link Design
Coordenao de Proteo da Camada de OznioEsplanada dos Ministrios Bloco B, 8 andar Braslia/DFCep: 70068-900 | Telefone: (61) 3317-1934 | Fax: (61) 3317-1217
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Sumrio1 Introduo, 5
2 Cdigos e normas aplicveis, 72.1 Normas brasileiras e internacionais2.2 Guidelines & Posters2.3 Sites na internet de referncia
3 Responsabilidades do operador do sistema, 113.1 Conhecimento bsico3.2 Manuteno prevenva
4 Sistemas de proteo, 174.1 Equipamentos de proteo individual4.2 Equipamentos de proteo coleva4.3 Equipamentos auxiliares4.4 Precaues para manuseio de Amnia4.5 Tratamento de primeiros socorros
5 Operao e manuteno contaminao com gua, 235.1 Causas da contaminao com gua5.2 Efeitos provocados pela contaminao com gua5.3 Deteco da contaminao com gua5.4 Regenerao da Amnia
6 Lquido enclausurado, 316.1 Lquido enclausurado em linhas e/ou componentes6.2 Desacelerao sbita do lquido
6.3 Propulso de lquido pelo vapor
7 Modicaes em sistemas existentes, 437.1 Recolhimento de Amnia7.2 Instalao do ponto de espera (Tie-In)7.3 Testes7.4 Incio da operao aps a modicao
8 Procedimentos de operao e manuteno em instalaes de Amnia, 518.1 Procedimento adequado de drenagem de leo em vaso de presso8.2 Procedimento inadequado de drenagem de leo em vaso de presso8.3 Procedimento de recolhimento de Amnia do reservatrio de lquido8.4 Procedimento para inspeo e repara nos condensadores evaporavos8.4 Procedimento sobre a manuteno geral do sistema de refrigerao
9 Literatura de referncia, soware e bibliograa ulizados, 639.1 Literatura9.2 Sowares9.3 Bibliograa
Apndice A Critrios de projeto para coletores de leo, 65
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1. IntroduoO objevo deste Guia de Referncia de apresentar algumas recomendaespara uma operao e manuteno seguras em um sistema de refrigerao por Amnia a
serem aplicados pelas equipes de operao e manuteno do sistema.
Este Guia de Referncia abrange os aspectos de segurana a serem considerados,
durante procedimentos operacionais de campo e servios de manuteno no sistema.
Este documento no tem funo de norma nem substui as obrigaes necessrias
requeridas por autoridades locais, estaduais ou federais quanto aos aspectos de segurana
a serem cumpridos para obteno de licenas de instalao e/ou funcionamento de um
sistema de refrigerao por Amnia.Este documento deve ser ulizado por pessoal qualicado, com conhecimento
terico e prco sobre sistemas de refrigerao por Amnia e experincia adequada em
operao e manuteno dos vrios componentes do sistema.
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2. Cdigos e normas aplicveisAtualmente, as boas prcas e cuidados desenvolvidos e ulizados nos sistemasexistentes de refrigerao por Amnia no Brasil, baseiam-se na documentao
internacional disponvel.
A comisso de estudos de refrigerao industrial CE-55:001.04, do CB-55,
da ABNT, est desenvolvendo uma norma brasileira sobre segurana em sistemas de
refrigerao, a NBR 16069. A norma est baseada no ANSI/ASHRAE Standard 15-2007
e uliza as demais normas internacionais, como referncia para discusso. A norma j
est em fase nal de elaborao, com o lanamento para consulta pblica previsto ainda
para 2009.A seguir, os principais documentos disponveis, relacionados aplicao de
Amnia em sistemas de refrigerao.
2.1 Normas brasileiras e internacionaisNormas Brasileiras
NR-13 2008 Caldeiras e Vasos de Presso Normas Regulamentadoras
da Legislao de Segurana e Sade no Trabalho - Ministrio do Trabalho
Lei nr. 6514 22/12/1977.
P4.261 Manual de Orientao para a Elaborao de Estudos de Anlise de Riscos
CETESB Companhia de Tecnologia de Saneamento Ambiental 13/08/2003.
NBR 13598 Vasos de Presso para Refrigerao ABNT Associao Brasileira
de Normas Tcnicas 04/1996.
Standards Internacionais
ANSI/ASHRAE Standard 15-2007 Safety Code for Mechanical Refrigeraon
American Society of Heang, Refrigerang and Air Condioning Engineers.
ANSI/IIAR 2-2008 Equipment, Design & Installaon of Ammonia MechanicalRefrigerang Systems Internaonal Instute of Ammonia Refrigeraon.
EN 378 Part 1- 4 2008: Refrigerang systems and heat pumps - Safety and
environmental requirements European Comiee for Standardisaon
Part 1: Basic requirements, denions, classicaon and selecon criteria
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Part 2: Design, construcon, tesng, marking and documentaon
Part 3: Installaon site and personal proteconPart 4: Operaon, maintenance, repair and recovery
ISO 5149:1993 Mechanical Refrigerang Systems used for Cooling and Heang
Safety Requirements Internaonal Organizaon for Standardizaon.
ANSI/ASME B31.5 - 2001 Refrigeraon Piping American Society of Mechanical
Engineers.
ANSI/IIAR Standard 3-2005 : Ammonia Refrigeraon Valves.
Cdigo ASME para Dimensionamento de Vasos de Presso
ASME Pressure Vessel Code 2004 Secon VIII Div. 1 Rules for Construconof Pressure Vessels American Society of Mechanical Engineers.
ASME Pressure Vessel Code 2004 Secon II Materials Part A Ferrous
Material Specicaons American Society of Mechanical Engineers.
ASME Pressure Vessel Code 2004 Secon II Materials Part C Specicaons
for Welding Rods Electrodes and Filler Metals American Society of Mechanical
Engineers.
ASME Pressure Vessel Code 2004 Secon II Materials Part D Properes
American Society of Mechanical Engineers.
ASME Pressure Vessel Code 2004 Secon V Nondestrucve Examinaon
American Society of Mechanical Engineers.
ASME Pressure Vessel Code 2004 Secon IX Welding and Brazing
Qualicaons American Society of Mechanical Engineers.
2.2 Guidelines & PostersO IIAR Internaonal Instute of Ammonia Refrigeraon, possui atualmente os
seguintes Bolens/Guias de Refernciarelacionados aplicao de Amnia em sistemas
de refrigerao, entre suas publicaes:
Bullen R1 1983 : A Guide to Good Pracces for the Operaon of an Ammmonia
Refrigeraon System.
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Bullen 107 1997 : Guidelines for: Suggested Safety and Operang Procedures
when Making Refrigeraon Plant Tie-Ins.Bullen 108 1986 : Guidelines for: Water Contaminaon in Ammonia Refrigeraon
Systems.
Bullen 109 1997 : Guidelines for: IIAR Minimum Safety Criteria for a Safe
Ammonia Refrigeraon System.
Bullen 110 1993 : Guidelines for: Start-Up, Inspecon and Maintenance of
Ammonia Mechanical Refrigerang Systems.
Bullen 111 2002 : Guidelines for: Ammonia Machinery Room Venlaon.
Bullen 112 1998 : Guidelines for: Ammonia Machinery Room Design.
Bullen 114 1991 : Guidelines for: Idencaon of Ammonia Refrigeraon Pipingand System Components.
Bullen 116 1992 : Guidelines for: Avoiding Component Failure in Industrial
Refrigeraon Systems Caused by Abnormal Pressure or Shock.
O IIAR possui ainda uma srie de Posters, que podem ser ulizados como
referncia rpida no ambiente de trabalho, os quais j esto disponveis em portugus,
com os seguintes temas:
Equipamento de Proteo para Sistemas de Refrigerao.
Manuteno Prevenva Bsica para Sistemas de Refrigerao.
Primeiros Socorros ao Contato com Amnia.
Instrues para Drenagem de leo
O IOR Instute of Refrigeraon, com sede no Reino Unido, possui os seguintes
documentos especcos para refrigerao por Amnia:
IOR Guidance Note 10 - 2005: Working with Ammonia.
IOR Ammonia Guidelines - 2005.
Oil Draining from Ammonia Systems
IOR Ammonia Safety Code 2002 (Norma em Reviso).
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2.3 Sites na Internet de refernciaA seguir, uma lista de sites de referncia onde possvel obter o material listado
acima:
ABNT Associao Brasileira de Normas Tcnicas : www.abnt.org.br
CETESB Companhia de Tecnologia de Saneamento Ambiental Secretaria do
Meio Ambiente do Governo do Estado de So Paulo: www.cetesb.sp.gov.br
Ministrio do Trabalho Normas Regulamentadoras da Legislao de Segurana
e Sade no Trabalho www.mte.gov.br/legislacao/normas_regulamentadoras
IIAR Internaonal Instute of Ammonia Refrigeraon : www.iiar.org
ASHRAE American Society of Heang Refrigerang and Air CondioningEngineers: www.ashrae.org
CEN - European Comiee for Standardisaon :www.cenorm.be
ISO Internaonal Organizaon for Standardizaon : www.iso.org
IOR Instute of Refrigeraon :www.ior.org.uk
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3. Responsabilidades dooperador do sistema
Este captulo trata da capacitao e das qualicaes mnimas necessrias ao
operador do sistema e tem como base o Bullen R1 1983: A Guide to Good Pracces
for the Operaon of an Ammmonia Refrigeraon System [1]. Deve-se enfazar que
essencial um treinamento especco, com programa de reciclagem educacional connua,
para se manter uma equipe de operao capacitada e para garana da operao segura
do sistema.
3.1 Conhecimento bsicoInicialmente, para operao de um sistema de refrigerao por Amnia,
necessrio um conhecimento pleno dos fundamentos bsicos de refrigerao, incluindo
as caracterscas do ciclo de compresso vapor, as relaes presso x temperatura do
fluido refrigerante, as funes e caracterscas principais dos componentes do sistema
de refrigerao e os aspectos envolvendo a sua segurana. No signica que o operador
saiba como projetar um sistema, mas precisa ter conhecimento suciente dos vrios
aspectos do mesmo, principalmente sobre o sistema no qual ele opera. O Operador
deve:
Operar o sistema de maneira segura, conforme os requisitos de projeto e dentro
das faixas limites de operao normal;
Conhecer a funo e operao de cada componente do sistema;
Entender a operao combinada entre os vrios componentes do sistema.
O operador deve estar familiarizado com os seguintes componentes e operao:
3.1.1 Compressor
Cada po e modelo de compressor (ainda que do mesmo fabricante) possui uma
srie de limites operacionais. Estes limites (relacionados principalmente a presses,
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temperaturas e rotao) denem a faixa de aplicao na qual cada compressor pode
operar de maneira segura. Os limites mais importantes so protegidos por controlesde segurana, os quais o operador deve estar familiarizado com os pontos de ajuste e
funo. A seguir, os principais elementos de controle:
Baixa presso de suco;
Alta presso de descarga;
Baixa presso diferencial de leo;
Alta temperatura de descarga;
Baixa temperatura de descarga;
Alta temperatura de leo;
Alta corrente do motor eltrico;
Outros controles de segurana especcos para cada po de compressor.
3.1.2 Vlvulas de controle automco
A funo bsica das vlvulas de controle de regular automacamente a presso,
temperatura, nvel ou vazo de injeo de fluido refrigerante nos vrios componentes
do sistema. importante saber:
O funcionamento da vlvula (princpio de operao e condies);
Qual a funo de regulagem da vlvula;
Quais os ajustes da vlvula e como ajust-la para determinada condio de
operao e controle;
O que acontece com o sistema quando a vlvula abre ou fecha;
O que acontece com o sistema quando a vlvula isolada do restante do sistema
ou quando h um bypass manual;
O que acontece com a vlvula e o sistema quando h uma falha de energia. O que
acontece quando a vlvula re-energizada.
3.1.3 Vlvulas de bloqueio
Estas vlvulas so instaladas no sistema com a funo de isolar certos componentes
do restante do sistema ou de bloquear/parar o fluxo de fluido refrigerante. Elas podem
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ser operadas manualmente, ou atravs de comando eltrico, pneumco e at atravs
de piloto pelo fluido refrigerante pressurizado. importante saber:Onde cada vlvula de bloqueio est localizada no sistema;
O que acontece com o sistema quando se abre ou fecha a vlvula;
Qual a posio normal de operao da vlvula (normalmente aberta ou
normalmente fechada);
Como determinar se a vlvula est aberta ou fechada (quando no h uma
indicao externa evidente).
3.1.4 Vlvulas de alvio de presso (vlvulas de segurana)
As vlvulas de alvio de presso tem a funo essencial de evitar que haja rupturas
devido presso excessiva em vasos de presso, compressores, trocadores de calor,
descargas de bombas de Amnia e em alguns trechos da tubulao. Todas as vlvulas
de segurana precisam ser inspecionadas periodicamente, conforme os requisitos da
legislao. O operador deve saber:
A localizao das vlvulas de alvio de presso no sistema;
O ponto de ajuste correto de cada vlvula de alvio de presso. Cada vlvula deve
ser disntamente idencada e tagueada;
Qual componente ou parte do sistema cada vlvula foi designada para proteger;Qual ao (condio de desvio de operao) deve ocorrer para que a vlvula
eventualmente venha a atuar.
3.1.5 Controles eltricos/eletrnicos
O sistema de refrigerao possui vrios componentes de controle eltrico ou
eletrnico tais como disjuntores, fusveis, rels, temporizadores, malhas de controle e
vrias funes de proteo controladas por sistema computadorizados. Muitos deles
localizados em um painel eltrico, painel microprocessado ou ainda na tela de um
sistema de superviso e gerenciamento do sistema de refrigerao. responsabilidade
do operador conhecer plenamente:
Qual o propsito de cada controle;
Qual componente ou parte do sistema cada controle designado para proteger;
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O que fazer em caso de falha de energia;
O que acontece com o sistema em um perodo longo de desligamento;Qual a sequncia de operao para desligamento completo do sistema;
Qual a sequncia de operao para a entrada em funcionamento do sistema;
Como aliviar o sistema devido a uma elevao de presso provocada por uma
parada do sistema, durante a uma falha de energia.
3.1.6 Mudanas de temperatura/presso no sistema
So muitos os fatores que podem afetar as temperaturas e presses normais de
operao do sistema de refrigerao incluindo mal funcionamento mecnico ou eltrico,temperatura ambiente, carga de produto, etc. importante saber:
Quais as condies de projeto e as condies normais de operao do sistema,
incluindo temperaturas e presso de cada regime de operao;
Quais as causas e efeitos em caso de mudana de temperatura ou presso:
No lado de baixa presso do sistema;
Na presso intermediria do sistema (para sistemas de duplo estgio);
No lado de alta presso do sistema.
Em caso de desvio operacional, quais aes sero tomadas de modo a restaurar
as condies normais de temperatura e presso nos vrios pontos do sistema.
3.1.7 Recolhimento de fluido refrigerante
Um sistema de refrigerao bem projetado inclui a facilidade de se transferir o
fluido refrigerante de uma parte para outra do sistema com o propsito de manuteno.
Cada operador deve ser bem treinado para realizar operaes de recolhimento e
transferncia em todas as partes do sistema. Alm disso deve saber:
Qual ao tomar quando houver uma elevao de presso no sistema;
Qual ao tomar em caso de um vazamento no previsto;
Como realizar as operaes de recolhimento no sistema ou manter vcuo nos
diferentes componentes do sistema, para realizao de reparos.
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3.2 Manuteno prevenva
Um dos fatores mais importantes para a operao segura do sistema de refrigerao
o conhecimento do operador com relao manuteno prevenva dos vrios
componentes do sistema. Cada componente requer uma rona de inspeo, limpeza ou
ajuste interno e possivelmente a substuio. As seguintes operaes/ revises devem
ser realizadas periodicamente:
Compressores devem ser revisados conforme a periodicidade e requisitos do
fabricante;
leo lubricante deve ser inspecionado e substudo conforme a periodicidade e
requisitos do fabricante do compressor;
Filtros devem ser limpos ou substudos conforme recomendao do fabricante.
Caso seja necessrio realizar manutenes com maior freqncia, pode ser
um indicavo de problemas relacionados qualidade e pureza da Amnia no
sistema;
Controles de Segurana devem ser inspecionados e testados atravs de operao
manual para garanr que os mesmos esto funcionando corretamente. Quando
em falha, devero ser substudos imediatamente;
Vlvulas de Bloqueio devem ser vericadas quanto vedao completa atravsde manobras peridicas de inspeo de cada vlvula. O castelo deve estar livre de
pintura ou ferrugem e o corpo da vlvula livre de vazamento;
Vlvulas de Controle Automco devem ser vericadas atravs da sua operao
manual. Componentes defeituosos tais como bobinas de solenides, pilotos e
as partes internas (mecnicas) devem ser imediatamente substudas. Filtros de
linha antes das vlvulas devem ser limpos, especialmente se for vericado alguma
perda de capacidade;
Drenos de leo devem ser vericados e o excesso de leo deve ser removido
com a frequncia necessria. Se houver um aumento da frequncia de drenagem
de leo um sintoma que h arraste excessivo de leo dos compressores para o
sistema;
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Vlvulas de Expanso devem ser vericadas quanto ao ajuste correto. Em caso de
vlvulas eletrnicas os sensores de presso e temperaturas devero ser calibradosperiodicamente;
Manmetros e Termmetros de Campo, Sensores Temperatura e Transdutores
de Pressodevem possuir um programa de calibrao peridico;
Visores de Nvel devem ser mandos limpos e desobstrudos. Devem ser protegidos
de maneira adequada. Tubos de vidro devem ser evitados e substudos por
visores blindados com proteo externa;
Controladores de Nvel e Sensores de Nvel e Alarmes de Nvel devem ser
inspecionados e testados atravs de operao manual para garanr que os mesmos
esto funcionando corretamente. Quando em falha, devero ser substudos
imediatamente;
Bombas de Refrigerante devem ser vericadas quanto ao desempenho atravs de
medies constantes das presses de suco e descarga e da corrente dos motores.
Devem ser revisadas conforme a periodicidade e requisitos do fabricante;
Equipamentos de Proteo Individual e Coleva tais como mscaras, luvas,
aparelhos autnomos de respirao, lava-olhos, chuveiros e sinalizao de
emergncia devem ser vericados regularmente;
Procedimentos de Emergncia devem ser frequentemente executados em
exerccios simulados e revisados pelo menos a cada 2 anos.
Outros itens a serem constantemente inspecionados:
Tubulao de Amnia e suportes da tubulao devem ser inspecionados quanto
vibrao. O isolamento trmico tambm deve ser vericado em toda sua
extenso quanto a danos ou rompimento da barreira de vapor, condensao ou
congelamento no revesmento externo;
Vazamentos . Uma boa instalao de Amnia no deve ter vazamentos. Caso
sejam vericados traos de leo em conexes flangeadas ou prximo a vlvulas
se perceber o odor de Amnia, os mesmos devem ser vericados. importante
uma vericao peridica nos vrios pontos sujeitos a vazamentos na instalao;
Sistemas Hidrnicos devem ser vericados quanto possibilidade de vazamentos
atravs de anlise peridica da qualidade de gua se h traos de contaminao
com Amnia.
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4. Sistemas de proteo4.1 Equipamentos de proteo individual
Todo operador trabalhando na sala de mquinas deve normalmente usar um
conjunto de equipamentos para proteo individual, que depender da avidade em
questo. Tradicionalmente se adotam culos, botas e capacete na maioria dos casos. Nas
operaes onde h risco de vazamento de Amnia a proteo respiratria essencial, e
deve incluir pelo menos uma mscara de proteo facial com ltro apropriado.
As situaes de emergncia podem gerar condies bem mais severas que aquelasobservadas na operao do dia a dia. Para essas situaes, uma brigada de emergncia
deve assumir o controle da situao, a qual dever estar munida de equipamentos de
proteo individual especiais antes de iniciar qualquer ao correva. Em sistemas
de refrigerao por Amnia, recomenda-se os seguintes equipamentos de auxlio aos
operadores e brigada de emergncia:
Capacetes, culos, Botas, Capas e Luvas de Neoprene , para proteo corporal
contra radiao, respingos, objetos em queda, para todos os operadores e
membros da brigada de emergncia;
Mscaras Panormicas , que proporcionam proteo respiratria para avidades
operacionais sujeitas a pequenos vazamento de Amnia onde a concentrao de
Amnia for menor que 500 ppm. No deve ser ulizada em locais connados,
onde existam excesso de vapores ou nuvem txica. Recomenda-se que cada
operador possua sua mscara e seja treinado para uliz-la. Os ltros devem ser
constantemente vericados e mandos dentro do prazo de validade;
Equipamento de Respirao Autnoma (SCBA) , que proporciona proteo
respiratria total numa operao de resgate de pessoas intoxicadas ou controle
de situaes crcas, principalmente em locais connados. O cilindro deve
ter autonomia mnima de 20 min. Recomenda-se que hajam pelo menos dois
equipamentos desses na instalao e que estejam estrategicamente localizados,em abrigos apropriados e em posio de serem rapidamente vesdos;
Roupas de Proteo de Nvel A (Macaco de PVC ou Borracha Clorobulica,
com Botas e Luvas de Neoprene ou Borracha incorporadas ao macaco) , que
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proporcionam total proteo corporal para os casos onde h necessidade de
controlar vazamentos de Amnia lquida ou quando for necessrio entrar dentroda nuvem txica. Recomenda-se que haja pelo menos um conjunto completo
desses na instalao junto com os equipamentos de respirao autnoma. Os
operadores da sala de mquinas devem ser treinados na sua ulizao pois em
caso de grande vazamento, os mesmos devero uliz-las para acesso sala de
mquinas para idencao da fonte de vazamento e procedimentos especcos
(como o fechamento vlvulas) para cessar o vazamento.
4.2 Equipamentos de proteo colevaNas operaes de resgate de pessoas angidas por respingos ou jatos de Amnia
e/ou intoxicadas pela inalao de vapores, so necessrios os seguintes equipamentos:
Chuveiro de Emergncia e Lavaolhos, que devero ser instalados prximos s
portas de sada da sala de mquinas;
Manta para Fogo e Maca, Cobertor, Estojo de Primeiros Socorros e Garrafa de
Oxignio com Mscaraa serem mandos em abrigos apropriados e de fcil acesso
brigada de emergncia.
4.3 Equipamentos auxiliaresRdio portl , para uso constante do coordenador local de emergncia do
turno, possibilitando uma localizao e comunicao rpida entre a portaria da
instalao, o coordenador e os vrios agentes externos (bombeiros, polcia, etc.);
Birutas , com iluminao noturna, instaladas em pontos disntos da instalao,
sem as quais no ser possvel orientar a ao da brigada de emergncia e nem
decidir pela forma de evacuao durante um escape;
Elementos de Sinalizao , incluindo:
Conesreflexveis; Rolos de tas de isolamentoreflexivo;
Placas de aviso sinalizadoras;
Bandeirolas de sinalizao;
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Lanternas prova de exploso com baterias de longa durao;
Megafone prova de exploso;Venladores portteis;
Gerador portl de emergncia;
Detectores Eletrnicos de Amnia portteis.
Todos os equipamentos de emergncia devem ser freqentemente submedos
a uma inspeo rigorosa, por uma pessoa tecnicamente qualicada a qual deve relatar
sempre que haja a necessidade de manuteno ou substuio.
4.4 Precaues para manuseio de AmniaEPIs Equipamentos de Proteo Individual no substuem condies seguras
de trabalho, mas certas operaes podem exigir alguma proteo mnima, enquanto
que situaes de emergncia demandaro um alto grau de proteo pessoal.
Qualquer pessoa que eventualmente tenha que usar estes equipamentos deve
estar totalmente treinada e conhecer suas limitaes. A seguir algumas recomendaes
sobre o uso de EPIs e precaues em operaes de manuseio com Amnia:
culos ampla-viso e luvas, de neoprene ou borracha, so os equipamentos
mnimos a serem usados por qualquer pessoa trabalhando na instalao, em
condies normais;
Para as operaes de drenagem de leo, purgas, rerada de amostras, deve-se
proteger o corpo contra respingos e projees, botas de borracha, luvas e alm
disso usar mscara panormica para proteo respiratria. Em alguns casos ser
necessrio o uso de avental de PVC ou borracha clorobulica;
Use, sempre que for trabalhar com Amnia, mscaras com o ltro apropriado e
dentro do prazo de validade;
O local de trabalho dever ter venlao adequada;
Saiba onde se encontram os sistemas de respirao autnoma e como us-Ios. No
caso de uma emergncia, deve-se usar equipamento de respirao autnoma, que
proporciona a proteo total necessria numa manobra de resgate ou controle de
situaes crcas;
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Ao mais leve cheiro de Amnia, coloque mscara e procure o vazamento, avisando
a manuteno e interditando a rea;Evitar que pessoas com doenas na viso e/ou pulmes transitem pela rea e
muito menos trabalhem neste local;
Quando houver Amnia lquida em tubulaes ou vasos, esta dever ser
totalmente evaporada antes de qualquer servio nestes itens, deixando a rea
livre e demarcada durante a operao.;
O supervisor de segurana dever autorizar os servios de manuteno mediante
uma permisso para trabalho;
Manter quaisquer outros compostos gasosos afastados da Amnia, tais como
Cloro, GLP, cidos, etc.
4.5 Tratamento de primeiros socorros importante que em todos os atendimentos os socorristas estejam usando
proteo respiratria adequada e removam a vma do local para uma rea livre e
descontaminada mais prxima possvel, e solicitem imediatamente a assistncia mdica
e ambulncia.
No caso do produto ter angido os olhos a rapidez ser vital. Os olhos devem ser
lavados com soluo lava-olhos, gua boricada, ou gua corrente durante no mnimo 10minutos. Se no houver servios mdicos disponveis a lavagem deve connuar por mais
20 minutos.
No caso do produto ter angido a pele, as roupas que verem entrado em contato
com o produto devem ser removidas com cuidado (pois a roupa pode se colar ao corpo)
e as partes do corpo angidas devem ser lavadas abundantemente.
No caso de inalao de vapores, o acidentado deve ser colocado diretamente no
solo para um possvel tratamento de respirao arcial e/ou massagens cardacas. Caso
a respirao esteja dicil, aplicar oxignio com aparelho de respirao controlada.
Se a vma parou de respirar, aplicar respirao arcial. No caso de paradacardaca, aplicar massagem cardaca externa.
No caso de ingesto, fornea grandes quandades de gua para beber se a vma
ainda esver consciente. No induza o vmito.
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Um tratamento sintomco e de fortalecimento geral ser necessrio aps a fase
crca da intoxicao. As consequncias de uma intoxicao com Amnia no ultrapassamnormalmente mais do que 72 horas, mas as leses oculares podero ser permanentes.
Se a exposio for severa, o paciente dever ser mando em observao mdica por no
mnimo 48 horas, uma vez que existe a possibilidade de edema pulmonar retardado.
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5. Operao e manuteno contaminao com gua
5.1 Causas da contaminao com guaA contaminao com gua em uma instalao pode ocorrer desde o perodo da
montagem da instalao e at durante a operao normal do sistema.
Contaminao durante a montagem:
Condensao (de umidade) dentro da tubulao no protegida durante amontagem;
Equipamentos, tubulao e demais componente expostos ao tempo durante
o perodo de montagem sem proteo, ou sem pressurizao interna (com
Nitrognio, por exemplo);
Vasos de presso aps testes hidrostcos que foram mal drenados;
Condensao (de umidade) devido a teste pneumco das linhas ulizando ar
mido;
Vcuo mal feito (ou nem realizado);
Carga inicial de Amnia com presena de gua (proveniente de fornecedores no
qualicados). Deve-se exigir o cercado de pureza (99.95%) da carga de Amnia
a ser fornecida.
Contaminao durante a operao:
Ruptura de tubos de trocadores Shell-and-Tube, principalmente em resfriadores
de gua ou condensadores a gua;
Procedimentos no apropriados de drenagem de leo ou purga de Amnia
durante a manuteno em vasos ou linhas, com presso abaixo da atmosfrica
(Tev< -33.5oC). O risco aumenta quando a purga feita para tanques com gua
e, neste caso, recomendvel a instalao de vlvulas de reteno na linha depurga para evitar que pelo contra-fluxo a gua penetre no interior do circuito de
refrigerao;
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Pequenos vazamentos em vlvulas, juntas, selos de bombas, selos de compressores
e em serpennas de evaporadores quando operam com baixas presses (comTev< -33.5oC), ou mesmo em operao de recolhimento;
Procedimento de vcuo no apropriado aps a manuteno de um equipamento
do sistema. Muitas vezes nem feito o vcuo;
Amnia ulizada para reposio com presena de gua (proveniente de
fornecedores no qualicados).
No entanto, nem sempre possvel evitar a penetrao de gua no sistema. Alm
dos cuidados com a drenagem e com o vcuo, ca dicil avaliar a contaminao ao longo
dos anos seno pela anlise de amostras em vrios pontos da instalao.
Uma forma de se observar o quanto de gua penetra em sistemas com baixas
presses que possuem purgadores de ar atravs da monitorao da purga de ar.
importante lembrar que o ar que eventualmente penetra no circuito de refrigerao
possui umidade, mas o ar que purgado completamente seco, pois a gua se solubiliza
com a Amnia e ca acumulada no sistema. Quando se considera um perodo de 10 anos
no surpresa encontrar 5-10% de gua na instalao.
Uma pesquisa realizada nos anos 90 [3] em mais de 100 instalaes da Dinamarca,
Noruega e Sucia, mostrou que grande parte delas connham cerca de 2% a 6% de gua
e que mais de 10% das instalaes possuam mais do que 8% de gua acumulada no
separador de lquido no lado de baixa presso.
5.2 Efeitos provocados pela contaminaocom guaOs principais efeitos da contaminao da Amnia com gua so:
A gua que entra no circuito de refrigerao ir se acumular no fundo dos
separadores de lquido e evaporadores do sistema. Isto provocar uma diminuio
da capacidade efeva e do COP do sistema numa proporo aproximada
quandade de gua acumulada ( ex. 5% de gua signica uma perda de cerca de
5% de capacidade no sistema);
Reaes qumicas com a formao de hidrxido de amnio (NH4OH) que podem
provocar corroso galvnica em vlvulas e linhas, principalmente onde h acmulo
de leo;
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Juntamente com a presena de oxignio (do ar que penetra no circuito de
refrigerao), ocorre a quebra das cadeias moleculares do leo, atravs daoxidao, nitritao e formao de compostos nitrosos. Estes compostos so
solveis em Amnia e so arrastados aps o separador de leo. Com isso, o
consumo de leo se torna excessivo e vrios componentes podem se deteriorar
devido corroso.
A seguir, um exemplo de uma planta operando a uma temperatura de evaporao
de -40OC e uma temperatura de condensao de 35C, com compressores de parafuso em
sistema de duplo estgio (booster) {1}. O que acontecer com o consumo de energia e
a capacidade se a contaminao da gua nos evaporadores de 10% ou de 20%?
100% NH3e 0% H
2O nos evaporadores:
Tev
= -40oC
Pev = 70 kPa abs (0.70 bar abs)
Tcd
= 35oC
COP = 1.80
90% NH3e 10% H
2O nos evaporadores:
Tev
= -40oC
Pev
= 63 kPa abs (0.63 bar abs)
Tcd
= 35oC
COP = 1.69
80% NH3e 20% H
2O nos evaporadores
Tev
= -40oC
Pev
= 56 kPa abs (0.56 bar abs)
Tcd
=35oC
COP=1.60
Com o aumento gradavo da contaminao da Amnia com gua, o valor do COP
do compressor vai diminuir. Tomando como exemplo um tnel de congelamento com
capacidade de refrigerao de 1500 kW (1290000 kcal/h), que opera 16 horas por dia,360 dias por ano, nestas condies de funcionamento, o comparavo a seguir mostra
qual o consumo de energia adicional (em kWh) necessrio para se obter a mesms
capacidade de refrigerao:
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Com 100% NH3e 0% H
20 nos evaporadores:
Para 1500 kW de capacidade, o consumo de energia para cada condio ser:1500 kW/1.80 = 833.3 kW
12 h x 360 dias x 833.3 kW / (1000 kW/MW) = 3600 MWh por ano
Com 90% NH3e 10% H
2O nos evaporadores:
1500/1.69 = 887.6 kW
12 h x 360 dias x 887.6 kW / (1000 kW/MW) = 3835 MWh por ano
Consumo adicional: 3835 3600 = 235 MWh/ano, para cada 1500 kW de
Capacidade.
Considerando ~R$ 150,00/MWh, obtm se o seguinte custo adicional:
Custo Adicional: R$ 35.250,00/ ano, para cada 1500 kW de Capacidade
Com 80% NH3 e 20% H2O nos evaporadores:
1500/1.60 = 937.5 kW
12 h x 360 dias x 937.5 kW / (1000 kW/MW) = 4050 MWh por ano
Consumo adicional: 4050 3600 = 450 MWh/ano, para cada 1500 kW de
Capacidade.
Custo Adicional: R$ 67.500,00/ ano, para cada 1500 kW de Capacidade
A Tabela 01 indica a reduo de capacidade e do COP, para o exemplo citado,
operando no regime -40OC/-10OC/+35.0OC {1}.
Quandade de gua na Amnia 0% 5% 10% 15% 20%
Presso (kPa abs) a -40OC 70.0 66.5 63.0 60.5 56.0
Capacidade (kW) 1500 1407 1347 1292 1214
COP 1.80 1.73 1.69 1.65 1.60
Reduo de capacidade --- 6% 10% 14% 19%
Reduo de COP --- 4% 6% 8% 11%
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5.3 Deteco da contaminao com guaO IIAR Bullem 108-1986 [2] descreve um procedimento adequado, incluindo
todo o aparatus necessrio para coleta e anlise para a determinao da concentrao
de gua em uma amostra de Amnia contaminada. Porm, para uma anlise criteriosa,
recomenda-se a contratao de uma empresa especializada na rerada da coleta e na
realizao da anlise em laboratrio. Alguns fornecedores de Amnia para sistemas de
refrigerao possuem este servio.
Os melhores pontos do sistema para a coleta de amostras so a linha de descarga
das bombas de Amnia e os pontos de drenagem leo (ou de lquido) dos vasos
separadores de lquido do lado de baixa presso.
Deve-se observar que nos separadores de lquido, pode haver uma separao
parcial de gua da Amnia no fundo, o que resultar em 3 regies de lquido disntas:
gua no fundo, com uma pequena concentrao de Amnia (lquido mais
denso);
leo no nvel intermedirio (mais denso que a Amnia);
Amnia lquida contaminada com gua na camada superior.
Esta estracao pode ser observada no processo de drenagem de leo dos
coletores de leo. Quando grande a presena de gua, logo no incio da drenagem
para o recipiente externo (ex. balde), percebe-se que o lquido transparente que sai
no possui um odor pungente e nem vaporiza com grande intensidade, pois trata-se de
gua (ou soluo fraca de hidrxido de Amnia). Em seguida vem o leo e nalmente a
Amnia contaminada.
A amostra a ser coletada para ns de anlise de concentrao de gua, deve ser
aquela que contm Amnia contaminada, e no a gua inicial da drenagem.
5.4 Regenerao da Amnia
De forma a manter as condies de operao dentro de limites aceitveis,recomenda-se que o percentual de gua seja mando no mximo em 0.5% (o grau de
pureza da Amnia recomendada para sistemas de refrigerao de 99.95%, ou seja
no mximo 0.05% de gua). Para que isto seja possvel necessrio a ulizao de um
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regenerador de Amnia, um equipamento onde a Amnia se separa por evaporao da
mistura gua-Amnia e a gua residual (no estado lquido) drenada do sistema.A Figura 01 apresenta um esquema de um Regenerador de Amnia ulizando
gs quente como fonte de calor para evaporao de Amnia, que funciona da seguinte
forma:
Inicialmente, com o vaso vazio e a vlvula de sada (de Amnia regenerada) para
o separador de lquido aberta, abre-se a vlvula de bloqueio da linha de entrada
de Amnia contaminada (proveniente do sistema por exemplo, do fundo do
separador de lquido do regime de baixa presso) e esta injetada no estado
lquido no regenerador;
O controle da injeo realizado por uma bia de nvel baixo (bia de baixa).
Enquanto o nvel de lquido esver abaixo da posio da bia, a injeo
connua;
Quando o nvel da bia for angido, a injeo cessada e a vlvula de bloqueio da
linha de injeo de Amnia contaminada deve ser fechada. Deve-se observar que
o processo ocorre em regime de batelada;
Em seguida, injetado gs quente na regio encamisada do vaso, trocando calor
com a Amnia contaminada no interior do vaso;
O gs quente resfriado e se condensa. O controle de condensado na camisa
realizado por uma bia de nvel alto (bia de alta);
Quando o condensado ange o nvel da bia, ela abre, drenando o condensado
para um vaso do sistema de menor presso (ex. o separador de lquido);
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Figura 01 - Esquema de um Regenerador de Amnia ulizando Gs Quente
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Com a injeo de gs quente na camisa, a Amnia (da mistura gua-Amnia
contaminada) evaporada e a gua residual (juntamente com outra eventualimpureza, incluindo leo) permanece no vaso;
Deve-se observar que importante manter uma temperatura de evaporao
mxima de 40OC no interior do vaso (presso mxima de 14.5 bar g) para evitar a
formao de espuma devido presena de leo, o que vai dicultar a evaporao
da Amnia;
Finalizada a evaporao de Amnia, cessa-se a injeo gs quente. Isso vai
provocar uma queda de presso no regenerador que tende a car na presso do
separador. Para evitar um eventual congelamento da gua residual, recomenda-
se que a vlvula de sada de Amnia regenerada do vaso para o separador de
lquido seja fechada com uma presso no inferior a 3.3 bar g (com temperatura
de evaporao em torno de 0.0OC);
Aps nalizado o processo, com todas as vlvulas que ligam o regenerador ao
sistema e injeo de gs quente fechadas, inicia-se o processo de drenagem;
Deve-se observar que o vaso ainda estar pressurizado e ainda haver uma
porcentagem de Amnia misturada na gua. Portanto, a drenagem dever ser
realizada para um balde e o procedimento de drenagem deve ser o mesmo
ulizado em um processo de drenagem de leo de um coletor de leo;
Portanto, para a drenagem nal necessrio um EPI especco que dever incluir,
luvas e uma mscara de proteo facial com ltro;
Para a drenagem nal, recomenda-se instalar uma vlvula de dreno de fecho
rpido (com retorno por mola) em srie com a vlvula de bloqueio do dreno,
para garanr uma drenagem segura. Qualquer descontrole, basta soltar a vlvula
de fecho rpido que ela se fecha e bloqueia imediatamente o fluxo para o
ambiente;
O lquido drenado no poder ser jogado na rede de esgoto, ou em qualquer
lugar. Dever ser neutralizado e enviado para um sistema de coleta adequado
para resduos contaminados.
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6. Lquido enclausuradoO texto a seguir tem como base o Bullen 116 1992: Guidelines for: AvoidingComponent Failure in Industrial Refrigeraon Systems Caused by Abnormal Pressure
or Shock [4], alm das normas e standards de referncia, onde aplicvel.
6.1 Lquido enclausurado em linhas e/oucomponentes
Liquido enclausurado o preenchimento completo do volume interno de umelemento de conteno pressurizado, tal como um vaso de presso ou trecho de
tubulao, com o liquido refrigerante.
Enclausuramento de lquido em trechos de linhas (normalmente na linha de
lquido), ou em algum equipamento (ex. serpennas dos evaporadores), ocorre
normalmente devido manobras erradas durante o fechamento de vlvulas para um
servio de manuteno.
Com o aumento da temperatura ocorre expanso trmica do lquido enclausurado,
criando um aumento da presso e, nalmente, causando o aumento do volume, ou at o
rompimento do trecho isolado. Como exemplo, o aumento de volume de Amnia lquida
a -40oC em torno de 1% para cada incremento de 5oC na temperatura.
6.1.1 Causas
Lquido enclausurado na maioria das vezes causado pelo fechamento inadequado
de vlvulas manuais que aprisionam lquido em um trecho connado. Isto pode ocorrer
durante um procedimento de isolamento de um componente da linha de lquido do
restante do sistema para manuteno. Exemplos disto incluem o enclausuramento do
lquido entre duas vlvulas manuais ou entre uma vlvula de reteno e uma vlvula
de bloqueio manual. A expanso trmica do refrigerante lquido enclausurado causa
um aumento da presso, provocando um aumento do volume ou at mesmo a ruptura
de um determinado componente, que pode percepvelmente expandir antes da falha
ocorrer.
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6.1.2 Medidas prevenvas
O ANSI/ASHRAE 15-2007 e a NBR 16069 (Item 9.4.3)estabelecem que em um
sistema onde as partes que contenham lquido e que este possa car enclausurado durante
a operao ou manuteno e ainda sujeitas presso interna excessiva provocada, por
exemplo, pela expanso decorrente do aumento da temperatura, deve ser ulizado um
disposivo de alvio de presso hidrostca, para aliviar a presso interna. A descarga do
disposivo de alvio de presso deve ser para outra parte do sistema.
Antes de efetuar qualquer servio em uma vlvula de controle ou outros
componentes na linha de lquido, o lquido dever ser removido de ambos os lados
do disposivo. Primeiramente, deve ser fechada a vlvula manual de bloqueio no lado
da entrada para remoo do lquido do componente e do lado jusante (evacuado ou
recolhido). Apenas depois que se deve fechar a vlvula da suco ou do lado jusante,
isolando portanto o componente do sistema.
A seguir so apresentadas algumas sugestes para procedimentos operacionais
com o propsito de evitar expanso trmica de lquidos enclausurados:
Vlvulas de balanceamento para ajuste de vazo em sistemas com lquido
bombeado no devem ser fechadas em nenhum instante, incluindo no decorrer
do start-up ou comissionamento. Estes sistemas normalmente possuem vlvulas
de reteno localizadas montante da vlvula de balanceamento na linha de
lquido, na entrada do evaporador ou nas vlvulas de expanso manuais.Deve-se remover todo liquido jusante antes de isolar os reguladores de vazo de
lquido que possuem vlvula de reteno incorporada.
No se deve fechar vlvulas King (vlvula principal de um vaso) de operao
manual em recipientes e vasos de presso contendo lquido durante queda do
fornecimento de energia. Isto ir enclausurar o lquido entre a vlvula King e
as diversas vlvulas solenides da linha de lquido dos evaporadores. Caso for
ulizada uma vlvula King solenide, ela ir se fechar em caso de falta de
energia, porm esta permite fluxo reverso em caso de expanso, evitando assim
o enclausuramento de lquido.
Caso ocorra uma queda de energia, alivie imediatamente a presso excessiva
causada pelo liquido enclausurado na linha de lquido principal abrindo
manualmente as vlvulas solenides que veram a alimentao de energia
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interrompidas. Se no houver um diferencial de presso suciente, possvel que
a vlvula no abra quando re-energizada. Alm disso, a bobina pode queimar se asituao persisr por um tempo.
Evacue todos os evaporadores antes de efetuar a limpeza por gua quente ou vapor.
Vlvulas da sada para a suco devem estar abertas durante o procedimento de
limpeza.
Nunca faa degelo em um evaporador cheio de lquido. necessrio fazer o todo
recolhimento antes do incio do degelo.
No feche as vlvulas de bloqueio de um evaporador (isolando-o do restante da
instalao) que esver cheio de refrigerante lquido. Caso necessrio, todo lquido
deve ser recolhido do interior de evaporador antes deste ser isolado do restante
da instalao. Um evaporador localizado em uma rea fria pode levar vrias horas
para um esvaziamento completo do lquido.
Seja cauteloso durante um desligamento prolongado do sistema de refrigerao,
pois os componentes do lado de baixa presso podem estar inundados com
lquido. Durante o desligamento, o refrigerante ir migrar das regies com
temperaturas mais altas (do separador de lquido), atravs da linha de suco,
para o evaporador em reas mais frias.
Quando os compressores esveram desligados e os venladores dos evaporadores
esverem ligados, a taxa de migrao ir preencher estes interiores com lquido
condensado em um tempo muito curto.
No feche totalmente todas as vlvulas dos condensadores evaporavos durante
operao em condies climcas muito frias ou durante condies de baixa carga trmica
(baixa capacidade) da instalao, pois podem estar cheios de lquidos. Se as vlvulas
dos condensadores esverem totalmente fechadas nestas condies, um aumento da
temperatura ambiente pode causar a ruptura das serpennas dos condensadores.
6.2 Desacelerao sbita do lquidoDesacelerao Sbita do Lquido uma rpida diminuio do escoamento do
lquido em uma linha ou tubulao como resultado de um fechamento sbito de uma
vlvula. tambm conhecido como choque hidrulico ou golpe de arete.
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6.2.1 Causas
A Desacelerao Sbita do Lquido pode ser causada pelo escoamento em uma
linha de lquido que possui seu deslocamento interrompido pelo fechamento de uma
vlvula solenide que atua instantaneamente. Contudo, as velocidades e presses de
projeto nas linhas de lquido dos sistemas bombeados so normalmente muito baixas
para produzirem choques de qualquer signicncia.
6.2.2 Medidas prevenvas
Para evitar este problema, recomenda-se o uso de vlvulas solenides que
possuam um retardo de fechamento por volta de um segundo. Vlvulas que possuem
disposivos de retardo propiciam este atraso e so disponveis no mercado.
A alimentao de lquido a alta presso, tanto para um vaso de baixa presso
ou em um evaporador de expanso direta, deve ter uma vlvula solenide instalada
o mais prximo possvel do disposivo de injeo de lquido e bem junto ao vaso ou
evaporador.
Caso contrario, quando a solenide fechar, a linha jusante ser esvaziada, e ao
reabrir, lquido a alta presso ir rapidamente preencher a linha causando um choque de
desacelerao sbita de lquido no disposivo de injeo. Isto pode acontecer com maior
freqncia em sistemas com linha de lquido subresfriada (ex. aps um economiserou um resfriador intermedirio com serpenna de resfriamento) antes da vlvula
solenide.
6.3 Propulso de lquido pelo vaporPropulso de lquido pelo vapor o movimento de lquido refrigerante
propulsionado ou propelido em alta velocidade por um fluxo de vapor a alta presso nas
linhas de gs quente e de suco. tambm conhecido como choque hidrulico, golpe
de lquido ou surge.
A maioria dos relatos de problemas envolvendo Propulso de Lquido pelo Vapor
ocorre em sistemas de baixa temperatura operando abaixo de -30C, ulizando sistema
de lquido bombeado e degelo atravs de gs quente. Problemas semelhantes tm
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ocorrido tambm em sistemas com degelo com gua. Tcnicas de degelo por ar, por
resistncia eltrica ou spray de glicol, tendem a ser menos agressivas em comparao aodegelo por gs quente em evaporadores com baixas temperaturas.
6.3.1 Causas
A propulso de lquido pelo vapor pode ser causada pela sbita liberao de vapor
a alta presso, tal como gs quente, para uma linha que est parcialmente preenchida
com lquido. Dois exemplos seriam:
i. Uma linha de gs quente contendo algum lquido condensado ulizada para
degelo em um ou mais evaporadores; ou
ii. A liberao sbita de fluxo bi-fsico (lquido e vapor) pressurizado de um
evaporador (que passou por degelo) para a linha de suco mida enclausurada
ou de inclinao incorreta.
Pelo fato de sbitas liberaes de gs poderem alcanar velocidades de 30 m/s,
a presso de impacto resultante produzida por uma bolha de liquido pode exceder
20000 kPa (2000 bar).
Choques anormais em um sistema causado por propulso de lquido pelo vapor
so acompanhados por sintomas externos, incluindo:
Rudos intensos como pancadas e badas,
Deslocamento da tubulao e movimentao dos evaporadores,
Desprendimento do isolamento trmico da tubulao;
Vazamentos podem aparecer.
Se o primeiro choque no causar um vazamento ou ruptura, choques repedos
podem eventualmente levar a uma falhar maior.
6.3.2 Medidas prevenvas
Uma mudana sbita na presso, que caractersca no ciclo de degelo com gsquente, a causa bsica da maioria dos problemas de Propulso de Lquido pelo Vapor.
importante que a presso seja introduzida gradualmente ao evaporador no inicio do
degelo e que seja feita uma drenagem gradual no trmino do degelo.
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Devero ser ulizadas vlvulas de abertura gradual ou lenta, ou um grupo de
vlvulas, para a introduzir presso de gs quente no evaporador que passar pelo degelo.Aps o degelo, necessrio diminuir gradualmente a presso do evaporador antes de
iniciar a abertura da vlvula de suco principal. Isto pode ser feito normalmente com
a instalao de uma pequena vlvula de bypass da vlvula de suco principal, com
regulagem de presso.
6.3.2.1 Lquido em linhas de gs quente
O modo mais comum para fazer o degelo de evaporadores de sistemas de
refrigerao industrial pelo uso de gs quente. Contudo, a falta de cuidado em lidar
com o gs quente pode provocar problemas com o Lquido Propelido pelo Vapor e seuspossveis danos. O problema mais signicante est na condensao do lquido no interior
da linha de gs quente.
Quando for necessrio o degelo, a vlvula de gs quente se abre e vapor a alta
presso rapidamente escoa ao longo da linha. O escoamento em alta velocidade do
vapor ir carregar qualquer poro de lquido ao longo de seu caminho, empurrando-o
frente do vapor at este ser parado.
Testes de laboratrio, que reproduzem arrastes de bolha de lquido a alta
velocidade na linha de gs quente, demonstraram que possvel desenvolver presses
que excedam a 14000 kPa (140 bar). Estas presses podem destruir caps da tubulao
e romper coletores/distribuidores de lquido de serpennas evaporadoras sem uma
deformao previa. Falhas desta natureza j foram vericadas em diversas instalaes.
Ao usar gs quente para degelo, importante que a parcela de lquido condensado
na linha de gs quente seja previamente removida, ou melhor, deve-se evitar a
condensao na linha de gs quente.
6.3.2.2 Incio do degelo por gs quente
O risco de ocorrer um choque grande no inicio de um degelo por gs quente,
quando o evaporador subitamente se transforma em um condensador. Presses adversasou choques podem ser evitados se a mudana na presso acontecer de forma gradual.
Isto parcularmente importante caso exista um excesso de lquido no evaporador, ou
no caso deste estar completamente preenchido por lquido.
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Se o gs quente de entrada no evaporador contm uma parcela de lquido que foi
condensado na linha de gs quente e no foi removido previamente, o efeito do choqueda Propulso de Lquido pelo Vapor pode se tornar muito destruvo para a serpenna
do evaporador; os caps dos coletores podem estourar, ou os coletores e as curvas
em U da serpenna podem se romper (se rachar). A ruptura normalmente ocorre na
longitudinal (ao longo do tubo).
Se o evaporador esver cheio de lquido, resultante de uma operao prolongada
em baixa carga trmica, o golpe de lquido pode criar uma onda de compresso sobre o
lquido estacionrio produzindo presses na faixa de 7000 a 14000 kPa (70 a 140 bar),
resultando em danos severos. Portanto, importante manter a presso do gs quente o
mais baixo possvel, consistente com os requisitos de degelo e da prpria instalao.
O recolhimento completo, antes do degelo, de todos evaporadores o ideal, mas
essencial que o recolhimento seja feito baixa temperatura. O tempo esmado para
fazer o recolhimento de 10 a 15 minutos, mas pode se estender dependendo do po do
evaporador e da condio de carga. O recolhimento dever ser feito inicialmente atravs
do fechamento da vlvula de solenide da linha de lquido, mantendo-se os venladores
em operao e a vlvula de retorno para a suco aberta.
O evaporador mais vulnervel s aes da Propulso de Lquido pelo Vapor aquele
que opera com sistema bombeado, em baixa temperatura, que no tenha passado pelo
processo de recolhimento, que esteja cheio de lquido e alimentado por uma linha
de gs quente da qual o lquido condensado no tenha sido previamente removido.Algumas razes desta vulnerabilidade so:
A diferena entre a presso de alimentao de gs quente e a presso de suco
maior em sistemas de baixa temperatura, criando uma forca motriz maior em
qualquer poro de Lquido Propelido por Vapor. Isto verdade tanto para o
degelo quanto para a volta em operao;
Tubulaes e evaporadores so maiores e mais frios. Mais gs quente necessrio
para fazer o degelo, resultando em maiores vlvulas de controle e tubulaes;
Os sistemas bombeados podem preencher completamente com lquido o
evaporador durante uma operao de baixa carga trmica ou em condies deoperao com intensa formao de gelo sobre a serpenna (quando esta estar
com baixa ecincia/ capacidade).
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Em caso de tneis de congelamento operando em sistema com compressores em
Booster, com o disposivo de alvio do retorno do degelo para a suco do lado debaixa temperatura (ex. -40C), a capacidade total do degelo por ciclo no deve exceder
30% da capacidade dos compressores de baixa (em Booster).
Caso este limite no seja observado, a presso de suco do lado de baixa se
elevar, de modo que a temperatura de evaporao nos demais evaporadores do sistema
(em operao normal) car acima da temperatura do ar das respecvas cmaras ou do
tneis em operao. Com isso, estas serpennas se enchero de lquido, pois no haver
mais transferncia de calor na serpenna.
Neste caso, essencial no iniciar imediatamente o ciclo de degelo nestas
serpennas inundadas, mas aps bom tempo depois que as condies normais foram
angidas.
6.3.2.3 Final do degelo por gs quente
Assim como no inicio do degelo, o risco de ocorrer um choque tambm intenso
no nal do degelo, no instante em que o condensador do degelo subitamente retorna
sua condio de evaporador. A equalizao de presso (com a presso de suco do
sistema) deve ser gradual, pois h lquido presente na serpenna e nas linhas de retorno
para o separador de lquido central.
A equalizao gradual da presso de degelo com a presso da linha de retorno igualmente importante em evaporadores inundados ou em sistemas bombeados.
Recomenda-se, para sistemas inundados, a ulizao de um regulador de alivio do
degelo com um disposivo de ampla abertura, acionado atravs de um piloto solenide,
para despressurizar o evaporador.
Grandes evaporadores operando em baixas temperaturas devem ser
despressurizados lentamente, antes que a vlvula de bloqueio automca principal na
linha de suco seja acionada. Esta funo vital. Para assegurar que os evaporadores
esto completamente esvaziados ao nal do degelo, recomenda-se ainda uma pequena
vvula solenide de equalizao como by-pass da vlvula de bloqueio principal da
suco.
Em sistemas de refrigerao de mlplos regimes, o alvio do degelo deve ser
realizado sempre para uma presso intermediria, com uma vlvula de reteno na
sada do disposivo de alvio (para evitar fluxo reverso quando o evaporador esver
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operando em condio normal). Neste caso, deve-se observar que no possvel realizar
a equalizao nal atravs do disposivo regulador de alvio de degelo (interligado linhacom presso intermediria) e a vlvula solenide de equalizao descrita anteriormente,
se torna absolutamente necessria.
Em sistemas de lquido bombeado, o lquido tende a car enclausurado em
qualquer regio inferior da linha de suco. Se a Amnia no evaporador, ainda na presso
de degelo, for subitamente liberada para a linha de suco, o lquido enclausurado ser
arrastado pelo vapor a alta velocidade e propelido, criando foras intensas nos pontos
de estagnao.
6.3.2.4 Condies de carga leve ou sem carga
Evaporadores que possuem carga trmica constante so raros. Variaes na
produo, interrupo das linhas de alimentao de produto para o interior de tneis e
cmaras, mudanas na temperatura externa, ciclagem dos venladores dos evaporadores
na presso de suco, so todos eventos comuns que mudam a capacidade atual do
evaporador.
Alm disso, se o degelo em um evaporador for incompleto, cada degelo subseqente
dever deixar mais e mais gelo na serpenna. A capacidade do evaporador ir diminuir
connuamente devido ao efeito de isolamento trmico do gelo.
Nessas condies, a quandade de lquido no interior da serpenna ir aumentar.Assim, possvel que um evaporador seja completamente preenchido com lquido
enquanto esver operando em condies de baixa carga trmica ou sem carga.
Se for iniciado o processo degelo por gs quente em um evaporador de um
sistema bombeado, que esteja operando em condies de baixa capacidade por um
longo perodo, o evaporador estar muito vulnervel a choques devido Propulso de
Lquido pelo Vapor. As recomendaes a seguir so para evitar tais choques:
Nunca faa o degelo de um evaporador que esteja completamente preenchido
por lquido;
Realize um recolhimento adequado antes de iniciar um ciclo de degelo;
Feche a alimentao de lquido do evaporador (atravs do fechamento da vlvula
solenide da linha de lquido) sempre que os venladores esverem desligados
(em evaporadores com venladores operando em ciclos);
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Nunca ulize a vlvula de reteno como elemento de bloqueio da alimentao
de lquido no evaporador; ulize sempre uma vlvula solenide antes da vlvulade reteno.
Em caso de falha na vlvula solenide de alimentao de lquido, no se deve
realizar o processo de degelo no evaporador at que a vlvua seja reparada/
substuda.
Ulize um termostato de ambiente, preferencialmente com o sensor instalado no
retorno de ar para o evaporador, para idencar condies de baixa carga trmica
e fechar a vlvula solenide da linha de lquido.
CUIDADO: Quando o compressor est desligado e os venladores de um
evaporador de um freezer esverem ligados, por migrao, a serpenna pode
rapidamente se encher de lquido.
6.3.2.5 Sintomas de condies anormais de operao
No fcil reproduzir uma situao de presso anormal ou de choque hidrulico
durante as condies de operao normais porque estes incidentes freqentemente
ocorrem apenas durante perodos de baixa carga trmica como em horrio noturno, nal
de semana ou feriados. Contudo, os sons produzidos por um sistema de refrigerao so
muitas vezes um fator importante para determinar se o sistema est operando de modo
adequado ou no. A audio do operador do sistema deve ser constantemente treinadapara reconhecer as diferenas entre sons normais e adversos.
Por exemplo, os sons produzidos por um evaporador ao ser submedo ao processo
de degelo por gs quente devem ser mnimos. Rudos intensos de diferentes formas so
considerados anormais e o operador deve ser capaz de reconhecer estes sons e tomar
aes para eliminar as causas.
Os picos extremamente altos de presso criados pela Desacelerao Sbita de
Lquido ou pela Propulso de Lquido pelo Vapor so to breves que vlvulas de alvio
ou reguladores no sero capazes de responder rpido o suciente para fazer qualquer
diferena. Contudo, agulhas dos manmetros de presso se movem e emperram alm
do fundo de escala e permanecem nesta posio. Agulhas de manmetros emperrados
podem indicar a ocorrncia de presses anormais excessivas naquele ponto do sistema.
Flanges com parafusos que precisam de constantes reapertos podem indicar tambm a
presena de presses excessivas.
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Cuidados devem ser tomados para assegurar procedimentos adequados de degelo
e o manuseio correto das vlvulas para prevenir presses adversas ou falhas por choques.Sempre que for ouvido algum som incomum ou a tubulao vibrar, o operador deve
suspeitar de condies anormais existentes e do risco de falha de algum componente. A
inspeo das presses no sistema e avaliao de sons em todos os evaporadores durante
o processo de degelo deve se tornar uma parte roneira da manuteno.
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7. Modicaes em sistemasexistentesModicaes em sistemas existentes de refrigerao por Amnia requerem
um planejamento especco desde o projeto, de forma a permir que na ocasio da
modicao sejam aplicados os procedimentos apropriados e seguros.
O texto a seguir trata dos aspectos operacionais abordados pelo Bullen 107
1997: Guidelines for Suggested Safety and Operang Procedures when Making
Refrigeraon Plant Tie-Ins [4].
Para instalao de vlvulas de espera (Tie-ins) para modicaes em sistemasexistentes, recomenda-se os seguintes procedimentos operacionais:
7.1 Recolhimento de Amnia
7.1.1 Preparavos para o recolhimento
Inicialmente, reduza a presso interna do sistema e dos equipamentos para a
presso atmosfrica antes que qualquer modicao no sistema possa ser iniciada.
Prepare o equipamento necessrio para o procedimento de recolhimento.
Verique se todos os EPIs (equipamentos de proteo individual) esto em condies
adequadas para o uso. Considere os seguintes itens, quando aplicveis:
Verique a disponibilidade e cerque que os EPIs esto prontos para o uso.
Selecione a proteo respiratria apropriada para caso de emergncia, conforme
descrito no captulo 4.0;
Providencie culos de proteo, luvas e mscaras panormicas de proteo facial
com ltro, para todos os envolvidos no manuseio de Amnia;
Mangueiras de gua;Equipamento de venlao portl;
Exntores de incndio;
Vesmenta de proteo adequada para as operaes;
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Rdio portl de comunicao;
Disponibilidade da brigada de emergncia devidamente treinada.Todos os membros da equipe envolvidos no trabalho devem estar devidamente
treinados na ulizao dos EPIs necessrios.
Revise com a equipe os procedimentos de recolhimento e de modicao da linha
de Amnia. Alm disso, reveja o Plano de Ao de Emergncia, assegurando que todos
os envolvidos saibam o que fazer no caso de uma situao de emergncia.
Idenque as vlvulas, tubulaes e equipamentos conectados ao sistema que
sero desconectados ou bloqueados. Ulize os procedimentos de travamento das
vlvulas de bloqueio com cadeado e placas de idencao de posio (Lockout e
Tagout) ao isolar qualquer equipamento ou poro do sistema. Tenha cuidado parano isolar qualquer parte da tubulao do restante do sistema ou equipamento que
possa conter a Amnia lquida enclausurada. No force a abertura ou fechamento das
vlvulas.
7.1.2 Procedimento de recolhimento
Para o recolhimento ulize os seguintes procedimentos:
a. Monitore as presses e temperaturas durante o processo de recolhimento;
b. Bloqueie a alimentao de liquido na parte do sistema onde a modicao deverser feita;
c. Connue operando os evaporadores para facilitar a evaporao do refrigerante;
d. Ulize um manmetro com mostrador de -100 a 1000 kPa g (-1.0 a 10.0 bar g),
conectado ao equipamento ou parte do sistema que for esvaziada.
i. Faa o recolhimento at que a presso esteja abaixo de 0 kPa g e (se apropriado)
diminua a presso interna at -50 ou -60 kPa g (-0.5 a -0.6 bar g). Deixe o
compressor ulizado para o recolhimento connuar operando at que ocorram
vrias quedas por baixa presso. Um aumento da presso pode indicar que o
recolhimento ainda est incompleto.ii. Deixe o sistema permanecer nestas condies por vrias horas, a noite inteira
se possvel. Isto permir que o lquido refrigerante vaporize.
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iii. Qualquer sinal de congelamento em tubulaes ou vlvulas sem isolamento
trmico pode indicar a presena de Amnia lquida. Se esta condio persisraps vrias tentavas de esvaziamento, deve-se vericar se est ocorrendo
vazamento interno (passagem) pelas vlvulas de bloqueio.
e. Aps o processo de recolhimento, a presso deve ser ajustada para prximo de
0.0 kPa g antes de que qualquer abertura ou corte seja feito no componente. No
recomendvel que se tenha um vcuo profundo quando o sistema est prestes a
ser cortado, pois ar, leo residual e Amnia podem formar uma mistura explosiva.
Recomenda-se a ulizao de nitrognio seco para aumentar a presso a um valor
um pouco acima de 0.0 kPa g.
7.1.3 Procedimento de recolhimento quando o volume doreservatrio de Amnia for inadequado
Se o reservatrio de Amnia do sistema no possuir volume suciente para o
recolhimento de lquido dos equipamentos e respecvas tubulaes que sero esvaziados
para a modicao, torna-se necessrio a transferncia de Amnia para tanques externos
de armazenamentos temporrios ou para caminho tanque.
Desenvolva procedimentos bem documentados para a transferncia segura da
Amnia do sistema para o tanque externo. Considerar os seguintes principais pontos:
a. Todo membro da equipe envolvida deve ulizar EPIs adequados: proteo
respiratria adequada, luvas de proteo, botas de proteo, culos de
proteo;
b. Montar uma barreira para o isolamento da rea, proibindo o acesso de pessoas
no autorizadas enquanto a transferncia ocorrer;
c. Efetuar a inspeo visual e o teste de presso em todas mangueiras de transferncia
e conexes. Ulize apenas mangueiras e conexes apropriadas para transferncia
de Amnia pressurizada;
d. Dever exisr um chuveiro e lava-olhos, permanente ou portl, disponvel na
rea de transferncia (dentro dos limites da rea isolada);
e. Estabelea uma rota de fuga caso ocorra uma liberao descontrolada de
Amnia;
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f. Nunca deixe o processo de transferncia sem superviso. Monitore as temperaturas
e presses durante processo de recolhimento e transferncia.
7.2 Instalao do ponto de espera (e-in)O isolamento trmico deve ser removido da proximidade do ponto de espera
(e-in). Recomenda-se uma remoo de aproximadamente um metro de cada lado do
ponto onde ser instalado o e-in.
Seguir os procedimentos de permisso de trabalho a quente antes de efetuar os
cortes, queimas ou soldas. Ulize EPI apropriado, mesmo que se acredite que a linha
esteja toda vazia. Nunca assuma que uma linha esteja toda vazia de gua, leo ouAmnia residual.
Venladores portteis so teis para disperso dos vapores para fora da rea de
trabalho.
Tenha todos os materiais prontos. A vlvula de espera a ser instalada no e-in
dever ter uma seo de tubulao de pelo menos 300 mm conectada aps a vlvula.
Introduza um fluxo lento de nitrognio seco no trecho do sistema que foi isolado
para a modicao, deixando que a presso escape por uma pequena vlvula de alvio
localizada na ponta oposta da seo da tubulao. No ulize ar ao invs de nitrognio.
Dever haver uma pequena presso posiva de nitrognio no sistema durante o trabalho aquente. Caso nitrognio no esver disponvel, no use ar comprimido. Abra uma vlvula
para a atmosfera para que a presso interna permanea prxima da atmosfrica.
O trabalho de corte e solda deve ser feito por prossionais (soldadores) qualicados
e experientes.
7.3 TestesPara um teste inicial, introduza nitrognio anidro na seo nova do sistema. Faa
os testes para descobrir a presena de vazamento na presso especicada pelo projetoou pelas normas aplicveis. O teste para encontrar vazamentos pontuais deve ser feito
ulizando uma soluo contendo sabo.
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Mantenha a presso por 24 horas quando possvel. Se a presso diminuir mais que
30 kPa (0.3 bar compensando para as mudanas de temperatura externa que possamocorrer), faa uma nova avaliao do sistema para encontrar os vazamentos. Faa a
reparao de todos os vazamentos e teste novamente se necessrio.
Aps o teste de presso do sistema, alivie a presso e pressurize novamente com
Amnia at se angir aproximadamente 200 kPa g (2 bar g). Logo em seguida eleve a
presso do sistema para pelo menos 700 kPa g (7 bar g) ulizando nitrognio seco. Faa
um lmo teste para vazamentos ulizando um detector eletrnico de Amnia (portl),
papel tornassol (indicador de pH) ou pavio de enxofre. Onde a ulizao de nitrognio
anidro se torna invivel, ulize apenas a Amnia para o teste de vazamento.
Aps os testes de presso e vazamento tenham sido nalizados e documentados,
libere a mistura de Amnia e nitrognio de acordo com as normas aplicveis. Remova
todas as equetas de Lockout e Tagout.
7.4 Incio de operao aps a modicaoAntes de integrar a parte nova ao sistema existente, deve-se realizar a purga dos
gases incondensveis.
Aps os testes, a parte adicionada j deve estar em torno de 0 kPa g. Caso no
esteja, faa a purga da presso remanescente.a. Esvazie o sistema ulizando uma bomba de vcuo apropriada para Amnia. O
vcuo no deve ser feito com a ulizao de compressores do sistema. Caso esteja
disponvel, faa o uso de bombas absorvedoras de Amnia;
b. Antes de integrar a parte nova ao sistema existente, coloque plaquetas de
idencao nas novas tubulaes, vlvulas e equipamentos.
Os novos equipamentos devem ser integrados ao sistema numa ordem lgica e
seqencial para no sobrecarregar a capacidade do sistema.
Ajuste com cautela a presso de suco do sistema. Monitore o efeito no sistema
original. Ajuste e calibre os novos controles instalados.Ao iniciar as avidades de novos equipamentos de processo, diminua gradava-
mente a temperatura a m de no criar choque trmico excessivo no equipamento. Siga
as recomendaes do fabricante.
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Para novas cmaras ou tneis de congelamento adicionados ao sistema, diminua
a temperatura do ambiente de acordo com as seguintes recomendaes, ou siga asdiretrizes dos fornecedores do material dos painis isolantes das cmaras:
a. Manter as portas entreabertas para evitar danos instalao por presso
negava.
b. Fase I At +2oC. Diminua a temperatura com o seguinte cronograma.
Tempo Mxima reduo de temperatura Mnima temperatura da cmara
24 Horas 5oC 24oC
24 Horas 8oC 16oC
24 Horas 8o
C 8o
C24 Horas 3oC 5oC
24 Horas 3oC 2oC
c. Deve-se manter a temperatura em +2oC em cmaras que iro operar abaixo
do ponto de congelamento at se angir o ponto de orvalho de -18oC (com
temperatura bulbo seco de 2oC, e de bulbo mido de -3.6oC).
d. Permita que os evaporadores realizem pelo menos dois (2) ciclos de degelo e no
inicie a fase II at que as serpennas se mantenham secas por pelo menos 24
horas ou um ponto de orvalho de -18o
C tenha sido alcanado.e. Fase II Ulize o seguinte cronograma para a reduo da temperatura ambiente
da cmara at a temperatura de operao:
Tempo Mxima reduo de temperatura Mnima temperatura do ambiente
24 Horas 3oC -1oC
24 Horas 6oC -7oC
24 Horas 6oC -12oC
24 Horas 6oC -18oC
24 Horas 6oC -24oC
24 Horas 6oC -30oC
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A cada 3 dias (durante algumas semanas), refaa a inspeo da seo nova e em
todos os equipamentos adicionados ao sistema para procurar possveis vazamentos.Completar todas as medidas de gesto da modicao previstas no Programa
de Gerenciamento de Riscos, incluindo a documentao de projeto as-built e todo
treinamento necessrio equipe de operao sobre as alteraes do sistema. Recomenda-
se tambm executar uma auditoria de integridade mecnica de todo equipamento novo,
tubulao, vasos, etc.
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8. Procedimentos de operao emanuteno em instalaes deAmnia
Segurana um dos elementos mais importantes no conceito de uma instalao
de refrigerao, desde o projeto at a sua operao. A idia arcaica de que segurana
signica mais custo e que sinnimo de problemas deve ser banida, no apenas do
pensamento de empreendedores, mas tambm dos fornecedores quando fornecem um
escopo falho no quesito segurana na tentava de conseguir um melhor preo. Noslmos 30 anos, principalmente as indstrias qumicas, tm provado que invesr em
segurana no simplesmente diminuir o risco de acidentes envolvendo o elemento
humano (o que em si s deveria ser a coisa mais importante, pois no h nada mais
precioso que uma vida). As vantagens vo muito alm, comeando com o aumento da
conabilidade operacional, a diminuio de paradas desnecessrias, a diminuio de
avarias e quebras de equipamentos, menores custos de operao e manuteno, alm
da conservao da imagem da empresa.
Mas no apenas o invesmento em equipamentos e disposivos de segurana torna
a instalao mais segura. Em estudos de anlise quantava de riscos, a probabilidade de
falha humana de 1 em 100, um ndice muito alto que pode at inviabilizar um projeto
devido ao nvel de risco inerente uma determinada operao. importante ainda
salientar que, em casos de acidente por falha humana, a responsabilidade sempre da
direo da empresa e no do operador envolvido, pois cabe a ela contratar e capacitar
com treinamento os operadores, de modo que estes estejam sempre conscientes da
sua responsabilidade em qualquer avidade operacional que possa trazer risco de
acidente.
Assim, os procedimentos operacionais adequados podem ajudar em muito na
capacitao dos operadores e na diminuio dos riscos, em caso de operaes que
possam expor os operadores ou a instalao, a um possvel acidente. Um resultado claro que quando h um procedimento escrito sobre determinada operao, nas anlises
de risco a probabilidade cai para 1 em 10000 pelo menos. Alm disso o procedimento
instrui o operador com padres a serem seguidos, os quais tornaro a operao mais
convel.
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Para elaborao de tais procedimentos importante o compromisso da empresa
e dos operadores envolvidos. Para se iniciar os trabalhos necessrio a formao deum grupo de trabalho envolvendo a direo/gerncia, supervisores de operao e
manuteno, operadores experientes e membros da equipe de segurana operacional.
Recomenda-se tambm o envolvimento de um consultor externo para analisar os
passos e idencar possveis falhas nos procedimentos, alm de avaliar a necessidade
de se instalar disposivos de segurana faltantes ou substuir outros instalados
incorretamente no sistema. importante observar que o trabalho deve ser desenvolvido
pelo grupo.
Finalmente, todo este material a ser desenvolvido de nada valer se no for
implementado e seguido no dia a dia, pois no o documento e sim a conscincia e a
responsabilidade que vo fazer diferena.
Alguns dos procedimentos operacionais a serem desenvolvidos so:
Procedimento de drenagem de leo acumulado em vaso de presso.
Procedimento de recolhimento de Amnia de vaso de presso ou trecho do
sistema.
Procedimento de esvaziamento total de vaso de presso ou trecho do sistema
para manuteno.
Procedimentos para testes e inspeo de condensadores evaporavos.
Procedimentos de vcuo em componentes ou trechos do sistema.Procedimentos de preparao para exame interno em vasos de presso, conforme
os requisitos da NR-13.
Procedimento de carga de reposio de Amnia.
Procedimento de carga de leo nos compressores.
Procedimento de calibrao da instrumentao de campo (incluindo manmetros,
sensores de presso e de temperatura dos painis microprocessados dos
equipamentos, sensores de nvel eletrnicos entre outros).
Procedimento sobre a manuteno geral do sistema.
Em alguns procedimentos, para cada po de componente ou trecho do sistema
haver parcularidades de modo que ser necessrio um procedimento especco para
cada componente. Nesses casos, recomenda-se ulizar os TAGs das vlvulas e dos
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demais elementos envolvidos na operao como referncia na descrio das manobras
a serem realizadas durante o procedimento (ver exemplo no item 8.1).A seguir alguns procedimentos picos de algumas operaes conhecidas,
desenvolvidos para uma determinada instalao e que podem servir de guia inicial para
a elaborao de procedimentos adequados para outras instalaes. Os mesmos no
devem ser ulizados na ntegra, sem avaliao prvia, pois cada instalao possui suas
parcularidades.
8.1 Procedimento de drenagem de leo
acumulado em vaso de presso (emsistemas corretamente projetados)
Inicialmente, por que em sistemas corretamente projetados?
A grande maioria dos vasos de presso no possuem o recipiente especco para
drenagem de leo o coletor de leo e sim apenas uma conexo no fundo do vaso
e uma vlvula simples de bloqueio manual. Isto j caracteriza uma falta de segurana
muito grande em uma das operaes mais corriqueiras em sistemas com Amnia. Existe
uma srie de riscos envolvidos nesta operao com histricos catastrcos em todo o
mundo (inclusive no Brasil).Portanto, antes de connuar na elaborao dos procedimentos verique se
sua instalao no precisa inicialmente ser adequada a um nvel mnimo de padro de
segurana. O apndice A, traz algumas recomendaes sobre um projeto adequado de
um sistema de drenagem de leo.
A Figura 02 mostra um esquema de como deveria ser construdo um recipiente
para drenagem de leo (coletor de leo) junto aos vasos de presso da instalao para
uma operao correta.
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Figura 02 Esquema do Separador de Lquido e Coletor de leo para Drenagem.
A seguir, a descrio do procedimento:
1. Obter autorizao do supervisor de manuteno para a realizao do servio
atravs de permisso de trabalho.
2. Isolar a rea proibindo a circulao de pessoas no autorizadas para o servio.
3. Realizar o servio em equipe de pelo menos 02 pessoas.
4. Prover gua em abundncia no local (mangueira com gua corrente).
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5. Ulizar plaquetas de idencao para a posio de abertura das vlvulas durante
o procedimento.6. Ulizar EPI adequado para o servio (pelo menos botas, luvas e mscara
panormica com ltro adequado).
6.1. O operador deve estar treinado em ulizar o EPI;
6.2. O operador deve vericar se o EPI encontra-se dentro do prazo de validade;
6.3. Todo EPI deve ser testado pelo operador antes do seu uso.
7. Vericar se todas as vlvulas de bloqueio do coletor de leo esto bloqueadas. Ao
contrrio do que normalmente se verica em instalaes com o vaso coletor de
leo, o mesmo deve permanecer vazio e s dever ser aberto quando for realizada
a operao de drenagem de leo.8. Vericar se o coletor de leo est vazio
8.1 Abrir 1/2 volta a vlvula de bloqueio V-04
8.2 Abrir a vlvula de dreno V-05, mantendo a V-04 aberta na posio. Para a
vlvula de dreno (V-05), recomenda-se a instalao de uma vlvula manual
de fechamento rpido (com retorno automco por mola), em srie com
uma vlvula combinada de bloqueio e reteno (V-04). A vlvula de dreno
com fechamento rpido essencial para cercar-se que sempre haver um
operador no local durante a operao.
8.3 Caso o vaso no esteja vazio, dever ser anotado o evento para vericaoposterior de provveis falhas de bloqueio das outras vlvulas (passagem).
9. Fechar a vlvula V-04 e em seguida a V-05.
10. Vericar a funcionalidade das duas vlvulas de dreno:
10.1 Abrir a vlvula V-02 de equalizao de vapor do coletor com o vaso
principal (ex. separador de lquido ou o vaso onde o coletor de leo esver
conectado);
10.2 Abrir a vlvula V-01 por cerca de 15 s e logo em seguida voltar a fech-la. O
vaso receber uma pequena carga de leo;
10.3 Caso o vaso principal opere a uma presso abaixo da atmosfrica, abrir a
vlvula V-03 para injeo de gs quente na serpenna de aquecimento para
elevar a presso no coletor de leo;
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10.4 Com presso posiva no coletor de leo, abrir a vlvula V-04 em 1/2 volta e
em seguida fechar a mesma;10.5 Abrir a vlvula de dreno V-05, mantendo a V-04 fechada. Caso sair um
pequeno jato de Amnia vapor e em seguida cessar o vazamento, as duas
vlvulas esto operando normalmente. Caso a Amnia connue a sair,
conclui-se que a vlvula V-04 est permindo passagem. A operao dever
ser interrompida e a vlvula V-04 dever ser substuda;
10.6 Fechar as vlvulas de dreno.
11. Iniciar o processo de drenagem do vaso principal para o coletor de leo abrindo a
vlvula de bloqueio V-02 para interligar o coletor de leo com a parte superior do
vaso principal (zona de vapor). A vlvula V-02 dever permanecer aberta.
12. Abrir a vlvula de bloqueio V-01 (e/ou a V-01a) para drenagem de leo do vaso
principal para o coletor de leo.
13. Quando o nvel de lquido no coletor de leo ultrapassar ~75% do nvel do
indicador de nvel (LI), fechar a vlvula V-01 (e/ou a V-01a).
14. Abrir a vlvula V-03, para injeo de gs quente na serpenna de aquecimento
do coletor de leo para evaporao da Amnia conda no leo do coletor. O
tempo de evaporao pode variar em funo da quandade de Amnia dentro
do coletor. O nal do borbulhamento no indicador de nvel um indcio que a
Amnia se evaporou. Ao nal da evaporao, a parede externa do coletor de leo
estar prxima temperatura ambiente.
15. Finalizada a evaporao, fechar a vlvula V-03.
16. Aps fechada a vlvula V-03, fechar a vlvula V-02.
17. Antes de abrir as vlvulas de drenagem de leo para a atmosfera, cerque que
a presso no coletor de leo est posiva. Caso necessrio, abrir novamente a
vlvula V-03, apenas para pressurizar o coletor de leo.
18. Iniciar a drenagem do leo do coletor para um recipiente externo abrindo
parcialmente a vlvu