NR 13 – Caldeiras e Vasos de Pressão

O que são caldeiras

Conforme é apresentado na Norma Regulamentadora NR 13, caldeiras a vapor “são equipamentos destinados a produzir e acumular vapor sob pressão superior à atmosférica, utilizando qualquer fonte de energia, projetados conforme códigos pertinentes, excetuando-se refervedores e similares” (item  13.4.1.1).

De acordo com os aspectos construtivos e de funcionamento, podemos dividir as caldeiras em dois grandes grupos:

• Caldeiras flamotubulares: os gases quentes passam por dentro de tubos, ao redor dos quais está a água a ser aquecida e evaporada. Estes tubos são montados na forma de feixes permutadores de calor. Esse tipo de caldeira tem a construção mais simplificada, quanto a distribuição de tubos, podendo ser classificadas em verticais e horizontais.

Essas caldeiras normalmente são utilizadas em locais que demandam pequena necessidade energética e baixa pressão, com um vapor mais saturado.

• Caldeiras aquatubulares: mais empregada comercialmente, tem a circulação da água por dentro dos tubos, enquanto os gases quentes os circundam. São as mais empregadas em instalações onde é necessária maior pressão de vapor e maior volume do mesmo.

Também podemos distinguir as caldeiras em função de seu combustível. Temos caldeiras movidas a gás natural, gás liquefeito de petróleo (GLP), carvão (vegetal ou mineral), biomassa, lenha, óleo diesel, entre outros. Nesses casos, a diferença no momento da opção pelo tipo de combustível se dá em função da necessidade de energia, poder calorífico do combustível e emissões atmosféricas causadas pela queima.

O que são vasos de pressão

Já os vasos de pressão são equipamentos que contêm fluidos sob pressão interna ou externa, diferente da atmosférica (NR 13, item 13.5). Diferentemente das caldeiras, não há chama envolvida no processo, ainda que o fluido dentro do vaso de pressão esteja em temperatura elevada.

Em função dessas características, o projeto e a construção de vasos de pressão e caldeiras envolve uma série de cuidados especiais e exige o conhecimento de normas e materiais adequados para cada tipo de aplicação, pois as falhas em vasos de pressão e caldeiras podem acarretar consequências catastróficas até mesmo com perda de vidas, sendo considerados ambos equipamentos de grande periculosidade.

Do que fala a NR 13

A Norma Regulamentadora NR 13 estabelece requisitos mínimos para gestão da integridade estrutural de caldeiras a vapor, vasos de pressão e suas tubulações de interligação nos aspectos relacionados à instalação, inspeção, operação e manutenção, visando a segurança e a preservação da saúde dos trabalhadores (NR 13, item 13.1.1).

Após uma introdução e explicações sobre a abrangência dos termos da norma, são explicitados em norma os tipos de equipamentos similares a caldeiras e vasos de pressão que estão dispensados dos dispositivos dessa regulamentação, por estarem sob a jurisprudência de outras normas regulamentadoras, legislações e normas internacionais, como por exemplo os extintores de incêndio e as serpentinas para troca térmica.

Classificação das caldeiras conforme a NR13

A NR 13 divide as caldeiras em três categorias:

Categoria A: onde a pressão de operação é igual ou superior a 1960 kPa (19,98 kgf/cm2);

Categoria B: todas as caldeiras que não se enquadrem nos requisitos indicados para as categorias A e C;

Categoria C: pressão de operação é igual ou inferior a 588 kPa (5,99 kgf/cm2) e o volume interno é igual ou inferior a 100 l (cem litros).

Classificação dos vasos de pressão na NR 13

Já os vasos de pressão são separados primeiramente em função dos fluidos contidos nele, da seguinte forma:

Classe A: fluidos inflamáveis; fluidos combustíveis com temperatura superior ou igual a 200 ºC (duzentos graus Celsius); fluidos tóxicos com limite de tolerância igual ou inferior a 20 (vinte) partes por milhão (ppm); hidrogênio; acetileno.

Classe B: fluidos combustíveis com temperatura inferior a 200 ºC (duzentos graus Celsius); fluidos tóxicos com limite de tolerância superior a 20 (vinte) partes por milhão (ppm).

Classe C: vapor de água, gases asfixiantes simples ou ar comprimido.

Classe D: outro fluido não enquadrado em nenhuma das outras categorias listadas anteriormente.

Em seguida, há uma divisão em função do risco potencial, de acordo com o produto da multiplicação da Pressão Máxima de operação (P) em Mpa e o volume (V) em m³. Esta classificação se dá da seguinte forma:

Grupo 1 – P.V ≥ 100;

Grupo 2 – P.V < 100 e P.V ≥ 30

Grupo 3 – P.V < 30 e P.V ≥ 2,5

Grupo 4 – P.V < 2,5 e P.V ≥ 1

Grupo 5 – P.V < 1

Por fim, a norma apresenta uma tabela correlacionando as duas informações, gerando a seguinte tabela:

CATEGORIAS DE VASOS DE PRESSÃO (NR 13, item 13.5.1.2)

Vasos de pressão que operem sob a condição de vácuo devem se enquadrar na categoria I (para fluidos inflamáveis ou combustíveis) ou categoria V (para outros fluidos).

Tubulações na NR 13

De acordo com a NR 13, as empresas que possuírem tubulações devem possuir um programa e um plano de inspeção das mesmas, considerando, no mínimo, os fluidos transportados, pressão de trabalho, a temperatura de trabalho, os mecanismos de danos previsíveis e as consequências para os trabalhadores, instalações e meio ambiente trazidas por possíveis falhas das tubulações.

Também devem contar com sistemas de segurança projetados de acordo com as possibilidades de falhas do processo.

É obrigatória a elaboração e manutenção na instalação de projeto, especificações técnicas, fluxograma de engenharia, PAR (Projetos de Alteração ou Reparo) e relatórios de inspeção.

As tubulações devem estar identificadas conforme disposto na NR 26 (Sinalização de Segurança), e seus equipamentos de medição e controle devem estar com as calibrações atualizadas.

Quais registros devemos manter sobre caldeiras e vasos de pressão

A NR 13 estabelece que toda caldeira deve ter afixada em seu corpo, em local de fácil acesso e bem visível, placa de identificação com, no mínimo, as seguintes informações:

• Nome do fabricante;
• Número de ordem dado pelo fabricante da caldeira;
• Ano de fabricação;
• Pressão máxima de trabalho admissível;
• Pressão de teste hidrostático de fabricação;
• Capacidade de produção de vapor;
• Área de superfície de aquecimento;
• Código de projeto e ano de edição.

Em paralelo, também deve ser mantido no local de operação da caldeira os seguintes documentos, descritos em norma, devidamente atualizados:

• Prontuário da caldeira, fornecido por seu fabricante, contendo as seguintes informações:
  • Código de projeto e ano de edição;
  • Especificação dos materiais;
  • Procedimentos utilizados na fabricação, montagem e inspeção final;
  • Metodologia para estabelecimento da PMTA (Pressão Máxima de Trabalho Admissível) ou PMTP (Pressão Máxima de Trabalho Permitida);
  • Registros da execução do teste hidrostático de fabricação;
  • Conjunto de desenhos e demais dados necessários para o monitoramento da vida útil da caldeira;
  • Características funcionais;
  • Dados dos dispositivos de segurança;
  • Ano de fabricação;
  • Categoria da caldeira;
• Registro de Segurança;
• Projeto de Instalação;
• Projetos de Alteração e Reparo (PAR);
• Relatórios de inspeção;
• Certificados de calibração dos dispositivos de segurança.

Todo vaso de pressão deve ter afixado em seu corpo, em local de fácil acesso e bem visível, placa de identificação indelével com, no mínimo, as seguintes informações:

• Fabricante;
• Número de identificação;
• Ano de fabricação;
• Pressão máxima de trabalho admissível;
• Pressão de teste hidrostático de fabricação;
• Código de projeto e ano de edição.

Além da placa de identificação, deve constar, em local visível, a categoria do vaso, conforme a classificação que a própria norma estabelece, e seu número ou código de identificação.

Todo vaso de pressão deve possuir, no estabelecimento onde estiver instalado, a seguinte documentação devidamente atualizada:

• Prontuário do vaso de pressão a ser fornecido pelo fabricante, contendo as seguintes informações:
  • Código de projeto e ano de edição;
  • Especificação dos materiais;
  • Procedimentos utilizados na fabricação, montagem e inspeção final;
  • Metodologia para estabelecimento da PMTA;
  • Conjunto de desenhos e demais dados necessários para o monitoramento da sua vida útil;
  • Pressão máxima de operação;
  • Registros documentais do teste hidrostático;
  • Características funcionais, atualizadas pelo empregador sempre que as originais forem alteradas;
  • Dados dos dispositivos de segurança, atualizados pelo empregador sempre que alterados os originais;
  • Ano de fabricação;
  • Categoria do vaso, atualizada pelo empregador sempre que alterada a original;
• Registro de Segurança;
• Projeto de Instalação;
• Projeto de alteração ou reparo;
• Relatórios de inspeção;
• Certificados de calibração dos dispositivos de segurança, onde aplicável.

Cabe lembrar ainda, que cada item supracitado, possui penalidade específica, sendo possível receber múltiplas autuações por descumprimento destas em uma eventual fiscalização.

Além disto, nestes cenários, o equipamento pode – e provavelmente será – interditado.

Caldeiras explodem?

Com toda certeza. Por se tratar de equipamento que contém material sob pressão, neste caso vapor, há a considerável possibilidade de uma explosão, e em um evento desses, os danos tendem a ser bastante representativos.

Porém, se a caldeira cumprir os requisitos dispostos na NR 13, esse risco se torna limitado, pois as ações de prevenção e manutenção são pensadas para evitar acidentes.

Assim como todas as ações de segurança do trabalho realizadas dentro das empresas, o cumprimento integral da norma regulamentadora 13 previne tanto os trabalhadores quanto a própria empresa, sendo extremamente importante a observação minusciosa de todo o exposto na norma.

Fonte: Área SST - Saúde e Segurança do Trabalho