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recomendações sobre operação e manutenção de sistemas

1. 2 3 4 5 6 Bulletin R1 1983 A Guide to Good Practices for the Operation of an Ammmonia Refrigeration System Bulletin 108 1986 Guidelines for Water Contamination in Ammonia Refrigeration Systems Nielsen P S Effects of Water Contamination in Ammonia Proceedings of 20th Annual Meeting of International Institute of Ammonia Refrigeration 1998 Colorado Springs USA Bulletin 116 1992 Guidelines for Avoiding Component Failure in Industrial Refrigeration Systems Caused by Abnormal Pressure or Shock International Institute of Ammonia Refrigeration Bulletin 107 1997 Guidelines for Suggested Safety and Operating Procedures when Making Refrigeration Plant Tie Ins Cleto L T Procedimentos de Operac o e Manuten o em Instala es de Refrigera o por Am nia Revista Tecnologia de Refrigera o Set Out Nov 2002 S o Paulo SP 9 2 Software 1 COMP1 Ver 18 50 Computation and Balancing of Components and Plants International Technical Computing Johnson Controls Inc Ed 2009 RECOMENDA ES SOBRE OPERA O E MANUTEN O DE SISTEMAS DE REFRIGERA O POR AM NIA 9 3 Bibliografia ASHRAE Handbook of Refrigeration American Society of Heating Air Conditioning and Refrigerating Engineers Ed 2006 IIAR Ammonia Data Book International Institute of Ammonia Refrigeration Ed 1993 Rev 1997 Loyko
2. o das press es no sistema e avalia o de sons em todos os evaporadores durante o processo de degelo deve se tornar uma parte rotineira da manuten o 41 RECOMENDA ES SOBRE OPERA O E MANUTEN O DE SISTEMAS DE REFRIGERA O POR AM NIA 7 Modifica es em sistemas existentes Modifica es em sistemas existentes de refrigera o por Am nia requerem um planejamento espec fico desde o projeto de forma a permitir que na ocasi o da modifica o sejam aplicados os procedimentos apropriados e seguros O texto a seguir trata dos aspectos operacionais abordados pelo Bulletin 107 1997 Guidelines for Suggested Safety and Operating Procedures when Making Refrigeration Plant Tie Ins 4 Para instala o de v lvulas de espera Tie ins para modifica es em sistemas existentes recomenda se os seguintes procedimentos operacionais 7 1 Recolhimento de Am nia 7 1 1 Preparativos para o recolhimento Inicialmente reduza a press o interna do sistema e dos equipamentos para a press o atmosf rica antes que qualquer modifica o no sistema possa ser iniciada Prepare o equipamento necess rio para o procedimento de recolhimento Verifique se todos os EPIs equipamentos de prote o individual est o em condi es adequadas para o uso Considere os seguintes itens quando aplic veis Verifique a disponibilidade e certifique que os EPIs est o prontos para o uso Selecione a prote o respirat
3. rea de transfer ncia dentro dos limites da rea isolada Estabele a uma rota de fuga caso ocorra uma libera o descontrolada de Am nia RECOMENDA ES SOBRE OPERA O E MANUTEN O DE SISTEMAS DE REFRIGERA O POR AM NIA 45 f Nunca deixe o processo de transfer ncia sem supervis o Monitore astemperaturas e press es durante processo de recolhimento e transfer ncia 7 2 Instala o do ponto de espera tie in O isolamento t rmico deve ser removido da proximidade do ponto de espera tie in Recomenda se uma remo o de aproximadamente um metro de cada lado do ponto onde ser instalado o tie in Seguir os procedimentos de permiss o de trabalho a quente antes de efetuar os cortes queimas ou soldas Utilize EPI apropriado mesmo que se acredite que a linha esteja toda vazia Nunca assuma que uma linha esteja toda vazia de gua leo ou Am nia residual Ventiladores port teis s o teis para dispers o dos vapores para fora da rea de trabalho Tenha todos os materiais prontos A v lvula de espera a ser instalada no tie in dever ter uma se o de tubula o de pelo menos 300 mm conectada ap s a v lvula Introduza um fluxo lento de nitrog nio seco no trecho do sistema que foi isolado para a modifica o deixando que a press o escape por uma pequena v lvula de al vio localizada na ponta oposta da se o da tubula o N o utilize ar ao inv s de nitrog nio De
4. L QUIDO A gt lt DRENO IMPUREZAS Figura 01 Esquema de um Regenerador de Am nia utilizando G s Quente RECOMENDA ES SOBRE OPERA O E MANUTEN O DE SISTEMAS DE REFRIGERA O POR AM NIA 610 Com a inje o de g s quente na camisa a Am nia da mistura gua Am nia contaminada evaporada e a gua residual juntamente com outra eventual impureza incluindo leo permanece no vaso Deve se observar que importante manter uma temperatura de evapora o m xima de 40 C no interior do vaso press o m xima de 14 5 bar g para evitar a forma o de espuma devido presen a de leo o que vai dificultar a evapora o da Am nia Finalizada a evapora o de Am nia cessa se a inje o g s quente Isso vai provocar uma queda de press o no regenerador que tende a ficar na press o do separador Para evitar um eventual congelamento da gua residual recomenda se que a v lvula de sa da de Am nia regenerada do vaso para o separador de l quido seja fechada com uma press o n o inferior a 3 3 bar g com temperatura de evapora o em torno de 0 0 C Ap s finalizado o processo com todas as v lvulas que ligam o regenerador ao sistema e inje o de g s quente fechadas inicia se o processo de drenagem Deve se observar que o vaso ainda estar pressurizado e ainda haver uma porcentagem de Am nia misturada na gua Portanto a drenagem dever ser realizada para um balde e o proce
5. digo de projeto e ano de edi o g Categoria do vaso conforme Anexo IV da NR 13 h N mero ou c digo de identifica o do vaso Tag Prontu rio do Vaso de Press o com a seguinte documenta o devidamente atualizada a C digo de projeto e ano de edi o b Especifica o dos materiais c Folha de dados do dispositivo de seguran a d Desenhos de Projeto entre outros documentos RECOMENDA ES SOBRE OPERA O E MANUTEN O DE SISTEMAS DE REFRIGERA O POR AM NIA Sobre o dispositivo de al vio o EN 378 2008 Part 2 item 6 2 6 6 estabelece ainda que quando um dispositivo de al vio ex v lvula de seguran a simples est com a sua linha de descarga conectada a um vaso de baixa press o do sistema dever ser instalada uma v lvula de bloqueio na linha de descarga do dispositivo de al vio entre o dispositivo e o vaso de baixa press o de modo a permitir a calibra o ou substitui o do dispositivo de seguran a simples sem a necessidade de esvaziar totalmente o vaso de baixa press o sobre o qual o dispositivo realiza a descarga de al vio Neste caso a v lvula de bloqueio dever ser travada de algum modo com caps ou trava com cadeado e marcada com um selo de travamento claramente identificado o qual s poder ser rompido por ocasi o da calibra o ou substitui o do dispositivo de seguran a Ver exemplo no item 8 1 Fig 02 PSV V 06 Outra alternativa seria a desca
6. nia Existe uma s rie de riscos envolvidos nesta opera o com hist ricos catastr ficos em todo o mundo inclusive no Brasil Portanto antes de continuar na elabora o dos procedimentos verifique se sua instala o n o precisa inicialmente ser adequada a um n vel m nimo de padr o de seguran a O ap ndice A traz algumas recomenda es sobre um projeto adequado de um sistema de drenagem de leo A Figura 02 mostra um esquema de como deveria ser constru do um recipiente para drenagem de leo coletor de leo junto aos vasos de press o da instala o para uma opera o correta RECOMENDA ES SOBRE OPERA O E MANUTEN O DE SISTEMAS DE REFRIGERA O POR AM NIA 53 54 P SUC O DOS COMPRESSORES RETORNO DOS EVAPORADORES SEPARADOR DE L QUIDO ALIMENTA O P RETORNO PARA O BOMBAS DE AM NIA RESERVAT RIO DE L QUIDO INJE O DE G S QUENTE ad v 03 OU L QUIDO CONDENSADO Figura 02 Esquema do Separador de L quido e Coletor de leo para Drenagem A seguir a descri o do procedimento 1 Obter autoriza o do supervisor de manuten o para a realiza o do servi o atrav s de permiss o de trabalho 2 Isolar a rea proibindo a circula o de pessoas n o autorizadas para o servi o 3 Realizar o servi o em equipe de pelo menos 02 pessoas 4 Prover gua em abund ncia no local mangueira com gua corrente 5 Utilizar plaquetas de identifica o
7. o no man metro est em 0 0 bar g Retirar a mangueira da conex o de drenagem Recolher a mistura gua Am nia no tanque de absor o de Am nia Usar luvas e m scara panor mica com filtro N o jogue a mistura gua Am nia diretamente no esgoto Ela deve ser neutralizada at se atingir um pH neutro Introduza uma carga lenta de nitrog nio seco no interior da serpentina com press o de 2 0 bar g a ser mantida por 1 hora N o utilize ar comprimido ao inv s de nitrog nio Alivie a carga de nitrog nio de modo a manter uma pequena press o positiva de nitrog nio no sistema durante o trabalho a quente Caso nitrog nio n o estiver dispon vel abra uma v lvula para a atmosfera para que a press o interna permane a pr xima da atmosf rica Liberar a serpentina do condensador para atmosfera e emitir uma comunica o de que o condensador est liberado para inspe o e testes com assinatura do supervisor de manuten o Em caso de cortes ou soldas seguir os procedimentos de permiss o de trabalho a quente Utilize EPI apropriado mesmo que se acredite que a linha esteja toda vazia Nunca assuma que uma linha esteja toda vazia de leo ou Am nia residual O trabalho de corte e solda deve ser feito por profissionais soldadores qualificados e experientes 24 Ventiladores port teis s o teis para dispers o dos vapores para fora da rea de trabalho 8 5 Procedimento sobre a manuten o geral do sistema
8. utilize apenas a Am nia para o teste de vazamento Ap s os testes de press o e vazamento tenham sido finalizados e documentados libere a mistura de Am nia e nitrog nio de acordo com as normas aplic veis Remova todas as etiquetas de Lockout e Tagout 7 4 In cio de opera o ap s a modifica o Antes de integrar a parte nova ao sistema existente deve se realizar a purga dos gases incondens veis Ap s os testes a parte adicionada j deve estar em torno de O kPa g Caso n o esteja fa a a purga da press o remanescente a Esvazie o sistema utilizando uma bomba de v cuo apropriada para Am nia O v cuo n o deve ser feito com a utiliza o de compressores do sistema Caso esteja dispon vel fa a o uso de bombas absorvedoras de Am nia b Antes de integrar a parte nova ao sistema existente coloque plaquetas de identifica o nas novas tubula es v lvulas e equipamentos Os novos equipamentos devem ser integrados ao sistema numa ordem l gica e sequencial para n o sobrecarregar a capacidade do sistema Ajuste com cautela a press o de suc o do sistema Monitore o efeito no sistema original Ajuste e calibre os novos controles instalados Ao iniciar as atividades de novos equipamentos de processo diminua gradativa mente a temperatura a fim de n o criar choque t rmico excessivo no equipamento Siga as recomenda es do fabricante RECOMENDA ES SOBRE OPERA O E MANUTEN O DE SIS
9. 20000 kPa 2000 bar Choques anormais em um sistema causado por propuls o de l quido pelo vapor s o acompanhados por sintomas externos incluindo Ru dos intensos como pancadas e batidas Deslocamento da tubula o e movimenta o dos evaporadores Desprendimento do isolamento t rmico da tubula o Vazamentos podem aparecer Se o primeiro choque n o causar um vazamento ou ruptura choques repetidos podem eventualmente levar a uma falhar maior 6 3 2 Medidas preventivas Uma mudan a s bita na press o que caracter stica no ciclo de degelo com g s quente a causa b sica da maioria dos problemas de Propuls o de L quido pelo Vapor importante que a press o seja introduzida gradualmente ao evaporador no inicio do degelo e que seja feita uma drenagem gradual no t rmino do degelo RECOMENDA ES SOBRE OPERA O E MANUTEN O DE SISTEMAS DE REFRIGERA O POR AM NIA Dever o ser utilizadas v lvulas de abertura gradual ou lenta ou um grupo de v lvulas para a introduzir press o de g s quente no evaporador que passar pelo degelo Ap s o degelo necess rio diminuir gradualmente a press o do evaporador antes de iniciar a abertura da v lvula de suc o principal Isto pode ser feito normalmente com a instala o de uma pequena v lvula de bypass da v lvula de suc o principal com regulagem de press o 6 3 2 1 L quido em linhas de g s quente O modo mais comum para fa
10. MANUTEN O DE SISTEMAS DE REFRIGERA O POR AM NIA 24 Pequenos vazamentos em v lvulas juntas selos de bombas selos de compressores e em serpentinas de evaporadores quando operam com baixas press es com Tev lt 33 5 C ou mesmo em opera o de recolhimento Procedimento de vacuo n o apropriado ap s a manuten o de um equipamento do sistema Muitas vezes nem feito o v cuo Am nia utilizada para reposi o com presen a de gua proveniente de fornecedores n o qualificados No entanto nem sempre poss vel evitar a penetra o de gua no sistema Al m dos cuidados com a drenagem e com o v cuo fica dif cil avaliar a contamina o ao longo dos anos sen o pela an lise de amostras em v rios pontos da instala o Uma forma de se observar o quanto de gua penetra em sistemas com baixas press es que possuem purgadores de ar atrav s da monitora o da purga de ar importante lembrar que o ar que eventualmente penetra no circuito de refrigera o possui umidade mas o ar que purgado completamente seco pois a gua se solubiliza com a Am nia e fica acumulada no sistema Quando se considera um per odo de 10 anos n o surpresa encontrar 5 10 de gua na instala o Uma pesquisa realizada nos anos 90 3 em mais de 100 instala es da Dinamarca Noruega e Su cia mostrou que grande parte delas continham cerca de 2 a 6 de gua e que mais de 10 das instala es possu am mais d
11. alivio do degelo com um dispositivo de ampla abertura acionado atrav s de um piloto solen ide para despressurizar o evaporador Grandes evaporadores operando em baixas temperaturas devem ser despressurizados lentamente antes que a v lvula de bloqueio autom tica principal na linha de suc o seja acionada Esta fun o vital Para assegurar que os evaporadores est o completamente esvaziados ao final do degelo recomenda se ainda uma pequena v vula solen ide de equaliza o como by pass da v lvula de bloqueio principal da suc o Em sistemas de refrigera o de m ltiplos regimes o al vio do degelo deve ser realizado sempre para uma press o intermedi ria com uma v lvula de reten o na sa da do dispositivo de al vio para evitar fluxo reverso quando o evaporador estiver operando em condi o normal Neste caso deve se observar que n o poss vel realizar a equaliza o final atrav s do dispositivo regulador de al vio de degelo interligado linha com press o intermedi ria e a v lvula solen ide de equaliza o descrita anteriormente se torna absolutamente necess ria Em sistemas de l quido bombeado o l quido tende a ficar enclausurado em qualquer regi o inferior da linha de suc o Se a Am nia no evaporador ainda na press o de degelo for subitamente liberada para a linha de suc o o l quido enclausurado ser arrastado pelo vapor a alta velocidade e propelido criando for as inten
12. de refrigera o Este procedimento n o usual em sistemas de refrigera o pois existe o conceito que o sistema nunca pode parar No entanto a manuten o de todos os componentes da instala o essencial para o desempenho a seguran a operacional e a pr pria integridade e confiabilidade operacional do sistema de refrigera o Muitas das inspe es aqui listadas podem ser realizadas em partes de modo a evitar uma parada total do sistema Outras precisam que haja uma parada de pelo menos 1 ou 2 dias Esta parada pode ser vital para o desempenho do sistema e em muitas ind strias ela rigorosamente aplicada com um planejamento estrat gico sobre todas as atividades a serem realizadas e programada com muita anteced ncia A seguir um sum rio dos principais pontos do procedimento 1 A ser realizada pelo menos uma vez a cada 2 ou 4 anos por ocasi o de parada geral da instala o Eventualmente pode ser realizada na periodicidade dos exames internos dos vasos de press o requeridos pela NR 13 Deve ser coordenada pelo gerente ou supervisor da manuten o A manuten o geral dever ocorrer em um fim de semana prolongado com feriado sendo que durante estes dias o acesso f brica ficar restrito apenas a pessoas autorizadas envolvidas na manuten o do sistema O corpo de bombeiros local dever ser informado A manuten o poder ser setorizada de forma que 5 1 Durante a manuten o em um d
13. emerg ncia deve se usar equipamento de respira o aut noma que proporciona a prote o total necess ria numa manobra de resgate ou controle de situa es cr ticas RECOMENDA ES SOBRE OPERA O E MANUTEN O DE SISTEMAS DE REFRIGERA O POR AM NIA 20 Ao mais leve cheiro de Am nia coloque m scara e procure o vazamento avisando a manuten o e interditando a rea Evitar que pessoas com doen as na vis o e ou pulm es transitem pela rea e muito menos trabalhem neste local Quando houver Am nia l quida em tubula es ou vasos esta dever ser totalmente evaporada antes de qualquer servi o nestes itens deixando a rea livre e demarcada durante a opera o O supervisor de seguran a dever autorizar os servi os de manuten o mediante uma permiss o para trabalho Manter quaisquer outros compostos gasosos afastados da Am nia tais como Cloro GLP cidos etc 4 5 Tratamento de primeiros socorros importante que em todos os atendimentos os socorristas estejam usando prote o respirat ria adequada e removam a v tima do local para uma rea livre e descontaminada mais pr xima poss vel e solicitem imediatamente a assist ncia m dica e ambul ncia No caso do produto ter atingido os olhos a rapidez ser vital Os olhos devem ser lavados com solu o lava olhos gua boricada ou gua corrente durante no m nimo 10 minutos Se n o houver servi os m dicos dispo
14. principal de um vaso de opera o manual em recipientes e vasos de press o contendo l quido durante queda do fornecimento de energia Isto ir enclausurar o l quido entre a v lvula King e as diversas v lvulas solen ides da linha de l quido dos evaporadores Caso for utilizada uma v lvula King solen ide ela ir se fechar em caso de falta de energia por m esta permite fluxo reverso em caso de expans o evitando assim o enclausuramento de l quido Caso ocorra uma queda de energia alivie imediatamente a press o excessiva causada pelo liquido enclausurado na linha de l quido principal abrindo manualmente as v lvulas solen ides que tiveram a alimenta o de energia interrompidas Se n o houver um diferencial de press o suficiente poss vel que a v lvula n o abra quando re energizada Al m disso a bobina pode queimar se a situa o persistir por um tempo Evacue todos os evaporadores antes de efetuar a limpeza por gua quente ou vapor V lvulas da sa da para a suc o devem estar abertas durante o procedimento de limpeza Nunca fa a degelo em um evaporador cheio de l quido necess rio fazer o todo recolhimento antes do in cio do degelo N o feche as v lvulas de bloqueio de um evaporador isolando o do restante da instala o que estiver cheio de refrigerante l quido Caso necess rio todo l quido deve ser recolhido do interior de evaporador antes deste ser isolado do re
15. prote o coletiva Nas opera es de resgate de pessoas atingidas por respingos ou jatos de Am nia e ou intoxicadas pela inala o de vapores s o necess rios os seguintes equipamentos Chuveiro de Emerg ncia e Lava olhos que dever o ser instalados pr ximos s portas de sa da da sala de m quinas Manta para Fogo e Maca Cobertor Estojo de Primeiros Socorros e Garrafa de Oxig nio com M scara a serem mantidos em abrigos apropriados e de f cil acesso a brigada de emerg ncia 4 3 Equipamentos auxiliares R dio port til para uso constante do coordenador local de emerg ncia do turno possibilitando uma localiza o e comunica o r pida entre a portaria da instala o o coordenador e os v rios agentes externos bombeiros pol cia etc Birutas com ilumina o noturna instaladas em pontos distintos da instala o sem as quais n o ser poss vel orientar a a o da brigada de emerg ncia e nem decidir pela forma de evacua o durante um escape Elementos de Sinaliza o incluindo e Cones reflex veis e Rolos de fitas de isolamento reflexivo e Placas de aviso sinalizadoras e Bandeirolas de sinaliza o Lanternas prova de explos o com baterias de longa dura o Megafone prova de explos o Ventiladores port teis Gerador port til de emerg ncia Detectores Eletr nicos de Am nia port teis Todos os equipamentos de emerg ncia devem ser freq entemente sub
16. s do fechamento da v lvula solen ide da linha de l quido sempre que os ventiladores estiverem desligados em evaporadores com ventiladores operando em ciclos RECOMENDA ES SOBRE OPERA O E MANUTEN O DE SISTEMAS DE REFRIGERA O POR AM NIA 39 40 Nunca utilize a v lvula de reten o como elemento de bloqueio da alimenta o de l quido no evaporador utilize sempre uma v lvula solen ide antes da v lvula de reten o Em caso de falha na v lvula solen ide de alimenta o de l quido n o se deve realizar o processo de degelo no evaporador at que a v lvua seja reparada substitu da Utilize um termostato de ambiente preferencialmente com o sensor instalado no retorno de ar para o evaporador para identificar condi es de baixa carga t rmica e fechar a v lvula solen ide da linha de l quido CUIDADO Quando o compressor est desligado e os ventiladores de um evaporador de um freezer estiverem ligados por migra o a serpentina pode rapidamente se encher de l quido 6 3 2 5 Sintomas de condi es anormais de opera o N o f cil reproduzir uma situa o de press o anormal ou de choque hidr ulico durante as condi es de opera o normais porque estes incidentes freq entemente ocorrem apenas durante per odos de baixa carga t rmica como em hor rio noturno final de semana ou feriados Contudo os sons produzidos por um sistema de refrigera o s o muitas vezes um fator
17. vazamento V lvulas de Controle Autom tico devem ser verificadas atrav s da sua opera o manual Componentes defeituosos tais como bobinas de solen ides pilotos e as partes internas mec nicas devem ser imediatamente substitu das Filtros de linha antes das v lvulas devem ser limpos especialmente se for verificado alguma perda de capacidade Drenos de leo devem ser verificados e o excesso de leo deve ser removido com a frequ ncia necess ria Se houver um aumento da frequ ncia de drenagem de leo um sintoma que h arraste excessivo de leo dos compressores para o sistema RECOMENDA ES SOBRE OPERA O E MANUTEN O DE SISTEMAS DE REFRIGERA O POR AM NIA 15 16 V lvulas de Expans o devem ser verificadas quanto ao ajuste correto Em caso de v lvulas eletr nicas os sensores de press o e temperaturas dever o ser calibrados periodicamente Man metros e Term metros de Campo Sensores Temperatura e Transdutores de Press o devem possuir um programa de calibra o peri dico Visores de N vel devem ser mantidos limpos e desobstru dos Devem ser protegidos de maneira adequada Tubos de vidro devem ser evitados e substitu dos por visores blindados com prote o externa Controladores de N vel e Sensores de N vel e Alarmes de N vel devem ser inspecionados e testados atrav s de opera o manual para garantir que os mesmos est o funcionando corretamente Quando em falha dever o ser subs
18. Bibliografia Ap ndice A Crit rios de projeto para coletores de leo 65 1 Introdu o O objetivo deste Guia de Refer ncia de apresentar algumas recomenda es para uma opera o e manuten o seguras em um sistema de refrigera o por Am nia a serem aplicados pelas equipes de opera o e manuten o do sistema Este Guia de Refer ncia abrange os aspectos de seguran a a serem considerados durante procedimentos operacionais de campo e servi os de manuten o no sistema Este documento n o tem fun o de norma nem substitui as obriga es necess rias requeridas por autoridades locais estaduais ou federais quanto aos aspectos de seguran a a serem cumpridos para obten o de licen as de instala o e ou funcionamento de um sistema de refrigera o por Am nia Este documento deve ser utilizado por pessoal qualificado com conhecimento te rico e pr tico sobre sistemas de refrigera o por Am nia e experi ncia adequada em opera o e manuten o dos v rios componentes do sistema RECOMENDA ES SOBRE OPERA O E MANUTEN O DE SISTEMAS DE REFRIGERA O POR AM NIA 2 C digos e normas aplic veis Atualmente as boas pr ticas e cuidados desenvolvidos e utilizados nos sistemas existentes de refrigera o por Am nia no Brasil baseiam se na documenta o internacional dispon vel A comiss o de estudos de refrigera o industrial CE 55 001 04 do CB 55 da ABNT est desenvol
19. Equipamentos de prote o individual Todo operador trabalhando na sala de m quinas deve normalmente usar um conjunto de equipamentos para prote o individual que depender da atividade em quest o Tradicionalmente se adotam culos botas e capacete na maioria dos casos Nas opera es onde h risco de vazamento de Am nia a prote o respirat ria essencial e deve incluir pelo menos uma m scara de prote o facial com filtro apropriado As situa es de emerg ncia podem gerar condi es bem mais severas que aquelas observadas na opera o do dia a dia Para essas situa es uma brigada de emerg ncia deve assumir o controle da situa o a qual dever estar munida de equipamentos de prote o individual especiais antes de iniciar qualquer a o corretiva Em sistemas de refrigera o por Am nia recomenda se os seguintes equipamentos de aux lio aos operadores e brigada de emerg ncia Capacetes culos Botas Capas e Luvas de Neoprene para prote o corporal contra radia o respingos objetos em queda para todos os operadores e membros da brigada de emerg ncia M scaras Panor micas que proporcionam prote o respirat ria para atividades operacionais sujeitas a pequenos vazamento de Am nia onde a concentra o de Am nia for menor que 500 ppm N o deve ser utilizada em locais confinados onde existam excesso de vapores ou nuvem t xica Recomenda se que cada operador possua sua m scara e
20. ISTEMAS DE REFRIGERA O POR AM NIA 6 2 1 Causas A Desacelera o S bita do L quido pode ser causada pelo escoamento em uma linha de l quido que possui seu deslocamento interrompido pelo fechamento de uma v lvula solen ide que atua instantaneamente Contudo as velocidades e press es de projeto nas linhas de l quido dos sistemas bombeados s o normalmente muito baixas para produzirem choques de qualquer signific ncia 6 2 2 Medidas preventivas Para evitar este problema recomenda se o uso de v lvulas solen ides que possuam um retardo de fechamento por volta de um segundo V lvulas que possuem dispositivos de retardo propiciam este atraso e s o dispon veis no mercado A alimenta o de l quido a alta press o tanto para um vaso de baixa press o ou em um evaporador de expans o direta deve ter uma v lvula solen ide instalada o mais pr ximo poss vel do dispositivo de inje o de l quido e bem junto ao vaso ou evaporador Caso contrario quando a solen ide fechar a linha jusante ser esvaziada e ao reabrir l quido a alta press o ir rapidamente preencher a linha causando um choque de desacelera o s bita de l quido no dispositivo de inje o Isto pode acontecer com maior frequ ncia em sistemas com linha de l quido subresfriada ex ap s um economiser ou um resfriador intermedi rio com serpentina de resfriamento antes da v lvula solen ide 6 3 Propuls o de l quido pelo vapor Pr
21. L Hydraulic Shock in Ammonia Systems IIAR Technical Paper T 125 1989 Stoecker W F Industrial Refrigeration Business News Publishing Company Troy MI 1998 Strong A P Hot Gas Defrost A One A More A Time IIAR Technical Paper T 53 1984 Ap ndice A Crit rios de projeto para coletores de leo A NR 13 Anexo III estabelece que qualquer vaso de press o que contenha fluido da classe A ex Am nia independente do produto Press o x Volume dever o ser enquadrados conforme os requisitos da mesma Portanto os coletores de leo dever o possuir V lvula ou outro dispositivo de seguran a com press o de abertura ajustada em valor igual ou inferior PMTA Press o M xima de Trabalho Admiss vel do vaso instalada diretamente no vaso ou no sistema que o inclui Dispositivo de seguran a contra bloqueio inadvertido da v lvula quando esta n o estiver instalada diretamente no vaso ex v lvula dupla de seguran a com v lvula de 3 vias para manuten o Em caso de v lvula simples n o dever haver v lvula de bloqueio entre o vaso e o dispositivo de seguran a Man metro indicador de press o com escala adequada ex 1 0 a 21 bar g Plaqueta de identifica o indel vel com pelo menos os seguintes dados a Fabricante b N mero de identifica o do fabricante nr de s rie c Ano de fabrica o d Press o m xima de trabalho admiss vel e Press o de teste f C
22. RECOMENDA ES SOBRE OPERA O E MANUTEN O _ DE SISTEMAS DE REFRIGERA O POR AM NIA Bras lia 2009 Minist rio do Meio Ambiente MMA Secret ria de Mudan as Clim ticas e Qualidade Ambiental SMCQ MMA A reprodu o n o autorizada desta publica o no todo ou em parte constitui viola o dos direitos autorais Lei n 9 610 12 edicdo 2 000 exemplares Publicada em setembro 2008 Minist rio do Meio Ambiente Ministro de Estado do Meio Ambiente Carlos Minc Baumfeld Secret ria Executiva Izabella M nica Vieira Teixeira Secret ria de Mudan as Clim ticas e Qualidade Ambiental SMCQ Suzana Kahn Ribeiro Departamento de Mudan as Clim ticas Diretora Branca Bastos Americano Coordena o de Prote o da Camada de Oz nio Coordenadora Magna Luduvice Equipe da Coordena o de Prote o da Camada de Oz nio Tatiana Zanette Euler Martins Lage Frank Amorim Alex Silva Publica o Respons vel t cnico Leonilton Tomaz Cleto Revis o t cnica Liamarcia Silva Hora Produ o gr fica Claudia Focking Projeto gr fico e diagrama o Link Design Coordena o de Prote o da Camada de Oz nio Esplanada dos Minist rios Bloco B 8 andar Bras lia DF Cep 70068 900 Telefone 61 3317 1934 Fax 61 3317 1217 Sum rio Introdu o 5 pa 2 C digos e normas aplic veis 7 2 1 Normas brasileiras e internacionais 2 2 Guidelines amp Posters 2 3 Sites na in
23. TEMAS DE REFRIGERA O POR AM NIA 47 48 Para novas c maras ou t neis de congelamento adicionados ao sistema diminua a temperatura do ambiente de acordo com as seguintes recomenda es ou siga as diretrizes dos fornecedores do material dos pain is isolantes das c maras o g A 2 o Manter as portas entreabertas para evitar danos instala o por press o negativa Fase At 2 C Diminua a temperatura com o seguinte cronograma Tempo M xima redu o de temperatura M nima temperatura da c mara Deve se manter a temperatura em 2 C em c maras que ir o operar abaixo do ponto de congelamento at se atingir o ponto de orvalho de 18 C com temperatura bulbo seco de 2 C e de bulbo mido de 3 6 C Permita que os evaporadores realizem pelo menos dois 2 ciclos de degelo e n o inicie a fase Il at que as serpentinas se mantenham secas por pelo menos 24 horas ou um ponto de orvalho de 18 C tenha sido alcan ado Fase Il Utilize o seguinte cronograma para a redu o da temperatura ambiente da c mara at a temperatura de opera o Tempo M xima redu o de temperatura M nima temperatura do ambiente A cada 3 dias durante algumas semanas refa a a inspe o da se o nova e em todos os equipamentos adicionados ao sistema para procurar poss veis vazamentos Completar todas as medidas de gest o da modifica o previstas no Programa de Gerenciamento de Riscos in
24. a v lvula de sa da de Am nia regenerada para o separador de l quido aberta abre se a v lvula de bloqueio da linha de entrada de Am nia contaminada proveniente do sistema por exemplo do fundo do separador de l quido do regime de baixa press o e esta injetada no estado l quido no regenerador O controle da inje o realizado por uma b ia de n vel baixo b ia de baixa Enquanto o n vel de l quido estiver abaixo da posi o da b ia a inje o cont nua Quando o n vel da b ia for atingido a inje o cessada e a v lvula de bloqueio da linha de inje o de Am nia contaminada deve ser fechada Deve se observar que o processo ocorre em regime de batelada Em seguida injetado g s quente na regi o encamisada do vaso trocando calor com a Am nia contaminada no interior do vaso O g s quente resfriado e se condensa O controle de condensado na camisa realizado por uma b ia de n vel alto b ia de alta Quando o condensado atinge o n vel da b ia ela abre drenando o condensado para um vaso do sistema de menor press o ex o separador de l quido CTO AMONIA REGENERADA PARA SEPARADOR DE L QUIDO sv 4 ATMOSFERA IX Da Data TUDO ENTRADA DE es a A i CONTAMINADO a Ra l l pa A y B IA DE BAIXA ET BY PASS 5 o CONDENSADO gt Re CI gt RETORNO PARA B IA DE ALTA SEPARADOR DE
25. adores 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 redu o de capacidade e do COP para o exemplo citado operando no regime 40 C 10 C 35 0 C 1 5 3 Detec o da contamina o com gua O IIAR Bulletim 108 1986 2 descreve um procedimento adequado incluindo todo o aparatus necess rio para coleta e an lise para a determina o da concentra o de gua em uma amostra de Am nia contaminada Por m para uma an lise criteriosa recomenda se a contrata o de uma empresa especializada na retirada da coleta e na realiza o da an lise em laborat rio Alguns fornecedores de Am nia para sistemas de refrigera o possuem este servi o Os melhores pontos do sistema para a coleta de amostras s o a linha de descarga das bombas de Am nia e os pontos de drenagem leo ou de l quido dos vasos separadores de l quido do lado de baixa press o Deve se observar que nos separadores de l quido pode haver uma separa o parcial de gua da Am nia no fundo o que resultar em 3 regi es de l quido distintas gua no fundo com uma pequena concentra o de Am nia l quido mais denso leo no n vel intermedi rio mais denso que a Am nia Am nia l quida contaminada com gua na camada superi
26. at se certificar que o coletor est despressurizado Fechar as v lvulas V 05 e V 04 Drenar o restolho de leo Am nia que ficou na linha entre as v lvulas V 04 e V 05 abrindo momentaneamente a V 05 Deixar o recipiente com leo drenado em descanso para evapora o da Am nia residual e anotar na folha de dados do equipamento o volume e a qualidade do leo drenado Recolher o leo drenado para um tanque de armazenagem de leo Usar luvas e m scara N o jogue o leo diretamente no esgoto O leo deve ser enviado a um sistema de coleta e reciclagem espec fico conforme a legisla o local 8 2 Procedimento de drenagem de leo acumulado em vaso de press o em sistemas com projeto inadequado Se o seu processo de drenagem de leo semelhante ao da Figura 03 ent o CUIDADO Invista rapidamente com um custo muito baixo em um coletor de leo adequado veja o exemplo do item 8 1 Figura 03 Procedimento de Drenagem de leo Totalmente Inadequado L Tomaz Cleto Banco de Imagens Arquivo Pessoal RECOMENDA ES SOBRE OPERA O E MANUTEN O DE SISTEMAS DE REFRIGERA O POR AM NIA Enquanto isso n o ocorre a nica maneira segura de realizar a drenagem de leo realizar um processo de recolhimento de Am nia de todo vaso e isol lo do restante do sistema Esta opera o ser extremamente trabalhosa dependendo do tamanho do vaso principal a ser esvaziado e do volume de Am n
27. cluindo a documenta o de projeto as built e todo treinamento necess rio equipe de opera o sobre as altera es do sistema Recomenda se tamb m executar uma auditoria de integridade mec nica de todo equipamento novo tubula o vasos etc 49 RECOMENDA ES SOBRE OPERA O E MANUTEN O DE SISTEMAS DE REFRIGERA O POR AM NIA a es 8 Procedimentos de opera o e manuten o em instala es de ten tala es d Am nia Seguran a um dos elementos mais importantes no conceito de uma instala o de refrigera o desde o projeto at a sua opera o A id ia arcaica de que seguran a significa mais custo e que sin nimo de problemas deve ser banida n o apenas do pensamento de empreendedores mas tamb m dos fornecedores quando fornecem um escopo falho no quesito seguran a na tentativa de conseguir um melhor pre o Nos ltimos 30 anos principalmente as ind strias qu micas t m provado que investir em seguran a n o simplesmente diminuir o risco de acidentes envolvendo o elemento humano o que em si s deveria ser a coisa mais importante pois n o h nada mais precioso que uma vida As vantagens v o muito al m come ando com o aumento da confiabilidade operacional a diminui o de paradas desnecess rias a diminui o de avarias e quebras de equipamentos menores custos de opera o e manuten o al m da conserva o da imagem da empresa Mas n o apenas o investim
28. com o dispositivo de al vio do retorno do degelo para a suc o do lado de baixa temperatura ex 402C a capacidade total do degelo por ciclo n o deve exceder 30 da capacidade dos compressores de baixa em Booster Caso este limite n o seja observado a press o de suc o do lado de baixa se elevar de modo que a temperatura de evapora o nos demais evaporadores do sistema em opera o normal ficar acima da temperatura do ar das respectivas c maras ou do t neis em opera o Com isso estas serpentinas se encher o de l quido pois n o haver mais transfer ncia de calor na serpentina Neste caso essencial n o iniciar imediatamente o ciclo de degelo nestas serpentinas inundadas mas ap s bom tempo depois que as condi es normais foram atingidas 6 3 2 3 Final do degelo por g s quente Assim como no inicio do degelo o risco de ocorrer um choque tamb m intenso no final do degelo no instante em que o condensador do degelo subitamente retorna sua condi o de evaporador A equaliza o de press o com a press o de suc o do sistema deve ser gradual pois h l quido presente na serpentina e nas linhas de retorno para o separador de l quido central A equaliza o gradual da press o de degelo com a press o da linha de retorno igualmente importante em evaporadores inundados ou em sistemas bombeados Recomenda se para sistemas inundados a utiliza o de um regulador de
29. de 10 ou de 20 100 NH e 0 H O nos evaporadores T 40 C Pev 70 kPa abs 0 70 bar abs T 35 C COP 1 80 90 NH e 10 H O nos evaporadores T 40 C P 63 kPa abs 0 63 bar abs T 35 C COP 1 69 80 NH e 20 H O nos evaporadores T 40 C P 56 kPa abs 0 56 bar abs Tj 35 C COP 1 60 Com o aumento gradativo da contamina o da Am nia com gua o valor do COP do compressor vai diminuir Tomando como exemplo um t nel de congelamento com capacidade de refrigera o de 1500 kW 1290000 kcal h que opera 16 horas por dia 360 dias por ano nestas condi es de funcionamento o comparativo a seguir mostra qual o consumo de energia adicional em kWh necess rio para se obter a mesms capacidade de refrigera o RECOMENDA ES SOBRE OPERA O E MANUTEN O DE SISTEMAS DE REFRIGERA O POR AM NIA Com 100 NH e 0 H 0 nos evaporadores Para 1500 kW de capacidade o consumo de energia para cada condi o 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 NH e 10 H O 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 RS 150 00 MWh obt m se o seguinte custo adicional Custo Adicional R 35 250 00 ano para cada 1500 kW de Capacidade Com 80 NH3 e 20 H20 nos evapor
30. dimento de drenagem deve ser o mesmo utilizado em um processo de drenagem de leo de um coletor de leo Portanto para a drenagem final necess rio um EPI espec fico que dever incluir luvas e uma m scara de prote o facial com filtro Para a drenagem final recomenda se instalar uma v lvula de dreno de fecho r pido com retorno por mola em s rie com a v lvula de bloqueio do dreno para garantir uma drenagem segura Qualquer descontrole basta soltar a v lvula de fecho r pido que ela se fecha e bloqueia imediatamente o fluxo para o ambiente O l quido drenado n o poder ser jogado na rede de esgoto ou em qualquer lugar Dever ser neutralizado e enviado para um sistema de coleta adequado para res duos contaminados 6 L quido enclausurado O texto a seguir tem como base o Bulletin 116 1992 Guidelines for Avoiding Component Failure in Industrial Refrigeration Systems Caused by Abnormal Pressure or Shock 4 al m das normas e standards de refer ncia onde aplic vel 6 1 L quido enclausurado em linhas e ou componentes Liquido enclausurado o preenchimento completo do volume interno de um elemento de conten o pressurizado tal como um vaso de press o ou trecho de tubula o com o liquido refrigerante Enclausuramento de l quido em trechos de linhas normalmente na linha de l quido ou em algum equipamento ex serpentinas dos evaporadores ocorre normalmente devido manobras e
31. drenagem de leo do vaso principal para o coletor de leo Quando o n vel de l quido no coletor de leo ultrapassar 75 do n vel do indicador de n vel LI fechar a v lvula V 01 e ou a V Ola Abrir a v lvula V 03 para inje o de g s quente na serpentina de aquecimento do coletor de leo para evapora o da Am nia contida no leo do coletor O tempo de evapora o pode variar em fun o da quantidade de Am nia dentro do coletor O final do borbulhamento no indicador de n vel um ind cio que a Am nia se evaporou Ao final da evapora o a parede externa do coletor de leo estar pr xima temperatura ambiente Finalizada a evapora o fechar a v lvula V 03 Ap s fechada a v lvula V 03 fechar a v lvula V 02 Antes de abrir as v lvulas de drenagem de leo para a atmosfera certifique que a press o no coletor de leo est positiva Caso necess rio abrir novamente a v lvula V 03 apenas para pressurizar o coletor de leo Iniciar a drenagem do leo do coletor para um recipiente externo abrindo parcialmente a v lvula V 04 e em seguida a v lvula V 05 Controlar o fluxo de leo para o recipiente externo atrav s da regulagem da v lvula V 04 mantendo a V 05 sempre aberta Evitar abrir mais de 02 voltas a v lvula V 04 Para a drenagem utilizar um recipiente transl cido com ampla abertura no topo ex balde de pl stico 21 22 23 24 25 Drenar todo o leo do recipiente
32. ee for Standardisation e Part 1 Basic requirements definitions classification and selection criteria RECOMENDA ES SOBRE OPERA O E MANUTEN O DE SISTEMAS DE REFRIGERA O POR AM NIA e Part 2 Design construction testing marking and documentation e Part 3 Installation site and personal protection e Part 4 Operation maintenance repair and recovery ISO 5149 1993 Mechanical Refrigerating Systems used for Cooling and Heating Safety Requirements International Organization for Standardization ANSI ASME B31 5 2001 Refrigeration Piping American Society of Mechanical Engineers ANSI IIAR Standard 3 2005 Ammonia Refrigeration Valves C digo ASME para Dimensionamento de Vasos de Press o ASME Pressure Vessel Code 2004 Section VIII Div 1 Rules for Construction of Pressure Vessels American Society of Mechanical Engineers ASME Pressure Vessel Code 2004 Section Il Materials Part A Ferrous Material Specifications American Society of Mechanical Engineers ASME Pressure Vessel Code 2004 Section II Materials Part C Specifications for Welding Rods Electrodes and Filler Metals American Society of Mechanical Engineers ASME Pressure Vessel Code 2004 Section II Materials Part D Properties American Society of Mechanical Engineers ASME Pressure Vessel Code 2004 Section V Nondestructive Examination Am
33. ee for Standardisation www cenorm be ISO International Organization for Standardization www iso org IOR Institute of Refrigeration www ior org uk 3 Responsabilidades do operador do sistema Este cap tulo trata da capacita o e das qualifica es m nimas necess rias ao operador do sistema e tem como base o Bulletin R1 1983 A Guide to Good Practices for the Operation of an Ammmonia Refrigeration System 1 Deve se enfatizar que essencial um treinamento espec fico com programa de reciclagem educacional cont nua para se manter uma equipe de opera o capacitada e para garantia da opera o segura do sistema 3 1 Conhecimento b sico Inicialmente para opera o de um sistema de refrigera o por Am nia necess rio um conhecimento pleno dos fundamentos b sicos de refrigera o incluindo as caracter sticas do ciclo de compress o vapor as rela es press o x temperatura do fluido refrigerante as fun es e caracter sticas principais dos componentes do sistema de refrigera o e os aspectos envolvendo a sua seguran a N o significa que o operador saiba como projetar um sistema mas precisa ter conhecimento suficiente dos v rios 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 opera o normal Conhecer a fun o e opera o de cada componente d
34. ento em equipamentos e dispositivos de seguran a torna a instala o mais segura Em estudos de an lise quantitativa de riscos a probabilidade de falha humana de 1 em 100 um ndice muito alto que pode at inviabilizar um projeto devido ao n vel de risco inerente uma determinada opera o importante ainda salientar que em casos de acidente por falha humana a responsabilidade sempre da dire o da empresa e n o 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 atividade operacional que possa trazer risco de acidente Assim os procedimentos operacionais adequados podem ajudar em muito na capacita o dos operadores e na diminui o dos riscos em caso de opera es que possam expor os operadores ou a instala o a um poss vel acidente Um resultado claro que quando h um procedimento escrito sobre determinada opera o nas an lises de risco a probabilidade cai para 1 em 10000 pelo menos Al m disso o procedimento instrui o operador com padr es a serem seguidos os quais tornar o a opera o mais confi vel RECOMENDA ES SOBRE OPERA O E MANUTEN O DE SISTEMAS DE REFRIGERA O POR AM NIA 51 52 Para elabora o de tais procedimentos importante o compromisso da empresa e dos operadores envolvidos Para se iniciar os trabalhos necess rio a forma o de um grupo de t
35. erican Society of Mechanical Engineers ASME Pressure Vessel Code 2004 Section IX Welding and Brazing Qualifications American Society of Mechanical Engineers 2 2 Guidelines amp Posters O IIAR International Institute of Ammonia Refrigeration possui atualmente os seguintes Boletins Guias de Refer ncia relacionados aplica o de Am nia em sistemas de refrigera o entre suas publica es Bulletin R1 1983 A Guide to Good Practices for the Operation of an Ammmonia Refrigeration System Bulletin 107 1997 Guidelines for Suggested Safety and Operating Procedures when Making Refrigeration Plant Tie Ins Bulletin 108 1986 Guidelines for Water Contamination in Ammonia Refrigeration Systems Bulletin 109 1997 Guidelines for IIAR Minimum Safety Criteria for a Safe Ammonia Refrigeration System Bulletin 110 1993 Guidelines for Start Up Inspection and Maintenance of Ammonia Mechanical Refrigerating Systems Bulletin 111 2002 Guidelines for Ammonia Machinery Room Ventilation Bulletin 112 1998 Guidelines for Ammonia Machinery Room Design Bulletin 114 1991 Guidelines for Identification of Ammonia Refrigeration Piping and System Components Bulletin 116 1992 Guidelines for Avoiding Component Failure in Industrial Refrigeration Systems Caused by Abnormal Pressure or Shock O HAR possui ainda uma s rie de Posters que podem ser ut
36. eterminado setor toda rea ser isolada 5 2 Toda a Am nia daquele setor da instala o dever ser transferida para o reservat rio de l quido ou um tanque externo ex caminh o tanque 5 3 O local da manuten o mesma dever ser suprido com gua em abund ncia Dever o ser verificados os seguintes itens 6 1 V lvulas de Bloqueio corpo assentos etc RECOMENDA ES SOBRE OPERA O E MANUTEN O DE SISTEMAS DE REFRIGERA O POR AM NIA 62 6 2 V lvulas de Controle 6 3 Switches de Prote o incluindo elementos digitais eletr nicos de prote o e elementos eletro mec nicos como pressostatos e termostatos 6 4 V lvulas de Seguran a 6 5 V lvulas Solen ides 6 6 Controles de N vel 6 7 Intertravamentos el tricos Dever ser realizada a inspe o visual com o checklist nos seguintes itens 7 1 Compressores 7 2 Condensadores 7 3 Evaporadores incluindo for adores de ar trocadores a placa etc 7 4 Vasos de Press o reservat rio de l quido separadores de l quido resfria dores intermedi rios acumulador de suc o separadores de leo e vasos auxliares 7 5 Bombas de Am nia 7 6 Isolamento t rmico e estado de conserva o das tubula es 7 7 Pain is el tricos 9 Literatura de refer ncia software e bibliografia utilizados Al m das normas e standards internacionais mencionados no item 2 1 foram utilizadas a seguintes refer ncias 9 1 Literatura 1
37. ia nele contido Em alguns casos ela pode se tornar invi vel em fun o da opera o cont nua do vaso no sistema 8 3 Procedimento de recolhimento de 10 Am nia do reservat rio de l quido alta press o para manuten o do vaso Obter autoriza o do supervisor de manuten o para a realiza o do servi o atrav s de permiss o de trabalho Verificar quais os componentes do sistema de refrigera o ser o afetados pelo recolhimento do tanque e prepar los para o mesmo Caso o esvaziamento provoque parada no processo de fabrica o situa o mais prov vel o processo de fabrica o deve ser paralisado primeiramente Durante a manuten o em um determinado setor toda rea dever ser isolada proibindo o acesso de qualquer pessoa n o envolvida no procedimento Na primeira etapa do recolhimento o l quido ser transferido para o s separador es de l quido do lado de baixa press o do sistema Caso o volume dispon vel no s separador es de l quido do sistema seja menor que o volume de Am nia a ser recolhido do reservat rio de l quido recomenda se o uso de um vaso externo ex um caminh o tanque para o recolhimento Desligar os compressores de forma que apenas 01 permane a operante Abrir a s v lvula s de by pass manual de inje o de l quido no s separador es de l quido ou evaporador es Ex Shell amp Tube para diminui o do n vel de l quido no reservat rio Monitorar a dimi
38. ilizados como refer ncia r pida no ambiente de trabalho os quais j est o dispon veis em portugu s com os seguintes temas Equipamento de Prote o para Sistemas de Refrigera o Manuten o Preventiva B sica para Sistemas de Refrigera o Primeiros Socorros ao Contato com Am nia Instru es para Drenagem de leo O IOR Institute of Refrigeration com sede no Reino Unido possui os seguintes documentos espec ficos para refrigera o por Am nia IOR Guidance Note 10 2005 Working with Ammonia IOR Ammonia Guidelines 2005 Oil Draining from Ammonia Systems IOR Ammonia Safety Code 2002 Norma em Revis o RECOMENDA ES SOBRE OPERA O E MANUTEN O DE SISTEMAS DE REFRIGERA O POR AM NIA 2 3 Sites na Internet de refer ncia A seguir uma lista de sites de refer ncia onde poss vel obter o material listado acima ABNT Associa o Brasileira de Normas T cnicas www abnt org br CETESB Companhia de Tecnologia de Saneamento Ambiental Secretaria do Meio Ambiente do Governo do Estado de S o Paulo www cetesb sp gov br Minist rio do Trabalho Normas Regulamentadoras da Legisla o de Seguran a e Sa de no Trabalho www mte gov br legislacao normas regulamentadoras IAR International Institute of Ammonia Refrigeration www iiar org ASHRAE American Society of Heating Refrigerating and Air Conditioning Engineers www ashrae org CEN European Comitt
39. importante para determinar se o sistema est operando de modo adequado ou n o A audi o do operador do sistema deve ser constantemente treinada para reconhecer as diferen as entre sons normais e adversos Por exemplo os sons produzidos por um evaporador ao ser submetido ao processo de degelo por g s quente devem ser m nimos Ru dos intensos de diferentes formas s o considerados anormais e o operador deve ser capaz de reconhecer estes sons e tomar a es para eliminar as causas Os picos extremamente altos de press o criados pela Desacelera o S bita de L quido ou pela Propuls o de L quido pelo Vapor s o t o breves que v lvulas de al vio ou reguladores n o ser o capazes de responder r pido o suficiente para fazer qualquer diferen a Contudo agulhas dos man metros de press o se movem e emperram al m do fundo de escala e permanecem nesta posi o Agulhas de man metros emperrados podem indicar a ocorr ncia de press es anormais excessivas naquele ponto do sistema Flanges com parafusos que precisam de constantes reapertos podem indicar tamb m a presen a de press es excessivas Cuidados devem ser tomados para assegurar procedimentos adequados de degelo e o manuseio correto das v lvulas para prevenir press es adversas ou falhas por choques Sempre que for ouvido algum som incomum ou a tubula o vibrar o operador deve suspeitar de condi es anormais existentes e do risco de falha de algum componente A inspe
40. ito no componente N o recomend vel que se tenha um v cuo profundo quando o sistema est prestes a ser cortado pois ar leo residual e Am nia podem formar uma mistura explosiva Recomenda se a utiliza o de nitrog nio seco para aumentar a press o a um valor um pouco acima de 0 0 kPa g 7 1 3 Procedimento de recolhimento quando o volume do reservat rio de Am nia for inadequado Se o reservat rio de Am nia do sistema n o possuir volume suficiente para o recolhimento de l quido dos equipamentos e respectivas tubula es que ser o esvaziados para a modifica o torna se necess rio a transfer ncia de Am nia para tanques externos de armazenamentos tempor rios ou para caminh o tanque Desenvolva procedimentos bem documentados para a transfer ncia segura da Am nia do sistema para o tanque externo Considerar os seguintes principais pontos a Todo membro da equipe envolvida deve utilizar EPIs adequados prote o respirat ria adequada luvas de prote o botas de prote o culos de prote o Montar uma barreira para o isolamento da rea proibindo o acesso de pessoas n o autorizadas enquanto a transfer ncia ocorrer Efetuar a inspe o visual e o teste de press o em todas mangueiras de transfer ncia e conex es Utilize apenas mangueiras e conex es apropriadas para transfer ncia de Am nia pressurizada Dever existir um chuveiro e lava olhos permanente ou port til dispon vel na
41. justes da v lvula e como ajust la para determinada condi o de opera o e controle O que acontece com o sistema quando a v lvula abre ou fecha O que acontece com o sistema quando a v lvula isolada do restante do sistema ou quando h um bypass manual O que acontece com a valvula e o sistema quando ha uma falha de energia O que acontece quando a valvula re energizada 3 1 3 Valvulas de bloqueio Estas v lvulas s o instaladas no sistema com a fun o de isolar certos componentes do restante do sistema ou de bloquear parar o fluxo de fluido refrigerante Elas podem ser operadas manualmente ou atrav s de comando el trico pneum tico e at atrav s de piloto pelo fluido refrigerante pressurizado importante saber Onde cada v lvula de bloqueio est localizada no sistema O que acontece com o sistema quando se abre ou fecha a v lvula Qual a posi o normal de opera o da v lvula normalmente aberta ou normalmente fechada Como determinar se a v lvula est aberta ou fechada quando n o h uma indica o externa evidente 3 1 4 V lvulas de al vio de press o v lvulas de seguran a As v lvulas de al vio de press o tem a fun o essencial de evitar que haja rupturas devido press o excessiva em vasos de press o compressores trocadores de calor descargas de bombas de Am nia e em alguns trechos da tubula o Todas as v lvulas de seguran a precisa
42. m ser inspecionadas periodicamente conforme os requisitos da legisla o O operador deve saber A localiza o das v lvulas de al vio de press o no sistema O ponto de ajuste correto de cada v lvula de al vio de press o Cada v lvula deve ser distintamente identificada e tagueada Qual componente ou parte do sistema cada v lvula foi designada para proteger Qual a o condi o de desvio de opera o deve ocorrer para que a v lvula eventualmente venha a atuar 3 1 5 Controles el tricos eletr nicos O sistema de refrigera o possui v rios componentes de controle el trico ou eletr nico tais como disjuntores fus veis rel s temporizadores malhas de controle e v rias fun es de prote o controladas por sistema computadorizados Muitos deles localizados em um painel el trico painel microprocessado ou ainda na tela de um sistema de supervis o e gerenciamento do sistema de refrigera o responsabilidade do operador conhecer plenamente Qual o prop sito de cada controle Qual componente ou parte do sistema cada controle designado para proteger RECOMENDA ES SOBRE OPERA O E MANUTEN O DE SISTEMAS DE REFRIGERA O POR AM NIA 13 O que fazer em caso de falha de energia O que acontece com o sistema em um per odo longo de desligamento Qual a sequ ncia de opera o para desligamento completo do sistema Qual a sequ ncia de opera o para a entrada em funci
43. metidos a uma inspe o rigorosa por uma pessoa tecnicamente qualificada a qual deve relatar sempre que haja a necessidade de manuten o ou substitui o 4 4 Precau es para manuseio de Am nia EPIs Equipamentos de Prote o Individual n o substituem condi es seguras de trabalho mas certas opera es podem exigir alguma prote o m nima enquanto que situa es de emerg ncia demandar o um alto grau de prote o pessoal 19 Qualquer pessoa que eventualmente tenha que usar estes equipamentos deve estar totalmente treinada e conhecer suas limita es A seguir algumas recomenda es sobre o uso de EPIs e precau es em opera es de manuseio com Am nia culos ampla vis o e luvas de neoprene ou borracha s o os equipamentos m nimos a serem usados por qualquer pessoa trabalhando na instala o em condi es normais Para as opera es de drenagem de leo purgas retirada de amostras deve se proteger o corpo contra respingos e proje es botas de borracha luvas e al m disso usar m scara panor mica para prote o respirat ria Em alguns casos ser necess rio o uso de avental de PVC ou borracha clorobut lica Use sempre que for trabalhar com Am nia m scaras com o filtro apropriado e dentro do prazo de validade O local de trabalho dever ter ventila o adequada Saiba onde se encontram os sistemas de respira o aut noma e como us los No caso de uma
44. metros sensores de press o e de temperatura dos pain is microprocessados dos equipamentos sensores de n vel eletr nicos entre outros Procedimento sobre a manuten o geral do sistema Em alguns procedimentos para cada tipo de componente ou trecho do sistema haver particularidades de modo que ser necess rio um procedimento espec fico para cada componente Nesses casos recomenda se utilizar os TAGs das v lvulas e dos demais elementos envolvidos na opera o como refer ncia na descri o das manobras a serem realizadas durante o procedimento ver exemplo no item 8 1 A seguir alguns procedimentos t picos de algumas opera es conhecidas desenvolvidos para uma determinada instala o e que podem servir de guia inicial para a elabora o de procedimentos adequados para outras instala es Os mesmos n o devem ser utilizados na ntegra sem avalia o pr via pois cada instala o possui suas particularidades 8 1 Procedimento de drenagem de leo acumulado em vaso de press o em sistemas corretamente projetados Inicialmente por que em sistemas corretamente projetados A grande maioria dos vasos de press o n o possuem o recipiente espec fico para drenagem de leo o coletor de leo e sim apenas uma conex o no fundo do vaso e uma v lvula simples de bloqueio manual Isto j caracteriza uma falta de seguran a muito grande em uma das opera es mais corriqueiras em sistemas com Am
45. n veis a lavagem deve continuar por mais 20 minutos No caso do produto ter atingido a pele as roupas que tiverem entrado em contato com o produto devem ser removidas com cuidado pois a roupa pode se colar ao corpo e as partes do corpo atingidas devem ser lavadas abundantemente No caso de inala o de vapores o acidentado deve ser colocado diretamente no solo para um poss vel tratamento de respira o artificial e ou massagens card acas Caso a respira o esteja dif cil aplicar oxig nio com aparelho de respira o controlada Se a v tima parou de respirar aplicar respira o artificial No caso de parada card aca aplicar massagem card aca externa No caso de ingest o forne a grandes quantidades de gua para beber se a v tima ainda estiver consciente N o induza o v mito Um tratamento sintom tico e de fortalecimento geral ser necess rio ap s a fase cr tica da intoxica o As consequ ncias de uma intoxica o com Am nia n o ultrapassam normalmente mais do que 72 horas mas as les es oculares poder o ser permanentes Se a exposi o for severa o paciente dever ser mantido em observa o m dica por no m nimo 48 horas uma vez que existe a possibilidade de edema pulmonar retardado 21 RECOMENDA ES SOBRE OPERA O E MANUTEN O DE SISTEMAS DE REFRIGERA O POR AM NIA 5 Opera o e manuten o contamina o com gua 5 1 Causas da contamina o com gua A contami
46. na o com gua em uma instala o pode ocorrer desde o per odo da montagem da instala o e at durante a opera o normal do sistema Contamina o durante a montagem Condensa o de umidade dentro da tubula o n o protegida durante a montagem Equipamentos tubula o e demais componente expostos ao tempo durante o per odo de montagem sem prote o ou sem pressuriza o interna com Nitrog nio por exemplo Vasos de press o ap s testes hidrost ticos que foram mal drenados Condensa o de umidade devido a teste pneum tico das linhas utilizando ar mido Vacuo mal feito ou nem realizado Carga inicial de Am nia com presen a de gua proveniente de fornecedores n o qualificados Deve se exigir o certificado de pureza 99 95 da carga de Am nia a ser fornecida Contamina o durante a opera o Ruptura de tubos de trocadores Shell and Tube principalmente em resfriadores de gua ou condensadores a gua Procedimentos n o apropriados de drenagem de leo ou purga de Am nia durante a manuten o em vasos ou linhas com press o abaixo da atmosf rica Tev lt 33 5 C O risco aumenta quando a purga feita para tanques com gua e neste caso recomend vel a instala o de v lvulas de reten o na linha de purga para evitar que pelo contra fluxo a gua penetre no interior do circuito de refrigera o RECOMENDA ES SOBRE OPERA O E
47. nui o do n vel no reservat rio de l quido at o m nimo 5 Monitorar o n vel de l quido no s separador es de l quido de modo a evitar n vel alto no s mesmo s Desligar o compressor em funcionamento 11 Fechar totalmente a v lvula de entrada de Am nia no reservat rio de l quido 12 Fechar as demais v lvulas de bloqueio do vaso 13 Aguardar a diminui o da press o no reservat rio que tender a se equalizar com a press o do lado de baixa 14 Coma press o estabilizada fechar a v lvula de bloqueio da sa da de l quido do reservat rio 15 Realizar o procedimento para esvaziamento total do vaso de press o 8 4 Procedimento para inspe o e reparos nos condensadores evaporativos 1 Obter autoriza o da supervis o de manuten o para a realiza o do servi o atrav s de permiss o de trabalho 2 Para a realiza o de testes e inspe o das serpentinas dos condensadores evaporativos recomenda se a parada e o isolamento do restante da instala o de apenas um dos condensadores por vez Fechar a s v lvula s de bloqueio da entrada de vapor do condensador Aguardar um tempo de aproximadamente 5 minutos Fechar a s v lvula s de bloqueio da sa da de l quido do condensador Prover gua em abund ncia no local mangueira com gua corrente Do Oy CUr B w Utilizar EPI adequado para o servi o pelo menos luvas e m scara panor mica com filtro 7 1 O operador deve e
48. o 10 1 Abrir a v lvula V 02 de equaliza o de vapor do coletor com o vaso principal ex separador de l quido ou o vaso onde o coletor de leo estiver conectado 10 2 Abrir a v lvula 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 press o abaixo da atmosf rica abrir a v lvula V 03 para inje o de g s quente na serpentina de aquecimento para elevar a press o no coletor de leo RECOMENDA ES SOBRE OPERA O E MANUTEN O DE SISTEMAS DE REFRIGERA O POR AM NIA 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 10 4 Com press o positiva no coletor de leo abrir a v lvula V 04 em 1 2 volta e em seguida fechar a mesma 10 5 Abrir a v lvula de dreno V 05 mantendo a V 04 fechada Caso sair um pequeno jato de Am nia vapor e em seguida cessar o vazamento as duas v lvulas est o operando normalmente Caso a Am nia continue a sair conclui se que a v lvula V 04 est permitindo passagem A opera o dever ser interrompida e a v lvula V 04 dever ser substitu da 10 6 Fechar as v lvulas de dreno Iniciar o processo de drenagem do vaso principal para o coletor de leo abrindo a v lvula de bloqueio V 02 para interligar o coletor de leo com a parte superior do vaso principal zona de vapor A v lvula V 02 dever permanecer aberta Abrir a v lvula de bloqueio V 01 e ou a V 01a para
49. o que 8 de gua acumulada no separador de l quido no lado de baixa press o 5 2 Efeitos provocados pela contamina o com gua Os principais efeitos da contamina o da Am nia com gua s o A gua que entra no circuito de refrigera o ir se acumular no fundo dos separadores de l quido e evaporadores do sistema Isto provocar uma diminui o da capacidade efetiva e do COP do sistema numa propor o aproximada quantidade de gua acumulada ex 5 de gua significa uma perda de cerca de 5 de capacidade no sistema Rea es qu micas com a forma o de hidr xido de am nio NH4OH que podem provocar corros o galv nica em v lvulas e linhas principalmente onde h ac mulo de leo Juntamente com a presen a de oxig nio do ar que penetra no circuito de refrigera o ocorre a quebra das cadeias moleculares do leo atrav s da oxida o nitrita o e forma o de compostos nitrosos Estes compostos s o sol veis em Am nia e s o arrastados ap s o separador de leo Com isso o consumo de leo se torna excessivo e v rios componentes podem se deteriorar devido corros o A seguir um exemplo de uma planta operando a uma temperatura de evapora o de 40 C e uma temperatura de condensa o de 352C com compressores de parafuso em sistema de duplo est gio booster 1 O que acontecer com o consumo de energia e a capacidade se a contamina o da gua nos evaporadores
50. o sistema Entender a opera o combinada entre os v rios componentes do sistema O operador deve estar familiarizado com os seguintes componentes e opera o 3 1 1 Compressor Cada tipo e modelo de compressor ainda que do mesmo fabricante possui uma s rie de limites operacionais Estes limites relacionados principalmente a press es RECOMENDA ES SOBRE OPERA O E MANUTEN O DE SISTEMAS DE REFRIGERA O POR AM NIA temperaturas e rota o definem a faixa de aplica o na qual cada compressor pode operar de maneira segura Os limites mais importantes s o protegidos por controles de seguran a os quais o operador deve estar familiarizado com os pontos de ajuste e fun o A seguir os principais elementos de controle e Baixa press o de suc o Alta press o de descarga Baixa press o diferencial de leo Alta temperatura de descarga Baixa temperatura de descarga Alta temperatura de leo Alta corrente do motor el trico Outros controles de seguran a espec ficos para cada tipo de compressor 3 1 2 V lvulas de controle autom tico A fun o b sica das v lvulas de controle de regular automaticamente a press o temperatura n vel ou vaz o de inje o de fluido refrigerante nos v rios componentes do sistema importante saber O funcionamento da v lvula princ pio de opera o e condi es Qual a fun o de regulagem da v lvula Quais os a
51. ocada por exemplo pela expans o decorrente do aumento da temperatura deve ser utilizado um dispositivo de al vio de press o hidrost tica para aliviar a press o interna A descarga do dispositivo de al vio de press o deve ser para outra parte do sistema Antes de efetuar qualquer servi o em uma v lvula de controle ou outros componentes na linha de l quido o l quido dever ser removido de ambos os lados do dispositivo Primeiramente deve ser fechada a v lvula manual de bloqueio no lado da entrada para remo o do l quido do componente e do lado jusante evacuado ou recolhido Apenas depois que se deve fechar a v lvula da suc o ou do lado jusante isolando portanto o componente do sistema A seguir s o apresentadas algumas sugest es para procedimentos operacionais com o prop sito de evitar expans o t rmica de l quidos enclausurados V lvulas de balanceamento para ajuste de vaz o em sistemas com l quido bombeado n o devem ser fechadas em nenhum instante incluindo no decorrer do start up ou comissionamento Estes sistemas normalmente possuem v lvulas de reten o localizadas montante da v lvula de balanceamento na linha de l quido na entrada do evaporador ou nas v lvulas de expans o manuais Deve se remover todo liquido a jusante antes de isolar os reguladores de vazdo de l quido que possuem v lvula de reten o incorporada N o se deve fechar v lvulas King v lvula
52. onamento do sistema Como aliviar o sistema devido a uma eleva o de press o provocada por uma parada do sistema durante a uma falha de energia 3 1 6 Mudan as de temperatura press o no sistema S o muitos os fatores que podem afetar as temperaturas e press es normais de opera o do sistema de refrigera o incluindo mal funcionamento mec nico ou el trico temperatura ambiente carga de produto etc importante saber Quais as condi es de projeto e as condi es normais de opera o do sistema incluindo temperaturas e press o de cada regime de opera o Quais as causas e efeitos em caso de mudan a de temperatura ou press o e No lado de baixa press o do sistema e Na press o intermedi ria do sistema para sistemas de duplo est gio e No lado de alta press o do sistema Em caso de desvio operacional quais a es ser o tomadas de modo a restaurar as condi es normais de temperatura e press o nos v rios pontos do sistema 3 1 7 Recolhimento de fluido refrigerante Um sistema de refrigera o bem projetado inclui a facilidade de se transferir o fluido refrigerante de uma parte para outra do sistema com o prop sito de manuten o Cada operador deve ser bem treinado para realizar opera es de recolhimento e transfer ncia em todas as partes do sistema Al m disso deve saber Qual a o tomar quando houver uma eleva o de press o no sistema Qual a o tomar em caso de um vazamen
53. opuls o de l quido pelo vapor o movimento de l quido refrigerante propulsionado ou propelido em alta velocidade por um fluxo de vapor a alta press o nas linhas de g s quente e de suc o tamb m conhecido como choque hidr ulico golpe de l quido ou surge A maioria dos relatos de problemas envolvendo Propuls o de L quido pelo Vapor ocorre em sistemas de baixa temperatura operando abaixo de 309C utilizando sistema de l quido bombeado e degelo atrav s de g s quente Problemas semelhantes t m ocorrido tamb m em sistemas com degelo com gua T cnicas de degelo por ar por resist ncia el trica ou spray de glicol tendem a ser menos agressivas em compara o ao degelo por g s quente em evaporadores com baixas temperaturas 6 3 1 Causas A propuls o de l quido pelo vapor pode ser causada pela s bita libera o de vapor a alta press o tal como g s quente para uma linha que est parcialmente preenchida com l quido Dois exemplos seriam i Uma linha de g s quente contendo algum l quido condensado utilizada para degelo em um ou mais evaporadores ou ii A libera o s bita de fluxo bi f sico l quido e vapor pressurizado de um evaporador que passou por degelo para a linha de suc o mida enclausurada ou de inclina o incorreta Pelo fato de s bitas libera es de g s poderem alcan ar velocidades de 30 m s a press o de impacto resultante produzida por uma bolha de liquido pode exceder
54. or Esta estratifica o pode ser observada no processo de drenagem de leo dos coletores de leo Quando grande a presen a de gua logo no in cio da drenagem para o recipiente externo ex balde percebe se que o l quido transparente que sai n o possui um odor pungente e nem vaporiza com grande intensidade pois trata se de gua ou solu o fraca de hidr xido de Am nia Em seguida vem o leo e finalmente a Am nia contaminada A amostra a ser coletada para fins de an lise de concentra o de gua deve ser aquela que cont m Am nia contaminada e n o a gua inicial da drenagem 5 4 Regenera o da Am nia De forma a manter as condi es de opera o dentro de limites aceit veis recomenda se que o percentual de gua seja mantido no m ximo em 0 5 o grau de pureza da Am nia recomendada para sistemas de refrigera o de 99 95 ou seja no m ximo 0 05 de gua Para que isto seja poss vel necess rio a utiliza o de um RECOMENDA ES SOBRE OPERA O E MANUTEN O DE SISTEMAS DE REFRIGERA O POR AM NIA 27 28 regenerador de Am nia um equipamento onde a Am nia se separa por evapora o da mistura gua Am nia e a gua residual no estado l quido drenada do sistema A Figura 01 apresenta um esquema de um Regenerador de Am nia utilizando g s quente como fonte de calor para evapora o de Am nia que funciona da seguinte forma Inicialmente com o vaso vazio e
55. para a posi o de abertura das v lvulas durante o procedimento 6 Utilizar EPI adequado para o servi o pelo menos botas luvas e m scara panor mica com filtro adequado 6 1 O operador deve estar treinado em utilizar o EPI 6 2 O operador deve verificar se o EPI encontra se dentro do prazo de validade 6 3 Todo EPI deve ser testado pelo operador antes do seu uso 7 Verificar se todas as v lvulas de bloqueio do coletor de leo est o bloqueadas Ao contr rio do que normalmente se verifica em instala es com o vaso coletor de leo o mesmo deve permanecer vazio e s dever ser aberto quando for realizada a opera o de drenagem de leo 8 Verificar se o coletor de leo est vazio 8 1 Abrir 1 2 volta a v lvula de bloqueio V 04 8 2 Abrir a v lvula de dreno V 05 mantendo a V 04 aberta na posi o Para a v lvula de dreno V 05 recomenda se a instala o de uma v lvula manual 2 gt de fechamento r pido com retorno autom tico por mola em s rie com uma v lvula combinada de bloqueio e reten o V 04 A v lvula de dreno com fechamento r pido essencial para certificar se que sempre haver um operador no local durante a opera o 8 3 Caso o vaso n o esteja vazio dever ser anotado o evento para verifica o posterior de prov veis falhas de bloqueio das outras v lvulas passagem 9 Fechar a v lvula V 04 e em seguida a V 05 10 Verificar a funcionalidade das duas v lvulas de dren
56. rabalho envolvendo a dire o ger ncia supervisores de opera o e manuten o operadores experientes e membros da equipe de seguran a operacional Recomenda se tamb m o envolvimento de um consultor externo para analisar os passos e identificar poss veis falhas nos procedimentos al m de avaliar a necessidade de se instalar dispositivos de seguran a faltantes ou substituir 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 n o for implementado e seguido no dia a dia pois n o o documento e sim a consci ncia e a responsabilidade que v o fazer diferen a Alguns dos procedimentos operacionais a serem desenvolvidos s o Procedimento de drenagem de leo acumulado em vaso de press o Procedimento de recolhimento de Am nia de vaso de press o ou trecho do sistema Procedimento de esvaziamento total de vaso de press o ou trecho do sistema para manuten o Procedimentos para testes e inspecdo de condensadores evaporativos Procedimentos de v cuo em componentes ou trechos do sistema Procedimentos de prepara o para exame interno em vasos de press o conforme os requisitos da NR 13 Procedimento de carga de reposi o de Am nia Procedimento de carga de leo nos compressores Procedimento de calibra o da instrumenta o de campo incluindo man
57. rav s do fechamento da v lvula de solen ide da linha de l quido mantendo se os ventiladores em opera o e a v lvula de retorno para a suc o aberta O evaporador mais vulner vel s a es da Propuls o de L quido pelo Vapor aquele que opera com sistema bombeado em baixa temperatura que n o tenha passado pelo processo de recolhimento que esteja cheio de l quido e alimentado por uma linha de g s quente da qual o l quido condensado n o tenha sido previamente removido Algumas raz es desta vulnerabilidade s o A diferen a entre a press o de alimenta o de g s quente e a press o de suc o maior em sistemas de baixa temperatura criando uma forca motriz maior em qualquer por o de L quido Propelido por Vapor Isto verdade tanto para o degelo quanto para a volta em opera o Tubula es e evaporadores s o maiores e mais frios Mais g s quente necess rio para fazer o degelo resultando em maiores v lvulas de controle e tubula es Os sistemas bombeados podem preencher completamente com l quido o evaporador durante uma opera o de baixa carga t rmica ou em condi es de opera o com intensa forma o de gelo sobre a serpentina quando esta estar com baixa efici ncia capacidade RECOMENDA ES SOBRE OPERA O E MANUTEN O DE SISTEMAS DE REFRIGERA O POR AM NIA 37 38 Em caso de t neis de congelamento operando em sistema com compressores em Booster
58. rga direta para a atmosfera atrav s de uma tubula o de descarga para um ponto seguro conforme aplicado aos demais vasos do sistema Para evapora o do leo n o se recomenda a inje o direta de g s quente no coletor de leo pois extremamente ineficiente Para a serpentina com inje o de g s quente recomenda se ainda utilizar g s quente proveniente da zona de vapor do recipiente de l quido para evitar altas temperaturas que ir o provocar o efeito de espuma o excessiva no coletor de leo Recomenda se que v lvula de inje o de g s quente seja do tipo reguladora de vaz o para permitir um melhor controle da inje o e evitar a espuma o do leo Como alternativa pode ser utilizado uma serpentina com gua quente ou ainda uma resist ncia el trica por m deve se evitar uma fonte de calor com temperatura muito elevada max 40 C A serpentina de g s quente ou a fonte de aquecimento dever ser dimensionada para evaporar uma carga de Am nia l quida pior caso de 75 do volume interno do vaso durante 1 hora
59. ria apropriada para caso de emerg ncia conforme descrito no cap tulo 4 0 Providencie culos de prote o luvas e m scaras panor micas de prote o facial com filtro para todos os envolvidos no manuseio de Am nia Mangueiras de gua Equipamento de ventila o port til Extintores de inc ndio Vestimenta de prote o adequada para as opera es RECOMENDA ES SOBRE OPERA O E MANUTEN O DE SISTEMAS DE REFRIGERA O POR AM NIA R dio port til de comunica o Disponibilidade da brigada de emerg ncia devidamente treinada Todos os membros da equipe envolvidos no trabalho devem estar devidamente treinados na utiliza o dos EPIs necess rios Revise com a equipe os procedimentos de recolhimento e de modifica o da linha de Am nia Al m disso reveja o Plano de A o de Emerg ncia assegurando que todos os envolvidos saibam o que fazer no caso de uma situa o de emerg ncia Identifique as v lvulas tubula es e equipamentos conectados ao sistema que ser o desconectados ou bloqueados Utilize os procedimentos de travamento das v lvulas de bloqueio com cadeado e placas de identifica o de posi o Lockout e Tagout ao isolar qualquer equipamento ou por o do sistema Tenha cuidado para n o isolar qualquer parte da tubula o do restante do sistema ou equipamento que possa conter a Am nia l quida enclausurada N o force a abertura ou fechamento das
60. rradas durante o fechamento de v lvulas para um servi o de manuten o Com o aumento da temperatura ocorre expans o t rmica do l quido enclausurado criando um aumento da press o e finalmente causando o aumento do volume ou at o rompimento do trecho isolado Como exemplo o aumento de volume de Am nia l quida a 400C em torno de 1 para cada incremento de 50C na temperatura 6 1 1 Causas L quido enclausurado na maioria das vezes causado pelo fechamento inadequado de v lvulas manuais que aprisionam l quido em um trecho confinado Isto pode ocorrer durante um procedimento de isolamento de um componente da linha de l quido do restante do sistema para manuten o Exemplos disto incluem o enclausuramento do l quido entre duas v lvulas manuais ou entre uma v lvula de reten o e uma v lvula de bloqueio manual A expans o t rmica do refrigerante l quido enclausurado causa um aumento da press o provocando um aumento do volume ou at mesmo a ruptura de um determinado componente que pode perceptivelmente expandir antes da falha ocorrer RECOMENDA ES SOBRE OPERA O E MANUTEN O DE SISTEMAS DE REFRIGERA O POR AM NIA Sul 32 6 1 2 Medidas preventivas O ANSI ASHRAE 15 2007 e a NBR 16069 Item 9 4 3 estabelecem que em um sistema onde as partes que contenham l quido e que este possa ficar enclausurado durante a opera o ou manuten o e ainda sujeitas press o interna excessiva prov
61. s ou choques podem ser evitados se a mudan a na press o acontecer de forma gradual Isto particularmente importante caso exista um excesso de l quido no evaporador ou no caso deste estar completamente preenchido por l quido Se o g s quente de entrada no evaporador cont m uma parcela de l quido que foi condensado na linha de g s quente e n o foi removido previamente o efeito do choque da Propuls o de L quido pelo Vapor pode se tornar muito destrutivo para a serpentina do evaporador os caps dos coletores podem estourar ou os coletores e as curvas em U da serpentina podem se romper se rachar A ruptura normalmente ocorre na longitudinal ao longo do tubo Se o evaporador estiver cheio de l quido resultante de uma opera o prolongada em baixa carga t rmica o golpe de l quido pode criar uma onda de compress o sobre o l quido estacion rio produzindo press es na faixa de 7000 a 14000 kPa 70 a 140 bar resultando em danos severos Portanto importante manter a press o do g s quente o mais baixo poss vel consistente com os requisitos de degelo e da pr pria instala o O recolhimento completo antes do degelo de todos evaporadores o ideal mas essencial que o recolhimento seja feito baixa temperatura O tempo estimado para fazer o recolhimento de 10 a 15 minutos mas pode se estender dependendo do tipo do evaporador e da condi o de carga O recolhimento dever ser feito inicialmente at
62. sas nos pontos de estagna o 6 3 2 4 Condi es de carga leve ou sem carga Evaporadores que possuem carga t rmica constante s o raros Varia es na produ o interrup o das linhas de alimenta o de produto para o interior de t neis e c maras mudan as na temperatura externa ciclagem dos ventiladores dos evaporadores na press o de suc o s o todos eventos comuns que mudam a capacidade atual do evaporador Al m disso se o degelo em um evaporador for incompleto cada degelo subsequente dever deixar mais e mais gelo na serpentina A capacidade do evaporador ir diminuir continuamente devido ao efeito de isolamento t rmico do gelo Nessas condi es a quantidade de l quido no interior da serpentina ir aumentar Assim poss vel que um evaporador seja completamente preenchido com l quido enquanto estiver operando em condi es de baixa carga t rmica ou sem carga Se for iniciado o processo degelo por g s quente em um evaporador de um sistema bombeado que esteja operando em condi es de baixa capacidade por um longo per odo o evaporador estar muito vulner vel a choques devido Propuls o de L quido pelo Vapor As recomenda es a seguir s o para evitar tais choques Nunca fa a o degelo de um evaporador que esteja completamente preenchido por l quido Realize um recolhimento adequado antes de iniciar um ciclo de degelo Feche a alimenta o de l quido do evaporador atrav
63. seja treinado para utiliz la Os filtros devem ser constantemente verificados e mantidos dentro do prazo de validade e Equipamento de Respira o Aut noma SCBA que proporciona prote o respirat ria total numa opera o de resgate de pessoas intoxicadas ou controle de situa es cr ticas principalmente em locais confinados O cilindro deve ter autonomia m nima de 20 min Recomenda se que hajam pelo menos dois equipamentos desses na instala o e que estejam estrategicamente localizados em abrigos apropriados e em posi o de serem rapidamente vestidos e Roupas de Prote o de N vel A Macac o de PVC ou Borracha Clorobut lica com Botas e Luvas de Neoprene ou Borracha incorporadas ao macac o que RECOMENDA ES SOBRE OPERA O E MANUTEN O DE SISTEMAS DE REFRIGERA O POR AM NIA 17 18 proporcionam total prote o corporal para os casos onde h necessidade de controlar vazamentos de Am nia l quida ou quando for necess rio entrar dentro da nuvem t xica Recomenda se que haja pelo menos um conjunto completo desses na instala o junto com os equipamentos de respira o aut noma Os operadores da sala de m quinas devem ser treinados na sua utiliza o pois em caso de grande vazamento os mesmos dever o utiliz las para acesso sala de m quinas para identifica o da fonte de vazamento e procedimentos espec ficos como o fechamento v lvulas para cessar o vazamento 4 2 Equipamentos de
64. stante da instala o Um evaporador localizado em uma rea fria pode levar v rias horas para um esvaziamento completo do l quido Seja cauteloso durante um desligamento prolongado do sistema de refrigera o pois os componentes do lado de baixa press o podem estar inundados com n l quido Durante o desligamento o refrigerante ir migrar das regi es com temperaturas mais altas do separador de l quido atrav s da linha de suc o para o evaporador em reas mais frias Quando os compressores estiveram desligados e os ventiladores dos evaporadores estiverem ligados a taxa de migra o ir preencher estes interiores com l quido condensado em um tempo muito curto N o feche totalmente todas as v lvulas dos condensadores evaporativos durante opera o em condi es clim ticas muito frias ou durante condi es de baixa carga t rmica baixa capacidade da instala o pois podem estar cheios de l quidos Se as v lvulas dos condensadores estiverem totalmente fechadas nestas condi es um aumento da temperatura ambiente pode causar a ruptura das serpentinas dos condensadores 6 2 Desacelera o s bita do l quido Desacelera o S bita do L quido uma r pida diminui o do escoamento do l quido em uma linha ou tubula o como resultado de um fechamento s bito de uma v lvula tamb m conhecido como choque hidr ulico ou golpe de ar ete RECOMENDA ES SOBRE OPERA O E MANUTEN O DE S
65. star treinado em utilizar o EPI 7 2 O operador deve verificar se o EPI encontra se dentro do prazo de validade se aplic vel 7 3 Todo EPI deve ser testado pelo operador antes do seu uso 8 Instalar no ponto de dreno de sa da da serpentina um conjunto com 8 1 01 man metro com escala de 0 a 18 bar g 8 2 01 v lvula de reten o para impedir o retorno de gua para o interior da serpentina durante a drenagem final de Am nia RECOMENDA ES SOBRE OPERA O E MANUTEN O DE SISTEMAS DE REFRIGERA O POR AM NIA 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 8 3 01 valvula de bloqueio com regulagem manual para controle da drenagem Instalar a mangueira com trama de a o inox na conex o de dreno da serpentina do condensador evaporativo ap s a v lvula de reten o e a v lvula de regulagem e direcionar a mesma para um tanque de gua com volume de pelo menos 200 L Abrir a v lvula de dreno da serpentina e logo em seguida voltar a fech la Verificar se a v lvula de bloqueio instalada est operacional e garante veda o Iniciar a drenagem abrindo a v lvula de bloqueio at no m ximo 02 voltas Monitorar a drenagem at que o borbulhamento no tanque de gua finalize Fechar a v lvula de bloqueio manual Monitorar a press o no man metro at que se atinja a press o de 0 0 bar g Caso houver um pequeno aumento de press o repetir os passos 12 a 15 at que se certifique que a press
66. ternet de refer ncia 3 Responsabilidades do operador do sistema 11 3 1 Conhecimento basico 3 2 Manuten o preventiva 4 Sistemas de prote o 17 4 1 Equipamentos de prote o individual 4 2 Equipamentos de prote o coletiva 4 3 Equipamentos auxiliares 4 4 Precau es para manuseio de Am nia 4 5 Tratamento de primeiros socorros 5 Opera o e manuten o contamina o com gua 23 3 5 1 Causas da contamina o com gua 5 2 Efeitos provocados pela contamina o com gua 5 3 Detec o da contamina o com gua 5 4 Regenera o da Am nia 6 L quido enclausurado 31 6 1 L quido enclausurado em linhas e ou componentes 6 2 Desacelera o s bita do l quido 6 3 Propuls o de l quido pelo vapor 7 Modifica es em sistemas existentes 43 7 1 Recolhimento de Am nia 7 2 Instala o do ponto de espera Tie In 7 3 Testes 7 4 In cio da opera o ap s a modifica o 8 Procedimentos de opera o e manuten o em instala es de Am nia 51 8 1 Procedimento adequado de drenagem de leo em vaso de press o 8 2 Procedimento inadequado de drenagem de leo em vaso de press o 8 3 Procedimento de recolhimento de Am nia do reservat rio de l quido 8 4 Procedimento para inspe o e repara nos condensadores evaporativos 8 4 Procedimento sobre a manuten o geral do sistema de refrigera o 9 Literatura de refer ncia software e bibliografia utilizados 63 9 1 Literatura 9 2 Softwares 9 3
67. titu dos imediatamente Bombas de Refrigerante devem ser verificadas quanto ao desempenho atrav s de medi es constantes das press es de suc o e descarga e da corrente dos motores Devem ser revisadas conforme a periodicidade e requisitos do fabricante Equipamentos de Prote o Individual e Coletiva tais como m scaras luvas aparelhos aut nomos de respira o lava olhos chuveiros e sinaliza o de emerg ncia devem ser verificados regularmente Procedimentos de Emerg ncia devem ser frequentemente executados em exerc cios simulados e revisados pelo menos a cada 2 anos Outros itens a serem constantemente inspecionados Tubula o de Am nia e suportes da tubula o devem ser inspecionados quanto a vibra o O isolamento t rmico tamb m deve ser verificado em toda sua extens o quanto a danos ou rompimento da barreira de vapor condensa o ou congelamento no revestimento externo Vazamentos Uma boa instala o de Am nia n o deve ter vazamentos Caso sejam verificados tra os de leo em conex es flangeadas ou pr ximo a v lvulas se perceber o odor de Am nia os mesmos devem ser verificados importante uma verifica o peri dica nos v rios pontos sujeitos a vazamentos na instala o Sistemas Hidr nicos devem ser verificados quanto possibilidade de vazamentos atrav s de an lise peri dica da qualidade de gua se h tra os de contamina o com Am nia 4 Sistemas de prote o 4 1
68. to n o previsto Como realizar as opera es de recolhimento no sistema ou manter v cuo nos diferentes componentes do sistema para realiza o de reparos 3 2 Manuten o preventiva Um dos fatores mais importantes para a opera o segura do sistema de refrigera o o conhecimento do operador com rela o manuten o preventiva dos v rios componentes do sistema Cada componente requer uma rotina de inspe o limpeza ou ajuste interno e possivelmente a substitui o As seguintes opera es revis es devem ser realizadas periodicamente Compressores devem ser revisados conforme a periodicidade e requisitos do fabricante leo lubrificante deve ser inspecionado e substitu do conforme a periodicidade e requisitos do fabricante do compressor Filtros devem ser limpos ou substitu dos conforme recomenda o do fabricante Caso seja necess rio realizar manuten es com maior frequ ncia pode ser um indicativo de problemas relacionados qualidade e pureza da Am nia no sistema Controles de Seguran a devem ser inspecionados e testados atrav s de opera o manual para garantir que os mesmos est o funcionando corretamente Quando em falha dever o ser substitu dos imediatamente V lvulas de Bloqueio devem ser verificadas quanto veda o completa atrav s de manobras peri dicas de inspe o de cada v lvula O castelo deve estar livre de pintura ou ferrugem e o corpo da v lvula livre de
69. v lvulas 7 1 2 Procedimento de recolhimento Para o recolhimento utilize os seguintes procedimentos a Monitore as press es e temperaturas durante o processo de recolhimento b Bloqueie a alimenta o de liquido na parte do sistema onde a modifica o dever ser feita G Continue operando os evaporadores para facilitar a evapora o do refrigerante d Utilize um man metro 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 Fa a o recolhimento at que a press o esteja abaixo de 0 kPa g e se apropriado diminua a press o interna at 50 ou 60 kPa g 0 5 a 0 6 bar g Deixe o compressor utilizado para o recolhimento continuar operando at que ocorram v rias quedas por baixa press o Um aumento da press o pode indicar que o recolhimento ainda est incompleto ii Deixe o sistema permanecer nestas condi es por v rias horas a noite inteira se poss vel Isto permitir que o l quido refrigerante vaporize iii Qualquer sinal de congelamento em tubula es ou v lvulas sem isolamento t rmico pode indicar a presen a de Am nia l quida Se esta condi o persistir ap s v rias tentativas de esvaziamento deve se verificar se est ocorrendo vazamento interno passagem pelas v lvulas de bloqueio Ap s o processo de recolhimento a press o deve ser ajustada para pr ximo de 0 0 kPa g antes de que qualquer abertura ou corte seja fe
70. vendo uma norma brasileira sobre seguran a em sistemas de refrigera o a NBR 16069 A norma est baseada no ANSI ASHRAE Standard 15 2007 e utiliza as demais normas internacionais como refer ncia para discuss o A norma j est em fase final de elabora o com o lan amento para consulta p blica previsto ainda para 2009 A seguir os principais documentos dispon veis relacionados aplica o de Am nia em sistemas de refrigera o 2 1Normas brasileiras e internacionais Normas Brasileiras NR 13 2008 Caldeiras e Vasos de Press o Normas Regulamentadoras da Legisla o de Seguran a e Sa de no Trabalho Minist rio do Trabalho Lei nr 6514 22 12 1977 P4 261 Manual de Orienta o para a Elabora o de Estudos de An lise de Riscos CETESB Companhia de Tecnologia de Saneamento Ambiental 13 08 2003 NBR 13598 Vasos de Press o para Refrigera o ABNT Associa o Brasileira de Normas T cnicas 04 1996 Standards Internacionais e ANSI ASHRAE Standard 15 2007 Safety Code for Mechanical Refrigeration American Society of Heating Refrigerating and Air Conditioning Engineers ANSI IIAR 2 2008 Equipment Design amp Installation of Ammonia Mechanical Refrigerating Systems International Institute of Ammonia Refrigeration e EN 378 Part 1 4 2008 Refrigerating systems and heat pumps Safety and environmental requirements European Comitt
71. ver haver uma pequena press o positiva de nitrog nio no sistema durante o trabalho a quente Caso nitrog nio n o estiver dispon vel n o use ar comprimido Abra uma v lvula para a atmosfera para que a press o interna permane a pr xima da atmosf rica Otrabalho de corte e solda deve ser feito por profissionais soldadores qualificados e experientes 7 3 Testes Para um teste inicial introduza nitrog nio anidro na se o nova do sistema Fa a os testes para descobrir a presen a de vazamento na press o especificada pelo projeto ou pelas normas aplic veis O teste para encontrar vazamentos pontuais deve ser feito utilizando uma solu o contendo sab o Mantenha a press o por 24 horas quando poss vel Se a press o diminuir mais que 30 kPa 0 3 bar compensando para as mudan as de temperatura externa que possam ocorrer fa a uma nova avalia o do sistema para encontrar os vazamentos Fa a a repara o de todos os vazamentos e teste novamente se necess rio Ap s o teste de press o do sistema alivie a press o e pressurize novamente com Am nia at se atingir aproximadamente 200 kPa g 2 bar g Logo em seguida eleve a press o do sistema para pelo menos 700 kPa g 7 bar g utilizando nitrog nio seco Fa a um ltimo teste para vazamentos utilizando um detector eletr nico de Am nia port til papel tornassol indicador de pH ou pavio de enxofre Onde a utiliza o de nitrog nio anidro se torna invi vel
72. zer o degelo de evaporadores de sistemas de refrigera o industrial pelo uso de g s quente Contudo a falta de cuidado em lidar com o g s quente pode provocar problemas com o L quido Propelido pelo Vapor e seus poss veis danos O problema mais significante est na condensa o do l quido no interior da linha de g s quente Quando for necess rio o degelo a v lvula de g s quente se abre e vapor a alta press o rapidamente escoa ao longo da linha O escoamento em alta velocidade do vapor ir carregar qualquer por o de l quido ao longo de seu caminho empurrando o a frente do vapor at este ser parado Testes de laborat rio que reproduzem arrastes de bolha de l quido a alta velocidade na linha de g s quente demonstraram que poss vel desenvolver press es que excedam a 14000 kPa 140 bar Estas press es podem destruir caps da tubula o e romper coletores distribuidores de l quido de serpentinas evaporadoras sem uma deforma o previa Falhas desta natureza j foram verificadas em diversas instala es Ao usar g s quente para degelo importante que a parcela de l quido condensado na linha de g s quente seja previamente removida ou melhor deve se evitar a condensa o na linha de g s quente 6 3 2 2 In cio do degelo por g s quente O risco de ocorrer um choque grande no inicio de um degelo por g s quente quando o evaporador subitamente se transforma em um condensador Press es adversa

recomendações sobre operação e manutenção de sistemas

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