¿Qué tan confiable y segura es su caldera? (1era parte)

Inspenet.

Marzo 14, 2022

Compartir en redes sociales

Autor. Lic. Carlos Lasarte, 14 marzo 2022.

Parte 2 https://inspenet.com/articulo/confiable-seguras-son-sus-calderas-2da-parte/

Introducción

Las calderas son recipientes cerrados con quemadores de gas o electricidad, para generar vapor a partir de agua en estado líquida. El vapor está a presión y sobrecalentado, y se usa para generar electricidad, para calefacción o para otros propósitos industriales. Normalmente están equipadas con una válvula de alivio de presión, si la caldera no puede resistir la presión, la energía que contiene el vapor se libera instantáneamente ocasionando daños extremadamente peligrosos.

¿Sabe realmente qué tan segura es su caldera?

¿Sabía usted que desde el año 2016 hasta la fecha se han reportado en los medios de comunicación y redes sociales, a nivel de Latinoamérica, al menos 17 explosiones de calderas pequeñas y grandes, viejas y totalmente nuevas luego de su instalación y en funcionamiento que ocasionaron 15 pérdidas
humanas, más de 45 heridos, y grandes pérdidas materiales? Muchos de estos accidentes ocurrieron en países con Reglamentos de Instalación, Operación e Inspección de Calderas bien difundidos, establecidos y aparentemente bien controlados por las jurisdicciones. En la figura 1, se muestran imágenes de un accidente ocurridos en calderas.

Explosión de una calderas en funcionamiento por fallas en los tubos. caldera — Figura 1. Explosión de una calderas en funcionamiento por fallas en los tubos.

Normas y códigos internacional para el mantenimiento y funcionamiento de calderas

¿Qué está pasando?, ¿qué se está dejando de hacer?, ¿será que no se tiene claro el nivel de riesgo que implica usar una caldera y los cuidados que se deben tener?
¿Conoce usted los requerimientos del reglamento local de uso de calderas?, ¿conoce las normas y los códigos que rigen internacionalmente el uso y cuidado de las calderas?
La mayoría de las inspecciones periódicas exigidas por los reglamentos de nuestros países latinoamericanos requieren:
• Una inspección general visual interna y externa.
• Una prueba hidrostática.
• La evaluación de la funcionalidad del sistema de alarmas y
disparos.
• Las pruebas de disparo (apertura) y cierre de las válvulas de
seguridad.
En los países del sur, en las inspecciones exigidas por sus reglamentos, se requiere efectuar pruebas de acumulación a las válvulas de alivio de presión para verificar sus capacidades de desalojo del vapor producido por la caldera.
Hay que tener claro que las calderas comienzan a envejecer el mismo día que se encienden por primera vez; entonces, ¿será suficiente hacer la misma inspección todos los años para saber
si la caldera es segura?
En varios reglamentos, según va pasando el tiempo de operación de la caldera y, a criterio de los inspectores acreditados, se deben realizar inspecciones extraordinarias, que van más allá del alcance de la inspección periódica reglamentaria, pero que en la mayoría de los casos no van más allá de mediciones de espesores y hacer algunos ensayos de tintes penetrantes a las soldaduras. Sin embargo, los mecanismos de daños por los cuales los materiales envejecen no se observan midiendo espesores.

Para definir qué parte de la caldera inspeccionar y con qué método de ensayo se hará la evaluación, hay que analizar y definir cuáles pudieran ser los mecanismos de daños que pueden llegar a ocurrir en los varios componentes de una caldera; esto en función de la historia de operación, la calidad del agua y los
controles del tratamiento de agua, el tipo de combustible que se quema y los controles de la combustión, la manera en que la caldera es preservada cuando está fuera de servicio y los procedimientos de operación (arranques y paradas); de lo que podemos concluir que este ha de ser un trabajo de un equipo
multidisciplinario.

A partir de una evaluación de este tipo se podrá definir el nivel de confiabilidad mecánica y/o niveles de envejecimiento y, por supuesto, cuál debe ser el alcance de los próximos mantenimientos a corto y mediano plazo. La metodología utilizada para llevar adelante este tipo de evaluaciones se conoce como Inspección Basada en Riesgo, y hay normas que pueden guiar esta metodología; algunas a citar podrían ser:
• El Código de Post Construcción de ASME PCC 3: “Inspection Planning Using Risk-Based Methods”
• La Práctica Recomendada de API RP 580: “Risk-Based Inspection”.
• Orientaciones generales sobre Inspección de calderas en la Parte 2 “Inspection” del Código de Inspección de Calderas y Recipientes a Presión del National Board.
• La Metodología de Evaluación de Condición (Condition Assessment), que fue planteada inicialmente por la fábrica de calderas Babcock & Wilcox, y luego promovida por EPRI.

Niveles de seguridad de la caldera

Son muchas las preguntas que se pueden y se deben hacer para evaluar los niveles de seguridad y confiabilidad de su caldera, pero haremos algunas de ellas para saber si su caldera está protegida ante una pérdida de nivel de agua y una sobrepresión:
Pérdida de nivel de agua: ¿Cada cuánto tiempo calibra la instrumentación de la caldera?; durante las inspecciones periódicas o mantenimientos, ¿se verifican las alarmas y disparos de la caldera por bajo nivel?; ¿con qué frecuencia desarma y limpia las varillas o el flotador que hace actuar el interruptor de
disparo de la caldera?
Ante eventos de sobrepresión: ¿Cada cuánto tiempo verifica 28 la presión de apertura de las válvulas de alivio de presión (válvulas de seguridad) contrastándola con un manómetro calibrado?; cuando usted reemplaza alguna de las válvulas de alivio de presión (válvula de seguridad) de su caldera, ¿sabe cuál es el criterio para la selección de la nueva válvula?, ¿sabe si esa válvula cumple con lo que requiere el código de diseño y fabricación de ASME y el código de instalación e inspección del National Board?, ¿será que esa válvula es para servicio de vapor?

Además, hay muchas otras preguntas que hacer si se quiere hacer una auditoría completa de los niveles de seguridad y confiabilidad de su caldera, que tienen que ver con las prácticas rutinarias de operación (incluyendo la capacitación de los operadores), los controles de la calidad de agua y los controles de
la combustión.

Hasta aquí hemos hecho referencia a dos Códigos y una Práctica Recomendada que están enfocados en la evaluación e inspección mecánica, pero si se quiere definir integralmente la evaluación de los niveles de seguridad de la caldera, se debe verificar —luego de la instalación, antes de su primer encendido y luego de un tiempo de operaciones y mantenimientos— qué tanto se ha alejado la caldera de lo establecido por los Códigos de Riesgos de Calderas y Sistemas de Combustión NFPA 85 y/o el Código de Controles y Dispositivos de Seguridad para Calderas de Encendido Automático de ASME CSD 1 porque, en muchas oportunidades por desconocimiento de lo establecido por estos códigos y el porqué de ellos, hay personal de mantenimiento que efectúa modificaciones que alejan a la caldera de los requerimientos
mínimos de seguridad.
Accidentes por calderas en Latinoamérica 2018
En esta sección se pueden ver los enlaces a sitios de la web, donde se muestran algunos accidentes por calderas pequeñas (pirotubulares) y grandes (acuatubulares) en nuestros países de Latinoamérica, y los saldos de los daños que estas explosiones dejaron. En la Figura 2, se muestran imágenes de algunos de estos accidentes.

República Dominicana – 5 de diciembre de 2018
https://www.elnuevoherald.com/noticias/mundo/america-latina/article222678755.html
Por lo menos tres personas murieron y otras 44 resultaron lesionadas en una explosión de una caldera en una fábrica de plásticos en Santo Domingo. Entre los heridos había 13 niños que asistían a una escuela ubicada frente a la compañía Polyplas, donde ocurrió la explosión.
Guatemala – 10 de noviembre de 2018
https://www.publinews.gt/gt/noticias/2018/11/10/guatemala-explosion-caldea.html
Un miembro del equipo industrial, quien desempeñaba el cargo de superintendente de Generación de Energía, murió por la explosión de una tubería de vapor del ingenio La Unión. El hecho ocurrió en el interior de la planta ubicada en Santa Lucía Cotzumalguapa, en Escuintla.
Colombia – 18 de octubre de 2018
https://www.eltiempo.com/colombia/medellin/dos-muertos-por-incendio-en-el-corregimiento-de-san-cristobal-de-medellin-282852
Se presentó un incendio estructural por la explosión de la caldera de una fábrica de materiales impermeabilizantes en la vereda Boquerón del corregimiento de San Cristóbal, en Medellín.
El hecho causó la muerte de dos personas y lesiones a otra.
Colombia – 12 de junio de 2018
https://noticias.caracoltv.com/ojo-de-la-noche/exploto-caldera-en-bogota-un-pedazo-vuela-30-metros-y-destroza-busdel-sitp-ie26636
Una caldera explotó en el barrio Isla del Sol, Tunjuelito, en Bogotá. Un pedazo voló 30 metros y destrozó un bus del SITP. Una persona resultó lesionada cuando un fragmento cayó en
el parqueadero.
Perú – 17 de abril de 2018
https://publimetro.pe/actualidad/noticia-cercado-lima-fallecen-dos-trabajadores-fabrica-explosion-caldero-video-73039
Dos trabajadores de una fábrica ubicada en la avenida Argentina fallecieron debido a una explosión de un caldero que removió las estructuras de un almacén en el interior la fábrica Magensa dedicada a la fabricación, importación y comercialización de muebles y artículos de decoración. Sus cuerpos volaron unos 20 metros, según los testigos.
Colombia – 14 de enero de 2018
http://barrancabermeja.extra.com.co/noticias/judicial/explosion-de-una-caldera-en-ingenio-rio-paila-castilla-dejo-382421
La explosión de una caldera en ingenio Río Paila Castilla ubicado en el municipio de Zarzal, Valle del Cauca, dejó como saldo un muerto y tres heridos. El incidente ocurrió cuando unos trabajadores del sector de hidrolavados, intentaban abrir una caldera Kesther y ésta hizo explosión. Un trabajador llegó al
centro asistencial sin signos vitales como consecuencia de las quemadoras. Los heridos presentaron quemaduras de primer y segundo grado en más del 90% del cuerpo.