Instalación de calderas

Industria. Ingeniaría. Materiales. Energía. Calor. Seguridad. Vapor

  • Enviado por: Aquiles Nybaldo
  • Idioma: castellano
  • País: Chile Chile
  • 36 páginas
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Índice

Introducción.................................................................................................................................................2

Objetivos.....................................................................................................................................................3

Breve Historia de las Calderas …………………………..…...…………………………………………………..4

Calderas, Generadores De Vapor………………………………………….………….………………………… 5

Tipos de parrillas ………………………………………………………………………………………….....….12

Accesorios de las Calderas………………………………………………………………………………...…....16

Accesorios de Seguridad

Accesorios de Limpieza……………………………………………………………………………………….….19

Aguas de alimenticio de calderas

Efectos generales de las impurezas………………...………………………………………………...…….….20

Condiciones que debe cumplir el Agua…………………………………………………………………………22

Reglamento de Calderas y Generadores de Vapor …………………………………………………………..23

Introducción

Si miramos a nuestro alrededor nos daremos cuenta que todo sucede gracias a la energía; sin ello no habría vida en la tierra. Todos los tipos de energía se pueden transformar en otros lo cual implica siempre un trabajo. En un automóvil por ejemplo el combustible suministra energía química, que se transforma en energía mecánica, calorífica, eléctrica , sonora cuando el auto se pone en marcha.

La primera Ley de Termodinámica nos dice que la energía no se crea ni se destruye solo se transforma de una forma a otra.

Objetivos

En el siguiente trabajo nos adentraremos en el tema de la energía Térmica, estudiaremos su forma de generación a través de las Calderas las clasificaremos, también veremos como funcionan, su constitución y analizaremos cada uno de sus componentes. Además, se estudiará el Reglamento de Calderas del Servicio Nacional de Salud.

Breve Historia de las Calderas

La producción de calor fue uno de los primeros pasos del hombre en el campo de la técnica; se utilizó en forma relativamente rudimentaria hasta fechas muy recientes. Fue la utilización del vapor como fuerza motriz lo que hizo posible la revolución industrial del siglo XVIII y el desarrollo del generador de vapor de gran potencia, ha hecho surgir la era de electrificación del siglo XX. Las fabricas modernas, los grandes edificios y el confort en los hogares, son únicamente posibles gracias a la electricidad, el vapor destinado a procesos industriales y a las plantas de calefacción central.

Las calderas se encuentran por donde quiera. Las chimeneas se han convertido en un símbolo universal de la prosperidad industrial y del calor y fuerza que da vida a los centros fabriles.

La producción de vapor y calor se ha convertido en una actividad práctica complicada. Ha pasado por un período de transición, en el que ha evolucionado con mucha rapidez, gracias a los esfuerzos desarrollados por expertos en los campos de la técnica térmica, en la de combustión y en la de fuerza motriz. Como consecuencias de su acelerado crecimiento muchas de las personas empleadas en esta industria no tienen el debido entrenamiento o carecen de conocimientos sobre muchos de los problemas de esta industria.

El equipo básico de una instalación para producir vapor (agua caliente) y ciertamente el componente más costoso del conjunto, consta de la simple cámara para generar calor, la caldera, el fogón y sus estructuras. A esto hay que agregar los quemadores mecánicos, hogares enfriados por agua, supercalentadores, economizadores, calentadores de aire y otros accesorios relacionados con las calderas, tales como desaireadores de agua de alimentación, ventiladores para tiro forzado o inducido, bombas y aparatos similares, para la formación de unidades generadoras de mayor capacidad y más completas.

Las múltiples aplicaciones que tienen las calderas industriales. Las condiciones variadas de trabajo y las innumerables exigencias de orden técnico y práctico que deben cumplir para que ofrezcan el máximo de garantías en cuanto a solidez, seguridad en su manejo, durabilidad y economía en su funcionamiento, ha obligado a los fabricantes de estos equipos a un perfeccionamiento constante a fin de encarar los problemas. La búsqueda de soluciones ha originado varios tipos agrupados según sus características más importantes.

Calderas, Generadores De Vapor

El Decreto Nº 48 del año 1984 define caldera como un recipiente metálico en el que se genera vapor a presión mediante la acción del calor.

Una definición mas completa seria: Caldera es una recipiente metálica, cerrado, destinado a producir vapor o calentar agua, mediante la acción del calor a una temperatura superior a la del ambiente y presión mayor que la atmosférica.

Generador de Vapor: se llama así al conjunto o sistema formado por una caldera y sus accesorios.

En la práctica se habla de “calderas” refiriéndose a todo el conjunto o “Generador de Vapor”. Por tal razón, en adelante, usaremos indistintamente ambos términos.

La caldera o generador de vapor son equipos cuyo objetivo es:

Generar agua caliente para calefacción y uso general

Generar vapor para plantas de fuerza, procesos industriales o calefacción.

Funcionan mediante la transferencia de calor, producido generalmente al quemarse un combustible, el que se le entrega al agua contenida o que circula dentro del recipiente metálico.

Clasificación de las Calderas.

La clasificación de calderas, de acuerdo al mayor uso en el país, sería la siguiente:

Atendiendo a su posición:

Horizontales Verticales

Atendiendo a su instalación:

Fija o Estacionaria

Móviles o Portátiles

Atendiendo a la ubicación del hogar:

De hogar Interior

De hogar Exterior

'Instalación de calderas'

Atendiendo a la circulación de los gases:

Recorrido en un sentido (de un paso)

Con retorno simple (de dos pasos)

Con retorno doble (de tres pasos)

Con respecto a su forma de calefacción:

Cilíndrica sencilla de hogar exterior

Con un tubo hogar (liso o corrugado)

Con dos tubos hogares (liso o corrugado)

Con tubos Galloway (calderas horizontales y verticales)

Con tubos múltiples de humo (ígneo tubulares o piró tubulares)

Con tubos múltiples de agua (hidrotubulares o Acuotubulares)

Con tubos múltiples de agua y tubos múltiples de humo.

'Instalación de calderas'

De acuerdo con la presión del vapor que producen:

De baja presión (hasta 2,0 Kg./cm2)

De mediana presión (sobre 2,0 Kg./cm2 hasta 10 Kg./cm2)

De alta presión (sobre 10 kg/cm2 hasta 225 kg/cm2)

Supercrítica (sobre 225 kg/cm2)

Con respecto al volumen de agua que contienen en relación con su superficie de calefacción:

De gran volumen de agua (más de 150 litros)Por metro cuadrado de superficie de calefacción SC.

De mediano volumen de agua. (entre 70 y 150 lts por m2 de SC)

De pequeño volumen de agua. (menos de 70 lts por m2 de SC)

Según su utilización:

De vapor

De agua caliente.

Según la circulación del agua dentro de la caldera:

Circulación natural. El agua circula por efecto térmico

Circulación forzada. El agua se hace circular mediante bombas.

Según el tipo de combustibles:

De combustible sólido

De combustible líquido

De combustible gaseoso

Además, existen calderas que obtienen el calor necesario de otras fuentes de calor tales como gases calientes de desperdicios de otras reacciones químicas (recuperadoras de calor), de la aplicación de energía eléctrica autoclaves.

Todas las calderas pueden clasificarse según las características mencionadas anteriormente. Cada fabricante ha tomado o seleccionado algunos de estos aspectos, creando tipos de calderas que se han llegado a popularizar en el ambiente industrial. A continuación se da una breve descripción de las que son más comunes.

Calderas del tipo Paquete: Es una unidad auto contenida, que se instala con rapidez ya que va montada sobre una armazón de acero estructural, lista para su colocación sobre una base sencilla de concreto.

Calderas Escocesas: Es probablemente la más popular y la que más se fabrica como unidad generadora de fuerza. Algunas de sus características son: del tipo horizontal, con tubos múltiples de humo, de hogar interior, de uno o más pasos y que puede quemar combustible sólido, líquido o gaseoso. Son, además, económicas, ocupan un mínimo material refractario y su instalación es sencilla.

Sin embargo, la clasificación más aceptada se basa en la circulación del agua y de los gases calientes en la zona de tubos de las calderas. Según esto se tienen dos tipos generales de calderas.

Piro tubulares o de tubos de humos: en estas calderas, los humos pasan por dentro de los tubos cediendo su calor al agua que los rodea.

Acuotubulares o de tubos de agua: el agua circula por dentro de los tubos, captando calor de los gases calientes que pasan por el exterior.

Calderas con tubos múltiples de humo: estas calderas se denominan también como ígneo tubulares o piro tubulares y pueden ser verticales u horizontales. Entre las calderas verticales pueden encontrarse dos tipos con respecto a los tubos:

De tubos semisumergidos, y De tubos totalmente sumergidos

En el primer caso, el agua no cubre totalmente los tubos; en el segundo, estos están totalmente cubiertos.

'Instalación de calderas'
'Instalación de calderas'

Las calderas horizontales con tubos múltiples de humo, hogar interior y retorno simple o doble retorno son las llamadas calderas escocesas y son las de aplicación más frecuente en nuestro país. Estas calderas como cualquier otro tipo, pueden ser utilizadas para quemar carbón, leña o bien con quemador de petróleo

Estas calderas se caracterizan por ser de mediano volumen de agua, tiraje forzado y cuentan con tres partes bien definidas:

Una caja de fuego donde va montado el hogar, esta caja puede ser de sección rectangular o cilíndrica, es de doble pared, por lo que el hogar queda rodeado de una masa de agua. Debido a esta doble pared las planchas deben reforzarse con tirantes o estalles ( pernos o refuerzos con un orificio central para detectar filtraciones cuando se cortan por corrosiones o exceso de tensiones)

Un cuerpo cilíndrico atravesado, longitudinalmente por tubos de pequeño diámetro, por cuyo interior circulan los gases calientes.

Una caja de humos, que es la prolongación del cuerpo cilíndrico, a la cual llegan los gases después de pasar por el haz tubular, para salir hacia la chimenea.

Por problemas de resistencia de materiales, su tamaño es limitado. Sus dimensiones alcanzan a 4,5 metros de diámetro y 10 metros de largo. Se construyen para capacidades máximas de 15.000 kg/hr de vapor y sus presiones de trabajo no superan los 18 kg/cm2.

Pueden producir agua caliente o vapor saturado. En el primer caso se les instala un estanque de expansión que permite absorber las dilataciones del agua. En el caso de las calderas de vapor poseen un nivel de agua 10 a 20 cm sobre los tubos superiores.

Calderas con tubos múltiples de agua (Acuotubulares): en estas calderas por el interior de los tubos pasa agua o vapor y los gases calientes se hallan en contacto con las caras exteriores de ellos. Son de pequeño volumen de agua. Las calderas Acuotubulares son las empleadas casi exclusivamente cuando interesa obtener elevadas presiones y rendimiento, debido a que los esfuerzos desarrollados en los tubos por las altas presiones se traducen en esfuerzos de tracción en toda su extensión. La limpieza de estas calderas se lleva acabo fácilmente por que las incrustaciones se quitan utilizando dispositivos limpia tubos accionados mecánicamente o por medio de aire.

'Instalación de calderas'

figura 1

La circulación del agua en este tipo de caldera, alcanza velocidades considerables con lo que se consigue una transmisión eficiente del calor, por consiguiente, se eleva la capacidad de producción de vapor.

Supóngase que la figura Nº 1 representa una caldera con un solo tubo de agua. Sólo una rama del tubo se calienta, ya que la otra se encuentra protegida por una pantalla aisladora.

En la rama izquierda, el calor calienta el agua generando vapor y haciendo que ambas (agua y vapor) se muevan hacia arriba.

Esta mezcla entra al colector y el agua fría pasa a ocupar su lugar en el tubo calentado. El agua fría se encuentra en la parte del tubo no calentado y en la parte inferior del colector.

De esta forma existe un movimiento continuo de agua- vapor en la dirección que señalan las flechas, en la que siempre la mezcla de agua caliente vapor sube al colector, mientras que el agua fría del fondo del colector baja y ocupa el lugar de esta mezcla.

Partes Principales que Componen una Caldera.

En este punto se trataran sólo aquellas `partes generales relevantes propias del diseño de las calderas.

Debido a que cada caldera dispone, dependiendo del tipo, de partes características, es muy difícil atribuir a todas ellas un determinado componente. En razón de lo anterior se analizarán las partes principales de las calderas en forma general, especificando en cada caso el tipo de caldera que dispone de dicho elemento. Para tal análisis usaremos el esquema de la caldera cilíndrica sencilla.

'Instalación de calderas'

Hogar o Fogón: es el espacio donde se produce la combustión. Se le conoce también con el nombre de Cámara de Combustión.

Los hogares se pueden clasificar en:

Según su ubicación:

Hogar exterior

Hogar interior

Según el tipo de combustible:

Hogar para combustibles sólidos

Hogar para combustibles líquidos y gaseosos

Según su construcción.

Hogar liso

Hogar corrugado

Esta clasificación rige solamente cuando el hogar de la caldera lo componen uno o más tubos a los cuales se les da el nombre deTubo Hogar.

'Instalación de calderas'
'Instalación de calderas'

Caldera hogar exterior para Caldera hogar interior para combustible combustible Sólido. Líquido, hogar corrugado.

Puerta Hogar: Es una pieza metálica, abisagrada, revestida generalmente en su interior con ladrillo refractario o de doble pared, por donde se alimenta de combustible sólido al hogar y se hacen las operaciones de control de fuego.

En las calderas que queman combustibles líquidos o gaseosos, esta puerta se reemplaza por el quemador.

'Instalación de calderas'
'Instalación de calderas'

Emparrillado: son piezas metálicas en formas de rejas, generalmente rectangulares o trapezoidales, que van en el interior del hogar y que sirven de soporte al combustible sólido. Debido a la forma de reja que tienen, permiten el paso del Aire primario que sirve para que se produzca la combustión.

Las parrillas deben adaptarse al combustible y cumplir los siguientes requisitos:

Deben permitir convenientemente el paso del aire

Deben permitir que caigan las cenizas

Deben permitir que se limpien con facilidad y rapidez

Deben impedir que se junte escoria

Los barrotes de la parrilla deben ser de buena calidad para que no se quemen o deformen

Deben ser durables

Algunos diseños de parrillas permiten que por su interior pase agua para refrigerarlas y evitar recalentamientos.

Tipos de parrillas:

Según su instalación:

Fijas o estacionarias: Son aquellas que no se mueven durante el trabajo

Móviles o rotativas: Son aquellas que van girando o avanzando mientras se quema el combustible.

Según su posición:

Horizontales

Inclinadas

Escalonadas

'Instalación de calderas'
'Instalación de calderas'

Caldera con parrilla móvil Esquema parrilla móvil horizontal

Cenicero: es el espacio que queda bajo la parrilla y que sirve para recibir las cenizas que caen de ésta. Los residuos acumulados deben retirarse periódicamente para no obstaculizar el paso de aire necesario para la combustión

En algunas calderas el cenicero es un deposito de agua.

Puerta del Cenicero: Accesorio que se utiliza para realizar las funciones de limpieza del cenicero. Mediante esta puerta regulable se puede controlar también la entrada del aire primario al hogar.

Cuando se hace limpieza de fuegos o se carga el hogar, se recomienda que dicha puerta permanezca cerrada con el objeto de evitar el retroceso de la llama.

Altar: es un pequeño muro de ladrillo refractario, ubicado en el hogar, en el extremo opuesto a la puerta del hogar y al final de la parrilla, debiendo sobrepasar a ésta en aproximadamente 30 cm.

Los objetivos del altar son:

Impedir que al avivar, cargar o atizar los fuegos tiren partículas de combustibles o escoria al primer tiro de los gases.

El altar forma también el cierre interior del cenicero.

Imprimir a la corriente de aire de la combustión una distribución lo mas uniforme posible y una dirección ascensional vertical en todo el largo y ancho de las parrillas.

Restringir la sección de salida de los gases calientes aumentando su velocidad, lo cual facilita su mezcla y contacto intimo con el aire, haciendo así que la combustión sea más completa.

Mampostería: Se llama mampostería a la construcción de ladrillos refractarios o comunes que tiene como objeto:

Cubrir la caldera para evitar perdidas de calor al exterior

Guiar los gases y humos calientes en su recorrido.

Para mejorar el aislamiento la mampostería se dispone, a veces, en sus paredes de espacios huecos (capas de aire) que dificultan el paso de calor al exterior.

En algunos tipos de calderas, se ha eliminado totalmente la mampostería de ladrillo, colocándose solamente aislamiento térmico en el cuerpo principal y cajas de humo.

Para este objeto se utilizan materiales aislantes, tales como lana de vidrio recubierta con planchas metálicas.

Conductos de Humos: es aquella parte de la caldera por donde circulan los humos y los gases calientes que se han producido en la combustión, en estos conductos se realiza la transmisión de calor al agua que contiene la caldera. En las calderas ígneo tubulares, estos conductos (tubos) deben instalarse de modo que su extremo superior quede a 10 cm (4 “) por debajo del nivel mínimo de agua de la caldera.

Caja de Humo: Corresponde al espacio de la caldera en el cual se juntan los humos y gases después de haber entregado su calor y antes de salir por la chimenea.

Chimenea: es el conducto de salida de los gases y humos de la combustión hacia la atmósfera, los cuales deben ser evacuados a una altura suficiente para evitar perjuicios o molestias a la comunidad. Además, tiene como función producir el tiraje necesario para obtener una adecuada combustión, esto es, haciendo pasar el aire necesario y suficiente para quemar el combustible, en caldera que usan combustibles sólidos. (Tiraje natural

Las dimensiones de la chimenea en cuanto a su altura y diámetro estarán determinadas por el tiraje necesario y condiciones de instalación respecto a edificios vecinas. En las calderas modernas existe tiraje artificial en que el movimiento del aire se hace por ventiladores sin descartar, desde luego, los usos de la chimenea.

Regulador de Tiro o Templador: Consiste en una compuerta metálica instalada en el conducto de humo que comunica con la chimenea o bien en la chimenea misma. Tiene por objeto dar mayor o menor paso a la salida de los gases y humos de la combustión.

Este accesorio es accionado por el operador de la caldera para regular la cantidad de aire en la combustión, al permitir aumentar (al abrir) o disminuir (al cerrar) el caudal. Generalmente se usa en combinación con la puerta del cenicero.

Tapas de Registro o Puertas de Inspección: Son aperturas que permiten inspeccionar, limpiar y reparar la caldera. Existen dos tipos dependiendo de su tamaño:

Las puertas de hombres

Las tapas de registro

Puertas de hombres: Como su nombre lo indica, estas puertas tienen el tamaño suficiente para permitir el paso de un hombre para inspeccionar interiormente la caldera y limpiarla.

Tapas de Registro: todas las calderas tienen convenientemente distribuidas cierto número de tapas que tienen por objeto inspeccionar ocularmente el interior de las calderas o lavarlas, si es necesario extraer en forma mecánica o manual, los lodos que se hayan acumulado y que no hayan salido por las purgas.

Casi todas las tapas tienen forma ovalada para ajustar de adentro hacia fuera, llevan empaquetadura para su ajuste hermético y un perno central para su apriete. Algunas calderas tienen orificios cilíndricos los cuales se sellan con tapas tornillos.

Puertas de Explosión: Son puertas metálicas con contrapeso o resortes, ubicadas generalmente en la caja de humos y que se abren en caso de exceso de presión en la cámara de combustión, permitiendo la salida de los gases y eliminando la presión. Solo son utilizables en calderas que trabajen con combustibles líquidos o gaseosos.

Cámara de Agua: Es el volumen de la caldera que esta ocupado por el agua que contiene y tiene como límite superior un cierto nivel mínimo del que no debe descender nunca el agua durante su funcionamiento. Es el comprendido del nivel mínimo visible en el tubo de nivel hacia abajo.

Cámara de Vapor: es el espacio o volumen que queda sobre el nivel superior máximo de agua y en el cual se almacena el vapor generado por la caldera.

Mientras más variable sea el consumo de vapor, tanto mayor debe ser el volumen de esta cámara.

En este espacio o cámara, el vapor debe separarse de las partículas de agua que lleva en suspensión. Por esta razón, algunas calderas tienen un pequeño cilindro en la parte superior de esta cámara, llamado “domo” y que contribuye a mejorar la calidad del vapor.

Cámara de Alimentación de Agua: Es el espacio comprendido entre los niveles máximos y mínimos de agua. Durante el funcionamiento de la caldera se encuentra ocupado por agua y/o vapor, según sea donde se encuentre el nivel de agua.

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Accesorios de las Calderas

Los accesorios de la caldera son todos los elementos útiles y necesarios para permitir y o controlar el buen funcionamiento del equipo generador de vapor.

Cada uno de los accesorios tiene una función especifica que cumplir cuando el equipo está en servicio. Y se pueden clasificar como sigue:

'Instalación de calderas'

a) Accesorios de Observación

Indicadores de nivel de agua

Tubo de Nivel

Grifos o llave de prueba

Indicadores de presión

Altímetros

Manómetros

Analizadores de gases de la combustión

Indicadores de CO2

Indicador de CO

Indicadores de temperaturas

Termómetro

Pirómetros

b) Accesorios de Seguridad

Válvula de Seguridad

Silbatos de Alarma

Tapones Fusibles

c) Accesorios de Alimentación de agua

Bombas Centrífuga

Bombas Manuales

Bombas De Embolo

d) Accesorios de Limpieza

Puertas de Inspección

Válvulas de extracción de fondo

Sopladores de hollín

e)Accesorios de aumento de Eficiencia

Economizadores

Calentadores de Aire

Retardador

f) Accesorios de Control Automático

Control de Presión Presostato

Control de temperatura Termostato

Control nivel de agua

Control de aire

Control de la llama

Control de encendido

Descripción de los Accesorios

Accesorios de Observación:

- Indicadores de nivel de agua: Toda caldera deberá estar provista, a lo Menos, de dos indicadores de nivel de agua, independientes entre sí. Uno de ellos deberá ser de observación directa del nivel de agua, del tipo tubo de vidrio (figura 1), pudiendo ser el otro formato por una serie de tres Grifos o llaves de prueba figura 2.

- Indicadores de presión: Toda caldera deberá estar provista de uno o más manómetros (figura 3), que se conectarán a la cámara de vapor de la caldera Mediante un tubo que forme un sello de agua.

Analizadores de gases: Son aparatos que sirven para controlar la calidad de la combustión dentro del hogar, a través del análisis de los gases que salen por la chimenea (figura 4)

- Indicadores de temperatura: Son instrumentos destinados a medir la temperatura, ya sea del agua de alimentación, del vapor, de los gases de la combustión del petróleo, etc.

Accesorios de Seguridad:

Válvulas de seguridad: Tiene por objeto dar salida al vapor de la caldera cuando ésta sobrepasa a la presión máxima de trabajo (figura 5)

- Tapón fusible: El tapón fusible, es un elemento que permite el paso de vapor y agua hacia el hogar, cuando el nivel de agua en la caldera baja más allá del mínimo permitido (figura 6)

- Alarmas: Toda caldera dispondrá de un sistema de alarma, acústica o visual, que funcione cuando el nivel de agua alcance el mínimo o el máximo, deteniendo a la vez, el funcionamiento del sistema de combustión, cuando se alcance el nivel mínimo de agua.

Accesorios de Alimentación de Agua:

- Bombas: Este accesorio al igual que el inyector, nos permite reponer él agua que se ha vaporizado en el interior de la caldera. Entre éstas, tenemos las Bombas Centrífugas y las de émbolo.

- Inyectores: Los inyectores, son dispositivos que funcionan con el mismo vapor que produce la caldera y son capaces de descargar agua a una presión mayor que la presión interna de la caldera.

Accesorios de Limpieza

Puertas de inspección: Según sus dimensiones se llaman puertas de hombre o tapas de registro. Éstas últimas sólo permiten el paso de un brazo. Ambas puertas sirven para efectuar limpiezas o inspecciones en el interior de los colectores principales o de los tubos según sea su ubicación.

- Llaves de purga: Entre las llaves de purga, se pueden distinguir las válvulas de extracción de fondo y las de extracción de superficie. La primera de ellas va ubicada en las partes más bajas de la caldera y sirven para extraer los lodos o barros provenientes de la vaporización de las aguas duras y acción del uso de los desincrustantes.

Accesorios de Control

Retardadores: Consisten en una plancha lisa, del mismo ancho que el diámetro interior del tubo, torcida en forma de hélice, la que se mete en el tubo de caldera. Los gases calientes tienen ahora que recorrer un camino mayor, siendo más lento el paso de ellos por el interior de los tubos y entregando mayor cantidad de calor al agua. La eficiencia de la caldera se aumenta entre un 2 % y 8 % con el uso de retardadores.

- Presostatos: Son accesorios que funcionan sobre la base de la máxima y mínima presión de trabajo de la caldera. Actúan sobre el quemador, apagándolo al llegar a la máxima presión para lo cual fue regulado y encendiéndolo al alcanzar la mínima presión deseada.

- Termostato: Son accesorios que funcionan de acuerdo a la temperatura del agua. Apagan el quemador cuando se obtiene la máxima temperatura para la cual fue regulada.

- Control de nivel de agua: Los controles de nivel de agua, tienen por objeto controlar que el agua, dentro de la caldera, se mantenga en un valor o en un rango pre-determinado.

- Control de la llama: Mediante una celda fotoeléctrica se controla la llama (su largo) impidiendo la alimentación de combustible, en caso de que ésta no exista en el hogar.

Control del encendido (chispa): Por medio de este control, se impide que salga combustible sin que exista la chispa para encender

AGUAS DE ALIMENTACIÓN DE CALDERAS.

El agua es una de las sustancias más comunes que se encuentran en la superficie y en las profundidades de la tierra, siendo también un compuesto de extraordinaria importancia que se utiliza prácticamente en todas las industrias. El agua natural no puede ser utilizada tal cual en la industria, ya que contiene variadas impurezas que hacen perjudicial su uso especialmente en la generación de vapor.

Esto hace necesario extraerle el agua al máximo de las impurezas que contiene, a través de los diversos tratamientos, que existen según sea el tipo de impurezas de que se trata.

El agua natural, como cualquier otra sustancia, posee ciertas propiedades que pueden dividirse en físicas y químicas.

Las de mayor interés son:

EFECTOS GENERALES DE LAS IMPUREZAS

Barro: El barro y otros sólidos en suspensión, se depositan en el fondo de la caldera, produciendo una capa fangosa que facilita el sobrecalentamiento de las planchas inferiores.

Estos sobrecalentamientos provocan deformaciones que pueden ser altamente peligrosas. Se eliminan a través de las extracciones de fondo que deben efectuarse de acuerdo a lo especificado por personal técnico.

Lo correcto es que estas impurezas sean eliminadas antes de ingresar a la caldera.

Sólidos en suspensión: Barro (arcilla); Materias orgánicas (maderas y bacterias); Arena (sílice).

Sales disueltas: Sales de calcio y magnesio, cloruros y sulfatos alcaínos.

Gases disueltos: Aire (oxigeno y nitrógeno); anhídridos carbónicos.

Las impurezas del grupo 1 producen en las calderas efectos de embancamiento sumamente rápido

ayudados además por las del grupo 2. Estas impurezas deben ser eliminadas casi en su totalidad antes del ingreso a la caldera. El procedimiento a seguir es someterla a un proceso de filtración. Para eliminar las materias orgánicas se le agrega pequeñas cantidades hipoclorito de sodio.

Al contenido de sales de calcio y magnesio en el agua se le llama Dureza, la que produce en el interior de las calderas depósitos en forma de costra dura llamados Incrustaciones, las que son perjudiciales en las calderas.

Ácidos: Los ácidos corroen las partes metálicas de la caldera. Esto hace que las planchas vayan perdiendo espesor y se hagan menos resistentes.

Calcio y Magnesio: Estas sales disueltas en el agua, se descomponen y se adhieren a las superficies más calientes de la caldera, especialmente en los tubos, formando incrustaciones, las que entorpecen la transmisión de calor permitiendo el sobrecalentamiento de estas superficies metálicas.

Dureza del Agua:

La dureza del agua está determinada por la cantidad de sales que contienen calcio y magnesio que al calentarse se descomponen y precipitan a las paredes de la caldera.

Para evitar el efecto incrustante de las sales que conforman la dureza, el agua se debe ablandar con un equipo de intercambio iónico.

Tratamiento del Agua para la Caldera:

El tratamiento del agua de las calderas de divide básicamente en dos fases, que son:

Tratamiento externo, y Tratamiento interno

Tratamiento Externo:

Es el tratamiento básico para el agua de alimentación, a través del cual se saca la mayor parte de la sustancia disuelta que se desea eliminar.

Primero se realiza la Filtración para eliminar los sólidos disueltos en el agua (arena arcilla ,hojas)

El ablandamiento que es un tratamiento externo, puede reducir la dureza del agua de 500 ppm. hasta unos 2 ppm.

Con la desgasificación, en un Desaireador; el oxígeno se pude reducir de unos 10 ppm. hasta 0.05 ppm.

Tratamiento Interno:

Además de tratamiento externo es necesario efectuar un tratamiento interno que consiste en la adición de productos químicos, para prevenir con seguridad la formación de incrustaciones, corrosiones y arrastre de agua en el vapor.

Sin tratamiento adecuado, las sales del agua causan los problemas ya mencionados que produce disminución en la eficiencia de la caldera, disminución de su rendimiento, vapor de mala calidad y por último, puede detener el funcionamiento por embancamiento, reventones de los tubos, etc.

Condiciones que debe cumplir el Agua:

Debe ser clara, con una turbidez inferior a 10 ppm. Cuando esta turbidez es superior, debe ser

sometida a filtración.

Debe estar totalmente exenta de dureza no carbonatica.

La dureza total no debe exceder de 35 ppm.

Debe estar prácticamente exenta de aceite.

Debe estar prácticamente exenta de oxigeno.

Debe tener un bajo contenido de sílice.

Reglamento de Calderas y Generadores de Vapor

El actual Reglamento de Calderas y Generadores de Vapor fue publicado en el Diario Oficial N° 31.869 del 12 de Mayo de 1984 y rige a partir de Noviembre de 1984. Este reglamento reemplazó al que estaba vigente desde Octubre de 1963.

TÍTULO I

Disposiciones Generales

Artículo 1°.- El presente Reglamento establece las condiciones generales de construcción, instalación, mantención, operación y seguridad que deberán reunir todas las calderas en que se generen fluidos a temperaturas y presiones superiores a la atmosférica, ya sean móviles o estacionarias.

No obstante lo anterior, no se aplicará a:

a) Las Calderas de las locomotoras.

b) Las calderas instaladas en embarcaciones.

c) Las calderas de cualquier tamaño, cuya presión de trabajo no exceda de0.5Kg/cm

d) Las calderas empleadas en la calefacción central de edificios, por agua caliente o por vapor cuya presión no exceda de 0.5 Kg/cm2.

Artículo 2°.- Corresponderá a los servicios de Salud fiscalizar y controlar el cumplimiento de las disposiciones del presente Reglamento, todo ello de acuerdo con las normas e instrucciones generales que imparta el Ministerio de Salud. Tratándose de la Región Metropolitana, tales funciones corresponderán al Servicio de Salud del Ambiente de esa Región.

TÍTULO II

De las definiciones

Artículo 3°.- Para los efectos del presente Reglamento se entenderá por:

1) Caldera de Vapor o Caldera: El recipiente metálico en el que se genera vapor a presión mediante la acción de calor.

2) Generador de Vapor: El conjunto o sistema formado por una caldera y sus

accesorios, destinados a transformar un líquido en vapor, a temperatura y presión diferente a la atmosférica.

3) Autoclave: El recipiente metálico destinado al tratamiento de materiales con vapor a presión superior a la atmosférica.

4) Accesorios: Los elementos útiles o necesarios que, en conjunto con la caldera, integran un generador de vapor.

5) Presión: La acción y el efecto resultante de la compresión de un cuerpo o de un fluido sobre una superficie.

6) Presión máxima de trabajo: La presión límite a la que puede trabajar con seguridad una caldera o generador de vapor, o la presión extrema que resiste un recipiente sujeto a presión.

7) Unidad normal de presión: La atmosférica métrica, que es igual a 1 kilogramo por centímetro cuadrado. Las presiones efectivas se entenderán medidas a partir de la presión atmosférica del ambiente y no las presiones absolutas medidas a partir del vacío. Una atmósfera métrica equivale a 14,22 libras por pulgada cuadrada. La unidad inglesa de presión, designada “PSI” (Pounds Square Inch), es una libra por pulgada cuadrada.

8) Evaporar o vaporizar: Convertir un líquido al estado físico de vapor, mediante suministro de calor.

9) Calderas de tubos de humos (Igneotubulares): Aquellas en que los gases y humos, provenientes de la combustión pasan por tubos que se encuentran sumergidos en agua.

10) Calderas de tubo de agua, (Acuatubulares): Aquellas en que los gases y humos, provenientes de la combustión rodean tubos por cuyo interior

circula agua.

11) Superficie de calefacción de una caldera a vapor: La superficie en contacto con los gases y humos de combustión por un lado y con el agua por el otro, medida esta superficie por el lado que está en contacto con los gases y humos.

12) Superficie de calefacción directa: Aquella parte de la superficie de calefacción en que la transmisión del calor se verifica principalmente por radiación directa.

13) Superficie de calefacción indirecta: La parte de la superficie de calefacción en que la transmisión de calor se verifica por convección y no por radiación.

14) Sobrecalentador o recalentador de vapor: La parte o sistema de un generador de vapor que sirve para elevar la temperatura del vapor por encima de la del vapor saturado, sin aumentar la presión.

15) Economizador: La parte o sistema de un generador de vapor que sirve para calentar previamente el agua de la alimentación de la caldera, aprovechando el calor contenido en los humos y gases.

16) Hogar o caja de fuego: La parte del generador de vapor en que se efectúa la combustión.

17) Cámara de alimentación de una caldera: El espacio comprendido entre los niveles máximo y mínimo del agua.

18) Dureza del agua: Contenido de sales de calcio y de magnesio, principalmente, que producen depósitos de incrustaciones en las planchas de la caldera.

19) Depuradores del agua de alimentación de las calderas: Dispositivos por los cuales se hace pasar el agua de alimentación de la caldera con el fin de reducir sus impurezas. Son depuraciones de agua: los filtros, los ablandadores, desmineralizadores y evaporadores.

20) Desincrustaciones: Sustancias que:

- Evitan la precipitación de sales en forma adherente

- Deshacen las precipitaciones y adherencias ya formadas.

21) Vapor saturado: El que se encuentra en contacto con el líquido por evaporar,

sin sobrepasar la temperatura de evaporación.

22) Vapor sobrecalentado o recalentado: El que se encuentra a temperaturas superiores a la que corresponde al vapor saturado a la misma presión.

23) Vapor húmedo: El vapor saturado que contiene, en suspensión, partículas de líquido por evaporar.

24) Acumulador de vapor: Recipiente a presión destinado a almacenar, durante

el período de menor demanda, el exceso de vapor.

25) Manómetro: El instrumento destinado a medir la presión efectiva producida por el vapor en el interior de la caldera.

26) Válvula de seguridad: Dispositivo que debe evacuar automáticamente el exceso de vapor de la caldera en el momento en que la presión excede del valor mínimo preestablecido.

27) Tapón fusible: Accesorio de seguridad que se basa en la fusión de una aleación de bajo punto de fusión, cuando la temperatura del vapor o del palastro excede esa temperatura.

28) Inspección: Control de las condiciones generales de seguridad fijadas por el Reglamento.

29) Revisión: Control externo o interno de las condiciones estructurales de la caldera y de la existencia y estado de los accesorios.

TÍTULO III

De la individualización y registro de las calderas.

Artículo 4º.- Todo propietario de una cadera, previo a su instalación, deberá

registrarla en el Servicio de Salud respectivo, para lo cual acompañará la siguiente información:

a) Nombre del propietario.

b) Dirección de la instalación del equipo

c) Nombre del fabricante

d) Número de fabricación

e) Año de construcción

f) Superficie de calefacción

g) Presión máxima de trabajo

h) Producción de vapor

i) Tipo de combustible empleado

j) Copia de certificado de pruebas de seguridad al término de la fabricación de la caldera.

k) Copia del manual de operación del equipo

l) Sistema de tratamiento de agua de alimentación

m) Planos, en planta y corte, de los equipos y sala de caldera, indicando la ubicación del depósito de combustible, y del estanque de alimentación de agua y de purga.

Artículo 5º.- Los Servicios mantendrán un registro de todas las calderas instaladas dentro de su territorio de competencia. Este registro concederá un número de orden para cada una y contendrá toda la información remitida por el interesado y la obtenida por el Servicio a través de las acciones de fiscalización.

Los Servicios deberán comunicar al propietario del equipo el Nº de Registro respectivo en un plazo no superior a 15 días hábiles, contados a partir de la fecha de recepción de la información indicada en los artículos precedentes.

Artículo 6º.- Todo propietario de un generador de vapor está en la obligación de comunicar al Servicio cuando deje de utilizarlo o lo transfiera, circunstancia que se anotará en el Registro

Artículo 7º.- todo generador de vapor, desde el momento de su instalación, deberá contar con un “Libro de Vida”, en el que se anotarán, por orden de fechas, todos los datos y observaciones acerca de su funcionamiento, mantención, reparación, accidentes sufridos por el equipo, como igualmente todos los exámenes, inspecciones y pruebas efectuadas por organismos particulares u oficiales.

El “Libro de Vida” acompañará el equipo durante toda su vida útil, estando obligado el propietario de la caldera a mantenerlo y conservarlo en buen estado y a disposición de la autoridad sanitaria, cuando ésta lo solicite.

Se agregará, además, a dicho Libro una memoria explicativa en castellano que contenga las especificaciones técnicas y cálculos, con indicación de las normas nacionales o extranjeras empleadas en su diseño.

Artículo 8º.- Toda caldera tendrá adosada a su cuerpo principal y en un lugar visible, una placa que indique: el nombre del fabricante, el número de fábrica, el año de fabricación, la superficie de calefacción y la presión máxima de trabajo para la cual fue construida. Además se deberá individualizar al equipo

con el número de registro asignado por el Servicio en forma visible e indeleble.

TITULO IV

De las condiciones generales de instalación

Artículo 9º.- Los generadores de vapor que tengan una superficie de calefacción

igual o superior a 5 m2 y cuya presión de trabajo exceda de 2.5 Kg/cm2, se instalarán en un recinto denominado sala de calderas. Su construcción será de

material incombustible y estará cubierta de techo liviano. La sala de calderas no podrá estar ubicada sobre construcción destinada a habitación o lugar de trabajo.

La sala de caldera tendrá la amplitud suficiente para permitir, en forma segura, todos los trabajos de operación, mantención, inspección y reparación. Deberá disponer de adecuada ventilación y de buena iluminación. La distancia mínima entre la caldera y las paredes del recinto será de 1 metro, como asimismo, entre la caldera y cualquier otro equipo o instalación. Sobre el elemento o accesorio más elevado de una caldera se dejará en espacio libre de a lo menos un metro. Además, deberá tener dos puertas o más, en direcciones diferentes, las que se mantendrán, en todo momento, libres de obstáculos que puedan impedir el paso. Se prohibe mantener cerradas con llave las puertas, mientras las calderas estén funcionando, lo mismo que el empleo de chapas que sólo pueden abrirse manualmente por dentro.

Artículo 10º .- En las calderas Igneotubulares, los conductores de fuego, gases y humos, irán recubiertos por mampostería, quedando libres de ella, aquellas partes de las calderas que están bañadas con agua. El punto más alto de los conductores de gases calientes estará por lo menos a 100 milímetros bajo que el nivel mínimo de agua de operación de la caldera.

Artículo 11º .- La mampostería deberá diseñarse y construirse de manera que permita la libre expansión y contracción de la caldera. Las pasadas de cañería, a través de mampostería, deberán permitir la libre expansión de las cañerías e impedir los escapes de humo o de gases.

Artículo 12º .- Todos los conductores de humo o de gases de combustión, incluso los empleados como vías de emergencia o alternativa, deben construirse, de tal manera que no permitan la acumulación de gases combustibles, sino que aseguren se arranque hacia la salida o chimenea.

Artículo 13º .- Para la revisión y limpieza de los conductores de humo, toda caldera dispondrá de portezuelas o tapas ubicadas en lugares adecuados que permitan el fácil acceso al interior de dichos conductores

Artículo 14º .- En toda caldera el operador deberá tener un acceso seguro y expedito a los dispositivos de mando y sus accesorios más elevados. Los implementos que se utilicen para tal efecto deberán ser de material incombustible y de superficie antirresbaladiza. Sobre el piso del pasillo más elevado habrá un espacio libre de a lo menos un metro ochenta centímetros.

Artículo 15º .- Cuando se utilice combustible líquido, éste deberá mantenerse en recipientes completamente cerrados, provistos de tubo de ventilación al exterior y separados de la sala de calderas. Si el estanque de almacenamiento se ubica a nivel de piso, deberán tomarse las medidas necesarias para evitar derrames de líquido inflamable, así como evitar la formación de mezclas explosivas.

TITULO V

De la alimentación de agua.

Artículo 16º .- En todo generador de vapor deberán cumplirse las siguientes prescripciones:

A) En Relación a la calidad del agua.

1) La turbiedad del agua de alimentación debe ser inferior a diez partes por millón

2) La dureza total del agua debe ser inferior a 35 partes por millón (35ppm).

3) No debe contener aceites ni substancias corrosivas.

4) PH no deberá ser inferior a 7.

5) El condensado obtenido del vapor utilizado en diferentes dispositivos de intercambio energético, podrá ser utilizado como agua de alimentación de la caldera siempre que no esté contaminada con aceites o substancias corrosivas.

6) Cuando en una revisión interior se haya constatado que la capa de incrustaciones es de espesor al 30 % del grosor de las paredes de la caldera, medida en la sección de mayor transmisión de calor, no podrá ponerse en funcionamiento hasta que se proceda a la limpieza, desincrustación y revisión de las instalaciones ablandadoras, las que al ponerse en marcha garanticen la entrega de agua blanda.

B) En relación con la instalación de agua de alimentación.

1) Se prohibe unir directamente el sistema de alimentación de agua de las calderas con la red de agua potable.

2) El extremo de descarga de las tuberías de alimentación estará dispuesto de tal forma que:

a) No pueda vaciarse el agua de la caldera más allá del nivel mínimo de agua en caso de falla de la válvula de retención.

b) El chorro de agua no esté dirigido hacia superficies que estén en contacto con los gases más calientes, ni dirigido hacia las uniones de las planchas del hogar. En caso necesario se dispondrá de una plancha que desvíe el chorro de agua.

3) La cañería de alimentación estará provista de una válvula de retención ubicada cerca de la caldera, y de una válvula de paso de cierre manual ubicada entre la caldera y la válvula de retención.

4) En las calderas que tengan una superficie de calefacción total de cinco metros cuadrados o menos, el tubo de alimentación del agua tendrá 13 milímetros nominales (1/2") de diámetro interior como mínimo.

5) En calderas con superficies de calefacción total superior a cinco metros cuadrados, el tubo de alimentación tendrá como mínimo el diámetro interior suficiente para permitir alimentar 1.25 veces su capacidad máxima de vaporización con una presión de alimentación de 1.25 veces su presión máxima de trabajo.

6) Cada caldera o conjunto de calderas dispondrá de dos o más medios de alimentación de agua. En las calderas que usen combustibles sólidos uno de los medios de alimentación será independiente de la energía eléctrica, pudiendo ser accionado por el vapor de la caldera.

C) En relación con el agua en la caldera y las purgas:

1) Toda caldera estará equipada con uno o más tubos de desagüe, comunicados

con el punto más bajo de la caldera y destinados a las purgas y extracciones sistemáticas de lodos.

2) La descarga de los tubos de purga estará dispuesto en tal forma que no presente peligro de accidentes para el personal y sólo podrá vaciarse al alcantarillado a través de un estanque intermedio de retención o de purgas.

3) Este estanque de retención debe reunir las siguientes condiciones:

a) Será fácilmente accesible para su inspección y la extracción de los lodos.

b) Las tapas o puertas de inspección tendrán un ajuste tal que eviten escapes de vapor.

c) El estanque estará provisto de un tubo de ventilación metálico, con salida al exterior de la sala.

d) El diámetro del tubo de escape a la atmósfera debe ser mayor que el diámetro del tubo de purga.

e) Llevará una válvula en la parte más baja que permita vaciar toda el agua purgada de la caldera, cuando sea necesario.

TITULO VI

De los accesorios de las calderas.

Párrafo 1

Disposiciones generales

Artículo 17º.- Para garantizar un funcionamiento seguro del generador de vapor, éste debe disponer como mínimo de los accesorios que se indican:

A) De observación, que comprenden dos indicadores de nivel de agua y uno o más manómetros.

B) De seguridad, que comprenden la válvula de seguridad, sistema de alarma, sellos o compuertas para alivio de sobrepresión en el hogar y tapón fusible en aquellas calderas a que se refiere el artículo 21.

Párrafo II

Indicadores de nivel de agua

Artículo 18°.- Toda caldera deberá ser provista, a lo menos, de dos indicadores de nivel de agua, independientes entre sí. Uno de ellos deberá ser de observación directa del nivel de agua, del tipo tubo de vidrio, pudiendo ser el otro formado por una serie de tres grifos o llaves de prueba. Estos indicadores estarán directamente conectados a la caldera, o bien, a una botella de niveles establecidas para este fin. Las conexiones de agua desde la caldera a estos indicadores de nivel estarán provistos de una pieza en cruz para facilitar su limpieza.

Los tubos o cajas de nivel estarán provistos de válvulas o llaves necesarias para proceder al recambio de tubos o vidrios quebrados, como igualmente de una válvula que permita la purga de sedimentos acumulados en el tubo o en sus conexiones. El agua de esta purga será captada por un embudo y llevada por cañería al desagüe de las calderas. Estas válvulas serán del tipo cono y estarán de tal forma que su mango indique inequívocamente la posición “abierta”, esto es, paralelo al tubo.

El límite inferior de visibilidad del agua en el tubo del nivel deberá quedar indicado, por lo menos, 30 milímetros sobre el punto más alto de la superficie de calefacción de la caldera que esté en contacto con gases calientes. El nivel mínimo de agua de operación de la caldera estará a un tercio de la altura del tubo de nivel, medida sobre el nivel extremo inferior visible de ellos, y deberá marcarse claramente en forma indeleble.

Las conexiones de los tubos de nivel a la caldera terminarán en el interior de ella, a nivel de la pared, y tendrán un diámetro interior mínimo de 13 milímetros (1/2"). En ningún caso se aceptará la existencia de prolongaciones rectas o curvas en el interior de la caldera.

Si no es posible conectar directamente los dispositivos indicadores de nivel a la caldera, podrán colocarse en una botella de niveles conectada a la caldera por medio de cañería de 25 milímetros de diámetro interior a lo menos, dispuesta de manera que permitan una fácil limpieza de la tubería. La botella de niveles estará provista de una llave de purga.

Los tubos de nivel dispondrán de protecciones adecuadas contra accidentes por roturas, colocados en forma que permitan la iluminación y observación.

Cuando el tubo de nivel se encuentre a una altura mayor de tres metros sobre el piso de la sala, al tubo se le dará una inclinación hacia delante, para facilitar su observación.

Los tres grifos o llaves de pruebas mencionadas en el inciso primero se distribuirán a las alturas comprendidas dentro de la longitud visible del tubo de nivel.

Párrafo III

Manómetro

Artículo 19°.- Toda caldera deberá estar provista de uno o más manómetros que se conectarán a la cámara de vapor de la caldera mediante un tubo que forme un sello de agua. El diámetro nominal interior mínimo de este tubo será de 6 milímetros (1/4").

El manómetro tendrá capacidad para indicar, a lo menos, una y media vez la presión máxima del generador, procurando que dicha presión se encuentre en el tercio central de la graduación de la esfera.

El diámetro de la esfera del manómetro debe ser tal que permita su fácil lectura desde la ubicación habitual del operador de la caldera, no siendo, en todo caso, inferior a 100 milímetros.

En la esfera del manómetro deberá marcarse con una línea roja indeleble la presión máxima de la caldera.

En la instalación del manómetro deberán cumplirse los siguientes requisitos:

a) Su ubicación será tal que se impida el calentamiento a más de 50 °C.

b) Ofrezca una visión clara y despejada al operador de la caldera desde su posición de trabajo.

c) Entre el manómetro y la caldera deberá colocarse la llave de paso que facilite el cambio de éste.

Para efectos del control periódico de manómetros se consultará, en un punto adecuado de la caldera, un tubo de conexión, de diámetro interior no inferior a 6 milímetros (1/4") con llave de paso que permita la fácil colocación de un manómetro patrón.

Al compararse el manómetro con el patrón se podrá aceptar un error de hasta el

10 % con un máximo de 0.5 Kg/cm2.

Párrafo IV

Válvulas de seguridad.

Artículo 20°.- Toda caldera deberá estar provista de una o más válvulas de seguridad del mismo tipo y capacidad de evacuación, que deberán estar conectadas directamente a la cámara de vapor de la caldera, independiente de toda otra conexión o toma de vapor y sin interposición de válvulas de seguridad en paralelo, mediante una pieza de conexión de forma y dimensiones adecuadas.

La o las válvulas de seguridad de un generador de vapor deben ser capaces de evacuar la totalidad del vapor producido por la caldera, aún sin haber

consumo, antes que se sobrepase en un 10 % la presión máxima del generador. Para este efecto, la válvula de seguridad debe graduarse de manera que se inicie la evacuación de vapor a una presión igual a la presión máxima de trabajo del generador, aumentada en un 6% como máximo.

Toda válvula de seguridad llevará grabada o fundida en su cuerpo una marca de fábrica que indique sus características y que permita su identificación.

El material empleado en los asientos y conos de las válvulas de seguridad será de una aleación adecuada, resistente a la corrosión. Las válvulas deberán estar construidas en tal forma, que la falla o ruptura de cualesquiera de sus partes no obstruya la libre descarga del vapor; que el cono pueda girar sobre su asiento, estando las válvulas con presión, y cierre suavemente, sin producir golpes ni vibraciones.

La válvula permitirá que su mecanismo de regulación pueda ser sellado de manera que sea posible advertir si ha sido alterado. Asimismo, deberán tener un dispositivo que permita abrirlas, a fin de despegar el cono manualmente, operación que debe realizarse al iniciar cada turno de trabajo. La válvula de seguridad deberá cerrarse cuando la presión haya disminuido en no más de 4 % con respecto a la presión máxima de trabajo del generador.

El escape de vapor estará dispuesto de tal manera que tenga salida al exterior de la sala.

Cuando el escape de la válvula se efectúe por medio de tubos de descarga, éstos tendrán una sección transversal igual o superior al área de escape de la válvula y estarán dotados de desagües apropiados a fin de evitar la acumulación de agua de condensación en la parte superior de la válvula o en el tubo. La abertura o conexión entre la caldera y la válvula de seguridad tendrá un área por lo menos igual a la entrada de la válvula. Cuando una caldera esté provista de dos o más válvulas de seguridad en una sola conexión, ésta tendrá un área transversal no menor que la suma de las áreas de los tubos de entrada de todas las válvulas de seguridad.

La regulación de las válvulas de seguridad, sólo podrá efectuarse por la autoridad sanitaria o los profesionales registrados en conformidad con este reglamento. Una vez hecha la regulación se sellará las válvulas de seguridad mediante un precinto de plomo.

Párrafo V

Tapón Fusible.

Artículo 21°.- El tapón fusible se empleará en las calderas de gran volumen de agua, esto es, superior a 150 Lts. por m2 de superficie de calefacción, las de hogar interno, y en las calderas de tipo locomóvil. El tapón fusible deberá ubicarse en cada hogar interno, inmediatamente debajo del nivel mínimo de agua.

Los tapones fusibles de acción por fuego estarán rellenos con una aleación cuyo punto de fusión máxima sea de 250 °C. La parte interna del tapón debe mantenerse libre de incrustaciones o cualquier otra sustancia extraña.

Párrafo VI

Sistema de alarma.

Artículo 22°.- Toda caldera dispondrá de un sistema de alarma, acústica o visual, que funcione cuando el nivel de agua alcance el mínimo o el máximo, deteniendo, a la vez, el funcionamiento del sistema de combustión cuando se alcance el nivel mínimo de agua.

Párrafo VII

Puertas de explosión.

Artículo 23°.- Las calderas que usen combustibles líquidos o gaseosos dispondrán de uno o más dispositivos de sello o compuertas para alivio de sobrepresión en el hogar, salvo aquellas provistas de dispositivos automáticos que eliminan el riesgo de explosión.

TÍTULO VII

De los autoclaves.

Artículo 24°.- Los autoclaves que generan el vapor para su operación serán considerados como calderas para los efectos de la aplicación del presente Reglamento.

Artículo 25°.- Los autoclaves que reciban el vapor de una fuente externa y operen a la misma presión de dicha fuente, se someterán a las inspecciones y a las pruebas prescritas en este Reglamento.

Artículo 26°.- Los autoclaves que reciban el vapor de una fuente externa y estén diseñados para operar a una presión inferior a dicha fuente se someterán también a las inspecciones y pruebas ya indicadas. La presión de prueba será igual a 1.5 veces la presión de trabajo del autoclave, cuando la instalación ofrezca, a juicio del Servicio, suficiente garantía de que en ninguna circunstancia será posible aplicar la presión total de la caldera al autoclave.

Artículo 27°.- Todos los autoclaves deberán estar provistos de válvulas de seguridad y de manómetro que cumplirán con lo dispuesto en este Reglamento. La válvula de seguridad estará regulada de modo que inicie la evacuación de vapor a una presión no superior a la de trabajo del autoclave aumentada en un 6 %. Todo autoclave deberá contar con válvula de purga de descarga rápida.

TÍTULO VIII

De las revisiones y pruebas de las condiciones de seguridad del generador de vapor.

Párrafo I

Disposiciones Generales

Artículo 28°.- Para verificar las condiciones de seguridad de los generadores de vapor, éstos deberán ser sometidos a las siguientes revisiones y pruebas:

a) Revisión interna y externa

b) Prueba hidráulica

c) Prueba con vapor

d) Prueba de acumulación

e) Pruebas especiales

Artículo 29°.- Las calderas deberán ser sometidas a las revisiones y pruebas que se indican en las siguientes oportunidades:

a) Las señaladas en las letras a) y b) de artículo precedente, al término de la fabricación, antes de entregarla al usuario.

b) Las indicadas en las letras b), c) y d) del artículo precedente, al término de la instalación (sin la aislación térmica) antes de ponerlas en servicio.

c) La totalidad de ellas, exceptuando la señalada en la letra e) que será optativa, al término de cualquier reparación o reconstrucción y antes de ponerlas en servicio.

d) Las dispuestas en las letras a), b), c) y d), a todas aquellas que estén en funcionamiento y con una periodicidad mínima de 3 años.

Artículo 30°.- Será responsabilidad del propietario o usuario del generador de vapor, velar porque las revisiones y pruebas se efectúen en las oportunidades y forma como lo señala el presente Reglamento.

Párrafo II

De la revisión interna y externa.

Artículo 31°.- Para estas revisiones el propietario o usuario de la caldera la preparará como sigue: apagará sus fuegos, la dejará enfriar, la drenará, la abrirá y limpiará completamente incluso los conductos de humo.

Párrafo III

De la prueba hidráulica.

Artículo 32°.- La caldera se preparará para la prueba hidráulica en la siguiente forma:

1) Se interrumpirán todas las conexiones a la caldera por medio de bridas ciegas (flanches ciegos) u otros medios que interrumpan en forma completa y segura todas las conexiones de vapor de agua, y que resistan la presión hidráulica a que se someterán.

2) Se limpiará el hogar y se abrirán y limpiarán los conductos de humo, de modo que la estructura metálica de la caldera sea accesible por todos sus lados.

3) Se retirarán las válvulas de seguridad y se colocarán tapones o flanches ciegos. En ningún caso se permitirá el aumento de la carga en la palanca o un aumento en la presión sobre el resorte de la válvula.

4) Se llenará la caldera con agua hasta expulsar todo el aire de su interior, mediante un tubo de ventilación.

Artículo 33°.- La presión de prueba hidráulica a que se someterán las calderas será 1.5 veces la presión máxima de trabajo indicada por el fabricante de la caldera, o en caso de desconocerse ésta la que fije la autoridad sanitaria, en base a cálculos que consideren las características estructurales, espesores de planchas en los puntos más corroídos y al estado de conservación o de mantenimiento de la caldera.

Artículo 34°.- En el caso de calderas muy usadas o muy antiguas se podrá rebajar la presión de prueba hidráulica, sin considerar la presión indicada en la placa de característica.

En este caso se dejará mención especial de esta circunstancia en el certificado de revisión y en el Libro de Vida de la caldera dejando, además, constancia de que se autoriza el trabajo de dichas calderas, en el futuro, sólo a una presión igual o menor al 50% de la presión de prueba hidráulica a que fueron sometidas.

Artículo 35°.- Durante la prueba hidráulica se aplicará la presión en forma lenta y progresiva aumentándola uniformemente, sin exceder el valor fijado para la presión de prueba que debe resistir.

Una vez alcanzada esta última, se cerrará la comunicación con la bomba y se observará el manómetro, el cual deberá continuar marcando la misma presión, sin bajar durante un tiempo no inferior a quince minutos. En seguida, se revisará la caldera para comprobar la existencia o ausencia de filtraciones o deformaciones en sus planchas. Se considerará que la caldera ha resistido la prueba hidráulica en forma satisfactoria cuando no haya filtración ni deformación de las planchas. Posteriormente se bajará la presión también en forma lenta y uniforme.

Párrafo IV

De la prueba con vapor.

Artículo 36°.- Después de cada prueba hidráulica se realizará una prueba con vapor, en la cual la válvula de seguridad se regulará a una presión de abertura que no exceda más de 6 % sobre la presión máxima de trabajo de la caldera. Se probará, además, el funcionamiento de la válvula de acuerdo con lo prescrito en el artículo 20°.

Párrafo V

De la prueba de acumulación.

Artículo 37°.- La prueba de acumulación se realizará con la caldera funcionando a su máxima capacidad y con la válvula de consumo de vapor cerrada. En estas condiciones la válvula de seguridad deberá ser capaz de evacuar la totalidad del vapor sin sobrepasar en un 10 % la presión máxima de trabajo del generador de vapor.

Párrafo VI

De las pruebas especiales.

Artículo 38°.- Sin perjuicio de las pruebas prescritas en los artículos anteriores la autoridad sanitaria podrá solicitar que los generadores sean sometidos a pruebas especiales no destructivas, con el objeto de determinar calidad de planchas y soldaduras en calderas muy usadas o muy antiguas o en aquellas en que se han producido deformaciones o recalentamiento.

Párrafo VII

De la ejecución de las revisiones y pruebas.

Artículo 39°.- Corresponde a los Servicios la competencia general en materia de supervigilancia y fiscalización de las condiciones de seguridad de los generadores de vapor.

Artículo 40°.- Sin perjuicio de lo dispuesto en el artículo anterior, las revisiones y pruebas de seguridad de los generadores de vapor prescritas en el presente

Reglamento, podrán ser efectuadas por profesionales ajenos al Servicio inscritos en un registro especial que éstos llevarán. Tales profesionales deberán cumplir con los siguientes requisitos.

a) Ser Ingeniero, Ingeniero de Ejecución o Constructor Civil

b) Acreditar una experiencia mínima de un año en la fabricación, instalación, reparación, mantención u operación de generadores de vapor. Los profesionales que acrediten una experiencia inferior a la anteriormente señalada, podrán solicitar ser sometidos a un examen de suficiencia ante la autoridad sanitaria.

c) Comprometerse por escrito a efectuar las revisiones y pruebas de acuerdo a las normas contempladas en el presente Reglamento. La resolución que dicte el Servicio para autorizar y registrar a los profesionales que cumplan con los requisitos señalados anteriormente, tendrán validez nacional, debiendo el Servicio que la dicte enviar copia de ella a los restantes.

Artículo 41°.- Cuando las pruebas efectuadas por profesionales ajenos al Servicio, éstos deberán acreditar mediante certificado haberlas efectuado y

haber comprobado que el equipo cumple con las condiciones de seguridad

para su funcionamiento, asumiendo toda la responsabilidad.

Los certificados deberán otorgarse en duplicado al propietario o usuario

del generador de vapor, quien deberá remitir dentro de un plazo de 8 días una

copia al Servicio respectivo.

Los certificados deberán estar escritos por el profesional ejecutor

especificando su número de registro y deberán contener la siguiente

información:

- Individualización del propietario y del equipo.

- Revisiones y pruebas ejecutadas y resultados obtenidos.

Artículo 42°.- Los servicios deberán supervisar que los profesionales

registrados efectúan revisiones y pruebas de seguridad en los generadores de

vapor de acuerdo a lo dispuesto en el presente Reglamento.

Si se constatare que el profesional registrado ha emitido un certificado

sin haber efectuado las revisiones o pruebas reglamentarias, o las ha efectuado

en forma incompleta o alterado sus resultados, será eliminado del registro del

Servicio respectivo y se comunicará esta medida al resto de los Servicios.

TÍTULO IX

De la manipulación o manejo de los generadores de vapor.

Artículo 43°.- Todos los generadores de vapor a que se refiere el presente Reglamento, incluyendo los de operación totalmente automático, deberán estar al cuidado de a lo menos, un operador idóneo y responsable. Este personal deberá acreditar su idoneidad, para el manejo de dicho equipo a su cargo, por medio de un certificado de competencia otorgado por el Servicio, el que tendrá validez nacional. Para tal objeto se requiere acreditar haber aprobado un curso de especialización o rendir un examen en el Servicio de Salud.

Artículo 44°.- Será facultad de la autoridad sanitaria retirar el certificado de competencia de un operador, en cualquier momento, si a juicio de dicha autoridad, el operador no demostrara, en la práctica, idoneidad en el manejo del equipo.

Artículo 45°.- En cada turno de trabajo el personal de operadores verificará, a lo menos una vez, el funcionamiento de todos los dispositivos de alimentación de agua, asimismo, se accionará manualmente la válvula de seguridad para asegurarse que no está adherida y purgará todos los niveles y automáticos de alimentación de agua. Al producirse un cambio de turno, el operador no podrá abandonar el recinto de la sala de calderas antes que el operador que lo releve se haya recibido de la planta.

Artículo 46°.- Si por cualquier motivo el nivel del agua bajare más allá del límite inferior de visibilidad del tubo de nivel, deberá paralizarse de inmediato el funcionamiento de la caldera sometiéndola a una revisión completa y a las pruebas reglamentarias, dejando constancia de los resultados en el Libro de Vida de la caldera.

TITULO X

De las sanciones.

Artículo 47°.- Las infracciones a las disposiciones del presente Reglamento serán sancionadas por los Servicios en cuyo territorio se han cometido, en conformidad con lo establecido en el Libro Décimo del Código Sanitario.

.

TÍTULO FINAL

Artículo 49°.- El presente Reglamento entrará en vigencia 180 días después de su publicación en el Diario Oficial, fecha en la cual se entenderá derogado el decreto supremo N° 190 del 24 de Octubre de 1963, del Ministerio de Salud Pública, así como cualquier otra norma, resolución o disposición que fuere contraria o incompatible con las contenidas en el presente Reglamento.

Conclusión

En el desarrollo del trabajo nos permito conocer una nutrida gama de conceptos, que tienen directa relación con el tema neutral, calderas acuotubulares, permitiéndonos conocer sus partes principales, su clasificación general y propiamente tal de ellas. Las calderas están presentes en la mayoría de los procesos industriales ya que estas le proporcionan energía y fuerza en los puntos de trabajo, además nos permite tomar futuras decisiones en cuanto a lo laboral, es decir, verlo como un trabajo futuro ya que en nuestra carrera las contempla.

26

Operaciones Unitarias.

'Instalación de calderas'

HOGAR EXTERIOR

HOGAR INTERIOR

CON UN TUBO HOGAR

CILÍNDRICA SENCILLA

TUBOS MULTIPLES DE HUMO

TUBOS MULTIPLES DE AGUA

AUTOCLAVE ELECTRICO

MAMPOSTERIA

PUERTA DEL HOGAR

CAMARA DE AGUA

CAMARA DE

ALIMENTACIÓN

DE AGUA

CAMARA DE VAPOR

TUBO

DE

NIVEL