CALDEIRA A VAPOR. Caldeira para a Fábrica de Produtos Biológicos

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1 CALDEIRA A VAPOR Caldeira para a Fábrica de Produtos Biológicos Aquisição: Caldeira com capacidade de geração de kg/h/vapor, referência Aalborg ou equivalente, flamo-tubular, modelo da caldeira: 3-Pass, com três passagens de gases, formato cilíndrico horizontal, água de alimentação a 20 C, PMTA: 170 Psig, pressão máxima de operação: 153Psig, corpo isolado termicamente c cilíndrico horizontal, om mantas de lâ de rocha de espessura mínima de 50mm, recoberta com chapa de aço pré pintada, combustor: gás natural, mas com possibilidade de adaptação para queimar GLP ou Diesel, tensão de operação: 220V/trifásica/60Hz, tensão de comando: 220V/60Hz. Acessórios da caldeira: A caldeira deverá vir equipada com: - 1 (um) queimador para GN; - 1 (uma) chaminé, diâmetro: 500mm x 6m de altura, para ser montada na saída de gases da caldeira. Termômetro, diâmetro: 6, escala: 0 a 500 C e Chapéu Chinês para equipar a chaminé; - 1 (um) sistema de controle de carga e nível contínuo, via PLC/IHM/Inversores de frequência. PLC: referência: Twido ou equivalente, IHM de 5,7 colorida, referência: Shneider ou equivalente; - 1 (um) kit com duas válvulas de descarga de fundo automáticas, com acionamento pneumático, diâmetro de 1¹/². Acessórios a serem incorporados: filtro regulador de pressão, com manômetro, para ar comprimido e válvula solenoide de 3 vias para ar comprimido. O controle de abertura dessas válvulas deverá ser via PLC da caldeira; - 1 (uma) entrada de água de 1¹/4 ; - 2 (duas) válvulas de segurança de 1¹/2, calibradas; - 2 (duas) coluna de nível de 1¹/² ; - 1 (uma) válvula de 4, para saída de vapor; - 2 (duas) bombas de água de alimentação, uma operante e uma reserva, com acessórios; - 1 (um) quadro elétrico de força e comando do equipamento, contendo todos os dispositivos elétricos em seu interior, devidamente instalados, tais como: inversores de frequência para as bombas de água e motor do ventilador, disjuntores de proteção e comando, contatores, relés, fusíveis, controle de nível de água eletrônico, programador eletrônico de combustão, alarme sonoro, chaves comutadoras, botões de comando, transformador de comando, etc.; - 1 (uma) válvula de retenção de 4, para ser instalada na linha de saída de vapor; Página 1 de 16

2 - Demais dispositivos, tais como: sistema automático de partida, de combustão, de modulação de chama, de alimentação de água, de segurança e sistema automático de controle, além do sistema elétrico de comando e os acessórios do gerador de vapor. Comissionamento e Qualificação: A empresa contratada deverá elaborar os manuais de comissionamento e qualificação, (QI, QO e QP). Os manuais deverão ser entregues em até 30 dias após o início dos serviços. A fiscalização da Funed terá até 30 dias para avaliá-los e aprová-los. Ficará a critério da fiscalização da Funed modificar, retirar ou incluir itens aos manuais elaborados. Somente após aprovados pela fiscalização da Funed é que os mesmos poderão ser executados. A execução dos protocolos é de responsabilidade da empresa contratada. A contratada será a responsável em obter a qualificação do equipamento, (QI, QO e QD), objeto desta licitação. A contratada deverá fornecer os demais documentos relacionados abaixo: - Plano de manutenção mensal, semestral e anual da caldeira; - Diagramas unifilares; - Diagrama de GN; - Diagramas de comandos elétricos; - Manual de Operação e Manutenção; - Desenhos e vistas explodidas da caldeira; - Prontuário técnico da caldeira; - Treinamentos operacionais e de manutenção. NOTA: Todos os documentos acima deverão ser entregues em PDF e em papel. Especificações Técnicas da Caldeira: Caldeira de geração de vapor, a gás natural, de formato cilíndrico-horizontal, flamo-tubular de três passos de gases, compacta e completa. Manutenção pelas portas de acesso, e com número reduzido de tubos. Capacidade de geração de vapor: kg/h/vapor, com água de alimentação a 20ºC. PMTA - pressão máxima de trabalho permitida: 170 Psig. Pressão máxima de operação: 153 Psig. Pressão de teste: 20Kg/cm². Página 2 de 16

3 Condições de Projeto e Operação: Capacidade Térmica nominal mínima: kcal/h; Produção mínima de vapor com água a 20 ºC: 4000 kg/h/vapor; Produção mínima de vapor com água a 80 ºC: 4400 kg/h/vapor; Produção mínima de vapor com água a 105 ºC: 4600 kg/h/vapor; Taxa de evaporação: 43,6Kg/h.m²; Potência elétrica nominal máxima: 30KW; Temperatura de saída dos gases de combustão: 222 C. Condições do vapor produzido: Qualidade: Saturado; Titulo mínimo: 0,98; Instalação: Abrigada; Altitude do local da instalação: Até 1000 metros; Classificação da área: Não Classificada; Eficiência da solda: 1,0 Raio-X: 100%, conforme ASME; Alivio de tensões: Recozimento; Código de projeto: ASME, Section I; Modo de operação: Automático; Inspeção: ASME. Gás Natural: Poder calorífico inferior: 9065 kcal/nm³; Eficiência térmica: 90%; Consumo máximo de gás natural com água de alimentação a 20 C: 315 Nm³/h, sem economizador; Teor máximo de CO2 nos gases: 10,5%. Página 3 de 16

4 Qualidade da água da caldeira: PH a 25 ºC: 11,0 a 11,8; Alcalinidade M: 100 a 800 ppm CaCO3; Alcalinidade P: 80 a 600 ppm CaCO3; Sólidos Dissolvidos: < 3500 ppm; Cloretos: < 400 ppm Cl ; Fosfato livre: 20 a 40 ppm PO4 ³; Sulfitos: 10 a 20 ppm SO3 ²; Condutividade: < µs/cm; Sílica: < 200 ppm SiO3. Dados construtivos da caldeira: Reversão de chama: WET-BACK; Tiragem: Forçada; Tipo de fornalha: LISA; Posição da fornalha: Excêntrica; Tipo de tubos de gases: Espiralados; Superfície de aquecimento total: maior que 90 m²; Potência elétrica máxima: 30 KW; Volume máximo de água, nível normal: 7,5 m³; Volume máximo de água, nível cheia: 8,5 m³; Espessura mínima isolamento térmico: 50 mm; Material do isolamento térmico: Lã de rocha; Boca de visita: 320 X 400 mm; Flange de inspeção no costado: 4 X 165 mm; Flange de inspeção espelho dianteiro: 1 X 90 mm. Página 4 de 16

5 Visores de chama: Na reversão traseira: Diâmetro 3"; No combustor: Diâmetro 2½"; Padrão das conexões: 150 psig; Tensão de força: 220V trifásico, 60Hz; Tensão de comando: 220V; Combustível para ignição: Gás natural; Padrão de motores: TFVE, IP55. Dados de Performance: Temperatura de referência: Taxa de evaporação média: Carga térmica da fornalha: Volume da fornalha: 20 C; 40 kg/h.m²; kcal/h.m³; 1,9 m³. Combustível: Temperatura de saída dos gases a 100% de carga: 211 C; Teor de CO² máximo: 10 a 20%; Eficiência térmica a 100% de carga: 90,6 %; Produção específica com água a 20 C: 15,5 kg/h; Consumo máximo de GN: 320 Nm³/h. Dimensões máximas do equipamento: Altura, ( saída de gases ): 3000 mm; Largura: 3000 mm; Comprimento total: 6500 mm; Peso máximo, cheia de água: kg; Peso máximo em operação: kg; Diâmetro da chaminé: 500 mm; Página 5 de 16

6 Altura da chaminé: 6000 mm; Tipo de chaminé: Direto; Saída de vapor: 1 X 4"; Entrada de água: 1 X 1 ¹/²"; Válvulas de segurança: 2 X 1 ¹/²"; Descarga de fundo: 2 X 1¹/²"; Coluna de nível: 2 X 1 ¹/²"; Diâmetro externo do costado: 2000 mm; Diâmetro externo do espelho do costado: 2000 mm; Fornalha: Tipo: lisa; Diâmetro externo: 900 mm; Anel da Câmara de Reversão: Diâmetro interno: 1500 mm; Espelho da câmara de reversão: Diâmetro: 1500mm; Tubos de gases: Tipo: Espiralado; Diâmetro: 2¹/² ; Quantidade: 106; Materiais de fabricação: Costado: ASTM A-516/70; Espelhos: ASTM A-516/70; Fornalha: ASTM A-516/70; Anel da câmara de reversão: ASTM A-516/70; Espelho da câmara de reversão: ASTM A-516/70; Tubos de gases: ASTM A-178 A; Página 6 de 16

7 Barra tirante: ASTM A-36; Perfis: ASTM A-36; Chaminé: chapas: ASTM A-36; Chaminé: perfis: ASTM A-36; Chaminé: acessórios: AÇO CARBONO; Válvula de descarga de fundo: CORPO/CASTELO: ASTM A 216 WCB; OBTURADOR: AISI 420; MOLA: AÇO CARBONO. Conexões: Tubulação em geral: ASTM A106 B; Flanges: ASTM A105; Luvas: ASTM A105; Refratários: 40% A-l2O3; Isolamento térmico: Lã de vidro; Recobrimento do Isolamento: Chapa pré-pintada. SISTEMA DE CONTROLE CARGA E NÍVEL: Deverá ser fornecido e instalado um sistema de carga que deverá ser o responsável pela modulação da chama da caldeira, deverá compreender: PLC e IHM - Para controle de carga e nível da caldeira através de inversores de frequência, com as seguintes funções: - controle de carga da caldeira; - controle de nível contínuo da caldeira; - controle de abertura das válvulas de descarga de fundo da caldeira; - indicação de alarmes da caldeira; - indicação de nível de água da caldeira; - indicação de pressão de vapor gerado na caldeira. SISTEMA DE MODULAÇÃO - Deverá ser composto por: - inversor de frequência, para controle da velocidade do ventilador; - transdutor de pressão manométrica do vapor gerado, com sinal de 4 a 20mA; Página 7 de 16

8 - pressostatos de alta no ar de combustão para confirmação da purga da fornalha; - servomotor, com sinal de 4 a 20mA, para a modulação da válvula de vazão de gás; - ventilação forçada no painél de comando; - fonte de alimentação. SISTEMA DE CONTROLE DE NÍVEL CONTÍNUO A UM ELEMENTO Deverá ter como variável de medição, o nível de água no corpo da caldeira. O sinal proporcional à variação do nível deverá ser enviado ao controlador, que por sua vez o transformará em sinal de controle, fazendo-o atuar na velocidade do motor da bomba de água, ajustando a vazão de água de alimentação do gerador de modo a manter o nível de água em um determinado valor. O sistema deverá ser composto por: - transmissor de nível eletrônico, com sinal de 4 a 20mA, com acessórios; - inversor de frequência para acionamento do motor da bomba de água da caldeira. SISTEMA AUTOMÁTICO DE PARTIDA Equipamento piloto para queimar gás natural. Deverá ser composto pelos seguintes componentes; - piloto a gás; - válvula de esfera para bloqueio do gás; - válvula reguladora de pressão do gás; - 02 válvulas solenóides para bloqueio automático do gás; - combustor piloto a gás; - manômetro para indicação da pressão do gás, com válvula de bloqueio. Página 8 de 16

9 Visor de nível: Quantidade: 01; Tipo: Pesado. Válvulas de segurança: Quantidade: 2; Tipo: Mola com alavanca; Modelo: Longo curso: Tamanho: 1¹/²". Controle de produção do vapor: Modo de controle: Regulagem vazão de ar: Regulagem vazão gás: Atuador: Variável controlada: Proporcional; Damper; Válvula borboleta; Servo motor; Pressão do vapor. Programador de combustão: Tipo: Sensor de chama: Partida em baixa carga: Confirmação pré-purga: Eletrônico; Ultra Violeta; Com fim de curso; Com fim de Curso. Painel de comando: Construção: Auto portante; Proteção: IP-54; Referência dos componentes internos: Siemens, Schneider, Telemecanique; Referência do PLC: Twido; Referência da IHM: Schneider. Página 9 de 16

10 Proteções, Seguranças e Controle: Nível de água baixo: Nível de água muito baixo: Falha de ignição: Falha de chama: Partida baixa carga: Pressão baixa do ar: SIM: SIM sensor ultravioleta; SIM chave fim de curso; SIM pressostato para limitação mínima da pressão do ar; Pressão baixa do gás: SIM - pressostato para limitação mínima da pressão do gás; Pressão alta da caldeira: SIM - pressostato para segurança da pressão máxima do gerador de vapor; Pressão alta do gás: SIM - pressostato para limitação máxima da pressão do gás; Manômetro para indicação da pressão Do gerador de vapor; Coluna de nível para alojar os eletrodos de nível: Eletrodo de segurança suplementar de nível de água no corpo do gerador de vapor: Visor de nível de água instalado na coluna de nível: Pressostato de alta do ar para controle de purga da fornalha: Teste de estanqueidade do gás: Confirmação pré-purga: SIM. Página 10 de 16

11 Alarmes / Sinalizações: Nivel de água baixo / muito baixo: Falha de ignição / chama: Pressão baixa do ar: Pressão baixa do gás: Pressão alta do gás: Pressão alta do vapor: Alarme / Sinalização; Alarme / Sinalização; Alarme / Sinalização; Alarme / Sinalização; Alarme / Sinalização; Sinalização. Manômetros: Principal, (Vapor): Diâmetro do Mostrador 6", escala de 0 a 300 Psig; Gás do queimador: Diâmetro do Mostrador 4"; Gás na entrada: Diâmetro do Mostrador 4"; Piloto gás: Diâmetro do Mostrador 4". Os manômetros deverão ser fornecidos todos calibrados. Os certificados de calibração deverão ser fornecidos a Funed. Termômetros: Saída de gases: Diâmetro do Mostrador 6", escala 0 a 250 C. Válvulas de Alívio: Linha de gás: Diâmetro 1". Válvulas Automáticas: Piloto gás: Bloqueio do gás: Diâmetro: ¾, NF; Diâmetro: Classe1, NF. Sistema automático de combustão: Capacidade térmica: Marca: Modelo: kcal/h; Aalborg ou equivalente; QG-M3P-20; Página 11 de 16

12 Combustível: Gás natural. Combustor piloto gás: Modelo: Ignição: Transformador de ignição: IPG ou equivalente; Elétrica; V/250VA. Ventilador de ar de combustão: Quantidade: 01; Tipo: Centrifugo; Modelo: C-200/530; Referência: Aalborg ou equivalente; Vazão nominal: 81m³/min; Pressão estática: 470 mmca; Motor: 15 CV/2P/220V/ trifásico/60hz; Acoplamento: Direto; Material: Aço Carbono. Rede de Gás Natural: Deverá ser composta por: - filtro tipo cesto para rede de gás; - válvula reguladora de pressão do gás; - manômetro com válvula de bloqueio para indicação da pressão após a válvula redutora; - válvula para bloqueio de sobrepressão, shut off; - válvula de bloqueio automático do sistema de gás, classe 1; - válvula solenoide para o vent instalado entre as válvulas de bloqueio com borbulhador; - manômetro com válvula de bloqueio para indicação da pressão do gás na entrada do combustor; Página 12 de 16

13 - válvula tipo borboleta para bloqueio manual do gás na entrada do combustor; - válvula de alívio para rede de gás. Bomba de água de alimentação: Quantidade: 2; Tipo: Centrífuga; Modelo: S-25/6 S; Referência: Aalborg ou equivalente; Vazão nominal: 5,0 m³/h; A. M. T:. 160 mca; Temperatura de bombeamento: 100 C; Motor: 15CV/2P/220V/ trifásico/60hz; Vedação: Gaxeta; Material: Ferro Fundido; Conexão de entrada: 1 1/2" FL PN-16; Nº de estágios: 6. Acessórios que deverão ser fornecidos e instalados com a caldeira: Escada de acesso a parte superior da caldeira: Plataforma superior para manutenção e abertura de válvulas de segurança e vapor: Visor de chama montado na traseira para visualização da qualidade da chama: Boca de visita no costado: Três flanges de inspeção no costado: Um flange de inspeção no espelho dianteiro: Um filtro vertical para sucção da bomba de água: Filtro para água: Filtro para gás: Página 13 de 16

14 Válvula de 4 para saída de vapor: Válvula de retenção de 4 na rede de saída de vapor: Sistema de controle eletrônico do nível de água da Caldeira: Sistema de controle eletrônico de operação modular automático do queimador da caldeira: SIM. Válvula de descarga rápida: Quantidade: 2; Acionamento: Pneumático; Diâmetro: 1¹/². - Execução do serviço de inspeção inicial da caldeira, conforme preconizado na NR-13 da Portaria 3214/78, última edição, com abertura de livro e ART; - Fornecimento de todos os certificados de calibração de todos os instrumentos de medição da caldeira; - Mão de obra especializada para instalação da caldeira, instalação da rede de vapor de saída do equipamento até o distribuidor e montagem de todos os componentes e acessórios da caldeira e demais serviços especificados; - Fornecimento da placa de identificação da caldeira em alumínio, conforme padrão NR-13; - Interligação do ponto de água, desde a rede existente no interior da casa de caldeiras, proveniente do Tanque de Retorno de Condensado, até a sucção das eletrobombas da caldeira. O fornecimento e instalação de toda tubulação hidráulica e acessórios da rede de alimentação d água das bombas, deverá ser realizado juntamente com o fornecimento e instalação da caldeira. - Interligação da rede de descarga de fundos até o Tanque de Descarga de Fundo, existente. Página 14 de 16

15 O fornecimento e instalação da rede de descarga de fundo e acessórios é do escopo do serviço da contratada, ou seja, deverá ser realizada juntamente com o fornecimento e instalação da caldeira. As galerias da rede são existentes. A rede de descarga de fundo da caldeira poderá ser interligada à rede existente na sala de caldeiras. Material da rede de descarga de fundo: Tubo preto, norma DIN Interligação da rede de saída de vapor, diâmetro de 4, da caldeira até o registro de 4 existente no Distribuidor de vapor da sala de caldeiras. O escopo deste serviço compreende: Fornecimento e instalação da tubulação de vapor, D=4, da caldeira fornecida e instalada, com fornecimento total de todos os consumíveis, incluindo suportes de apoio e fixação da tubulação, desde a saída de vapor da caldeira até o distribuidor, incluindo o isolamento da tubulação, (lã de rocha, espessura 50mm, com acabamento final em alumínio liso, espessura 0,7mm). A instalação da rede de saída de vapor da caldeira até o distribuidor, bem como os acessórios da rede, no interior da sala de caldeiras, deverá ser realizada juntamente com o fornecimento e instalação da caldeira. Material da rede: ASTM-A-106-B. - Interligação da rede de alimentação de GN, existente no interior da sala de caldeira, até o queimador da caldeira, incluindo o serviço de derivação do ponto de GN, a partir da rede de GN existente. A conexão do ponto, (rede de GN de alimentação da caldeira de 4000Kg/h/vapor), deverá ser construída de acordo com as normas técnicas vigentes, bem como o fornecimento e instalação de todos os acessórios da rede de GN, (válvulas, reguladores de pressão, registros, manômetros, etc). A rede deverá ser construída da mesma bitola da rede existente. Material da rede: ASTM-A-106-B. A interligação da rede de GN deverá ser executada juntamente com o serviço de fornecimento e instalação da caldeira. - Instalação da Válvula de retenção de 4 na rede de saída de vapor da caldeira. - Instalação da Válvula de 4 na rede de saída de vapor da caldeira. - Interligação das duas bombas d águas de alimentação, da caldeira. O escopo deste serviço compreende o fornecimento e instalação das bombas, bem como, a rede, acessórios, tais como: (injetor comodoro, registros, manômetros, etc.), desde o ponto de água existente na casa de caldeira, (proveniente do tanque de retorno de condensado e da rede de água fria do reservatório de água da casa de caldeira), até a sucção de cada bomba. Página 15 de 16

16 - Instalação da chaminé - A chaminé deverá ser instalada na saída de gás da caldeira, incluindo a interconexão com a caldeira e abertura de inspeção. A altura da chaminé, deverá ser no mínimo um metro mais alto do que a Central de Vapor. As instalações deverão estar de acordo com a Norma NR-13 da Portaria 3214/78 do MT. A abertura do telhado, bem como a vedação do mesmo, contra entrada de água de chuva é do escopo do serviço da empresa contratada. - Interligação elétrica do painel de força e comando da caldeira. A interligação elétrica deverá contemplar os condutores de alimentação do painél fornecido juntamente com a caldeira. O ponto de força é existente na casa de caldeira, bem como a galeria subterrânea para condução dos condutores até o painél de força e comando do equipamento. O fornecimento e instalação do quadro de força e comando da caldeira é do escopo da contratada, bem como os componentes internos do painél, tais como: inversores de frequência das bombas, do ventilador, disjuntores, contatores, chaves comutatoras, botões de comando, sinaleiros, fusíveis, alarme, controle de nível d água eletrônico, programador de combustão eletrônico, transformador de comando. NORMAS APLICAVÉIS: - Caldeira: ASME I / NR-13; - Materiais de Construção: ASTM; - Linha de Gás: NBR12313; - Painél elétrico/instalação elétrica: NR-10 / NBR Página 16 de 16