Vedações são sistemas projetados para impedir a fuga de líquidos ou gases de sistemas pressurizados e para evitar a entrada de contaminantes, mantendo a integridade e a performance das máquinas e equipamentos.
Assim, entende-se que a vedação é um componente essencial para o funcionamento adequado e eficiente de qualquer processo industrial e, no setor de papel e celulose, não é diferente.
Todavia, esse segmento específico enfrenta uma série de desafios em relação às vedações devido às condições extremas de operação. Temperaturas e pressões elevadas durante o processo, presença de químicos agressivos como ácido sulfúrico, hidróxidos e peróxidos e até mesmo o desgaste mecânico devido à abrasividade dos materiais, exigem vedações de alta performance e resistência.
Quando as vedações falham, os impactos podem ser severos, comprometendo a eficiência operacional e resultando em altos custos com manutenções corretivas, paradas inesperadas e perdas na produção. Isso não apenas reduz a produtividade, mas também afeta a segurança e a sustentabilidade do processo industrial.
Os desafios específicos do setor
O setor de papel e celulose apresenta desafios únicos para as vedações, exigindo soluções que suportem condições extremas e garantam a continuidade operacional. Entre os principais obstáculos, destacam-se:
➜ Ambiente agressivo
O setor de celulose é caracterizado pelo mais alto nível de variabilidade ambiental, abrangendo todo o processo produtivo, desde o transporte da matéria-prima, que gera poeira com os cavacos, até a secagem da celulose, em máquinas que operam com altíssima umidade devido à evaporação da água de diluição da fibra.
Da mesma forma, o processo de extração envolve sistemas rotativos, bombeamento, descarregadores e misturadores, todos gerando trepidação, o que acrescenta desafios.
Na área da caldeira, pressões que chegam a 120 bar e vapor superaquecido tornam o ambiente ainda mais hostil, com equipamentos que atingem até 100 metros de altura, dificultando significativamente qualquer tipo de manejo.
➜ Desgaste e corrosão
A corrosão no sistema químico de extração de celulose é uma preocupação constante. O processo, que ocorre em um ambiente alcalino, com alta concentração de hidróxido de sódio, injeções de oxigênio gasoso via misturadores e temperaturas que chegam a 160 graus Celsius, resulta em elevados níveis de oxidação.
➜ Custo de manutenção
Cada rotina do processo de produção de celulose é altamente especializada, e uma especificação inadequada de material pode resultar em sérios impactos, como paradas inesperadas ou problemas crônicos de difícil solução. Porém, o verdadeiro custo de uma parada para manutenção não se resume apenas ao valor das peças, à mão de obra ou aos equipamentos necessários, como guindastes para içamento. O maior impacto vem da perda de produção.
Tipos de vedação no setor de papel e celulose
Em um sistema complexo como o de uma fábrica de papel e celulose, as exigências de vedação são diversas e essenciais para o bom funcionamento das operações. Entre as mais críticas, destacam-se gaxetas para bombas e compressores, além de juntas e anéis de vedação para aplicações flangeadas.
Os materiais mais utilizados, como teflon e grafite, são escolhidos por sua baixa reatividade e alta resistência às condições de temperatura típicas do processo. Outro ponto importante é o mercado de juntas de vedação pré-especificadas, que atendem às necessidades específicas de cada cliente, considerando as medidas e as condições de pressão e temperatura, como é o caso das juntas de balão de caldeira.
Independentemente do ponto de aplicação, a função principal de gaxetas, juntas ou anéis de vedação é garantir o funcionamento contínuo até a próxima parada programada.
Ao aplicar o material correto e monitorar o sistema dentro das condições preestabelecidas, a vedação será eficiente, o sistema continuará operando sem falhas e a condição de operação será mantida em níveis ideais, resultando em maior disponibilidade da fábrica. Esse aumento na disponibilidade traduz-se diretamente em maior lucratividade.
Aplicação do material de vedação correto ➜ Monitoramento do sistema nas condições preestabelecidas ➜ Operação do sistema sem falhas e condição de operação mantida em níveis ideais ➜ Maior disponibilidade da fábrica ➜ Aumento da lucratividade.
Redução de resíduos para o meio ambiente
Embora o objetivo da vedação seja minimizar ao máximo qualquer tipo de vazamento, especialmente quando se trata de substâncias químicas ou fluidos nocivos, é praticamente impossível eliminar completamente a possibilidade de vazamentos devido a diversos fatores, como desgaste natural dos materiais, falhas imprevistas ou condições extremas de operação.
O foco, então, é em estratégias eficazes de prevenção, monitoramento contínuo e contenção de vazamentos, garantindo que, se ocorrerem, o impacto ambiental e operacional seja o menor possível. Isso inclui a escolha de materiais de vedação adequados, a implementação de sistemas de contenção e o tratamento eficiente de efluentes.
Ao diminuir vazamentos, a vedação reduz a quantidade de partículas bioquímicas no ambiente, o que facilita o trabalho dos micro-organismos responsáveis pelo tratamento de efluentes. Esses organismos, alimentados por oxigênio, degradam os resíduos, tornando-os adequados para descarte seguro. Com menos vazamentos, o volume de substâncias a ser tratado diminui, reduzindo o consumo de químicos e otimizando o processo.
No âmbito operacional, a vedação eficiente contribui para menos perdas e menos paradas, garantindo maior continuidade e segurança nas operações. E, em relação ao descarte, a utilização adequada de vedações minimiza a geração de resíduos, principalmente materiais não recicláveis, favorecendo uma gestão mais sustentável e prolongada dos recursos.
Soluções KLINGER para o mercado de papel e celulose
Para manter a eficiência e segurança dos processos industriais, é preciso usar materiais adequados para cada sistema. O uso de componentes apropriados colabora para o desempenho e durabilidade dos equipamentos.
Abaixo, listamos os materiais adequados para cada sistema e aplicação. Confira:
A) Cozimento:
Laminado de grafite – PSM ou RKFLEX CRIR
• Linhas de vapor
KL1080
• Linhas/Válvulas de alimentação de licor preto e licor branco
• Linhas/Válvulas de circulação de licor preto e licor branco
• Digestores batelada – sistema de deslocamento de licor
KLINGER GFO
• Alimentadores de alta pressão
• Alimentadores de baixa pressão
• Bombas de alimentação de licor preto e licor branco
• Bombas de circulação de licor preto e licor branco
• Separadores de topo
• Descarregadores de fundo
B) Lavagem e Branqueamento:
KSIL C-4553 (aprox. 120°C)
• Linhas de licor para diluição da depuração
• Linhas de aquecimento a vapor para lavagem e branqueamento
• Bombas de água quente/condensado de lavagem
KL1080
• Linhas de massa (polpa) principais de depuração e lavagem
• Linhas de injeção de ácido sulfúrico no branqueamento
• Linhas de injeção de dióxido de cloro no branqueamento
KLINGER GFO
• Descarregadores e separadores agitadores de fundo de todas as torres de branqueamento e lavagem
KLINGER GFO
• Agitador do blowtanque
• Selagem de depuradores
• Bombas de Polpa com baixa consistência
KLINGER KL-46
• Bomba de massa com alta consistência (lavagem)
• Bombas de água quente/condensado (lavagem)
• Lavadores e Prensas de lavagem (lavagem e branqueamento)
C) Evaporação:
PSM / RKFLEX CRIR
• Para linhas de vapor, condensados e licor fraco com temperaturas acima de 260 graus
KL1080
• Para linhas com licor concentrado até 260 graus
KLINGER PSM ou RKFLEX CRIR
• Linhas com licor concentrado acima de 260 graus
• Linhas de tall oil (para fábricas softwood)
KLINGER GFO:
• Bombas de licor concentrado até 260 graus
KLINGER KL8202
• Bombas de licor fraco
• Bombas de vácuo
• Sistema de bombeamento de tall oil
D) Caldeira de Recuperação:
Graphite Laminate PSM ou RKFLEX CRIR
• Para todas as linhas e sistemas existentes, tanto de injeção de queima de combustível quanto injeção de condensado para vapor
KLINGER KL SFGG/SFTG
• SFGG-SOPRADOR FULIGEM GRAFITE E GAXETA
• SFTG-SOPRADOR FULIGEM TEFLON E GAXETA
• Vedação do sistema de sopradores
KLINGER KL8202
• Bombas de recirculação
• Bombas de injeção de licor
E) Caustificação:
KSIL C-4500
• Para todas as linhas envolvendo licor verde e branco
KLINGER KL8202
• Para todos os sistemas de bombeamento de licor verde e branco
