Análise de falha de um gerador de vapor utilizado em autoclave

Abstract

A autoclavação por vapor saturado sob pressão apresenta-se como método mais utilizado pelas centrais de esterilização hospitalares e o mais econômico para esterilização de artigos termo sensíveis. O gerador de vapor que compõe o sistema de esterilização de um hospital localizado na região norte do espirito santo é composto por três resistências elétricas de 12kW cada capazes de transformar água em vapor para o processo. A faixa de pressão e temperatura de trabalho nesse gerador é de 2,5 kgf/cm² e 121 à 134°C, respectivamente. Um dos principais responsáveis pela degradação das caldeiras é a corrosão, que age como fator de redução da espessura das superfícies submetidas a pressão. Este trabalho propõe realizar uma análise de falha para investigar a ruptura e posterior corrosão no gerador de vapor de um hospital sobre a ótica da análise dos modos de falhas e efeitos (FMEA) e análise da árvore de falha (FTA). Para isso, foram realizados ensaios não destrutivos como liquido penetrante, boroscopia e medição de espessura por ultrassom, além de ensaios metalográficos, análise química do material que compõe o gerador de vapor e análise físico-química da água de alimentação do sistema. A partir dos ensaios foi possível caracterizar o material do gerador de vapor como aço inoxidável austenítico da série 304 e observar a presença de descontinuidades, trincas, corrosão com o aparecimento de pites, incrustações internas no gerador de vapor, bem como avaliar a diferença de espessura entre regiões. A análise da água constatou alta concentração de cloreto e baixo pH da água de alimentação, fatores que propiciam o rompimento da camada passiva e resultam em corrosão. A aplicação do FMEA e FTA mostrou um somatório de fatores associados a má qualidade da água de alimentação da caldeira e erros durante o processo de soldagem que atuam como concentradores de tensão e juntos resultaram em uma corrosão generalizada seguido de ruptura e vazamento de água e vapor, inviabilizando seu uso.