Explosão de caldeira: principais causas e como prevenir

Pressão acima da PMTA, falta de água, corrosão e gás acumulado na fornalha: veja o que causa explosão de caldeira e como manutenção e inspeção previnem.
Caldeira industrial danificada após explosão, com estrutura metálica rompida, destroços espalhados e intensa liberação de vapor no ambiente fabril.

A explosão de caldeira pode ocorrer quando o corpo pressurizado ou a fornalha não suporta as condições de operação.

Entre as principais causas estão o excesso de pressão, a falta de água, a corrosão dos materiais e o acúmulo de combustível na fornalha.

A prevenção desses acidentes depende de medidas como testes dos dispositivos de segurança, treinamento dos operadores, tratamento adequado da água e realização de inspeções periódicas.

Explosão não é fatalidade. A NR-13, norma do Ministério do Trabalho e Emprego, estabelece requisitos de segurança para evitar situações que possam comprometer a integridade desses equipamentos e colocar trabalhadores em risco.

A regulamentação classifica como condições de grave e iminente risco a operação sem dispositivos de segurança ou com esses componentes bloqueados, a ausência de controle do nível de água, o atraso nas inspeções periódicas e a operação sem profissional habilitado.

As principais exigências para instalação, operação e manutenção desses equipamentos estão detalhadas no guia sobre a NR-13 para caldeiras.

Pressão acima da PMTA rompe o vaso

A pressão máxima de trabalho admissível (PMTA) é o maior valor de pressão que a caldeira suporta continuamente, calculado pelo fabricante a partir do código de construção, dos materiais e das dimensões.

Uma revisão da Universidade Federal de Uberlândia (UFU), publicada em 2026 com base na obra de referência de Bazzo, lista a pressão de trabalho acima da PMTA como a primeira causa de explosão.

A proteção principal é a válvula de segurança, que a NR-13 exige ajustada para abrir em pressão igual ou inferior à PMTA.

A válvula só protege se abrir quando precisa. Por isso a norma manda desmontar, inspecionar e testar as válvulas em prazo não superior ao da inspeção periódica.

Nas caldeiras de categoria B sem tratamento de água, a alavanca deve ser acionada manualmente pelo menos uma vez por mês.

A mesma norma proíbe inibir instrumentos e sistemas de segurança, exceto de forma provisória e documentada, com análise de risco prévia.

Técnico ajusta tubulação com válvula e manômetro vermelhos em instalação industrial
Válvulas e manômetros precisam ser testados e calibrados com a frequência prevista no plano de manutenção. Foto: Freepik.

A pressão também sobe quando a geração de vapor continua com o consumo parado, ou quando o controle automático de combustão falha.

Um guia técnico de engenharia de riscos da Zurich Seguros recomenda que a caldeira tenha proteção de pressão alta ou baixa do combustível e bloqueio automático da alimentação em caso de perda do controle da combustão.

O que acontece se faltar água na caldeira?

Sem água suficiente, os tubos e as superfícies expostas à chama deixam de ser resfriados, superaquecem e perdem resistência, o que pode levar à deformação, à ruptura e à explosão.

Por isso a NR-13 exige controle automático do nível com intertravamento, que corta a queima antes que o nível chegue a um ponto perigoso.

A revisão da UFU descreve esse controle em quatro eletrodos: nível alto e nível baixo disparam alarme visual e sonoro, o nível normal só indica, e o nível extra baixo dispara o alarme e desliga automaticamente a queima.

O mesmo trabalho cita um acidente de 2016 em uma cervejaria, causado pela operação com nível de água abaixo do mínimo, que matou quatro trabalhadores.

Um alerta de segurança da Agência Nacional do Petróleo (ANP) mostra como várias falhas se somam. Numa plataforma de produção, a caldeira perdeu água por furos nos tubos e operou abaixo do nível mínimo; a pressão chegou ao ajuste das válvulas de segurança e a temperatura fundiu tubos e parede da fornalha.

A ANP apontou como causas a chave de nível baixo-baixo sem manutenção, a ausência de monitoramento constante, a água fora dos parâmetros por longo período e operadores sem treinamento no procedimento da caldeira. Não houve vítimas, mas a produção parou por mais de 100 dias.

Corrosão e incrustação enfraquecem o material

Com o passar do tempo, os tubos e as chapas da caldeira podem perder espessura devido à corrosão no lado da água ou à erosão provocada pelos gases.

Segundo a revisão da UFU, a redução da espessura das paredes e da tensão admissível do material diminui a margem de segurança em relação à PMTA, o que aumenta o risco de falhas durante a operação.

Por isso, as inspeções periódicas incluem exames internos e podem envolver ensaios específicos, como a medição de espessura por ultrassom, conforme a avaliação de um profissional legalmente habilitado (PLH).

A NR-13 também exige uma avaliação mais ampla de integridade quando a caldeira completa 25 anos de uso.

Outro fator importante é a qualidade da água de alimentação, que influencia diretamente a conservação das superfícies internas.

A UFU aponta que o oxigênio dissolvido favorece processos corrosivos, motivo pelo qual muitas instalações utilizam desaeradores térmicos para removê-lo.

Já a presença de sais e outras impurezas pode provocar incrustações nos tubos, prejudicando a transferência de calor.

Para controlar esses problemas, a NR-13 determina que a água receba tratamento e permaneça dentro dos parâmetros estabelecidos pelo fabricante.

A aula sobre caldeiras da Universidade Federal do Paraná (UFPR) descreve a coleta de amostras pela purga contínua para análise de sólidos, fosfatos, pH, sulfito, alcalinidade e sílica.

Empresas especializadas nesse serviço podem ser encontradas entre os fornecedores de tratamento de água industrial.

Gás acumulado na fornalha pode explodir na partida

O acúmulo de combustível não queimado na fornalha também representa um risco de explosão, especialmente durante a partida da caldeira.

A revisão da UFU identifica a ignição de inflamáveis acumulados na câmara de combustão como a quarta causa de explosão desses equipamentos.

O problema pode ocorrer quando o combustível continua a entrar na fornalha após uma falha de chama ou durante uma tentativa malsucedida de acendimento.

Nessas condições, a mistura inflamável pode se acumular e entrar em combustão repentina ao encontrar uma fonte de ignição.

Diferentemente da ruptura provocada pelo excesso de pressão do vapor, esse tipo de explosão ocorre no lado dos gases e não depende da pressão interna do sistema de vapor.

Para reduzir o risco, o guia da Zurich Seguros recomenda uma sequência automática de purga e acendimento, responsável por ventilar a fornalha antes da partida do queimador.

O documento também orienta a utilização de sensores de falha de chama, que interrompem o fornecimento de combustível, acionam alarmes e executam a purga de ar quando a chama se apaga.

Outra recomendação é verificar o funcionamento do queimador e do sensor de chama, preferencialmente uma vez por semana.

Esses procedimentos devem constar no manual de operação exigido pela NR-13, que precisa estar disponível em português e apresentar orientações para partida, parada e situações de emergência.

Como evitar a explosão de uma caldeira?

A explosão se evita com quatro frentes ao mesmo tempo: dispositivos de segurança testados, operador habilitado, água tratada e inspeção de segurança no prazo.

Nenhuma delas substitui as outras, como mostrou o caso analisado pela ANP, em que barreiras diferentes falharam juntas.

Na rotina de manutenção preventiva, a Forcë Caldeiras, fabricante e prestadora de serviço de Ribeirão Preto (SP), descreve as seguintes etapas:

  • Inspeção visual detalhada do equipamento;
  • Lavagem e limpeza das partes internas e externas;
  • Verificação dos níveis de água e da pressão de operação;
  • Ajuste de componentes e testes de funcionamento;
  • Análise da água e tratamento químico, quando necessário;
  • Substituição de peças desgastadas e elaboração de relatório dos serviços realizados.

A essa rotina somam-se as obrigações da NR-13: teste das válvulas de segurança, inspeção periódica feita por profissional legalmente habilitado (PLH), registro de segurança atualizado e operador com treinamento e prática supervisionada na própria caldeira.

Ao contratar manutenção de caldeiras, peça que a proposta detalhe essas etapas, a frequência de cada uma e quem assina o relatório.

A inspeção de caldeira pode ser contratada com a mesma empresa ou com outra, desde que sob responsabilidade de PLH.

O que a empresa deve fazer depois de um acidente

Se houver vazamento, incêndio ou explosão com morte, internação hospitalar ou evento de grande proporção, a NR-13 obriga o empregador a comunicar a autoridade regional do trabalho e o sindicato da categoria até o segundo dia útil.

A comunicação deve trazer a descrição da ocorrência, os nomes das vítimas, os procedimentos de investigação, a cópia do último relatório de inspeção e a Comunicação de Acidente de Trabalho (CAT).

Depois de qualquer dano capaz de comprometer a segurança, a caldeira só volta a operar após inspeção extraordinária.

Se o reparo alterar as condições de projeto, ele precisa de projeto aprovado por PLH, e a placa e o prontuário devem ser atualizados.

Quem avalia trocar a caldeira em vez de recuperá-la encontra no guia dos tipos de caldeira industrial as opções de construção e combustível, e fornecedores de caldeira industrial na plataforma.

Próximo passo: programar manutenção e inspeção antes do vencimento

As decisões sobre reparo, alteração e prazo de inspeção cabem a profissional legalmente habilitado e seguem a versão vigente da NR-13.

Para colocar a rotina em dia, levante a data da última inspeção, o certificado das válvulas e o histórico de tratamento de água e compare empresas de manutenção de caldeiras no Soluções Industriais.

Se a avaliação indicar troca do equipamento, o mesmo pedido pode ir a vários fabricantes de caldeira industrial de uma vez.

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