Etapas para otimizar o funcionamento dos purgadores de vapor

A otimização do funcionamento dos purgadores de vapor é um tema de grande interesse para os gestores de instalações, uma vez que a minimização dos custos energéticos, de manutenção e de desgaste dos equipamentos será sempre uma prioridade. Quanto mais informações os técnicos de campo e os operadores tiverem sobre o estado dos sistemas de vapor, maior será a capacidade de gerir a segurança nas instalações.

Neste artigo, explicamos como é possível, em apenas quatro passos, otimizar o funcionamento dos purgadores de vapor, compreendendo o seu funcionamento, modos de falha e plano de monitorização através das novas tecnologias. Para tal, é necessário recordar que o objetivo dos purgadores é remover o condensado, o ar e outros gases do sistema de vapor para melhorar o desempenho do sistema de vapor.

As armadilhas de vapor ajudam a proteger as plantas destas condições adversas:

• Danos no equipamento, manutenção não planeada e falhas inesperadas.
• Riscos desnecessários para o pessoal da fábrica.
• Aumento do retrabalho, redução da produção e da qualidade da fábrica.
• Maior consumo de combustível.
• Redução da capacidade de cumprir as normas e os objectivos ambientais.

Durante décadas, o método mais conhecido para identificar falhas nos purgadores era a realização de auditorias manuais aos purgadores, utilizando métodos acústicos e sensores de temperatura, deixando a fábrica algo vulnerável a períodos de falha entre auditorias, juntamente com consequências negativas que afectavam a segurança, a fiabilidade e as operações gerais da fábrica.

No entanto, ao longo do tempo, novos métodos de monitorização e controlo em linha para sistemas de vapor foram incorporados no mercado. A inexistência de um plano de otimização do funcionamento dos purgadores de vapor leva muitos gestores ou directores de instalações a tomar decisões precipitadas, tais como aumentar potencialmente a potência da caldeira ou mesmo acrescentar outra caldeira.

Esta é uma ação que afecta diretamente o custos financeiros das falhas de purgadores de vapor em instalações de processamentoOs purgadores são concebidos para funcionar de uma forma que aumenta as perdas de vapor e aumenta o retorno de condensado porque não permite a deteção precoce de problemas que ocorrem durante o funcionamento dos purgadores.

A implementação de um programa de manutenção que inclua auditorias com tecnologias em linha minimizará estes e outros problemas prejudiciais para a saúde dos sistemas, tais como falhas de congelação, que são capazes de interromper totalmente a produção e a descongelação de um processo é extremamente dispendiosa e arriscada.

4 passos para otimizar o funcionamento do purgador de vapor

1. Efetuar uma inspeção manual programada do purgador de vapor. Isto deve incluir um teste de temperatura e ultrassónico para ajudar a determinar os vários modos de falha.
2. Identificar as armadilhas críticas. Recomenda-se a utilização de pelo menos um dos seguintes métodos para este efeito:
   • Cálculo da perda de vapor através da equação de Napier. Através desta fórmula é possível verificar a quantidade de fluxo de vapor que se perde quando há uma falha no purgador, bem como estudar a impacto das falhas dos purgadores de vapor nas instalações de processamento.
   • Análise dos Modos e Efeitos de Falha (FMEA) para chegar à raiz do problema e determinar quais as armadilhas que são críticas para o processo.

A utilização destes métodos ajudará a confirmar quanto custará se as armadilhas falharem e de que forma afectarão o processo. A atribuição de um número de prioridade de risco (1) é uma técnica para avaliar o grau de gravidade dos potenciais problemas identificados durante a avaliação. Uma FEA quantifica:

• Ocorrência: Probabilidade de ocorrência da falha.
• Deteção: Probabilidade de a falha não ser detectada.
• Gravidade: Quantidade de danos ou prejuízos que o modo de falha pode causar.

Estes dados só devem ser utilizados nos casos em que se pretende comparar falhas num único processo e não para comparação entre vários processos ou organizações.

3. Aplicar novas tecnologias de monitorização sem fios e de análise de dados em tempo real a armadilhas críticas.

A monitorização contínua para otimizar o funcionamento dos purgadores de vapor oferece grandes benefícios às indústrias, tais como:

• Permitem que os purgadores de vapor sejam substituídos antes de terem um impacto nos processos e na eficiência da fábrica.
• Criam informações accionáveis para decisões informadas e definição de prioridades para a manutenção.
• Medem o comportamento acústico ultrassónico e a temperatura dos purgadores de vapor e enviam as informações ao pessoal de manutenção através de uma rede em malha sem fios, o que garante uma elevada fiabilidade dos dados transmitidos, uma vez que não são necessários cabos para a transmissão.
• Fornecem análises de dados de captura de vapor, alertas e conhecimentos, integrando-os facilmente nos sistemas existentes com uma configuração mínima, graças a novas aplicações de software para otimizar o funcionamento dos colectores de vapor.

4. Tomar medidas para reparar ou substituir os purgadores de vapor à medida que vão falhando, pelo que se recomenda a realização de auditorias com tecnologias inovadoras.

Quando os purgadores de vapor falham, há impactos negativos significativos nas operações da fábrica em termos de utilização de energia, desempenho, segurança e vida útil do equipamento. A este respeito, sugere-se que os purgadores de vapor sejam auditados anualmente para medir o comportamento acústico, ultrassónico e de temperatura dos purgadores de vapor para determinar o seu estado atual.

Conhece o custo total dos problemas dos purgadores de vapor com uma monitorização precisa e fiável das novas tecnologias, uma vez que, até à data, estas demonstraram ser rentáveis para qualquer instalação que pretenda otimizar o funcionamento dos purgadores de vapor.

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