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Optimización de la visibilidad de los procesos en entornos hostiles

Publicado por Scott Kloetzer

Cómo optimizar la visibilidad de los procesos en entornos hostiles: Seminario web

La mayoría de las plantas de procesamiento comprenden la importancia de la observación del proceso para garantizar la calidad, la disponibilidad y, por supuesto, un entorno seguro. Ya sean mirillas, iluminación de proceso, cámaras u otros componentes, una visibilidad clara es indispensable para la mayoría de las aplicaciones. En entornos hostiles donde la corrosión, la temperatura y la presión alcanzan niveles extremos, una visión clara resulta aún más crucial, además de ser más compleja de lograr.

Por ejemplo, una importante cervecera perdía miles de dólares lote tras lote. La cerveza salía ácida, con un sabor muy diferente al deseado, y nadie podía explicar por qué. El equipo sospechó de la receta, luego de los ingredientes. Reformularon la receta, cambiaron las materias primas y auditaron a sus proveedores. Pero los lotes ácidos seguían apareciendo.

Lo que no podían hacer era ver el interior del fermentador mientras estaba en funcionamiento. Así que instalaron un sistema de mirilla, iluminación y cámara, y comenzaron a observar un proceso que habían estado gestionando sin información visual. El problema se hizo evidente en un solo ciclo. Las bolas de pulverización dentro de los fermentadores no funcionaban correctamente, dejando parte de cada tanque sin limpiar después de cada ciclo de limpieza in situ. Los residuos de material de limpieza y las bacterias contaminaban cada lote.

La solución no consistía en una nueva receta, sino en poder ver el interior del tanque. Una vez instalado el sistema de visión, el problema quedó resuelto.

Cómo la mala visibilidad compromete el control de procesos y la seguridad.

En demasiadas instalaciones, los equipos de observación de procesos se consideran hardware olvidado. Esta mentalidad puede conllevar los siguientes problemas:

  • Incidentes de seguridadLa acumulación de presión, las fugas o el estrés no detectado en los equipos ponen en riesgo a los operadores; y, en entornos hostiles, las condiciones ya son peligrosas.
  • Lotes perdidos y desperdicio de productoLa formación de espuma, la contaminación, los errores en el nivel de llenado o la separación de fases pasan desapercibidos hasta que el lote se ve comprometido y los costes aumentan.
  • Diagnóstico erróneo y lecturas falsasEl vidrio grabado, el empañamiento o los reflejos pueden hacer que un recipiente limpio parezca sucio o ocultar un problema real, lo que obliga a los equipos a limpiar, ajustar o reparar la cámara o tubería equivocada.
  • Tiempo de inactividad no planificadoLos componentes que no están especificados o mantenidos adecuadamente fallan prematuramente y requieren reparaciones de emergencia.

Los cuatro problemas son costosos. Los cuatro son prevenibles. Cuando los operadores no pueden ver con claridad, toman decisiones basándose en suposiciones en lugar de evidencia, y la confianza en las decisiones se erosiona.

Cómo seleccionar la iluminación adecuada para la iluminación de embarcaciones

Integre un visor, iluminación y cámara para una máxima visibilidad.

Un solo componente no puede proporcionar una visión fiable por sí solo. Cada componente de la visibilidad de procesos resuelve un problema diferente.

El visor debe ser una ventana segura y resistente al interior del recipiente. La iluminación permite visualizar el interior. La cámara amplía la visión para la monitorización remota, la documentación y el acceso multiusuario en una o varias instalaciones de procesamiento.

No integrar los componentes en un ensamblaje unificado puede causar los siguientes problemas:

  • Una cámara montada en un ángulo inadecuado o apuntada a través de un cristal grabado ofrece una imagen de mala calidad.
  • La iluminación añadida sin tener en cuenta cómo el operador o la cámara perciben el proceso genera deslumbramiento y reflejos en lugar de iluminación. Los interiores de acero inoxidable agravan aún más el problema de la iluminación.
  • Un visor con iluminación insuficiente permite el acceso físico al buque, pero no proporciona una imagen útil del mismo.

Los puntos ciegos y las lecturas erróneas son problemas adicionales. Estos problemas se derivan de:

  • Mala ubicación del conjunto, falta en los puntos donde más se necesita visibilidad.
  • Vidrio inadecuado que provoca grabado y opacidad graduales.
  • El empañamiento, la condensación y la acumulación de producto obstruyen la superficie del vidrio.
  • Iluminación inadecuada que oculta el nivel de llenado del medio, la formación de espuma y la separación.
  • Ángulo de iluminación incorrecto que provoca reflejos en superficies reflectantes de acero inoxidable.

Coordine el sistema desde el principio como un kit completo, adaptado a la zona de visualización, la composición química y la presión, y la línea de visión real del operador.

Especificación del visor, la iluminación y la cámara.

La correcta especificación de cada componente garantiza la visibilidad necesaria.

Especifique los materiales del visor para las condiciones del proceso.

Cómo elegir la mirilla adecuada: 8 preguntas esenciales que debe plantearse

El error más común y costoso al especificar un visor es elegir el vidrio incorrecto. Confirme las clasificaciones de presión y temperatura, la compatibilidad química, el tipo de montaje y las certificaciones requeridas en función del proceso real.

Un vidrio que funciona bien en aplicaciones suaves puede degradarse rápidamente bajo condiciones ácidas, cáusticas, de alta presión, ciclos térmicos o abrasivas. Un producto químico neutro a temperatura ambiente puede volverse agresivamente ácido al aumentar la temperatura. Dos plantas que utilizan el mismo proceso pueden presentar diferencias en el grabado debido a pequeñas variaciones en la temperatura de procesamiento.

La construcción mediante fusión supera los problemas derivados de la presión, la exposición a productos químicos y las temperaturas extremas. Mirilla de borosilicato METAGLAS® Resiste la degradación química aproximadamente diez veces mejor que el vidrio de sílice-soda y funciona hasta 572 °C con una presión de hasta 230 psi.

El vidrio es solo una parte de un conjunto de componentes. Además, los materiales de la carcasa y la junta deben ser compatibles con el proceso. Una carcasa de acero inoxidable 316 es estándar para muchas aplicaciones sanitarias y farmacéuticas, mientras que el acero inoxidable dúplex ofrece mayor resistencia a la corrosión para aplicaciones exigentes como el procesamiento de petróleo y gas. La composición química de la junta debe ser compatible con el fluido del proceso, ya que una junta incompatible puede tener fugas o fallar incluso cuando el metal y el vidrio son adecuados. En entornos corrosivos, los protectores de mica, FEP o KEL-F prolongan la vida útil.

Un material que no coincide hace que todo el conjunto sea vulnerable.

Si se prevé condensación o acumulación de material en el visor, especifique una opción adecuada para eliminar la obstrucción. Las opciones son conjuntos de limpiaparabrisas, anillos rociadores o boquillas con barrera de aire. Las dos últimas opciones son adecuadas para eliminar fluidos que contienen polvo o de alta viscosidad.

Dimensionar la iluminación según el tamaño de la embarcación.

El objetivo es una imagen clara y útil para el operador. Haga coincidir la iluminación de proceso Ajuste la posición y el ángulo de montaje para evitar reflejos, controlar las reflexiones en superficies de acero inoxidable, proporcionar suficientes lúmenes para la embarcación y cumplir con los requisitos para zonas peligrosas.

Agregue una cámara cuando se requiera monitoreo remoto.

A cámara del recipiente de proceso Permite la visibilidad en situaciones donde la observación manual puede ser insegura o ineficiente. Se recomienda la instalación de cámaras en plataformas elevadas o con riesgo de acumulación de hielo, áreas peligrosas o con riesgo de explosión, entornos de alta presión y temperatura, áreas que requieren documentación o aquellas con múltiples partes interesadas que necesitan la misma vista. Al seleccionar una cámara, verifique su clasificación para ubicaciones peligrosas, la flexibilidad de montaje, la calidad de imagen en condiciones de poca luz, la conectividad y el acceso al servicio.

Una cámara no soluciona una mala vista. La transmite.

Planifique el mantenimiento para obtener una vista de calidad y un tiempo de actividad óptimo.

Considere los visores, las luces y las cámaras como activos críticos, no como accesorios. Al no darles prioridad, solo se les presta atención cuando fallan, lo que genera mano de obra de emergencia, reemplazos apresurados y pérdida de producción.

Un programa proactivo es sencillo:

  • Inspeccione el visor periódicamente para detectar corrosión, opacidad y picaduras.
  • Etiquete cada unidad y conserve su historial de inspección.
  • Verifique la compatibilidad de la junta siempre que cambie la composición química del proceso.
  • Utilice protectores.
  • Documente los hallazgos con fotografías.
  • Utilice las especificaciones de par de apriete del fabricante durante la instalación.

La sustitución en el marco de una parada programada cuesta mucho menos que una parada de emergencia de 24 horas.

Equilibrio entre durabilidad y coste del ciclo de vida

El precio de compra más bajo no siempre se traduce en el menor costo total. El costo total real incluye la frecuencia de reemplazo, el riesgo de tiempo de inactividad, la mano de obra, las pérdidas de proceso, los riesgos de seguridad y las deficiencias en el cumplimiento normativo.

Un componente de bajo costo puede parecer un ahorro, pero traslada el costo de su mal funcionamiento a las operaciones. Los reemplazos frecuentes anulan la diferencia inicial. El grabado y la opacidad provocan paradas no planificadas. Las reparaciones de emergencia implican costos de flete urgente y horas extras. La falta de documentación genera riesgos de incumplimiento. En el peor de los casos, un vidrio estándar se rompe con un operario a pocos centímetros de distancia.

La especificación adecuada proporciona una buena rentabilidad de la inversión. Una mayor vida útil reduce el coste total de propiedad, la inspección proactiva permite la sustitución durante las paradas programadas y un visor de seguridad fusionado reduce el riesgo de rotura catastrófica repentina que presenta un vidrio estándar. Nuestro visor METAGLAS®, el mejor valorado del sector, ha superado 6 millones de ciclos de presión sin fallos y es 4.5 veces más resistente que productos similares. La documentación conforme a las normas DIN 7079, DIN 7080, USP Tipo I y ATEX garantiza la preparación para auditorías, y LJ Star proporciona documentación de rendimiento independiente de terceros.

La pregunta más pertinente no es qué indicador de nivel es el más económico, sino cuánto cuesta una falla en un proceso.

Visibilidad del ingeniero; no la dé por sentada.

La visibilidad del proceso debe diseñarse específicamente para la aplicación. Un visor, iluminación y una cámara, especificados en conjunto y adaptados a las condiciones reales de operación, permiten operaciones más seguras, un mejor control del proceso, una resolución de problemas más rápida y la documentación que requieren las instalaciones de servicio exigente.

Obtenga más información sobre cómo especificar sistemas de visibilidad de procesos viendo el seminario web gratuito bajo demanda. Cómo optimizar la visibilidad de los procesos en entornos hostiles. Entonces, Contacta con LJ Star Contamos con ingenieros de aplicaciones que le ayudarán a garantizar una visibilidad fiable para sus aplicaciones de proceso.

Sobre la autora: Scott Kloetzer

Scott Kloetzer es el director de desarrollo comercial de LJ Star Inc., un fabricante líder en el mercado de equipos de observación de procesos. Tiene más de 10 años de experiencia en el suministro de soluciones innovadoras de observación de procesos para las industrias farmacéutica, de procesamiento químico y petrolera. Scott es licenciado en ventas y marketing por la Universidad de Akron.

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