A maioria das instalações de processamento compreende o papel fundamental que a observação do processo desempenha para garantir a qualidade, o tempo de atividade e, claro, um ambiente seguro. Sejam visores de nível, iluminação de processo, câmeras ou outros componentes, a visibilidade clara não é opcional para a maioria das aplicações. Em ambientes agressivos, onde a corrosão, a temperatura e a pressão são extremas, uma visão clara é ainda mais crítica – e também mais complexa de se obter.
Por exemplo, uma grande cervejaria estava perdendo milhares de dólares em lote após lote. A cerveja continuava saindo azeda, muito fora do perfil de sabor pretendido, e ninguém conseguia explicar o porquê. A equipe suspeitou da receita, depois dos ingredientes. Reformularam a receita, trocaram matérias-primas e auditaram seus fornecedores. Os lotes azedos continuaram.
O que eles não conseguiam fazer era ver o interior do fermentador enquanto ele funcionava. Então, instalaram um sistema de visor de nível com iluminação e câmera e começaram a monitorar um processo que vinham gerenciando sem qualquer feedback visual. O problema surgiu em um único ciclo. As esferas de pulverização dentro dos fermentadores não estavam funcionando corretamente, deixando parte de cada tanque sem limpeza após cada ciclo de limpeza CIP (Clean-in-Place). Resíduos de produtos de limpeza e bactérias estavam contaminando cada lote.
A solução não foi uma receita nova. Foi a capacidade de ver dentro do tanque. Uma vez instalado o sistema de visualização, o problema foi resolvido.
Em muitas instalações, os equipamentos de monitoramento de processos são tratados como hardware esquecido. Essa mentalidade pode acarretar os seguintes problemas:
Todos os quatro problemas são dispendiosos. Todos os quatro são evitáveis. Quando os operadores não conseguem ter uma visão clara, gerem com base em suposições em vez de evidências, e a confiança nas decisões fica comprometida.
Um único componente, por si só, não consegue fornecer uma visão confiável. Cada componente da visibilidade do processo resolve um problema diferente.
O visor deve ser uma janela segura e durável para o interior do recipiente. A iluminação torna o interior visível. A câmera amplia o campo de visão para monitoramento remoto, documentação e acesso multiusuário em uma ou várias instalações de processamento.
A não integração dos componentes em uma montagem unificada pode causar os seguintes problemas:
Pontos cegos e leituras falsas são problemas adicionais. Esses problemas resultam de:
Coordene o sistema desde o início como um kit completo, adequado à zona de visualização, à composição química e à pressão, e à linha de visão real do operador.
A especificação correta de cada componente garante a visibilidade necessária.
Especifique os materiais do visor de nível para as condições do processo.
O erro mais comum e dispendioso na especificação de um visor de nível é a seleção do vidro errado. Confirme as classificações de pressão e temperatura, a compatibilidade química, o estilo de montagem e as certificações necessárias em relação ao processo real.
Um vidro que apresenta bom desempenho em aplicações leves pode degradar-se rapidamente em ambientes ácidos, cáusticos, de alta pressão, ciclos térmicos ou abrasivos. Uma substância química neutra à temperatura ambiente pode tornar-se agressivamente ácida quando a temperatura aumenta. Duas fábricas que executam o mesmo processo podem apresentar diferentes níveis de corrosão devido a pequenas diferenças na temperatura do processo.
A construção por fusão supera os problemas de exposição à pressão, a produtos químicos e à temperatura. Visor de borosilicato METAGLAS® Resiste à degradação química aproximadamente dez vezes melhor do que o vidro sódio-cálcico e opera a temperaturas de até 300°C (572°F) com pressão de até 16 bar (230 psi).
O vidro é apenas um componente do conjunto. Além disso, os materiais da carcaça e da junta devem ser compatíveis com o processo. Uma carcaça de aço inoxidável 316 é padrão para muitas aplicações sanitárias e farmacêuticas, enquanto o aço inoxidável duplex oferece maior resistência à corrosão para aplicações exigentes, como o processamento de petróleo e gás. A composição química da junta deve ser compatível com o fluido do processo, pois uma junta incompatível pode apresentar vazamentos ou falhas, mesmo quando o metal e o vidro são adequados. Em ambientes corrosivos, proteções de mica, FEP ou KEL-F prolongam a vida útil.
Um único material incompatível torna toda a montagem vulnerável.
Caso se preveja condensação ou acumulação de material no visor de nível, especifique uma opção adequada para remover a obstrução. As opções incluem conjuntos de raspadores, anéis de pulverização ou bicos de barreira de ar. As duas últimas opções são adequadas para remover fluidos com poeira ou de alta viscosidade.
Dimensionar a iluminação de acordo com a embarcação
O objetivo é uma imagem clara e utilizável para o operador. Combine com iluminação de processo Ajuste a posição e o ângulo de montagem de acordo com o tamanho do recipiente e a profundidade de visualização. Evite ofuscamento, controle os reflexos em superfícies de aço inoxidável, forneça lúmens suficientes para o recipiente e atenda aos requisitos de áreas classificadas como perigosas.
Adicione uma câmera quando for necessário monitoramento remoto.
A câmera de vaso de processo Permite visibilidade em situações onde a observação manual pode ser insegura ou ineficiente. Os locais recomendados para a instalação de câmeras incluem plataformas elevadas ou que possam acumular gelo, áreas classificadas como perigosas ou com risco de explosão, ambientes de alta pressão e alta temperatura, áreas que exigem documentação ou aquelas com múltiplos usuários que precisam da mesma visualização. Ao especificar uma câmera, verifique a classificação para áreas classificadas como perigosas, a flexibilidade de montagem, a qualidade da imagem em baixa luminosidade, a conectividade e o acesso para manutenção.
Uma câmera não resolve uma visão ruim. Ela a transmite.
Considere visores, luzes e câmeras como ativos críticos, não acessórios. Se forem despriorizados, só recebem atenção após apresentarem falhas, o que resulta em mão de obra emergencial, substituições apressadas e perda de produção.
Um programa proativo é simples:
A substituição alinhada a uma parada programada custa muito menos do que uma parada emergencial de 24 horas.
O menor preço de compra não resulta no menor custo total. O verdadeiro custo total inclui a frequência de substituição, o risco de tempo de inatividade, a mão de obra, as perdas de processo, os riscos à segurança e as lacunas de conformidade.
Um componente de baixo custo pode parecer uma economia, mas transfere o custo do seu desempenho insatisfatório para as operações. A substituição frequente anula a diferença inicial. Corrosão e embaçamento provocam paradas não planejadas. Reparos emergenciais acarretam custos adicionais com frete expresso e horas extras. A falta de documentação cria riscos de não conformidade. No pior cenário, um vidro padrão se rompe com um operador a poucos centímetros de distância.
A especificação correta proporciona um bom retorno sobre o investimento. Uma vida útil mais longa reduz o custo total de propriedade, a inspeção proativa permite a substituição durante paradas programadas e um visor de segurança fundido reduz o risco de ruptura catastrófica repentina, comum em visores de vidro convencionais. Nosso visor de vidro METAGLAS®, o número 1 do setor, resistiu a 6 milhões de ciclos de pressão sem falhas e é 4.5 vezes mais resistente que produtos similares. A documentação em conformidade com as normas DIN 7079, DIN 7080, USP Tipo I e ATEX garante a preparação para auditorias, e a LJ Star fornece documentação de desempenho independente emitida por terceiros.
A questão mais pertinente não é qual visor de nível tem o menor custo, mas sim qual o custo de uma falha para o processo.
A visibilidade do processo deve ser projetada para a aplicação específica. Um visor de nível, iluminação e uma câmera, especificados em conjunto e adequados às condições reais de operação, proporcionam operações mais seguras, melhor controle do processo, solução de problemas mais rápida e a documentação exigida por instalações com condições severas de serviço.
Saiba mais sobre como especificar sistemas de visibilidade de processos assistindo ao webinar gratuito e sob demanda. Como otimizar a visibilidade do processo em ambientes hostis. Então, Entre em contato com LJ Star Engenheiros de aplicação para auxiliar na garantia de visibilidade confiável para suas aplicações de processo.
