Fábrica de lubrificantes resolve problema antigo de corrosão com auxílio de programa de monitoramento
RESULTADOS
- Menos paradas programadas e não programadas para inspeções manuais de perda de metal
- Conhecimento aprimorado das causas e efeitos da corrosão no processo
- Maior vida útil da tubulação, com menos substituições necessárias
Com onze transmissores wireless de corrosão e erosão da Rosemount instalados em todo o sistema de tubulação, é possível detectar quando uma mudança na composição química causa um pico de corrosão e perda de metal correspondente.
Cliente
Planta petroquímica, na Rússia central
Aplicação
Transmissores wireless de corrosão e erosão Rosemount™ usando processamento adaptativo de correlação cruzada aplicado ao reprocessamento de lubrificantes.
Desafio
Os lubrificantes recuperados e reciclados podem ser processados e reutilizados como matéria-prima de refinaria, reduzindo o impacto ambiental do descarte. Esta planta petroquímica russa possui uma unidade dedicada à limpeza de lubrificantes, o que apresenta uma variedade de desafios relacionados às características dos produtos. Como pode haver uma variedade de produtos e contaminantes misturados aos lubrificantes recuperados, o processo deve ser ajustado conforme necessário para corresponder à mistura em um determinado momento. Vários solventes são usados no processo de limpeza, antes de serem recuperados e reutilizados. Alguns componentes químicos extraídos podem ser bastante corrosivos, atacando a tubulação do sistema de recuperação de solventes e corroendo-a por dentro.
O desafio foi agravado pela natureza errática do problema devido à variabilidade química dos lubrificantes recuperados. Um lote com contaminação particularmente alta pode causar períodos de corrosão muito alta em áreas localizadas do sistema de tubulação. A planta estava disposta a aceitar perdas de metal de 0,5 mm por ano em todo o sistema, mas houve períodos em que a perda de metal em uma base anualizada atingiu 1,3 e até 2,0 mm em áreas específicas.
Embora os operadores tentassem fazer leituras manuais da espessura da parede do tubo usando dispositivos portáteis de medição ultrassônica, eles se mostraram ineficazes devido à baixa repetibilidade característica da técnica, combinada com dificuldades de acesso. Isso forçou os operadores a desligar o sistema várias vezes por ano para separar a tubulação em pontos estratégicos para inspeção manual. Qualquer substituição de tubulação necessária estendeu as paralisações.
Desafios com leituras manuais da espessura da parede
Os operadores tentaram realizar leituras manuais da espessura da parede da tubulação utilizando dispositivos portáteis de medição por ultrassom, mas essas leituras se mostraram ineficazes devido à baixa repetibilidade característica dessa técnica, combinada com dificuldades de acesso.
Solução
A planta petroquímica estava analisando o problema de contaminação química, realizando experimentos para determinar como reduzir a corrosividade de várias matérias-primas com aditivos apropriados combinados com mudanças no método de processamento. Como parte desse esforço, os engenheiros concluíram que, sem um mecanismo para monitorar a perda de metal, não haveria como determinar a eficácia de várias soluções sugeridas. Dados confiáveis e em tempo real sobre a espessura da tubulação eram claramente necessários para indicar sucesso ou fracasso. Para fornecer esses dados, os técnicos instalaram onze transmissores wireless de corrosão e erosão da Rosemount em todo o sistema de tubulação, concentrando-se em áreas conhecidas por alta perda de metal.
Cada um desses transmissores envia dados usando uma rede WirelessHART® para um sistema anfitrião, onde os dados são processados usando software para PC da Emerson, empregando a metodologia de correlação cruzada adaptativa. Essa metodologia aprimora a análise das medições, de modo que mesmo pequenos níveis de corrosão ou erosão podem ser detectados em questão de dias. Os dados dos transmissores também são encaminhados para a Emerson como parte dos Connected Services para monitoramento de corrosão e erosão, que incluem historização abrangente, análise em tempo real e preparação de relatórios.
Após cinco semanas de operação com os transmissores no lugar, nove das posições indicaram perda mínima de metal, com cada uma mostrando uma taxa de menos de 0,5 mm por ano, bem dentro dos limites aceitáveis. No entanto, dois mostraram perda de metal em taxas três a quatro vezes o nível tolerável. A capacidade de identificar rapidamente exatamente onde e quando a corrosão atingiu um pico forneceu uma ferramenta importante para identificar as condições que pioravam a situação, além de esclarecer onde as estratégias de mitigação foram bem-sucedidas. Em alguns locais, a turbulência líquida causada por um projeto ruim de tubulação se combinou com a ação corrosiva, resultando em erosão e corrosão e contribuindo para a perda de metal.
Essa experiência e os dados resultantes apoiaram a implementação de uma solução para minimizar os efeitos da corrosão com base na análise de matéria-prima, procedimentos de processamento e aditivos. Com a espessura da parede agora medida em tempo real, a necessidade de desligamentos para permitir inspeções manuais do interior dos tubos foi praticamente eliminada. A necessidade de duas paradas programadas a cada ano, além das não programadas, foi reduzida a apenas uma parada anual para substituir quaisquer seções de tubo que tivessem chegado ao fim de sua vida útil.
Os relatórios gerados pelos analistas do Connected Services fornecem à gerência uma imagem precisa e atualizada do equipamento para que a operação possa continuar com segurança enquanto maximiza a produção e a rentabilidade.
