O que fazer e o que não fazer para a precisão do sistema de amostragem

O que fazer e o que não fazer para a precisão do sistema de amostragem

Ken Backus, engenheiro de campo (América do Norte)

A precisão confiável da amostra do processo pode ser um desafio até mesmo para os engenheiros de sistemas de fluidos e técnicos de analisadores mais experientes. Muitas vezes, identificar a causa de imprecisões pode parecer um jogo de adivinhação, e quanto mais tempo um problema leva para diagnosticar, mais tempo sua operação pode estar perdendo dinheiro em um produto que não está de acordo com as especificações.

Quer amostras mais precisas? Aqui está uma lista rápida do que fazer e não fazer para obter uma melhor precisão da amostra em sua planta:

Verifique se há erros simples do sistema. Às vezes, as razões para a imprecisão da amostragem do processo são fáceis de identificar. Audite regularmente seu sistema de amostras para eliminar erros simples, como válvulas de retenção invertidas bloqueando o fluxo de amostras ou um loop rápido fluindo para trás.

Mantenha o fluxo de amostra. A amostragem bem-sucedida depende de garantir que o fluido da amostra do processo permaneça no fluxo, pressão e temperatura corretos para colocar o fluido em uma condição apropriada para análise. Controlar essas três condições pode ser suficiente para eliminar muitos dos problemas que assolam os analisadores de processo em todo o mundo. Geralmente, um fluxo mais rápido é recomendado para garantir uma boa mistura de amostras, linhas de amostras mais limpas e tempo de resposta mais rápido.

Identifique as fontes de atraso. O atraso de tempo refere-se à quantidade total de tempo que leva para uma amostra viajar da torneira na linha de processo principal até o analisador. Um atraso muito longo pode influenciar negativamente a precisão da amostra. Os sintomas de um problema podem incluir medições que parecem não estar acompanhando seu processo, respostas silenciosas, desacordo do laboratório e desempenho insatisfatório do esquema de controle.

Existem algumas áreas que podem influenciar o atraso de tempo, incluindo o comprimento da sonda de amostra, o comprimento da linha e o diâmetro das linhas de transporte de amostra, pressão muito alta ou muito baixa nessas mesmas linhas e além. Não sabe por onde começar? Aproveite os recursos de terceiros para ajudá-lo a descobrir possíveis fontes de atraso.

Reduza o volume de gás a montante. Os gases podem passar pelo sistema principal em altas pressões e podem arruinar um sistema de amostragem bem projetado. Não só eles podem causar atraso de tempo, como observado acima, a descompressão rápida em caso de falha de um componente também pode representar um risco de segurança. Portanto, é uma prática recomendada reduzir a pressão dos gases o mais rápido possível para minimizar o volume do sistema de amostragem no lado a montante de um regulador.

Não escolha materiais incompatíveis. Os fluidos deixam moléculas para trás depois que tocam uma superfície e, se a amostra do processo perder muitas moléculas devido à adsorção, a amostra pode estragar. Os engenheiros devem ter o cuidado de selecionar os materiais adequados para elementos filtrantes, diafragmas reguladores, paredes de tubos ou cilindros de gás que minimizem a adsorção para melhorar a precisão da amostra.

Além disso, materiais incompatíveis com o fluido de amostra podem causar falhas, como vazamento de amostra ou até mesmo bloqueio no dispositivo de amostragem. Certifique-se de usar vedações de elastômero compatíveis para garantir uma análise precisa da amostra.

Não faça amostras de linhas estagnadas. A amostragem de uma linha de processo ativa e fluida é essencial para obter uma amostra precisa. Lembre-se:A pontualidade de sua amostra também depende do tempo que a amostra leva para fluir do processo até o ponto de extração. A localização do ponto de amostragem pode ser um aspecto crítico de um sistema de amostragem bem-sucedido.

Não projete pernas mortas na linha de transporte de amostras. “Pernas mortas”, ou linhas contendo um volume não purgado, podem afetar negativamente a precisão da amostra do processo. Essas linhas permitem que as moléculas sejam retidas de amostras anteriores que podem se difundir em sua amostra atual, causando uma resposta lenta do analisador e a contaminação contínua de seu sistema.

Não permita fluxo excessivo através dos reguladores de vaporização. Os vaporizadores devem ser mantidos a uma temperatura específica para operação ideal, com um elemento de aquecimento normalmente usado para ajudar a neutralizar o efeito Joule-Thomson (JT). Embora o superaquecimento possa causar algumas imprecisões de amostragem, um problema mais comum ocorre quando o vaporizador congela devido ao fluxo excessivo. Uma boa regra geral é nunca permitir que mais de 2 litros padrão por minuto de gás fluam através de um vaporizador.

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