3 regras para precisão do analisador

3 regras para precisão do analisador

Stacey Phillips, gerente de engenharia de campo (Américas)

Na maioria das aplicações, os operadores confiam nos resultados do analisador para indicar se o produto está atendendo às especificações. Mas quando os resultados do analisador não refletem com precisão as características de um produto final, é provável que um projeto do sistema de amostragem ou um problema de desempenho tenha comprometido a amostra do processo. Na verdade, cerca de 80% dos problemas do analisador são devidos a problemas de desempenho do sistema de amostragem.

Os engenheiros de campo da Swagelok ajudam os clientes a diagnosticar imprecisões do sistema de amostragem ou produtos fora das especificações em diferentes indústrias ao redor do mundo. Com base nessa experiência, aqui estão três regras que os operadores do sistema devem sempre seguir.

#1. Otimizar a compatibilidade do sistema

Os resultados precisos do analisador dependem de um sistema de amostragem que foi projetado para ser compatível com o fluido do seu sistema. Por exemplo, gases e líquidos têm necessidades diferentes e seu sistema de amostragem deve ser projetado para acomodá-los. Algumas variáveis ​​que podem ter um grande impacto em seus resultados incluem:

• Temperatura. As composições químicas são sensíveis à temperatura e, portanto, o desvio de temperatura pode afetar os resultados. Por exemplo, um vaporizador quente pode ferver uma amostra líquida recebida. As amostras de gás, por outro lado, caem de temperatura muito rapidamente e os operadores devem tomar as medidas adequadas para manter temperaturas representativas. Elementos de isolamento e aquecimento do tubo podem ser incorporados para combater este problema.
• Pressão. A pressão também influencia a precisão do analisador. A pressão cai naturalmente à medida que uma amostra passa pelo sistema e, se as medidas adequadas não forem tomadas, podem surgir problemas. A queda de pressão em uma amostra líquida pode liberar um gás dissolvido, fazendo com que o líquido borbulhe ou espume. A seleção das válvulas corretas pode ajudar a garantir que as pressões adequadas sejam mantidas.
• Fluxo. Quanto mais lento for o fluxo de amostra, mais arrasto viscoso é colocado na parede interna do tubo, causando a formação de sólidos. Um fluxo mais rápido dentro do sistema de amostragem - antes que o fluido necessariamente diminua para percorrer o analisador - é recomendado para uma boa mistura de amostras, linhas de amostra mais limpas e tempo de resposta mais rápido.

#2. Mantenha suas amostras em tempo hábil

Os operadores devem minimizar o tempo entre o momento em que a amostra é retirada da linha de processo e o analisador entrega seu resultado. Os atrasos podem aumentar a probabilidade de as características de uma amostra mudarem, deturpando suas condições reais de processo. Minimizar o atraso de tempo deve ser uma prioridade.

Idealmente, o atraso de tempo não deve exceder um minuto. Alguns dos fatores que podem causar mais atrasos incluem:

• Pressão. A pressão do gás em uma linha de transporte deve ser reduzida o máximo possível no ponto de coleta para permitir que uma amostra de gás menos densa viaje mais rapidamente para o analisador.
• Sondas. As sondas podem servir ao duplo propósito de extrair amostras rapidamente e ajudar a manter a representatividade da amostra. No entanto, o tamanho importa; sondas de amostra desnecessariamente grandes para a aplicação podem levar a um atraso maior.
• Dimensionamento da linha. O dimensionamento preciso da linha é importante - como as sondas, as linhas superdimensionadas podem aumentar o atraso. Quanto mais longe a amostra deve se mover e quanto maior o volume interno das linhas de transporte, maior o atraso de tempo.
• Pernas mortas. Pernas mortas ou volume não purgado permitem que as moléculas se difundam na amostra, causando uma resposta lenta do analisador e possível contaminação do seu sistema.
• Atrasos do analisador. Às vezes, o atraso ocorre dentro do próprio analisador. Por exemplo, se um analisador requer operação manual, o operador deve estar pronto para iniciar a análise quando uma amostra for recebida.

Às vezes, os operadores do sistema de amostragem podem não perceber que está ocorrendo um atraso significativo porque o atraso de tempo é cumulativo e pequenos atrasos podem se somar. Por exemplo, pode levar 49 segundos para que a amostra alcance o sistema de condicionamento de amostra da torneira de amostra em condições normais. Se um problema no sistema de condicionamento de amostragem criar atraso cumulativo, no entanto, o atraso alvo de não mais de um minuto entre a coleta da amostra e a entrega do resultado pelo analisador poderá ser excedido em breve. Isso pode significar que a amostra analisada não é mais representativa do fluido geral do processo.

#3. Mantenha sua composição de amostra

Mesmo que você tenha seguido com sucesso as duas primeiras regras, existem alguns desafios adicionais que podem interferir na integridade da composição de sua amostra e, portanto, prejudicar os resultados do analisador. Alguns deles incluem:

• Fracionamento inesperado. Fracionamento ou mudanças parciais de fase podem alterar drasticamente os resultados do analisador. Se uma amostra tiver fracionado, o analisador não poderá determinar a composição original, levando a leituras não representativas. Manter a temperatura e a pressão adequadas (como observado na Regra nº 1) pode evitar o fracionamento.
• Adsorção. Quando o fluido da amostra toca uma superfície, algumas moléculas grudam. A perda de moléculas devido à adsorção pode estragar sua amostra. Escolha os materiais adequados para elementos filtrantes, diafragmas reguladores, paredes de tubos ou cilindros de gás ao projetar ou manter seu sistema para evitar esse problema.
• Contaminação. A seleção do filtro é importante para a prevenção de contaminação. A maioria dos operadores entende a importância dos filtros do sistema, mas muitas vezes descobrimos que o tipo errado de filtro foi implantado. Alguns filtros podem não ser adequados ao fluido do processo e podem perder partículas e levar a amostras sujas. Outros tipos de filtros podem restringir severamente o fluxo, o que pode aumentar drasticamente o atraso de tempo ou privar o analisador de fluido do processo. Pernas mortas podem causar contaminação cruzada de amostras por conterem amostras antigas que podem se misturar com novas. Ao selecionar e trocar várias amostras, uma válvula de seleção de fluxo adequada com bloqueio duplo e disposição de válvula de sangria deve ser usada para evitar contaminação cruzada de amostras caso uma válvula de seleção de fluxo vaze sobre sua sede.

Seguir essas três regras pode ajudar os operadores a garantir amostras representativas e leituras precisas do analisador. Não sabe por onde começar a solucionar os problemas do seu sistema de amostragem? Swagelok ^® A avaliação do sistema de amostragem e os serviços de consultoria podem ajudar a identificar essas e outras áreas de melhoria em seu sistema, com base em insights acionáveis ​​e recomendações priorizadas de melhoria para ajudá-lo a fornecer produtos de qualidade para seus clientes.

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