Como detectar e prevenir vazamentos no sistema de fluido

Causas e custos comuns de vazamentos no sistema de fluido

Nick Iverson, engenheiro de campo, América do Norte

Vazamentos no sistema de fluido são uma ocorrência comum na maioria das plantas. Como você é responsável por manter a segurança e a lucratividade de sua planta, mesmo o menor vazamento pode representar um problema. É por isso que é útil entender como e por que os vazamentos ocorrem, como localizá-los e testá-los e, finalmente, como desenvolver uma estratégia para tratar e reduzir os vazamentos em toda a planta.

O custo dos vazamentos

Embora os vazamentos sejam uma ocorrência comum nas fábricas, há muitas razões financeiras para resolver os vazamentos prontamente e desenvolver um plano para evitar futuros vazamentos.

• A cada ano, estima-se que milhões de galões de fluidos hidráulicos sejam desperdiçados. Um único galão de fluido hidráulico custa aproximadamente US$ 40.
• A perda de lubrificação do fluido pode causar danos dispendiosos ao equipamento, como desgaste prematuro e falha da máquina.
• As plantas reduzem seu potencial de produção toda vez que encerram um processo para corrigir um vazamento. Esse tempo de inatividade pode resultar em perda de lucro significativa.
• Sua equipe pode produzir inadvertidamente um produto fora das especificações devido à calibração ou operação inadequada do instrumento devido a um vazamento. Esse material deve ser retrabalhado, vendido a preço reduzido ou descartado.
• O vazamento de óleo pode levar a um ambiente de trabalho inseguro, causando escorregões e acidentes. As emissões fugitivas também podem ser caras para reparar e perigosas para a saúde de seus funcionários.
• Os vazamentos podem levar a multas graves por não conformidade se os sistemas e equipamentos violarem os regulamentos de segurança.
• É preciso tempo e dinheiro para localizar e reparar vazamentos. Você pode precisar contratar uma equipe especial para gerenciar vazamentos de produtos químicos tóxicos, potencialmente enfrentando o custo de um sistema desligado para inspeção completa.

Três causas comuns de vazamentos no sistema de fluido

Pode ser surpreendente saber que a maioria dos vazamentos não é resultado de peças abaixo do padrão. Em vez disso, eles ocorrem devido a erro humano - seja da instalação de um componente ou da própria seleção do componente. Escolher os componentes certos e instalá-los corretamente pode aumentar a segurança da planta e economizar tempo e custos significativos.

Para ajudar sua equipe a entender melhor e mitigar vazamentos em sua planta, os engenheiros de campo da Swagelok documentaram as três causas mais comuns de vazamentos:

• Vedações metal-metal não confiáveis: Fazer e manter vedações metal-metal altamente confiáveis ​​pode ser difícil, especialmente ao longo do tempo. As orientações do fabricante devem ser seguidas com precisão para evitar vazamentos ao usar essas vedações. Em alguns casos com válvulas, você pode até querer substituir o componente por um com vedação de sede macia, especialmente quando for necessário o desligamento repetitivo do gás.
• Conexões de tubo instaladas incorretamente: A montagem adequada das conexões de tubos reduzirá bastante a probabilidade de ocorrer vazamentos e aumentará a segurança de sua planta. Certifique-se de que seus técnicos sejam treinados em como fazer um encaixe corretamente, incluindo orientar as anilhas corretamente e usar um medidor de folga para verificar a quantidade certa de tração.
• Seleção, manuseio e preparação de tubos ruins: Sua seleção e preparação de tubos também podem aumentar seu potencial de vazamento. Os materiais de tubulação que são incompatíveis com o fluido do processo ou ambiente externo estarão propensos à corrosão, falha prematura e vazamentos. Além disso, tubos cortados de forma desigual ou tubos amassados, arranhados ou sem rebarbas podem comprometer a capacidade de vedação da conexão.

Três tipos de vazamentos

Compreender o tipo de vazamento ajudará sua equipe a determinar as medidas corretivas apropriadas para resolvê-lo. Abaixo, os engenheiros da Swagelok identificam os três tipos de vazamentos comumente encontrados em sistemas de fluidos:



Vazamento real: Um vazamento resultante da falha de uma barreira de pressão para conter ou isolar um fluido do sistema do ambiente circundante. Isso ocorre devido a rachaduras no material ou lacunas entre as superfícies de vedação.



Vazamento virtual: Uma liberação de fluido aprisionado internamente em um sistema de fluido devido à liberação de material, fluidos absorvidos ou adsorvidos, aprisionamento em fendas ou pernas mortas.



Permeação: Uma passagem de fluido para dentro, através e para fora de uma barreira de pressão que não possui orifícios grandes o suficiente para permitir que mais do que uma pequena fração das moléculas passem por qualquer orifício.

Métodos de detecção de vazamentos

Em geral, a maioria dos testes de vazamento é realizada em um sistema pressurizado – com fluido de processo real ou com um fluido substituto como água, ar, nitrogênio ou hélio. Para fins práticos, os métodos de teste podem ser segmentados entre aqueles que são normalmente realizados em equipamentos instalados versus aqueles que são mais comumente realizados em uma bancada (ou em laboratório).

1. Testes visuais: Este é o tipo mais fundamental de teste de vazamento para um sistema líquido. Vazamentos são indicados por gotejamentos reais ou umedecimento da superfície abaixo dos vazamentos. É mais comumente realizado em equipamentos instalados, mas também é comumente usado em bancada para testar conjuntos de mangueiras.
2. Teste de bolhas: Este é um teste simples e econômico para sistemas de gás. Este teste usa um surfactante de filme fino (como Snoop) ou submersão em banho-maria. É um teste comum em equipamentos instalados e em bancada. Ele é usado mais para indicar a presença de um vazamento em vez de medir a quantidade e requer observação de bolhas.
3. Teste de mudança de pressão: Este teste é usado para líquidos e gases. O equipamento sob teste é pressurizado em uma condição isolada a uma pressão prescrita por um período predeterminado. O vazamento resulta em uma queda de pressão gradual que é mensurável. Um tipo comum de teste de Mudança de Pressão é o Decaimento de Pressão. É mais comumente realizado em bancada, no entanto, pode ser realizado em equipamentos instalados com considerações cuidadosas para testar o projeto. Este teste requer equipamento mínimo e pode ser automatizado.
4. Testes ultrassônicos aerotransportados: Este teste é usado em sistemas de gás. Requer um dispositivo de medição ultrassônico no ar que pode ser usado para localizar a presença de um vazamento. Para sistemas pressurizados, este teste pode ser usado para aproximar a taxa de vazamento. Este teste também pode ser realizado em sistemas não pressurizados usando um dispositivo de geração de som interno adicional. O teste ultrassônico aéreo é comumente usado em equipamentos instalados.
5. Teste de espectrometria de massa :Este teste é usado em sistemas de gás. Um espectrômetro de massa é usado para detectar a presença de vestígios de gás vazado e quantificar o vazamento. É quase exclusivamente realizado usando hélio como substituto, caso em que é referido como Teste de Vazamento de Hélio. O teste externo é usado para sistemas pressurizados, enquanto o teste interno é usado em sistemas a vácuo. Esse método é mais comumente usado em bancadas para identificar vazamentos muito pequenos.

Priorizando vazamentos

Embora não seja possível resolver todos os tipos de vazamentos em uma planta imediatamente, sua equipe pode trabalhar para categorizar os vazamentos para ajudar a priorizar as oportunidades de manutenção e reparo.

• Vazamentos perigosos: Qualquer vazamento que apresente um problema de segurança deve ser uma prioridade. Isso inclui vazamentos de gases nocivos e produtos químicos cáusticos, bem como vazamentos que criam riscos de escorregamento/queda. Faça com que seus gerentes de risco identifiquem esses problemas de segurança primeiro e, em seguida, envie seus melhores técnicos de manutenção para corrigi-los imediatamente.
• Vazamentos dispendiosos: Coletivamente, todos os vazamentos em sua planta podem resultar em um custo significativo. No entanto, alguns vazamentos – mesmo pequenos – podem ser responsáveis ​​por uma porcentagem considerável desse custo. Consertar um pequeno vazamento de gás argônio caro, por exemplo, pode oferecer economia drasticamente maior em comparação com a interrupção de um grande vazamento de ar comprimido de baixo custo. Saiba como a economia de vazamentos pode aumentar rapidamente.
• Vazamentos incómodos: Finalmente, você pode ter uma grande variedade de pequenos vazamentos que não apresentam riscos à segurança e não são responsáveis ​​por grandes perdas. Você pode esperar para resolver esses vazamentos de baixa prioridade quando sua equipe de manutenção não estiver sobrecarregada com outras tarefas mais críticas.

Achamos útil treinar—e retreinar—engenheiros e técnicos em uma variedade de tópicos para aprimorar suas habilidades na identificação e tratamento de diferentes tipos de vazamentos. O treinamento pode incluir tudo, desde educação sobre a seleção adequada de materiais até cursos práticos de desenvolvimento de habilidades em procedimentos de instalação de tubos e dobras de tubos. Felizmente, a Swagelok oferece muitos programas especializados de treinamento e educação para garantir que sua planta esteja operando com segurança e eficiência. Quando sua equipe treinada se concentra em identificar e interromper vazamentos, sua planta realizará operações mais seguras e econômicas.

Para saber mais sobre como identificar e lidar com vazamentos, bem como treinar sua equipe nas melhores práticas, entre em contato com o centro de vendas e serviços Swagelok local.