Manutenção segura de vasos de pintura e revestimento
A inertização de embarcações é normalmente associada a tanques diretamente envolvidos em um processo de fabricação, mas esse não é seu único caso de uso. Nesta aplicação, a inertização era necessária após a conclusão do processo de fabricação e a limpeza dos tanques de processo. Muitas vezes, um tanque deve ser limpo a um nível de pureza que só pode ser alcançado com solventes inflamáveis, independentemente dos componentes que foram usados no processo de fabricação. Este artigo explora uma solução bem-sucedida para um aplicativo semelhante.
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A fábrica de um conhecido fabricante de tintas e revestimentos, localizada na Califórnia, tinha vários navios usados para produzir tintas e revestimentos à base de água. Sendo à base de água, o processo de fabricação não apresentava riscos de incêndio ou combustão e, portanto, não precisava de inertização. As tintas de correspondência de cores entre lotes exigiam tolerâncias estritas e desempenhavam um papel essencial no cumprimento dos requisitos de controle de qualidade. Para atingir esse padrão de qualidade, um protocolo de limpeza muito rigoroso para os vasos foi desenvolvido pelo pessoal da fábrica para garantir que todos os resíduos do lote anterior fossem completamente removidos, mesmo quando o tanque fosse usado para um lote da mesma cor.
Para atingir esse padrão de qualidade, um protocolo de limpeza muito rigoroso para as embarcações foi desenvolvido pelo pessoal da fábrica
A limpeza do tanque foi iniciada pela introdução de um cabeçote giratório com múltiplos bicos através de uma abertura do tanque. A cabeça rotativa e os bicos pulverizaram o limpador em todas as superfícies internas. O pessoal da fábrica determinou que a única maneira de limpar completamente os tanques de acordo com os padrões exigidos era usar um solvente volátil à base de hidrocarboneto altamente inflamável.
Interesse
O rigoroso processo de limpeza introduz as três partes do triângulo do fogo: Combustível – o solvente de limpeza. Ignição – faíscas podem ocorrer se o bico giratório de metal entrar em contato com as laterais do tanque. Oxigênio – ar que entrou no vaso assim que foi aberto. O engenheiro de segurança da planta determinou que os riscos eram muito grandes durante a limpeza e negou a aprovação do procedimento como foi originalmente proposto. Era preciso encontrar uma solução.
Solução
Após cuidadosa consideração, a solução mais eficaz identificada foi equipar o tanque com um sistema de controle inerte. A inertização, usando nitrogênio, por exemplo, desloca o ar do tanque. Ao remover o ar, o oxigênio diminui para níveis seguros e as preocupações com a combustão são minimizadas. Várias técnicas para controlar o fluxo de nitrogênio foram avaliadas e descartadas, pois algumas usam muito nitrogênio e podem liberar grandes quantidades de COVs no ar quando misturados com nitrogênio. As emissões de VOC são estritamente regulamentadas pelas regras ambientais da Califórnia e devem estar abaixo dos níveis limite permitidos.
Conforme estabelecido pela equipe de segurança da planta, o grupo de operações agora precisava verificar e documentar quando a embarcação estava inerte e, portanto, segura para iniciar o processo de limpeza. Esses requisitos foram facilmente atendidos com um sistema de inertização baseado em analisador de oxigênio.
O procedimento de limpeza adotado pela equipe da planta agora atendeu aos requisitos de segurança adequados
O procedimento de limpeza adotado pela equipe da planta agora atendeu aos requisitos de segurança adequados. Primeiro, a cabeça de limpeza é instalada dentro do tanque esvaziado. Em seguida, o tanque é purgado com nitrogênio para remover o máximo de ar possível. Usando as leituras do analisador de oxigênio, o tanque é balanceado para uma concentração segura de oxigênio, abaixo da MOC (concentração máxima de oxidante) para o solvente usado antes da introdução do solvente no tanque. Os MOCs são determinados empiricamente pelo fabricante dos diferentes solventes e publicados para referência. Além disso, a National Fire Protection Association (NFPA) emitiu diretrizes, como a NFPA-69, que ajudam os usuários a determinar os níveis máximos de oxigênio alvo recomendados com base no MOC do solvente específico que está sendo usado. Uma vez que o MOC alvo foi alcançado e documentado através do analisador de oxigênio, o processo de limpeza, consistindo em pulverizar solvente da cabeça de fiação dentro do tanque, começou. O analisador monitora ativamente os níveis de oxigênio durante o processo, garantindo que não ocorram picos. Além disso, fornece registros históricos de cada processo concluído.
Uma vez que um alvo de concentração máxima de oxigênio foi estabelecido, a equipe começou a avaliar as taxas de fluxo das linhas de fornecimento de matéria-prima no sistema. Ao aumentar a taxa de alimentação de diferentes linhas, eles estabeleceram subsídios precisos de aumento de produtividade, mantendo o oxigênio abaixo do máximo permitido. A empolgação aumentou quando os dados determinaram que o fluxo de material para o recipiente de mistura poderia aumentar suficientemente a uma taxa aproximada de 2 ½ vezes sem comprometer a segurança; confirmando o valor na introdução proposta de um sistema completo de análise de oxigênio.
Além disso, os dados gerados pelo analisador de oxigênio podem ser facilmente alimentados em um PLC e armazenados para fins de rastreamento. Isso é inestimável para solucionar problemas e documentar a conformidade de segurança quando necessário.
Conclusão
Por meio de um planejamento cuidadoso e implementação de um sistema de controle de inertização baseado em analisador de oxigênio, a planta conseguiu atingir seus objetivos de limpar os tanques de maneira segura e em conformidade com os regulamentos que regem as emissões ambientais. Os engenheiros da MSA Safety ajudaram as operações da planta com a seleção do equipamento a ser usado e do próprio sensor. Devido ao ambiente hostil, os engenheiros puderam recomendar vários componentes para proteger e aumentar a vida útil do sensor, como filtros e desembaçadores.
Vários anos após a instalação do sistema, a fábrica continua a operar em um ambiente aprimorado e mais seguro.
Os especialistas em inertização de gás da MSA estão disponíveis para ajudar em uma variedade de aplicações. Para obter assistência, forneça detalhes do projeto em myBacharach.com/GAsurvey e um de nossos engenheiros de aplicação ajudará a otimizar seu processo usando inertização.
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