Perché la mia attrezzatura a pressione si è guastata? 6 Assassini di attrezzature.

I vostri manometri di processo giocano un ruolo critico nelle vostre applicazioni. Misurano e monitorano la pressione in modo accurato e affidabile per determinare se i sistemi di processo funzionano in modo efficace ed efficiente o se è necessario apportare modifiche o regolazioni al sistema. Questo aiuta a garantire la sicurezza del vostro personale, l’efficienza dei vostri processi e la qualità dei vostri prodotti.

Ma cosa succede quando i vostri manometri si guastano?

Nei miei 41 anni di lavoro nell’industria di processo, ho visto molte cause di fallimento degli strumenti. Questi “killer di strumenti” possono gettare una chiave inglese nel vostro progetto e causare tutti i tipi di problemi. Fortunatamente, la maggior parte di essi può essere prevenuta se si conoscono i segnali di avvertimento. In questo articolo descriverò i più comuni “killer di strumenti” che mettono a rischio la vostra attrezzatura a pressione. Anche se il focus di questo blog è sui manometri, la parola “strumento” si riferisce anche ai pressostati o a un trasmettitore. Per ulteriori informazioni sugli standard dei manometri, vedere ASME B40.100-2013 e EN837-1. Vi mostro anche come identificare in anticipo questi killer di strumenti e come risolverli in modo che i vostri processi funzionino senza problemi, in modo sicuro e preciso.

Segnali di avvertimento per problemi alle attrezzature a pressione

La manutenzione dei manometri è una delle chiavi per raggiungere e mantenere la sicurezza del personale, l’efficienza del processo e la qualità del prodotto. Un piano di manutenzione completo rende più facile per voi identificare i problemi delle attrezzature e implementare soluzioni appropriate prima che diventino problemi importanti o diffusi. Questo vi aiuta a risparmiare tempo e denaro evitando costosi interventi di assistenza, tempi di inattività non pianificati e infortuni ai dipendenti legati alle attrezzature o ai processi.

I primi segnali di avvertimento di problemi con il contatore includono:

Fluttuazione del puntatore
La lancetta dello strumento si muove costantemente avanti e indietro, rendendo difficile la lettura della lettura visualizzata.

Insensibilità
Il componente dell’indicatore non si muove in risposta ai cambiamenti della pressione di esercizio per cui è progettato.

Danni ai componenti
Diversi componenti dello strumento possono essere danneggiati. Per esempio, la lancetta può essere ammaccata, un segno che il contatore è stato gravemente sotto o sovrapressurizzato. In un caso di contatore riempito di liquido, un riempimento ingiallito di solito indica un’elevata temperatura ambiente al contatore. Il quadrante può anche essere scolorito, che è un altro segno di temperatura elevata.

Un quadrante del manometro fuso o deformato, di solito in acrilico, è anche un segno di temperature estremamente alte. La piastra e il quadrante del misuratore sono rivestiti con una polvere nera, rendendo difficile la lettura del misuratore. Questo è tipicamente il risultato di pulsazioni e/o vibrazioni eccessive che causano l’usura dei denti dell’indicatore. Questi segni, tra gli altri, servono come indicatori di problemi di calibro sottostanti. Se riuscite a riconoscere questi segni e a capirne le cause, sarete meglio preparati a diagnosticare e correggere i problemi che possono verificarsi con i vostri strumenti di processo.

Problemi comuni con i manometri e soluzioni

Come molti dei miei colleghi nell’industria, anche voi incontrerete problemi quando userete i manometri nelle vostre applicazioni critiche. La chiave per superare questi problemi è riconoscere i loro segni e capirne le cause. Queste informazioni rendono molto più facile determinare ed eseguire la soluzione giusta. Di seguito sono riportati alcuni dei problemi più comuni con i manometri, compreso il motivo per cui si verificano, l’effetto che hanno sul manometro e il funzionamento generale o il processo, e come possono essere risolti.

Pulsazioni/vibrazioni eccessive

Problema

Negli impianti di processo, i picchi di pressione possono causare pulsazioni nei manometri. Queste pulsazioni possono causare una scarsa leggibilità dell’indicatore a causa della fluttuazione della lancetta e una ridotta integrità dell’indicatore a causa di danni ai componenti. Simile alle pulsazioni, le vibrazioni possono causare fluttuazioni dell’indicatore e danni ai componenti degli strumenti di misura. Possono essere divisi in due categorie: alta frequenza/bassa ampiezza e bassa frequenza/alta ampiezza. Il primo causa la fluttuazione della lancetta e danni all’ingranaggio del movimento del contatore centralizzato sul segmento, mentre il secondo causa danni diffusi all’ingranaggio in tutto il segmento e un maggiore stress sul tubo Bourdon. Come regola generale, se le pulsazioni o le vibrazioni causano un movimento dell’indice del 5% o più del fondo scala, prendere misure per ridurre la loro generazione o il loro effetto sul misuratore.

Soluzione

Ci sono tre soluzioni comuni ai problemi dell’unità causati da pulsazioni o vibrazioni eccessive:

1. Smorzamento dell’unità di misura / tubo Bourdon

È possibile smorzare l’effetto delle pulsazioni/vibrazioni sul misuratore riempiendo la custodia con silicone, glicerina o alocarburo Considerate anche un misuratore a secco con un movimento smorzato, come con Ashcroft PLUS! Tecnologia – un misuratore a secco che funziona come un misuratore riempito di liquido, smorzando gli effetti delle pulsazioni e delle vibrazioni.

2. Installazione del gruppo misuratore lontano dalla sorgente

Si può usare un capillare per montare il misuratore più lontano dalla fonte di pulsazioni e vibrazioni. I capillari sono disponibili in lunghezze da 2 cm a diversi metri.

3. Regolazione del flusso del fluido di processo

È possibile ridurre le pulsazioni sull’unità montando uno smorzatore di pulsazioni, una vite a farfalla, una valvola a spillo in acciaio o un diaframma di separazione per smorzare il flusso del fluido di processo. Questi accessori deviano la pulsazione prima che raggiunga il contatore. Temperature basse/alte

Problema

I manometri sono progettati per l’uso in un intervallo di temperatura specifico. L’uso a temperature al di fuori di questo intervallo può causare danni significativi, a seconda del design e della costruzione. Esempio: I contatori a lettura a secco sono generalmente progettati per l’uso a temperature ambiente inferiori a 100°C. Al di sopra di questa temperatura, si può verificare lo scolorimento del quadrante, lo scolorimento della finestra (se acrilica) o l’indurimento della guarnizione. Le temperature di processo per i contatori a secco sono normalmente comprese tra -20°C e 120°C. I manometri a riempimento liquido sono generalmente progettati per l’uso a temperature ambiente fino a 70°C. Al di sopra di questa temperatura, i misuratori riempiti di liquido possono perdere il materiale della guarnizione e dell’O-ring e scolorire il liquido di riempimento. Sia le temperature estremamente basse che quelle estremamente alte possono anche causare problemi di precisione con i misuratori. Un misuratore standard a secco può avere un tempo di risposta del punto più lento alle basse temperature. La precisione del misuratore sarà influenzata se la temperatura ambiente del misuratore supera la temperatura alla quale è stato calibrato. Come guida, se uno strumento è stato calibrato a 20°C (68°F), la precisione sarà influenzata da circa lo 0,4% per 14°C (25°F).

Soluzione

Ci sono diverse soluzioni comuni ai problemi dell’unità causati da temperature troppo alte o troppo basse:

1. Montaggio remoto dell’unità

È possibile installare il misuratore lontano dal processo con un tubo capillare per proteggerlo dalle alte o basse temperature. Una staffa di montaggio del contatore è una comoda opzione disponibile per montare il contatore a distanza. Il capillare Ashcroft è valutato per temperature da -180°C a 400°C. Un semplice tubo capillare di 10 cm tra il misuratore e il processo è molto efficace per alzare le temperature basse e abbassare quelle alte.

2. Montaggio diretto dell’unità

Il microtubo Ashcroft™ o sifone lamellare è un accessorio robusto che si monta direttamente sul misuratore e poi sul processo, eliminando la necessità di preoccuparsi di come il misuratore verrebbe montato se fosse montato a distanza. Il sifone MicroTube™ è progettato per pressioni di processo fino a 350 bar e temperature di processo fino a 430°C. Il sifone lamellare è progettato per pressioni fino a 200 bar e temperature di processo fino a 370°C. Entrambi i dispositivi sono buoni distributori di temperatura.

3. Integrazione di una bobina o di un sifone a spirale per applicazioni a vapore

Questi sifoni, quando sono montati sull’unità, possono strozzare la temperatura nelle applicazioni a vapore. Un sifone a spirale è usato per l’installazione verticale, mentre un sifone a serpentina è usato per l’installazione orizzontale. Prima dell’installazione, il circuito del sifone deve essere riempito d’acqua. L’acqua agisce come una barriera per proteggere l’unità dall’aumento della temperatura e dagli effetti dannosi del colpo d’ariete che sono tipici nelle applicazioni a vapore.

Picchi di pressione

Problema:

Nel mio tempo in questo settore, ho imparato che i picchi di pressione hanno molte cause, tra cui il colpo d’ariete quando le valvole vengono azionate troppo rapidamente, il malfunzionamento delle attrezzature o il congelamento del fluido di processo. I contatori esposti a queste condizioni spesso mostrano segni di danni, come una lancetta ammaccata, un tubo bourdon rotto o deformato, o un ingranaggio del movimento rotto. Questo danno può far sì che il misuratore diventi insensibile ai cambiamenti delle condizioni di processo o che si guasti completamente, causando un funzionamento o una prestazione scadente nel vostro processo. I picchi di pressione o gli sbalzi al di fuori del campo completo di un misuratore o la sovrapressione possono causare la degradazione della precisione, il guasto del misuratore o, nel peggiore dei casi, la rottura del tubo bourdon.

Soluzione:

Ci sono molte soluzioni se si hanno problemi con il contatore a causa dei picchi di pressione, tra cui

1. Integrare un arresto interno

È possibile integrare un arresto interno/di sovraccarico per aumentare la pressione di prova. Questo dispositivo aumenta tipicamente la pressione di prova di un 20% in più.

2. Installazione di una valvola di sovrapressione (PLV) o di un manometro con alta capacità di sovrapressione

Questo dispositivo accessorio può essere impostato per spegnersi al fondo scala del misuratore. Quando la pressione di processo scende al di sotto del range di fondo scala del manometro, il PLV si resetta e permette alla pressione di processo di fluire attraverso il manometro. Un’altra opzione da considerare è un misuratore con capacità di sovrapressione elevata come l’Ashcroft T6500 con l’opzione XRA. Questo misuratore permette una sovrapressione fino al 400% del campo di misura.

3. Scelta di un nuovo contatore correttamente classificato

Dovreste scegliere un nuovo manometro che sia adatto alla pressione massima di esercizio. Per una lettura ottimale, la lancetta del manometro dovrebbe normalmente trovarsi alle 12:00 sul quadrante. Se la pressione operativa normale del manometro è di 3 bar, scegliere un valore di fondo scala che sia il doppio della gamma operativa o 0/6 bar.

Unità intasata

Problema

Gli strumenti di misura installati in sistemi per processi “sporchi” – cioè processi con particelle, fanghi e liquami – sono molto suscettibili di intasamento. Il materiale di processo può aderire alle superfici interne dello strumento mentre scorre attraverso il sistema, il che può influenzare il funzionamento dello strumento e l’efficienza del processo.

Soluzione

Se la connessione al processo dell’unità è soggetta a depositi o intasamenti da parte dei mezzi di processo, è possibile prevenire l’intasamento isolando l’unità dai mezzi di processo. Un diaframma di separazione o un anello di isolamento è una buona scelta. Se l’intasamento del diaframma di separazione è una preoccupazione, considerare una porta di spurgo. Si usa per lavare i mezzi di processo che si accumulano nella guarnizione. Il collegamento di una valvola alla porta di lavaggio è ideale per controllare il flusso del processo. Per i fanghi pesanti o il fango, considerare un anello di isolamento. Questo design a 360 gradi per il flusso del processo rende l’intasamento praticamente impossibile.

Corrosione

Problema

Le parti bagnate di un dispositivo di misurazione devono essere compatibili con il materiale di processo. In caso contrario, il dispositivo può corrodersi durante il funzionamento, il che può influire sulla qualità del prodotto e del processo. In condizioni di processo difficili, i mezzi di processo che non sono compatibili con le parti bagnate del misuratore causeranno il guasto del misuratore e la perdita dei mezzi nell’ambiente. Questo diventa un problema di sicurezza dove gli operatori possono essere feriti o, in casi estremi, perdere la vita.

Soluzione

Se volete evitare problemi all’attrezzatura dovuti alla corrosione, assicuratevi che il materiale per le parti bagnate dell’attrezzatura sia adatto alla composizione, concentrazione e temperatura del materiale di processo. Se non è possibile selezionare un materiale compatibile per le parti bagnate, è possibile integrare un diaframma di separazione/separazione o un anello isolante in un materiale adatto al processo.

Funzionamento errato

Problema

Gli strumenti sono dispositivi sensibili. Mentre l’integrazione degli elementi di design e degli accessori corretti può aiutare a proteggerli da danni durante applicazioni di servizio non corrette, non può proteggerli da un uso improprio, cioè da un’installazione o un utilizzo errato. L’installazione o l’uso improprio delle apparecchiature di misurazione può provocare danni significativi, che a loro volta possono causare errori di misurazione o guasti ai componenti.

Soluzione

Se volete evitare problemi con gli strumenti a causa di un uso improprio degli stessi, dovete installare, usare e mantenere i vostri strumenti correttamente. L’installazione degli strumenti NPT richiede l’uso di una chiave aperta. Non tentare di installare e serrare lo strumento utilizzando la custodia dello strumento! Questo spesso porta a danni irreparabili allo strumento. Non usare lo strumento come scaletta dopo l’installazione, perché è un problema di sicurezza. Non solo lo strumento può essere danneggiato, ma qualcuno può anche essere ferito. Controllare periodicamente gli strumenti per verificarne i danni e le prestazioni. Non vogliamo farle pressione, ma abbiamo più informazioni. Spero che ora siate dotati delle conoscenze necessarie per proteggere e assicurare le vostre persone, i processi e i profitti. Se sapete a quali problemi prestare attenzione e come risolverli, non dovrete temere i “killer di strumenti”. Per saperne di più sui manometri, visitate il nostro sito web e consultate la nostra utile documentazione sui prodotti, i white paper, i webinar o le guide. In Ashcroft, la nostra missione è quella di aiutare i nostri clienti a selezionare e trovare la giusta strumentazione per le loro esigenze. Se avete bisogno di assistenza per selezionare la strumentazione per un nuovo processo o operazione, o per risolvere i problemi di strumentazione con un impianto esistente, abbiamo la soluzione giusta per voi. Contattateci oggi stesso per parlare con uno dei nostri esperti del settore e ottenere tutte le risposte alle vostre domande.