Por Robert Connor Rojina e Richard Juskowiak, Filtragem de processos Donaldson
A substituição de seus filtros de processo no momento certo é uma parte crítica da segurança e lucratividade de alimentos e bebidas. Se você substituir os elementos muito tarde, corre o risco de contaminação por mofo e acúmulo de bactérias. Se você os substitui muito cedo, corre o risco de paralisações e despesas desnecessárias. O cronograma ideal para a troca de filtros será específico para cada instalação.
Um cronograma de manutenção primitivo é aquele que você baseia em datas pré-determinadas. Por natureza, isso é bastante arbitrário. Um cronograma de manutenção otimizado, ao contrário, é aquele que você estabelece a partir das recomendações do fabricante, em conjunto com uma avaliação cuidadosa, seja através do desempenho da pressão diferencial, teste de integridade do elemento, ou ambos. Este cronograma otimizado leva mais tempo para ser configurado, mas os benefícios são um sistema mais seguro e mais econômico.
Aqui estão as etapas recomendadas em seu processo de avaliação do filtro e agendamento da troca:
Siga as recomendações do fabricante do filtro como uma linha de base.
Como a esterilização a vapor é um processo de alta temperatura, ela coloca tensão no elemento e o desgasta após vários ciclos. Os filtros vêm com diretrizes de substituição, geralmente baseadas no número médio de ciclos de esterilização que um filtro pode tolerar. A maioria dos elementos no mercado permite 80 a 90 ciclos de esterilização a vapor, embora a tecnologia mais recente, como os filtros LifeTec™ projetados pela Donaldson Co., permitam 100 ciclos ou mais.
Este programa de substituição recomendado é um ponto de partida, mas sua instalação pode impor exigências menores ou maiores sobre um filtro. Essa demanda também pode flutuar com as estações do ano ou com seus recursos particulares. Os ciclos climáticos úmidos, por exemplo, podem exigir o uso mais intenso de seu separador ciclônico e filtros coalescentes para controlar a umidade no ar comprimido. A água de poços apresenta maiores exigências sobre os pré-filtros líquidos do que a água municipal.
Monitorar a pressão diferencial.
A primeira maneira de estabelecer um cronograma mais preciso de troca de filtro é monitorar a pressão diferencial (DP). DP, medido em libras por polegada quadrada (psi), é a diferença de pressão a montante do filtro em relação à pressão a jusante. Esta troca de pressão indicará a quantidade de restrição de fluxo que o filtro está causando. À medida que a pressão diferencial aumenta, o filtro está chegando ao fim de sua vida útil. Uma grande queda de pressão da jusante o alertará de que é hora de regenerar ou substituir os filtros, antes que eles causem uma parada dispendiosa. Entretanto, este método pode ser mais difícil em plantas com sistemas complexos de filtragem.
O fabricante do filtro pode recomendar uma máxima de pressão diferencial, mas a decisão pode se resumir à economia. Se um filtro começa com uma pressão diferencial de 1 ou 2 psi, você pode atrasar sua troca até 10 psi. Conforme a pressão diferencial aumenta, suas bombas terão que trabalhar mais para compensar a pressão perdida no filtro e manter a saída do processo consistente. Isso cria um equilíbrio entre o aumento dos custos de energia e o custo para trocar seus filtros. Se os filtros permanecerem inalterados, eles acabarão ficando completamente bloqueados com contaminantes e podem causar interrupções dispendiosas da produção.
Conduzir testes de integridade.
Outra maneira de determinar seu nível de exigência em filtros, é testar os filtros quanto ao desgaste. Se seu ar, água ou vapor estiver mais contaminado do que a média, os testes podem apoiar a substituição a cada quatro meses em vez dos seis recomendados, por exemplo.
Em um teste formal de integridade, os elementos são colocados em equipamentos que medem a DP, eficiência (percentual de captura), ou ambos. Os métodos de teste variam para filtros de ar, vapor e líquidos. Para filtros de membrana de líquidos, o método mais comum é aplicar ar pressurizado a uma membrana molhada para ver a velocidade de formação de uma bolha no lado oposto (“valor do ponto de bolha”). Se você tiver vários elementos executando a mesma função em seu processo, você pode testar dois ou três para representá-los a todos.
Um plano personalizado deve incluir também a frequência de esterilização a vapor. Por exemplo, se você usar elementos de membrana no final de um processo de envasamento de água, você poderia testar a integridade dos filtros no final de um turno selecionado e extrapolar esses dados ao longo de semanas ou meses para se aproximar do intervalo de troca correto. O benefício é claro: Você tem meses para planejar e estocar seus filtros de reposição, assim, quando chegar o dia de fazer a troca, você terá as peças necessárias para manter seu sistema funcionando.
Conclusão
O conhecimento dos custos de inatividade para troca de filtros pode ajudar a estabelecer um cronograma estratégico de troca de filtros. A Donaldson pode ajudá-lo a conduzir esta avaliação e desenvolver uma estratégia de manutenção preventiva personalizada que minimiza o tempo de inatividade, melhorando o desempenho do filtro. Nossa equipe também fornece rodadas iniciais de testes para novos clientes a fim de ajudar a estabelecer um cronograma de substituição apropriado.
Para o artigo completo, consulte nossa contribuição à Plant Engineering de outubro de 2017.
