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Manutenção De Sistemas De Filtragem Industrial

De maneira geral, a filtragem industrial pode ser aplicada para a filtração de diversos fluidos, por exemplo, água e óleo. No caso da água, são três tipos de processos de filtragem industrial: captação e filtração de água bruta


De maneira geral, a filtragem industrial pode ser aplicada para a filtração de diversos fluidos, por exemplo, água e óleo. No caso da água, são três tipos de processos de filtragem industrial: captação e filtração de água bruta (de rio, represa, rede de abastecimento, etc), filtragem de efluentes para reúso industrial (efluentes da própria indústria ou do sistema de saneamento público) e finalmente tratamento de água de processo (água para produção já pré-filtrada na captação ou reúso).
Na filtração de sistemas hidráulicos e de lubrificação industrial, os sistemas de filtragem são segmentos dedicados de um circuito destinado a realizar a filtração e seu controle independente da operação regular do sistema, seja ele hidráulico ou de lubrificação a óleo. Estes sistemas vêm ganhando mais espaço nos novos projetos, pois existe total liberdade de se dimensionar os parâmetros ótimos de aplicação como vazões, pressões, perdas de carga iniciais e finais, inclusão de sistemas de refrigeração, além de não exigir a utilização de carcaças tipo duplex.
Estes sistemas de filtragem são recomendados em muitos casos em que as limitações existentes para uma instalação típica de filtro em linha inviabilizam o projeto, seja por razões técnicas ou comerciais. "Os sistemas de filtragem não abrangem apenas os componentes típicos, como motores, bombas, filtros e tubulação, mas também seu controle, isto é, sensores de monitoramento on-line que auxiliam na manutenção preditiva do sistema hidráulico ou de lubrificação", explica Alex Peixoto de Alencar, engenheiro de aplicação da Hydac Tecnologia.
Os sistemas de filtragem podem também ser fixos, isto é, serem circuitos auxiliares e instalados permanentemente nos equipamentos hidráulicos, ou podem ser também sistemas móveis de filtragem, tipicamente utilizados para auxiliar na descontaminação do óleo num momento de intervenção mais pesada no sistema. Estes equipamentos móveis são utilizados, por exemplo, no final da construção da máquina, para realização de abastecimento e flushing, durante parada para substituição de componentes, tubos e mangueiras, durante a substituição da carga de óleo e durante um tratamento de desidratação e desgaseificação da carga de óleo.


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Manutenção dos sistemas
Assim como no circuito principal, os filtros hidráulicos instalados deverão possuir os mecanismos de alarme em perfeito funcionamento, permitindo a substituição do elemento filtrante assim que seja identificada a necessidade desta intervenção. Também deve ser observado o arranjo físico de tal maneira que permita a fácil intervenção da manutenção durante uma operação regular de troca de elementos filtrantes e demais medições que se façam necessárias.
De acordo com Alex, devido à ausência praticamente total de impedimentos técnicos para sua implantação, os sistemas independentes de filtragem aplicados em circuitos hidráulicos e/ou de lubrificação a óleo permite a manutenção principal, ou seja, a substituição do elemento filtrante sem que seja necessário interromper o funcionamento do circuito principal da máquina.
"O controle da perda de carga do elemento filtrante também não depende de limitações do circuito, mas apenas do seu ramal exclusivo, o que permite utilizar plenamente a capacidade de retenção do elemento filtrante instalado", explica. Por não possuir ligação alguma com o sistema principal da máquina, a manutenção típica dá-se através da interrupção de fluxo para substituição do elemento filtrante usado. Além disso, por ser um ramal adicional, os demais controles são feitos regularmente como no restante do circuito principal.
A perda de carga ou diferencial de pressão é um dos principais indicadores de que algo necessita de atenção ou reparo, cada sistema e cada tipo de filtro tem especificado qual a perda de carga necessária para manutenção, procure sempre informações com os fabricantes. No caso de filtros utilizados para tratamento de água é sempre importante analisar não somente a perda de carga como também a qualidade da água filtrada relativa à entrada. Se a perda de pressão do filtro é ascendente (do filtro limpo, após cada retrolavagem dele), significa que o filtro não limpa bem e precisaria de correções antes que acabe entupindo definitivamente. Essas correções podem ser uma limpeza manual, um pré-filtro mais grosso ou a substituição de elementos filtrantes. Se a qualidade da água filtrada está piorando e ela não mudou sensivelmente na entrada, significa geralmente que o elemento filtrante precisa ser trocado (pelo desgaste ou quebra dele).
"Evitar paradas do processo de filtragem é um dos principais fatores para uma correta manutenção, o que normalmente iria resultar em paradas da planta industrial ou em uma perda de desempenho da operação, ocasionando quebra ou desgaste indevido do maquinário, baixa qualidade do produto final, ou pior, em riscos sanitários. Uma boa manutenção preventiva sempre resulta, no longo prazo, em menores custos operativos", completa Guilherme Genesini, engenheiro de aplicação da Amiad Brasil.
Para Matthias Hatzenbuehler, diretor geral da Bokela, a melhor prática para manutenção dos sistemas de filtragem começa no momento de projetá-los. O projeto de um filtro eficiente é feito de tal forma que o nível de manutenção necessária é mínimo. Além disso, na planta se deve fazer uma manutenção preventiva com paradas planejadas e trocas de peças de desgaste periodicamente. Desta forma, a perda de produção com manutenção chega ao mínimo possível. O diretor pontua três fatores importantes que devem ser observados e levados em consideração para perfeita manutenção desses sistemas: a manutenção preventiva e preditiva, além de uma manutenção mais objetiva; o planejamento de troca de peças de desgaste e sobressalentes conforme "check list" ou plano de manutenção e a mão de obra qualificada e treinada.


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Os processos
De acordo com José Piccolo, representante da Bosch Rexroth, a filtragem de óleo para equipamentos hidráulicos tem uma importância vital, pois está diretamente conectada ao aumento de disponibilidade de máquina, desempenho produtivo e extensão da vida útil de seus componentes, como também no prolongamento da vida útil do fluido. José Piccolo destaca alguns processos para a melhor manutenção dos sistemas:
Armazenamento adequado do fluido: O correto acondicionamento antes de sua utilização tem impacto direto no nível de contaminação do fluido por água e/ou contaminantes sólidos mesmo antes de sua utilização. O fornecedor de fluidos pode auxiliar em algumas técnicas de armazenamento correto sejam a granel, tambores ou tanques plásticos.
Abastecimento do reservatório com óleo filtrado: A grande maioria das empresas no mercado, quando utiliza óleo novo para abastecer suas máquinas, não realiza este procedimento por meio de filtros ou sistemas de filtragem, muitas vezes pela falta de informação de quão importante isto é para os sistemas ou mesmo sabedores desta necessidade o fazem para "ganhar tempo". Este simples passo faz a diferença, pois é aqui que se ganha tempo, quanto mais na origem se trata a contaminação, mais rápido e barato é seu tratamento. Existem no mercado várias opções de sistemas de abastecimento inclusive equipados com contadores de partículas o que auxilia na manutenção do grau de contaminação necessário à sua aplicação.

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Uso de filtros de ar adequados: Ainda falando de abastecimento, para sistemas que não têm engates-rápidos para o enchimento é imprescindível cuidar da qualidade do bocal de enchimento/filtro de ar. Este item simples é muitas vezes negligenciado com a falta de manutenção, é deixado sem a fixação correta na tampa do tanque ou é simplesmente removido deixando o sistema aberto para ingresso livre de contaminantes, mas muitos não percebem que este componente também é a única passagem de ar para dentro do tanque. Para sistemas onde é necessário controle de umidade do ar que ingressa no tanque existem no mercado algumas opções com sílica gel.


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"Estes filtros são verdadeiras centrais de tratamento de ar, pois reduzem drasticamente a umidade do ar pela ação da sílica, filtra o ar com elementos filtrantes absolutos, tem indicadores de saturação como também podem ter válvulas de retenção que protegem a sílica da umidade do ambiente quando não há fluxo de ar no filtro como também possuem sistemas que desviam o fluxo de retorno de ar do tanque para a atmosfera evitando assim que os materiais filtrantes sejam contaminados por vapores de dentro do tanque", explica Piccolo.
Uso de elementos filtrantes de boa qualidade: Cada vez mais o mercado apresenta soluções para esta demanda e os usuários devem ficar atentos à busca do equilíbrio entre custo e benefício. Alguns fatores diferenciam um elemento de boa qualidade entre eles: Valor β do elemento, capacidade de retenção em gramas DHC (Dirty Holding Capacity) e perda de carga.


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Principais problemas

Apesar dos sistemas de filtragem estar ligados a ramais independentes do circuito principal da máquina, é de suma importância que esteja operando perfeitamente, pois a desvantagem de não terem seu filtro ligado às linhas principais precisa ser compensada por uma capacidade de filtração ideal para cada sistema.
Alex, da Hydac explica ainda que nesse caso também é possível estabelecer o mesmo comparativo com os filtros instalados nas linhas principais, pois se não estiverem dimensionados corretamente, nem utilizando o meio filtrante mais adequado a cada aplicação e também se seus sistemas de controle estiverem desligados ou inoperantes, os problemas são os mesmos, isto é, a filtração passa a não ser eficaz e o sistema hidráulico ou de lubrificação começa a apresentar os problemas indesejados devidos à alta contaminação.
Vale ressaltar que a contaminação, especialmente a sólida, é responsável pela maioria das causas de falhas e desgastes em componentes hidráulicos, podendo chegar a mais de 60% dos motivos de paradas não programadas. "A manutenção depende do perfeito funcionamento dos dispositivos de controle dos filtros usados nestes sistemas de filtragem e basicamente envolve a substituição do elemento filtrante assim que seja identificada a necessidade de intervenção", completa Alex.
Para Matthias, os danos ao equipamento, o manuseio e a perda de produção são os principais problemas apresentados pela incorreta manutenção dos sistemas de filtragem industrial. "Uma manutenção mais objetiva evita perdas de produção por manutenção de emergência ou manutenção corretiva, quando há paradas inesperadas devido à falta de manutenção, além de proporcionar aumento de disponibilidade operacional e reduzindo os custos operacionais, ressalta.


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Recomendações para troca
A troca dos sistemas deve ser feita periodicamente, seguindo as diretrizes e indicadores do fabricante, inclusive se o filtro aparentemente funcionar bem. As recomendações para troca no filtro são como as revisões que fazemos em nossos carros, não se deve esperar quebrar o motor ou o sistema diferencial para fazer a troca. Deve-se sempre seguir as orientações do fabricante e fazer as manutenções preventivas necessárias.
"Em princípio, a recomendação é exatamente a mesma para os filtros instalados nas linhas vivas dos sistemas hidráulicos e/ou de lubrificação, isto é, devem ser obedecidas as recomendações do fabricante do filtro", ressalta Alex. Guilherme da Amiad explica ainda que paradas do processo produtivo e panes nos filtros, que então precisariam da troca de elementos muito mais caros que os que deveriam ter sido trocados preventivamente.


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Rogério de Luca, representante da Pentair Filtration explica que muitas vezes os processos não são homogêneos para um controle de troca dos elementos filtrantes por tempo de utilização, mas sim através do diferencial de pressão é possível assegurar uma melhor qualidade de filtrado e controle da vida útil dos meios filtrantes. Para filtros de processo, o ideal é a instalação de dois manômetros, um na entrada e outro na saída de cada sistema. O controle deve ser feito desde o início do processo até o diferencial de pressão máximo recomendado pelo fabricante para cada tipo de meio filtrante.
"Cumprir o prazo ideal de manutenção e troca é de extrema importância, pois pode interferir na qualidade do processo. Desta forma pode-se garantir um controle preciso da qualidade do filtrado evitando assim possíveis bypass ou sobrecarga de contaminação no equipamento de filtração", completa Rogério.


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Piccolo da Bosch destaca ainda que para obtenção de desempenho ideal nos sistemas de filtragem deve-se respeitar rigorosamente a troca dos elementos filtrantes de acordo com o indicador de contaminação do elemento. No caso de troca por tempo de uso pode-se, em um extremo, substituir prematuramente o elemento sem necessidade pesando no custo final da manutenção, ou em outro extremo prejudicar o sistema pela troca tardia do elemento. O indicador é o dispositivo ideal no auxilio da correta substituição dos elementos filtrantes.
"Alem disso deve-se primar pela manutenção do grau de contaminação, razão pela qual utilizamos filtros. Para auxiliar este trabalho o mercado dispõe de laboratórios capacitados em analisar estes parâmetros e equipamentos como contadores e monitoradores de partículas sólidas, medidores do índice de saturação por água entre outros. Estes equipamentos podem ser portáteis como também pode ser instalados nas unidades hidráulicas", completa.


Contato das empresas:
Amiad:
www.amiad.com
Bokela: www.bokela.com
Bosch Rexroth: www.boschrexroth.com.br
Hydac: www.hydac.com.br
Pentair Filtration: www.pentair.com
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