Lista de verificação para a colocação em serviço de caixas de filtro em aço inoxidável

Uma caixa de filtro em aço inoxidável pode passar na inspeção de fábrica e, mesmo assim, causar problemas na sua primeira semana no local de instalação. As causas mais comuns são um O-ring mal encaixado, uma bolsa de ar retida, uma junta de fixação desalinhada ou um cesto que nunca foi verificado em relação à malha que o processo realmente necessita. O comissionamento é a sequência de verificações que confirma se o invólucro corresponde à encomenda, se está instalado sem tensões, se está limpo para o seu funcionamento, se está vedado e ventilado e se opera dentro dos seus limites antes de proteger uma bomba, uma linha de produção ou um lote de um cliente. Esta lista de verificação destina-se a engenheiros, gestores de manutenção e operações e equipas de compras que especificam e aprovam carcaças, filtros e conjuntos de filtração. Segue a ordem dos trabalhos no local e indica em que pontos as verificações diferem entre filtros, carcaças de cartuchos e unidades móveis.

Lista de verificação para a colocação em serviço de caixas de filtro em aço inoxidável

O que inclui a colocação em serviço de um invólucro de filtro em aço inoxidável?

A colocação em serviço de um corpo de filtro em aço inoxidável implica verificar, por ordem, se a unidade entregue corresponde às especificações de compra e se está instalada com os suportes e acessos adequados. Implica também que a unidade tenha sido limpa e lavada, que os elementos e vedantes estejam corretamente encaixados, que o enchimento e a purga sejam efetuados sem ar retido e que a unidade mantenha a pressão sem fugas. O último passo consiste no registo de um valor de referência, em condições de limpeza, para a queda de pressão e o caudal.

Diferencia-se de duas atividades relacionadas. Um teste de aceitação em fábrica realiza-se nas instalações do fornecedor e verifica a unidade tal como foi construída. A inicialização de rotina ocorre sempre que a linha é reiniciada e repete apenas parte desta lista. O comissionamento é a atividade única realizada no local que verifica toda a instalação, incluindo a tubagem, os instrumentos e os procedimentos operacionais em torno da estrutura.

A aplicabilidade dos itens da lista depende da função. Um filtro de proteção de malha grossa numa conduta de água de serviço não necessita da mesma documentação que uma caixa higiénica numa conduta de bebidas ou de água purificada. Os passos abaixo indicam em que casos se justifica um rigor adicional.

Passo 1: Verificar se a entrega corresponde às especificações da encomenda

Faça isto antes de qualquer elemento ser colocado no seu lugar. Os erros detetados nesta fase implicam apenas um telefonema. Os erros detetados após a soldadura das tubagens implicam uma paragem da produção.

  • Placa de identificação e etiqueta. Confirme o modelo, o número de série, a pressão e a temperatura nominais e verifique se os valores correspondem à ficha técnica que aprovou.
  • Tipo de material. O SS304 e o SS316L são ambos materiais comuns nestes produtos, mas não são intercambiáveis em ambientes de limpeza que contenham cloretos ou que sejam agressivos. Se os relatórios de ensaio dos materiais fizerem parte da encomenda, verifique se os números de lote correspondem aos do recipiente.
  • Ligações de processo. Verifique o tipo e o tamanho da ligação: Tri-Clamp, soldada, roscada sanitária, NPT, BSP ou flange. No caso das flanges, confirme a norma, a classe de pressão e o acabamento em relação ao tubo correspondente.
  • Elemento e cesto. Confirme a classificação de perfuração ou malha, o comprimento do cartucho e o tipo de tampa (por exemplo, DOE, 222/SOE ou 226/SOE nos invólucros dos cartuchos). Uma incompatibilidade de tipo só se revelará como um defeito óbvio quando o invólucro estiver sob fluxo.
  • Material da vedação. Verifique a compatibilidade dos materiais das juntas e dos anéis O-ring com o fluido, a temperatura e os produtos químicos de limpeza, incluindo qualquer ciclo de higienização.
  • Acabamento da superfície. Se a encomenda especificar polimento espelhado ou eletropolimento, consulte a documentação do fornecedor relativa ao acabamento e inspecione visualmente a superfície em contacto com o fluido.
  • Danos causados pelo transporte. Inspecione as faces de vedação, as virolas de fixação, as roscas e o rebordo do cesto para verificar se apresentam amolgadelas ou riscos. Uma face de vedação riscada é um furo à espera de pressão.

Passo 2: Verificar a instalação

Os erros de instalação mecânica causam mais problemas de arranque do que o hardware defeituoso, porque são fáceis de cometer e difíceis de detetar quando a unidade já está a funcionar.

Apoio e orientação. As caixas de cartuchos verticais devem assentar nas suas pernas ou suportes sem suportar a carga da tubagem. Os filtros têm a direção do fluxo marcada no corpo, e o ramo do cesto deve ficar posicionado conforme especificado pelo fabricante, para que os detritos se acumulem no cesto e possam ser drenados. Siga o desenho de instalação em vez de seguir os hábitos locais.

Tensão na tubagem. Não utilize braçadeiras nem parafusos de flange para puxar tubagens desalinhadas até à posição correta. A tensão na ligação manifesta-se posteriormente sob a forma de juntas com fugas ou superfícies de vedação deformadas.

Acesso para manutenção. Verifique se a tampa abre, se o cesto pode ser retirado e se os cartuchos podem ser retirados. É fácil não reparar nisto quando se trata de elementos longos. A caixa de cartuchos múltiplos para uso sanitário pode ser configurado para cartuchos com comprimentos entre 10″ e 40″, de acordo com as especificações do produto, e um elemento de 40″ necessita de mais espaço livre do que o próprio invólucro sugere.

Ventilação, drenagem e instrumentos. Coloque a válvula de ventilação no ponto mais alto e o dreno no ponto mais baixo. Instale manómetros a montante e a jusante, ou certifique-se de que o manómetro fornecido está no lado correto, para que a queda de pressão possa ser lida diretamente. Direcione a descarga do dreno para um local seguro, especialmente no caso de aplicações com calor, produtos químicos, gás ou vapor, e concerte isso com o seu engenheiro de processo.

Onde se encaixam os filtros simples. Para proteger a bomba ou o contador contra detritos na conduta, um filtro em Y sanitário com um cesto perfurado amovível adequa-se às normas de higiene. Um filtro de cesto industrial em aço inoxidável com tampa de fecho oscilante e saídas com flange adequam-se a condutas em geral. As respetivas verificações de colocação em serviço diferem principalmente no tipo de fecho e de ligação.

Lista de verificação para a colocação em serviço de caixas de filtro em aço inoxidável

Passo 3: Limpar, passivar onde for necessário e enxaguar

Os equipamentos novos em aço inoxidável raramente estão prontos para receber o produto logo à chegada. O processo de fabrico deixa resíduos de óleo, e a soldadura no local, o esmerilamento ou o contacto com ferramentas de aço ao carbono podem deixar partículas de ferro na superfície.

ASTM A967 abrange os tratamentos de passivação química de peças em aço inoxidável. Inclui precauções relativas à limpeza e à remoção de incrustações, enxaguamento para interromper a reação química de passivação e um teste de ferro livre com critérios de aceitação. O aspeto prático para os compradores consiste em fazer três perguntas:

  • A caixa foi submetida a um processo de passivação pelo fabricante?
  • Que exame confirmou isso?
  • A realização de soldaduras ou esmerilagem no local significa que é necessário um novo tratamento local?

Dois esclarecimentos ajudam a evitar erros nas especificações:

  • A passivação e o polimento são processos diferentes. A passivação diz respeito ao estado químico da superfície. O polimento espelhado e o eletropolimento são opções de acabamento superficial que afetam a facilidade de limpeza, devendo ser especificadas separadamente.
  • Uma norma de higiene só se aplica se a invocar. O Norma ASME BPE aborda a conceção de equipamentos para bioprocessamento, indústria farmacêutica, cuidados pessoais e outras aplicações que exigem elevados padrões de higiene. Uma linha de produção de alimentos, bebidas ou água de processo pode não necessitar disso, e um invólucro não é considerado “BPE” simplesmente por estar polido.

Encha a sanita antes de colocar os elementos. Salpicos de soldadura, incrustações nos tubos, fragmentos de juntas e detritos de construção irão obstruir os cartuchos novos em poucas horas. Lave a nova linha através de um carretel de derivação ou com os cartuchos removidos e, em seguida, siga o procedimento de limpeza ou higienização da sua instalação. No caso de um filtro de cesto, é aceitável e esperado que a lavagem seja feita com o cesto no lugar. Inspecione e limpe o cesto posteriormente, uma vez que este terá recolhido a primeira carga de detritos.

Passo 4: Instalar os componentes e fechar a caixa

A maioria das fugas iniciais e dos problemas de desvio ocorre nesta etapa.

Coloque as juntas no lugar antes de fechar. Instruções do fabricante para um Caixa com design sanitário de alto caudal da 3M Instrua o instalador a verificar se o anel de vedação está corretamente colocado na ranhura do invólucro antes de fechar a tampa. Manual do invólucro de cartuchos de uma e várias voltas da Entegris alerta que o desalinhamento do O-ring provocará fugas. Esses documentos referem-se a produtos específicos, mas o princípio aplica-se a qualquer caixa com vedação por O-ring ou junta: inspecione, humedeça ou lubrifique apenas conforme permitido pelo fabricante, encaixe e, em seguida, feche.

Verifique se o cartucho encaixa corretamente. O tipo de tampa do cartucho deve corresponder ao encaixe do invólucro. Um cartucho de uma única bala caixa de cartucho sanitário com fecho de braçadeira, manómetro e orifício de ventilação Este é o caso mais simples: um elemento, uma junta, um fecho. Em caixas com várias voltas, verifique todas as posições, e não apenas uma amostra.

Feche uniformemente. Aperte os parafusos oscilantes ou os parafusos da flange em padrão cruzado. No caso das juntas Tri-Clamp, centralize a junta nas virolas antes de colocar a braçadeira. Aperar em excesso uma junta desalinhada costuma deformá-la, em vez de garantir a estanqueidade.

Coloque o cesto no lugar. Nos filtros e nas unidades duplex, a borda do cesto deve assentar totalmente no seu encaixe. Um cesto que fique demasiado alto ou inclinado permite que o líquido não filtrado passe à sua volta, e o filtro parecerá estar em boas condições no manómetro.

Associe o elemento ao fluxo. A caixa com flange e cartucho de metal sinterizado está indicado para a filtração de partículas em gases, vapor e líquidos. No caso de gases ou vapor, verifique a drenagem do condensado, a ventilação segura e a classificação de temperatura da junta do flange, e concorde com estas medidas com o seu engenheiro antes da primeira pressurização.

Passo 5: Encher, ventilar, pressurizar e verificar se há fugas

  1. Feche o escoamento e abra a ventilação.
  2. Abra a válvula de admissão lentamente e deixe o invólucro encher até que saia líquido, sem ar, pela válvula de purga. Em seguida, feche a válvula de purga.
  3. Aumente gradualmente o caudal e a pressão. A abertura rápida da válvula ou o arranque de uma bomba num sistema fechado podem provocar choques de pressão.
  4. Inspecione todas as juntas sob pressão: tampa, braçadeiras, flanges, conexões de manómetro, ventilação e drenagem.
  5. Se o sistema aquecer, volte a inspecioná-lo depois de atingir a temperatura de funcionamento, uma vez que as juntas e os parafusos se assentam durante os ciclos térmicos.

Respeita o componente mais fraco. A classificação indicada no catálogo de uma caixa não corresponde ao limite admissível do sistema. O cartucho, o composto de vedação, a braçadeira, o manómetro e as válvulas têm, cada um, os seus próprios limites. A página do produto «multicartucho» da Lvyuan indica que as condições admissíveis dependem do cartucho e do material de vedação selecionados. A página do carrinho móvel indica que os seus limites estão sujeitos ao cartucho, à vedação e às condições de funcionamento. Utilize a classificação mais baixa do conjunto como limite máximo para ensaios e funcionamento. Se for necessário um ensaio formal de pressão ou de estanqueidade, concorde o meio e a pressão com o fabricante e de acordo com os procedimentos do seu local de trabalho, em vez de improvisar.

Unidades duplex. A caixa de filtro dupla com duas câmaras de cesto e válvulas de isolamento manuais Adicione verificações de comutação. Coloque cada câmara em funcionamento separadamente e, em seguida, ensaie a comutação. Encha e ventile a câmara de reserva antes da comutação, acione as válvulas na sequência prevista e confirme que o processo nunca fica sem um percurso de fluxo. Identifique as posições das válvulas na unidade.

Carrinhos equipados com bomba. A carro móvel de filtração em aço inoxidável inclui caixas, uma bomba de circulação, tubagem, válvulas e instrumentos. A colocação em serviço abrange, portanto, também o sentido de rotação da bomba e a prevenção do funcionamento a seco. Abrange ainda a ligação de mangueiras ou tubos ao processo e verifica se o caudal da bomba, à queda de pressão real, é adequado às fases de cartucho instaladas.

Passo 6: Registar a linha de base em condições de limpeza

Este passo é aquele que mais frequentemente é ignorado, e é o que torna possível a resolução de problemas posteriormente. Assim que o caudal estiver estável à taxa de projeto, registe:

  • Pressão a montante e a jusante e a pressão diferencial daí resultante.
  • Caudal e temperatura do fluido.
  • Tipo do elemento, classificação e data de instalação.
  • Posições das válvulas e quaisquer ajustes.
  • Intervalo de medição e estado da calibração.

A pressão diferencial com o elemento limpo constitui o ponto de referência para avaliar a obstrução. Pergunte ao fornecedor do cartucho ou do cesto qual a pressão diferencial que recomendam para a substituição, uma vez que esta depende do meio filtrante, do fluido e da caixa. Não utilize um valor de referência de um tipo de filtro diferente. Os registos do manómetro também ajudam a detetar desvios. Uma pressão diferencial muito abaixo do valor esperado para um elemento limpo pode indicar a ausência de um elemento, um elemento mal encaixado ou um elemento do tipo errado, em vez de um filtro em “bom estado”.

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Por que razão um primeiro arranque sem fugas não comprova que a habitação esteja em condições de funcionamento

A ideia comum é que, se não houver fugas, o trabalho está concluído. Isso é verdade apenas em parte. Um teste de estanqueidade externo confirma a estanqueidade à pressão e temperatura testadas. Não confirma, porém, que o líquido esteja a passar através do elemento e não à sua volta. Também não confirma que a superfície esteja isenta de contaminação, nem que as juntas e o cartucho instalados sejam adequados à aplicação.

Consideremos um caso ilustrativo, não uma história real de um cliente. Uma fábrica instala uma caixa de proteção para uma conduta de água de processo e coloca cartuchos com o tipo errado de tampa terminal. Não há fugas externas, mas a pressão diferencial apresenta valores inferiores ao esperado e as contagens de partículas a jusante são baixas. Todas as verificações visíveis foram aprovadas, mas o sistema não cumpriu o seu objetivo. Uma leitura de referência e uma verificação do tipo de elemento aquando da instalação teriam detetado este problema logo no primeiro dia.

A contrapartida é o tempo. A documentação completa, a purga e o registo dos valores de referência acrescentam horas ao tempo de arranque. Para um filtro de proteção de baixo risco que seja inspecionado regularmente, uma versão mais sucinta desta lista é adequada. Para instalações higiénicas, em contacto com o produto ou de difícil acesso, as verificações adicionais custam muito menos do que um lote contaminado ou uma paragem não planeada.

Prioridades de entrega por tipo de habitação

A tabela resume onde se desloca a ênfase. As classificações apresentadas correspondem aos intervalos indicados no catálogo, retirados das páginas de produtos da Lvyuan, e descrevem opções configuráveis, não valores garantidos para qualquer encomenda específica. Confirme os valores reais da sua unidade consultando a placa de identificação e a ficha técnica.

Tipo de habitaçãoPrioridades de colocação em serviçoModo de falha típicoValores do catálogo publicados para comparar com a sua encomenda
Filtro em Y sanitárioAssento em forma de cesto, vedação da tampa, composto vedante, direção do fluxoPassagem de detritos devido à cesta deslocada; infiltração na tampa50–300 μm; até 145 psi (10 bar); até 248 °F (120 °C)
Filtro de cesto SimplexSequência de fecho do parafuso oscilante, junta da flange, conexão de drenagem, sede do cestoApertagem irregular dos parafusos, causando fugas; danos não detetados no cesto50–3 000 μm; até 150 psi (10 bar); até 356 °F (180 °C), dependendo das juntas e das condições de funcionamento
Caixa de cesto duplaSequência de comutação, identificação das válvulas, ventilação da câmara de reservaChoque de pressão ou interrupção do fluxo durante a comutação100–1 000 μm; até 87 psi (6 bar); até 212 °F (100 °C)
Caixa de cartucho sanitário simplesSede com O-ring, tipo cartucho, utilização com ventilação, fecho com braçadeiraAr retido na caixa; fuga no fechoA potência nominal depende do cartucho instalado; confirme junto do fornecedor
Suporte para vários cartuchosTodas as posições dos cartuchos encaixadas, espaço livre, abertura de ventilação no ponto mais altoUm cartucho mal colocado provoca um desvio3–12 posições; especificações de 10 bar e 150 °C, mas limitadas pelo cartucho e pelas juntas
Caixa de cartucho sinterizado com flangeJunta de flange e fixação com parafusos, drenagem, ventilação segura para gás ou vaporFalha da junta; arrastamento de condensadoConfirme a classe de pressão, a temperatura e a classificação do elemento junto do fornecedor
Carrinho de filtração móvelRotação da bomba, proteção contra funcionamento a seco, ordem dos estágios, ligações das mangueirasDanos na bomba; sobrecarga do cartucho devido a um caudal inadequado0,2–100 μm; 5–50 GPM; até 87 psi (6 bar); até 176 °F (80 °C)

Registos de colocação em serviço a solicitar na entrega

Solicite estes documentos ou crie-os no local, para que o ficheiro se mantenha mesmo com a rotatividade de pessoal:

  • Lista de verificação de colocação em serviço assinada, com a data, o nome do operador e os números de identificação dos instrumentos.
  • Certificados de materiais e de tratamento de superfícies, conforme solicitado (relatórios de ensaios de materiais, registos de passivação ou de eletropolimento).
  • Registo do ensaio de pressão ou de estanqueidade, caso tenha sido especificado um ensaio.
  • Registo da pressão, do caudal e da temperatura de referência.
  • Números de referência dos componentes e das juntas, bem como uma lista de peças sobressalentes.
  • Desenho de instalação, esquema da válvula e, no caso das unidades duplex, o procedimento de comutação.
Lista de verificação para a colocação em serviço de caixas de filtro em aço inoxidável

O que deve especificar antes de solicitar um orçamento?

A colocação em funcionamento é mais rápida quando a caixa de proteção chega já configurada para a função pretendida. Inclua estes elementos no seu pedido de cotação:

  • Produtos químicos para fluidos e limpeza: produto, concentração e qualquer ciclo de higienização ou limpeza, uma vez que estes determinam o tipo de material e o composto da junta.
  • Condições de funcionamento e de projeto: caudal, temperatura, pressão máxima e queda de pressão admissível.
  • Requisitos de filtração: classificação em mícrons, tipo de meio filtrante e se se destina a um cesto, cartucho ou elemento sinterizado.
  • Ligações: tipo, tamanho e norma de flange ou especificação de braçadeira, bem como restrições de orientação nas suas instalações.
  • Acabamento e documentação: registos relativos ao nível de polimento, passivação ou eletropolimento, certificados de materiais e quaisquer normas de higiene a que se refira.
  • Instrumentos e portas: intervalo de medição, localização das válvulas de ventilação e drenagem e pontos de amostragem.
  • Regime de serviço: Um serviço contínuo que não pode ser interrompido para a limpeza dos cestos aponta para uma configuração duplex.
  • Peças sobressalentes: elementos de substituição, juntas e anéis de vedação para o primeiro intervalo de manutenção.

O envio destas informações juntamente com o primeiro pedido de informação permite ao fornecedor confirmar se cada opção solicitada é viável. Permite-lhe também elaborar a lista de verificação de colocação em serviço com base na encomenda efetiva.

Perguntas mais frequentes

Qual é a primeira coisa a verificar aquando da colocação em funcionamento de um corpo de filtro em aço inoxidável?

Antes da instalação, verifique se a unidade entregue está em conformidade com a ficha técnica aprovada: valores nominais indicados na placa de identificação, tipo de material, tipo e dimensão das ligações, modelo do elemento e material da vedação. As discrepâncias detetadas nesta fase são fáceis de corrigir e não implicam custos elevados. As discrepâncias detetadas após a instalação da tubagem ou o arranque podem exigir a paragem do sistema.

Os invólucros de filtro em aço inoxidável precisam de ser passivados antes da utilização?

Muitas vezes, é o fabricante que o realiza, por isso peça o registo. A norma ASTM A967 descreve a passivação química, a lavagem e um ensaio de ferro livre. A soldadura no local, o esmerilamento ou a contaminação por aço ao carbono podem justificar um novo tratamento. A passivação não substitui uma especificação de polimento ou de acabamento higiénico.

Como se retira o ar da caixa do filtro no arranque?

Feche o dreno, abra a válvula de ventilação no ponto mais alto da caixa e encha lentamente até que o líquido comece a sair sem ar. Feche a válvula de ventilação e, em seguida, aumente o caudal gradualmente. Verifique novamente a válvula de ventilação após alguns minutos e durante os primeiros momentos de funcionamento, pois o ar retido pode libertar-se mais tarde.

O cartucho deve ser instalado durante um teste de pressão?

Siga o procedimento indicado pelo fabricante. A pressão de ensaio não deve exceder a pressão nominal mais baixa de qualquer componente, que pode ser o cartucho, a junta, o manómetro ou a braçadeira, em vez do invólucro. Em muitas instalações, a tubagem é lavada e testada antes da montagem dos elementos, verificando-se posteriormente a estanqueidade em condições de funcionamento.

O que deve ser registado como valor de referência após a entrada em funcionamento?

Registe a pressão a montante e a jusante, a pressão diferencial, o caudal, a temperatura do fluido, o tipo de elemento e a data de instalação, as posições das válvulas e o estado de calibração dos manómetros. A pressão diferencial limpa serve de referência para avaliar a acumulação de resíduos, e um valor invulgarmente baixo pode indicar a existência de um desvio.

Em que medida a colocação em serviço de um filtro de cesto ou de um corpo duplex difere da de um corpo de cartucho?

Nos filtros, dá-se especial atenção ao assentamento do cesto, à direção do fluxo, à fixação da tampa com parafusos e ao dreno. Nas unidades duplex, acrescentam-se o ensaio de comutação e a identificação das válvulas. Nos alojamentos de cartuchos, dá-se especial atenção ao assentamento do O-ring, ao tipo de tampa, à ventilação e, nas unidades com vários cartuchos, à verificação da posição de cada cartucho.

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