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Como obter uma limpeza efetiva de tanques e reatores?

Quimica e Derivados
11 de abril de 2019
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    A escolha dos equipamentos adequados pode evitar problemas custosos de contaminação.

    Há várias maneiras de realizar a limpeza de tanques. No entanto, de acordo com Anthony Wood, especialista em limpeza de tanques da Spraying Systems, o uso de lavadores automáticos para essa finalidade tem crescido, uma vez que é o método capaz de higienizar mais precisamente, reduzindo ou eliminando os riscos de contaminação causada pelo produto ou por resíduos dos produtos químicos de limpeza utilizados.

    Outros benefícios desses equipamentos são:

    • Agilidade na limpeza, com redução do tempo de parada em até 90%;
    • Redução do uso de água e químicos;
    • Redução dos custos com descarte de água;
    • Segurança para os funcionários, uma vez que eles não precisam entrar nos tanques para realizar a limpeza;
    • Melhoria na produtividade das equipes de trabalho, que podem dedicar-se a outras tarefas.

    Anthony observa que a decisão de utilizar lavadores automáticos é simples e os clientes costumam recuperar os investimentos feitos em sistemas automatizados em poucos meses com a economia de água e químicos e com o aumento de produtividade.

    No entanto, determinar o melhor lavador automático é um pouco mais complexo. Se o tanque é grande, possui obstruções como aletas ou é usado para armazenar substâncias pegajosas, inflamáveis ou tóxicas, a escolha pode se tornar difícil. Por isso, o especialista destaca algumas orientações para uma escolha assertiva do equipamento:

    • Resíduos

    O primeiro ponto a se ter em conta é o tipo de resíduo do tanque e o que é preciso para removê-lo. Trata-se de uma substância pegajosa ou ela é facilmente limpa? Um líquido de limpeza pode dissolvê-la? Se não, que tipo de impacto é necessário para removê-la da superfície do tanque? Se você não souber responder essas questões, um especialista em equipamentos de limpeza pode fazer um estudo CFD (Computational Fluid Dynamics – Dinâmica Computacional dos Fluidos) para determinar a vazão, pressão, cobertura e posicionamento do cabeçote com os bicos para a limpeza completa do seu tanque.

    • Substâncias de limpeza

    Depois de conhecer as características do resíduo, você pode identificar o tipo de substâncias de limpeza que você deve usar. Aditivos químicos são tipicamente empregados para remover contaminantes, melhorar a molhabilidade do tanque e reduzir a formação de espuma. O aquecimento também pode ser usado para aprimorar a limpeza. A temperatura pode melhorar a capacidade de limpeza de diversos detergentes a base de água.

    • Tamanho do tanque

    A área da superfície interior do tanque e a distância entre as paredes também precisam ser levadas em conta na seleção do equipamento. É preciso avaliar a distância do jato, geralmente medida de acordo com o diâmetro, mas você deve também considerar a altura. Você pode precisar usar mais de um bico lavador caso o jato não chegue em alguma parte do tanque devido a uma obstrução, como por exemplo, um agitador (Figura 1).

    Figura 1. O tamanho do tanque ou obstruções internas podem requerer o uso de múltiplos bicos para uma limpeza efetiva.

    Figura 1. O tamanho do tanque ou obstruções internas podem requerer o uso de múltiplos bicos para uma limpeza efetiva.

    • Impacto

    O nível de impacto necessário para limpar perfeitamente o tanque dependerá do resíduo, das substâncias químicas utilizadas e da temperatura da água. Resíduos de difícil remoção precisam de mais impacto. O impacto teórico da pulverização é I = K Q (P1/2), sendo K uma constante, Q a vazão e P a pressão. Se você não tem certeza do impacto necessário, um especialista em equipamentos de limpeza deve orientar sobre os dados de impacto. Alguns podem fazer testes em seus laboratórios com o seu resíduo para verificar a performance. Uma outra opção é um aluguel de curto período de uma bomba e um lavador para testes em condições reais de operação no seu tanque, a Spraying Systems recentemente desenvolveu um equipamento de fácil operação para clientes que necessitam dessa demanda.

    • Entupimento

    Os lavadores acionados pelo fluido têm mais propensão a entupimentos. O fluido passa pelo equipamento e o resíduo pode acumular nos pontos de passagem. Nesse caso, o equipamento pode parar de funcionar pois as engrenagens ficam travadas. Já um lavador automático pode seguir operando mesmo com resíduos nos bicos. Isso porque é o motor externo quem faz a rotação dos bicos. Além disso, é fácil verificar se ele está operando checando o barulho do motor. Se você não tem uma boa qualidade de água para a limpeza e não consegue ver dentro do tanque o mais seguro é usar um lavador motorizado.

    • Tempo do ciclo de limpeza

    Se ter um tempo curto de ciclo de limpeza é uma prioridade, considere o uso de um lavador automatizado. Utilizando um motor elétrico, os ciclos permanecem iguais independente da vazão e pressão. Já com um motor pneumático, você pode usar a pressão para aumentar a velocidade de rotação do cabeçote com os bicos.

    • Segurança

    O resíduo e/ou a substância solvente utilizada são tóxicos para o meio ambiente ou inflamáveis? A resposta a essa questão também influenciará no tipo de lavador ideal.

    Uma vez que você compreendeu as suas necessidades de limpeza, o próximo passo é avaliar as características do lavador. Vejamos as opções disponíveis no mercado e seus prós e contras.

    Lavador acionado pelo fluido (fluid-driven) ou automático?

    A primeira decisão é se vai usar um equipamento que funcione com a força do fluído ou do motor.

    Os lavadores acionados pelo fluido usam o líquido para girar a turbina que movimenta um conjunto de engrenagens. O bico lavador rotaciona enquanto a engrenagem gira em torno do eixo central. Quanto maior a pressão e a vazão, mais rápida é a rotação do bico.

    Os lavadores automáticos contam com um motor externo elétrico ou pneumático para acionar o conjunto de bicos rotativos.

    Ambos operam com alta pressão e garantem uma limpeza completa de tanques com até 30 metros de diâmetro. No entanto, há diversas diferenças operacionais entre eles.

    Figura 2. Lavador acionado pelo fluido e Lavadores automáticos.

    Figura 2. Lavador acionado pelo fluido e Lavadores automáticos.

    Geralmente, para atingir o menor tempo de ciclo de limpeza dos lavadores automáticos, os acionados pelo fluido (fluid-driven) precisam de maior pressão. Porém, operar com pressão elevada aumenta o desgaste das peças internas do lavador e o resultado é a necessidade de manutenção mais frequente.

    • Riscos de faísca e explosão

    Existem motores elétricos a prova de explosão, mas você pode usar um motor pneumático também. Você pode mudar o tipo de solvente químico usado para eliminar o risco de explosão sem impactar na qualidade da limpeza. Uma alternativa é aumentar a umidade dentro do tanque para diminuir a eletricidade estática, prevenir que os resíduos sequem e facilitar a remoção.

    Outras Considerações

    Os lavadores movidos pelo fluido (fluid-driven) geralmente custam menos que os automáticos, porém o custo também varia em função do tamanho do lavador. Lavadores com esse tipo de mecanismo têm diversas peças, o que torna a manutenção mais complicada e custosa. O retrofit feito pelo fabricante é recomendado com base em horas de utilização.

    Já os lavadores motorizados requerem o mínimo de manutenção e ela pode ser feita mais facilmente pelo próprio usuário. Além disso, como o motor está posicionado fora do tanque e fica menos exposto a solventes que provocam desgastes tem uma maior durabilidade.

    Qual é a melhor escolha?

    Em relação aos custos, os lavadores movidos pelo fluido (fluid-driven) são mais baratos na hora da aquisição, mas os automáticos são mais econômicos na operação e manutenção. As características da sua operação como a qualidade da água e horas de uso devem determinar qual é a solução de melhor custo-benefício.

    Validação da performance

    O especialista da Spraying Systems também deixa algumas recomendações para o pós-compra e instalação do seu lavador. Como saber se o equipamento está performando bem?

    A inspeção visual é uma opção. Monitore o equipamento e inspecione o tanque após a limpeza. Testes de swab ou riboflavina são comuns para determinar a limpeza.

    Precisa de ajuda para escolher qual o melhor lavador de tanque para sua operação? Conte com o know-how dos especialistas da Spraying Systems e aprimore sua limpeza, clique aqui e saiba mais.



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