Análise de falhas em medidores de vazão eletromagnéticos em aplicações com ácido acético

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　　Muitos dos equipamentos de ácido acético utilizam instrumentos de medição de vazão como vias de turbulência e engrenagens elípticas. Esses medidores de vazão têm muitas desvantagens: são suscetíveis a desgaste, vazam quando corroídos pelo meio em que operam, têm vida útil curta e exigem muita manutenção, o que dificulta o atendimento às exigências da produção. Com as melhorias técnicas do equipamento, foram adotados novos medidores de vazão eletromagnéticos no lugar dos medidores de vazão originalmente projetados. Essa alteração não só atende aos requisitos do processo de produção de ácido acético, mas também reduz significativamente os investimentos e a intensidade da manutenção. Portanto, a análise de falhas dos medidores de vazão eletromagnéticos em aplicações com ácido acético é a seguinte: 1. A presença de bolhas no meio faz com que ocorram falhas na medição. Existem duas maneiras pelas quais gases podem se formar em um líquido: o ar é absorvido do ambiente externo ou os gases dissolvidos no meio se transformam em bolhas livres. Se houver bolhas grandes no meio, quando essas bolhas passam pelos eletrodos, todo o eletrodo acaba sendo coberto, fazendo com que o sinal de fluxo seja interrompido temporariamente no circuito. Isso faz com que o sinal de saída apresente flutuações. Para determinar as causas dessas flutuações, pode-se fazer o seguinte: interromper a corrente no circuito do campo magnético. Se, após essa interrupção, o medidor de vazão continuar a mostrar valores e permanecer em estado de flutuação, isso indica que a presença de bolhas no meio faz com que o medidor de vazão eletromagnético apresente flutuações. Ao medir a resistência dos eletrodos do medidor de vazão eletromagnético com um multímetro de ponte, percebe-se que a resistência do circuito dos eletrodos é maior do que o valor normal. 　　Se o ar entrar no meio a ser medido devido à localização de instalação do medidor de vazão eletromagnético, ou se houver acúmulo de gás devido à instalação do medidor em um ponto elevado da tubulação, ou ainda se houver flutuações na medição causadas pela entrada de ar do ambiente externo, então é necessário trocar a localização de instalação do medidor, instalando-o no ponto mais baixo da tubulação, ou utilizar um medidor do tipo U. Mas, em alguns casos, devido ao grande diâmetro do medidor de vazão eletromagnético ou à dificuldade de alterar sua localização de instalação, pode-se resolver esse problema instalando um reservatório de ar e uma válvula de alívio a montante do medidor de vazão. 　　2. Medio não completamente cheio – Na produção diária, ocasionalmente ocorre a situação de o meio não estar completamente cheio. Esse fenômeno pode ser considerado um caso típico de presença de bolhas em um líquido. Quando o nível do eletrodo está abaixo do nível do líquido do meio, é ideal utilizar seções de tubo retas antes e depois do medidor, para que os dados de medição fiquem mais estáveis. No entanto, o volume de gás na parte superior do tubo também é considerado como fluxo do meio, portanto, nesse caso, o erro de medição é bastante grande. Quando o nível dos eletrodos está acima do nível do líquido do meio, o circuito de medição do medidor de vazão eletromagnético fica em estado aberto, fazendo com que os dados medidos fiquem seriamente distorcidos. Para lidar com os problemas causados pelo uso de tubulações que não estão completamente cheias com esse tipo de meio, podem-se adotar as seguintes soluções: tentar instalar o medidor de vazão eletromagnético em tubulações verticais, com fluxo de baixo para cima. Na prática, porém, é necessário que o medidor de vazão eletromagnético seja instalado horizontalmente; nesse caso, ele deve ser colocado na parte mais baixa do tubo, e seu eixo eletrodo deve ficar paralelo ao horizonte. Para evitar a criação de pressão negativa dentro do tubo de medição, o sensor do medidor deve ser instalado a jusante da bomba e a montante da válvula de controle. A entrada do sensor do medidor deve ter uma certa pressão de retenção, e deve estar longe da saída direta de descarga. 　　3. Corrosão dos eletrodos do medidor de vazão eletromagnético: Como, no processo de produção de ácido acético, há contato com alguns materiais altamente corrosivos, se o material dos eletrodos do medidor de vazão eletromagnético não for escolhido adequadamente, esses materiais corrosivos podem danificar os eletrodos, levando assim à falha do sensor. Portanto, ocorrem flutuações na saída do medidor de vazão. Só é possível detectar que o material dos eletrodos não é resistente à corrosão quando ocorrem falhas no medidor de vazão devido à corrosão dos eletrodos. Problemas de desempenho nesse tipo de material não podem ser identificados antes de seu uso. Portanto, apenas a substituição por eletrodos novos pode resolver esse problema. Portanto, o diagnóstico e a correção de falhas de corrosão dos eletrodos são métodos de manutenção pós-evento. 　　4. As propriedades do líquido a ser medido causam falhas na medição. Se a condutividade elétrica do meio a ser medido diminuir, a impedância de saída dos eletrodos aumentará. Nesse caso, a impedância de entrada do conversor causará um efeito de carga, o que resultará em erros de medição pelo medidor de vazão. Se o medidor de vazão eletromagnético apresentar esse problema, a única solução é utilizar um medidor de vazão eletromagnético com baixa condutividade que atenda aos requisitos, ou então optar por outros tipos de medidores de vazão, como os medidores de vazão com placa orifcial. 　　5. Deformação do revestimento do medidor de vazão, causando flutuações nas medições. Geralmente, o revestimento dos medidores de vazão eletromagnéticos é feito de plástico fluorado; por isso, esse revestimento tende a se deformar com facilidade, o que pode causar problemas nas medições. Existem duas principais causas para a deformação do revestimento: primeiro, a difusão de calor causada pela penetração do revestimento feito de plástico fluorado no vapor. Geralmente, fatores como o material do revestimento, sua espessura, a diferença de temperatura entre o interior e o exterior, bem como o tipo de fluido e vapor, e a pressão nos tubos, determinam o grau de penetração. Segundo, a deformação também pode ser causada pela própria estrutura do material do revestimento. Geralmente, o politetrafluoretileno é utilizado como material para revestimentos de plástico fluorado. Esse material não possui aderência, sendo fixado à parede do tubo apenas por meio da pressão aplicada. Por isso, esse material não é utilizado em tubos sob pressão negativa. 　　6. Interferências eletromagnéticas externas No local de produção, existem fontes de interferência como correntes parasitas nos tubos, eletricidade estática, ondas eletromagnéticas e campos magnéticos. O sinal de vazão do medidor de vazão eletromagnético é muito fraco, sendo facilmente afetado por interferências eletromagnéticas externas, o que prejudica o funcionamento normal do medidor. A chamada interferência do campo elétrico refere-se às flutuações anormais no sinal de saída que ocorrem quando o equilíbrio de potencial dentro do tubo de medição do medidor de vazão é perturbado por ruídos.