Mais de 20 anos de experiência em manutenção segura de instrumentos, compartilhando com todos!

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Um amigo me pediu para escrever um artigo sobre segurança em instrumentos, e na hora achei que seria fácil de escrever, então aceitei prontamente. Mas, quando comecei a escrever, não sabia por onde começar. Faz muitos anos que não escrevo artigos sobre esse assunto. Não sei como estruturar os parágrafos, então decidi escrever o que me vem à mente, como se estivéssemos conversando como bons amigos. Quando se fala em segurança dos instrumentos, literalmente, há apenas dois aspectos: os instrumentos e a segurança. Mas acho que o primeiro assunto de que devemos falar é: as pessoas! Alguns dizem que o ser humano é o fator mais instável no processo de produção. Mais de 80% dos acidentes de segurança na indústria são causados por erros humanos. Portanto, do ponto de vista da segurança, a substituição do ser humano por equipamentos é um resultado inevitável no desenvolvimento da produção industrial. Acredito que uma grande parte das pessoas concorda com essa afirmação, mas acho que ela é um pouco unilateral e não resolve o problema de forma fundamental. Usar instrumentos e equipamentos automatizados no lugar dos seres humanos pode aumentar significativamente a eficiência do trabalho, melhorar a precisão do processamento e a taxa de produtos finais, reduzir o esforço dos trabalhadores e diminuir os custos relacionados à mão de obra. No entanto, não se deve esquecer: o ser humano é o fator decisivo no processo de produção! Sem resolver os problemas das pessoas, apenas reduzindo seu número, não se diminuirá a porcentagem de fatores humanos em acidentes de segurança no trabalho. Com o aumento do grau de automação, os acidentes relacionados à segurança no trabalho passarão de ser de natureza individual e em pequena escala para serem de natureza sistêmica e em grande escala. Há um exemplo típico: uma empresa química, devido à falta de responsabilidade ou às baixas habilidades dos operadores, sofria frequentemente acidentes de processo ou acidentes de segurança por causa de erros na operação, atrasos nas ações necessárias, instabilidade nas operações e negligência quanto à proteção pessoal. Por isso, a empresa decidiu aumentar o nível de automação. No entanto, continuaram ocorrendo vários acidentes. Os supervisores perceberam que os operadores no centro de controle frequentemente dormiam ou se ausentavam do posto de trabalho. Além disso, os inspetores muitas vezes apenas faziam rondas sem realmente verificar as condições dos equipamentos. Então, foram instaladas câmeras de vigilância em todos os equipamentos e postos importantes da fábrica, para que pudessem ser monitorados centralmente. Mas, ainda assim, os supervisores também frequentemente dormiam ou se ausentavam do posto de trabalho… Portanto, digo que, se o problema das pessoas não for resolvido, mais cedo ou mais tarde haverá grandes problemas. Certa vez, uma empresa local em uma das cidades do nosso condado pretendia iniciar a produção em teste. Eles entraram em contato comigo por intermédio de conhecidos, pedindo minha ajuda para realizar a inspeção e, ao mesmo tempo, ajudar a ajustar os instrumentos de medição. É um dispositivo utilizado para refinar produtos petrolíferos, a fim de separar um determinado produto. Quando fui até o local, fiquei chocado: por toda parte havia riscos potenciais. Como tanto os materiais de partida quanto o produto final são inflamáveis e explosivos, verifiquei com atenção se as medidas de segurança contra explosões estavam em ordem no local. Descobri que todas as lâmpadas de iluminação no terceiro andar não eram à prova de explosão, e os instrumentos de medição também não eram resistentes a explosões (o sistema DCS também não tinha proteções de segurança). O que foi ainda mais surpreendente foi encontrar um pequeno compressor de ar no segundo andar – claro, o motor desse compressor também não era à prova de explosão. Além disso, a chaminé de uma pequena caldeira a carvão, com capacidade de 10 toneladas, ficava a menos de 100 metros da torre de destilação. Os trabalhadores usavam roupas feitas de fibras sintéticas baratas; não havia eletricistas ou técnicos especializados no local. A empresa responsável pela construção também não tinha as qualificações necessárias. A instalação dos instrumentos de medição era péssima: todos os medidores de nível com flanges duplos estavam instalados de maneira incorreta; os manômetros não tinham válvulas de segurança; os trechos de tubulação antes e depois dos medidores de vazão tinham comprimentos inadequados. Em mais de 20 anos de experiência profissional, foi a primeira vez que vi medidores de vazão instalados diretamente junto às válvulas. Havia ainda situações ainda piores: as válvulas de regulação eram instaladas junto às válvulas de corte… Depois de conversar com o dono da empresa, descobri que a razão era simples: economizar dinheiro! Fiquei sem palavras; tive que organizar as questões e apresentar sugestões de melhoria, como forma de cumprir meu dever de amigo. Depois disso, nunca mais voltei lá. Posteriormente, a empresa operou o equipamento por três meses, quando ocorreu um acidente durante a manutenção: não foi feita nenhuma análise da composição do conteúdo dentro da coluna de destilação (provavelmente também não havia pessoal especializado para fazer essa análise). As operações que envolviam uso de fogo causaram a ignição dos materiais inflamáveis presentes na coluna. Após usar extintores para apagar o fogo, não foram tomadas quaisquer medidas de prevenção, e as operações com fogo continuaram. Como resultado, houve um segundo incêndio, e, infelizmente, todo o equipamento foi destruído pelas chamas. Portanto, fica claro que, se os tomadores de decisão das empresas não derem importância à segurança, quanto melhores forem os equipamentos e maior for seu custo, maiores serão as perdas no futuro. Tudo o que foi dito acima serve, sobretudo, para enfatizar o papel fundamental do ser humano. Em termos de segurança dos instrumentos, nada pode ser feito sem a participação humana: primeiro, os tomadores de decisão das empresas precisam investir adequadamente; a instalação, ajuste e manutenção dos instrumentos também exigem esforços significativos. Além disso, as inspeções devem ser realizadas de maneira cuidadosa e adequada. Em outras palavras, é preciso ter responsabilidade. Do topo até a base, é preciso se esforçar ao máximo para garantir a segurança do equipamento. Agora, vamos falar sobre os instrumentos de medição. Quando se fala em questões de segurança dos instrumentos de medição, o primeiro ponto a ser considerado é que os próprios instrumentos devem ser seguros. Isso envolve a escolha adequada dos instrumentos. Para diferentes tipos de instrumentos, devem ser criadas tabelas de seleção específicas. Essas tabelas devem conter informações como: o que será medido, a faixa de medição, a composição do meio a ser medido, a faixa de pressão do meio a ser medido, a faixa de temperatura do meio a ser medido, e o modo de instalação do instrumento (instalação por flange: DN: ； PN: ； Material da flange: . Instalação por rosca: M * ； Material: . Inserção: m. Tipo de instalação superior: Tamanho do orifício: . Tipo de instalação externa: Local de instalação: . entre outros), condições do ambiente de trabalho (alta temperatura, alta pressão, baixa temperatura, baixa pressão, umidade, poeira, vibrações, gases corrosivos, gases inflamáveis e explosivos, luz solar direta, raios, água jogada, imersão em água, imersão em óleo, geada, alturas elevadas, etc.). Ao preencher o formulário, podemos considerar de maneira mais abrangente a seleção dos instrumentos, evitando assim riscos de segurança decorrentes de uma escolha inadequada, e garantindo o funcionamento adequado e a vida útil dos instrumentos. Por exemplo, a maioria dos instrumentos inteligentes exige que a temperatura do ambiente esteja entre -20°C e 60°C. Em condições normais, as temperaturas na região do Norte da China não ultrapassam esse intervalo, portanto, não é necessário adotar proteções especiais para os sensores instalados ao ar livre. Mas, no verão, devido à radiação solar direta, a temperatura da superfície dos instrumentos pode ultrapassar os valores permitidos, fazendo com que eles mostrem leituras erradas e causando acidentes. Portanto, alguns instrumentos importantes precisam ter em conta a proteção contra os raios solares. Por exemplo, alguns instrumentos, ao medir substâncias corrosivas, levam em consideração apenas a proteção dos componentes de medição contra a corrosão, sem levar em conta os fatores ambientais. Por isso, a carcaça de alumínio do instrumento acaba se tornando inutilizável devido à corrosão, e ele precisa ser descartado. Além disso, nas indústrias de cloro e álcalis, a resistência do titânio à corrosão em cloro úmido e em cloro seco é completamente diferente. Uma empresa, devido a uma escolha inadequada, utilizou tubos de titânio para medir a temperatura do cloro após ele ser secado. Como resultado, o titânio reagiu com o cloro e queimou. Felizmente, a situação foi detectada a tempo, evitando assim um acidente grave. Algumas empresas, devido às características dos equipamentos (como equipamentos em formato de torre), instalam os instrumentos de medição em alturas elevadas, sem disponibilizar escadas ou plataformas de manutenção. Quando ocorrem problemas com esses instrumentos, não é possível realizá-los a tempo, o que pode causar paradas nos processos produtivos. Em um determinado equipamento de produção de uma empresa, vários medidores de vazão não funcionavam corretamente, o que impossibilitava a produção. Após inspeção, constatou-se que os medidores com problemas eram, em sua maioria, medidores de tipo “vortex” e medidores eletromagnéticos. Além disso, a posição onde esses medidores estavam instalados sofria vibrações intensas. Como não era possível eliminar essas vibrações, optou-se por usar medidores de vazão com rotor metálico, o que resolveu o problema. Uma empresa de química orgânica sofreu um acidente devido ao fato de os cabos das válvulas de regulação não terem proteção adequada; com o envelhecimento da capa externa dos cabos, ocorreu curto-circuito, o que causou a falha na regulação. Em uma empresa de papel, devido ao fato de as válvulas eletrônicas de controle do fluxo de vapor estarem em um ambiente úmido por muito tempo, os circuitos elétricos dos motores sofreram curto-circuito e foram danificados, o que impediu a operação da máquina de fabricação de papel. Uma pequena empresa química, durante a produção no inverno, percebeu que o tempo de resposta dos válvulas de regulação era extremamente lento, o que poderia causar acidentes de segurança; por isso, foi necessário interromper a produção. No início, pensei que houvesse algum problema com as configurações dos parâmetros de ajuste. Após verificar, percebi que as configurações estavam basicamente normais. Mesmo após alterar alguns parâmetros PID com base na experiência, o problema não foi resolvido. Ao verificar no local, descobri que a fonte de ar do válvula de controle continha umidade. Além disso, o circuito de ar do posicionador da válvula estava congelado, o que causava atrasos no funcionamento da válvula. Depois de limpar o sistema com vapor, tudo voltou ao normal. A razão para esse fenômeno é bem simples: para economizar dinheiro, não foram instalados filtros de óleo e filtros de água no sistema de gás de controle. Anteriormente, quando se falou em instrumentos, referimo-nos principalmente ao hardware, enquanto, ao falar em segurança, referimo-nos principalmente ao software. Ela inclui diversos regulamentos legais, normas, procedimentos operacionais, padrões de execução e registros relacionados aos instrumentos, os quais são condições necessárias para o funcionamento seguro dos instrumentos e para uma produção segura. Eles estabelecem o intervalo de medição e controle dos instrumentos, os valores de alarme e de intertravamento dos mesmos. Também definem as regras para a instalação, operação, manutenção e calibração dos instrumentos, além das precauções a serem adotadas durante esses processos. Além disso, eles determinam as responsabilidades dos usuários, técnicos de manutenção e gestores dos instrumentos. Por fim, estabelecem o processo a ser seguido desde a aquisição, armazenamento, retirada, instalação, uso, calibração, manutenção até a descarte dos instrumentos. A segurança dos instrumentos, bem como a segurança na produção de toda a empresa, começam com a aplicação rigorosa dessas leis e regulamentos, regras, normas e padrões. Somente através da aplicação rigorosa desses elementos é que se pode garantir a segurança ao máximo. Em resumo, a segurança dos instrumentos é um assunto muito complexo e difícil de ser compreendido de imediato. Devido ao meu nível limitado e conhecimentos superficiais, as opiniões apresentadas neste texto são apenas uma contribuição inicial. Espero que os colegas possam me corrigir.