Custo de propriedade total mais baixo

Dá por si a fazer sempre a mesma coisa porque é assim que "sempre foi feito"? Saber que pode haver uma forma melhor de fazer o que é preciso, mas o risco de tentar outra coisa e potencialmente falhar parece muito elevado? No entanto, conhecer uma forma melhor pode ser muito vantajoso? Foi este o cenário em que um gestor de manutenção de uma central geradora se encontrou ao lidar com problemas de manutenção recorrentes com bombas de diafragma.

Histórico

A Magnet Cove Generating Station da Arkansas Electric Cooperative Corporation (AECC) estava a sofrer um elevado nível de manutenção das suas bombas doseadoras de diafragma Neptune. Estas bombas faziam parte do processo de redução catalítica selectiva (SCR) da fábrica. Uma solução de 29% de amoníaco aquoso e 71% de água estava a ser injectada no sistema para reduzir as emissões de óxido de azoto (NOx).

Este processo tem lugar no gerador de vapor de recuperação de calor (HRSG) e é crucial para o funcionamento da central. Os gases quentes que são descarregados para a atmosfera a partir do HRSG devem cumprir os regulamentos governamentais no que respeita às emissões de NOx para segurança pública. Se o processo SCR funcionar mal, todo o sistema tem de ser desligado e não pode ser gerada energia.

Tarefa

O elevado nível de manutenção exigido pelas bombas de diafragma não só era dispendioso, como também constituía um risco para a segurança da equipa de manutenção. Sempre que se está perto de amoníaco aquoso, é necessário tomar precauções e existe um risco de segurança. A equipa de manutenção passava cerca de 16 horas por mês a trabalhar nestas bombas e em torno da solução aquosa de amoníaco.

Teríamos de reconstruir cada uma das bombas uma vez por ano. Foi uma despesa enorme, entre 1 500 e 2 000 dólares só em peças, mais o tempo de manutenção. Também estávamos a substituir as bexigas três vezes por ano, a 500 dólares cada. Os operadores e o pessoal de manutenção estavam constantemente no poço a fazer ajustes nas antigas bombas de diafragma. Tratava-se de um enorme risco para a segurança. Joey Vanmeter
Supervisor de manutenção na AECC

Solução

Caleb Carter, engenheiro de vendas da Tencarva Machinery Company, um distribuidor da SEEPEX, foi o responsável pela visita à estação geradora de Magnet Cove. Caleb soube do elevado nível de manutenção que as bombas doseadoras de diafragma estavam a exigir e sugeriu que Joey procurasse uma bomba doseadora de cavidade progressiva através da SEEPEX.

Joey estava familiarizado com as bombas de cavidade progressiva que funcionavam bem em aplicações petrolíferas, mas estava hesitante em mudar para um produto diferente num processo tão crítico. As bombas doseadoras de diafragma são a bomba mais comummente utilizada para esta aplicação no mundo das centrais eléctricas. Mudar para algo diferente seria um risco enorme para sair da "norma"

Joey também sabia que tinha de ter uma bomba que pudesse lidar com uma gama de pressões de sucção, especificamente até níveis baixos. No processo SCR, as válvulas abrem e fecham a pedido, variando o caudal e, por conseguinte, variando a quantidade de pressão na tubagem. O amoníaco aquoso, de nome químico hidróxido de amónio, começa a vaporizar a aproximadamente 85°F. Esta mudança de um estado líquido para um vapor gasoso resulta também numa mudança de pressão. Estes dois factores, juntamente com a instalação no exterior e as temperaturas elevadas variáveis do verão, significam que a altura de sucção positiva líquida disponível (NPSHa) pode diminuir drasticamente. Uma bomba com uma rede baixa

O NPSH é a diferença entre a pressão de aspiração e a pressão de vapor. A altura líquida de sucção positiva disponível (NPSHa) e a altura líquida de sucção positiva necessária (NPSHr) são fundamentais para compreender se o sistema foi concebido corretamente e se a bomba selecionada é do estilo correto para o sistema. O NPSHa refere-se à quantidade de pressão que o sistema tem disponível para a bomba utilizar e o NPSHr é a quantidade mínima de pressão que a bomba pode funcionar sem cavitação. O NPSHa deve ser sempre superior ao NPSHr.

As bombas de cavidade progressiva SEEPEX têm um NPSHr baixo e são, portanto, uma solução para este tipo de aplicação. O design exclusivo do ajuste de interferência entre o rotor e o estator permite o baixo NPSHr. Uma bomba com um NPSHr elevado e um NPSHa insuficiente cavitaria e acabaria por falhar.

Joey continuou a sua pesquisa e falou com um gestor de uma instalação de tratamento de água na Florida que utilizava bombas doseadoras SEEPEX numa solução de lixívia e amoníaco aquoso a 19%. A referência falava muito bem das bombas SEEPEX; como funcionavam bem, a baixa manutenção e o facto de não funcionarem em seco. Ele não poderia dizer coisas boas o suficiente sobre eles.

Depois de ouvir este feedback positivo de um utilizador final, Joey decidiu avançar com a compra de uma bomba doseadora SEEPEX MD 05-6LT para utilizar como teste. A bomba foi instalada temporariamente para garantir o seu funcionamento antes de retirar as antigas bombas de diafragma Neptune. Tratou-se de uma grande mudança no processo de pensamento para esta aplicação e, por inerência, implicou algum risco. Se a bomba doseadora SEEPEX tivesse falhado nesta aplicação crítica, Joey precisava da redundância das bombas de diafragma Neptune instaladas para garantir que conseguiria pôr o sistema a funcionar.

A bomba doseadora SEEPEX não apresentou problemas durante a instalação experimental e foi posteriormente instalada de forma permanente, juntamente com outras duas que substituíram as três bombas doseadoras de diafragma Neptune anteriormente utilizadas. Desde a instalação, Joey só tem elogios para a SEEPEX.

VANTAGENS

As bombas doseadoras SEEPEX estão instaladas desde abril/maio de 2019 e não necessitaram de manutenção. Isto deixou Joey bastante satisfeito: uma redução de 100% na manutenção e a eliminação de um grande risco de segurança para a sua equipa.

A poupança de energia também foi bem recebida. O sistema SCR que controla as emissões de NOx funciona agora com uma bomba doseadora SEEPEX em vez de três bombas de diafragma Neptune.

De um modo geral, Joey está satisfeito por terem saído da "norma" da sua indústria e terem optado por uma bomba doseadora SEEPEX.

A fiabilidade tem sido excelente. Os custos iniciais e os custos de manutenção são menores, funcionam, não são necessários amortecedores de pulsação, estamos a poupar energia e os benefícios de segurança são todos positivos. Tivemos de mudar a nossa mentalidade, mas foi um ganho global. Joey Vanmeter
Supervisor de manutenção do AECC

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