Otimização do procedimento de monitorização de fugas e das perdas de carga do sistema de ar comprimido

Abstract

A maioria dos processos produtivos da BorgWarner Emissions, Thermal, and Turbo Systems Portugal necessitam de ar comprimido. A empresa dispõe das principais práticas de monitorização do sistema de ar comprimido. Contudo, surgiu a necessidade de otimizar o sistema, em especial no que respeita às perdas a que é sujeito, nomeadamente as fugas e as perdas de carga. Na monitorização das fugas de ar comprimido, em particular nas etapas identificação e verificação de fugas, foi introduzido o detetor de fugas ultrassónico que permite quantificar o caudal e os custos associados às fugas de ar comprimido. Deste modo, verificou-se que, até ao momento, foram gastos 2100 € em fugas, foram economizados 4300 € com a reparação de 68% das fugas e que ainda podem ser incrementados 1700 € com a reparação dos restantes 32% de fugas que estão em ativo. As fugas não reparadas representam 5% da produção de ar comprimido. Recentemente, tinha sido detetada queda de pressão elevada numa linha de produção, impedindo o seu funcionamento correto. O estudo desse caso permitiu desenvolver um procedimento de análise e resolução deste tipo de problemáticas, com soluções imediatas e uma solução a longo prazo – projeto piloto. Foi também desenvolvida uma calculadora que permite verificar o diâmetro ideal normalizado da tubagem para cada caso em concreto. Além disso, foram sugeridas melhorias na cláusula pneumática do caderno de encargos. No que concerne à rede de ar comprimido, verificou-se que as perdas de carga são admissíveis, variando entre 0,2 e 0,5 bar. No entanto, sugeriu-se a reformulação da rede de distribuição da zona onde foi detetada maior queda de pressão, de forma a garantir que a queda de pressão varie entre 0,2 e 0,3 bar. É natural que, com o decorrer do tempo, as fugas, as perdas de carga e os condensados tendam a aumentar, assim como os equipamentos tendem a degradar-se. Por essa razão, é fundamental que a rede de ar comprimido seja verificada anualmente. Para isso, foi concebido um plano de manutenção preventiva da rede.

Most of the production processes at BorgWarner Emissions, Thermal, and Turbo Systems Portugal needs to be supplied with compressed air. The company has the main practices for monitoring the compressed air system. However, there was a need to optimize the system, in particular with regard to the losses which the system is subjected, namely leakage and pressure drop. In the monitoring of compressed air leaks, particularly in the identification and verification stages of leaks, the ultrasonic leak detector was introduced, which allows quantifying the flow rate and the costs associated with compressed air leaks. Thus, it has been found that, up to now, € 2100 has been spent on leaks, € 4300 has been saved with the repair 68% of the leaks and that € 1700 can still be increased with the repair of the remaining 32% of active leaks. Unrepaired leaks account for 5% of compressed air production. Recently, a high-pressure drop had been detected in a production line, preventing it from working correctly. The study of this case allowed to develop an analysis and resolution procedure for this type of problems, with immediate solutions and a long-term solution – pilot project. A calculator has also been developed to verify the ideal normalized diameter of the pipe for each specific case. In addition, the pneumatic clause of the specifications was improved. Regarding the compressed air network, the pressure drops are admissible, ranging from 0,2 to 0,5 bar. However, it was suggested to reformulate the distribution network of the area where the greatest pressure drop was found, in order to ensure that the pressure drop varies between 0,2 and 0,3 bar. It is natural that, over time, leaks, pressure drop and condensates tend to increase just as the equipment tends to deteriorate. For this reason, it is essential that the compressed air network is annually checked. For this, a preventive maintenance plan of the network was designed.