Edição 241 – Setembro de 2002 – Revista Petro & Química
Automação: aliada da manutenção industrial
Flávio Bosco
Sala de controle da PQU: dados de manutenção, em breve, devem estar abrigados em uma única sala
A automação dos processos vem sendo adotada também como aliada para a manutenção industrial. Empresas como a Petroquímica União e a Rohm and Haas vêm trabalhando com softwares de controle e supervisão que destacam a utilização de equipamentos inteligentes, não só para garantir a reprodutibilidade dos processos, mas também para auto-monitorar a performance do instrumento – facilitando assim o processo de manutenção e calibração, e fornecendo condições para um trabalho de manutenção preventiva.

Na Petroquímica União, o sistema de controle distribuído Delta V foi recentemente implantado na Unidade de Olefinas. Mais de 100 “instrumentos inteligentes” foram instalados nos pontos críticos do processo de modo a facilitar a manutenção preditiva. “Nas válvulas de controle, começamos a instalar sistemas inteligentes, que informam a hora de verificação”, conta Nelson Baldi, chefe do Núcleo de Manutenção da PQU.

Instalada de forma on-line em compressores, bombas e válvulas, a manutenção preditiva ganhou a confiança dos técnicos da PQU pela facilidade em que oferece no diagnóstico de eventuais falhas em equipamentos - é bem verdade que por trás dessa confiança também está o retorno financeiro. “No banco de instrumentação da PQU, as válvulas e medidores de vazão mais importantes já estão sendo medidos on-line”, lembra Vagner Ferreira de Almeida, responsável pelo Núcleo de automação da PQU.

Para se implantar a manutenção preditiva todos os instrumentos e máquinas foram catalogados e nomeados segundo cada criticidade de operação. Se depender de César Barlem, diretor industrial da PQU, a central vai caminhar tranqüilamente para os 100% de manutenção on-line. “Vamos usá-la porque tivemos um número enorme de ganhos”.

Os dados de manutenção, em breve, devem estar abrigados em uma única sala de controle que está sendo construída. Nela, também estarão os dados que estão passando agora para a rede fieldbus: extração, fracionamento de aromáticos, isomerização de xileno e hidroquilação.

A observação de práticas de engenharia nos sistemas de controle pode ser fundamental para sustentar uma campanha de seis anos, como aconteceu com a PQU. “A norma NR-13 é voltada para equipamentos estáticos. Para os outros sistemas que compõem a unidade industrial, existem padrões de engenharia de confiabilidade que garantem a integridade”, explica Baldi.

O momento certo para interromper uma campanha é sempre uma equação que deve levar em conta os objetivos do negócio – qualidade e custo baixo – associados a disponibilidade operacional e cuidados com a segurança operacional e ambiental – teoricamente tendem a ter maior competitividade as companhias que empenham campanhas mais longas, com o menor número de interrupções. “Na administração de um ativo industrial, a disponibilidade operacional e o custo precisam estar alinhados à estratégia empresarial. O objetivo de uma manutenção é ter um produto com qualidade a um custo de produção baixo. Só que a longo prazo, preciso obter esse resultado, com consistência”.

Segundo a norma NR-13, o intervalo máximo entre as paradas de manutenção é de seis anos – mas para que uma campanha dure todo esse tempo, uma série de atividades devem ser observadas, tanto legalmente como tecnicamente. No aspecto legal, a empresa precisa ter certificado seu Serviço Próprio de Inspeção de Equipamentos – SPIE. “Com a certificação, o usuário pode trabalhar por seis anos, desde que tenha observado uma série atividades preventivas nos equipamentos sujeitos à pressão, além de uma série de requisitos – como uma quantidade de engenheiros e inspetores, prontuário dos equipamentos e laboratórios certificados”.

Na PQU, as atividades do SPIE são coordenadas por uma equipe de inspeção formada por 12 inspetores e três engenheiros. No processo de re-certificação, os auditores do IBP e do Inmetro verificaram a situação das instalações e avaliaram os processos de trabalho de inspeção e a gestão desses processos. Os auditores confirmaram o bom desempenho do SPIE da PQU e destacaram as melhorias introduzidas pela empresa, quanto a dois programas de inspeção: o de cálculo de vida residual de equipamento e o de inspeção das tubulações.

Só que a NR-13 trata apenas dos prazos e requisitos para testes em equipamentos estáticos – fornos, tubulação, torres, caldeiras, reatores. “A unidade industrial não é composta apenas por equipamentos estáticos, possui também a parte eletrônica e elétrica”, lembra o chefe de manutenção da PQU.

Isso ocorre porque os maiores acidentes já ocorridos na indústria petroquímica foram decorrentes de rompimentos em vasos, tubulações ou válvulas. E as empresas e entidades ligadas à indústria do petróleo começaram a dirigir os estudos para esses itens mais críticos.

Qual a melhor maneira?

Levando em conta a criticidade de cada ativo industrial, a equipe de manutenção deve avaliar qual o tipo de manutenção mais adequada para atingir os objetivos de disponibilidade e baixo custo. “Para os equipamentos críticos, normalmente procuramos utilizar a manutenção preditiva – que é realizada a partir do acompanhamento do estado do equipamento. Uma torre de craqueamento de eteno, equipamento crítico, se possuir uma instrumentação inteligente terá manutenção preditiva embutida”.

Só que essa torre não permite realizar uma manutenção preditiva no casco – que trabalha a baixas temperaturas. Para isso, existe a manutenção preventiva, por determinados períodos. “Na mesma torre, a escada não requer uma correção preditiva. Dependendo da situação, posso realizar uma manutenção preventiva, ou corretiva. O mesmo equipamento, que é crítico, permite trabalhar com os três tipos de manutenção: cada componente tem uma forma mais econômica”.

O problema é que, numa planta industrial, tudo é crítico, o que pode inviabilizar os custos de manutenção – por outro lado, custos baixos podem expor a indústria a riscos. A saída que vem sendo adotada é o trabalho com técnicas de inspeção baseada em risco. “Para aqueles sistemas que possuem risco, é necessário ser tratado com tecnologia, metodologia e mão-de-obra diferenciada”.

Novas modalidades

Segundo dados da Associação Brasileira de Manutenção – Abraman, as empresas petroquímicas brasileiras gastam, em média, 1,67% do seu faturamento com manutenção. Isso representa um grande espaço não só para empresas especializadas em determinados serviços como também para a gestão de ativos. “Existem alguns serviços onde as empresas grandes não atuam, como abertura e fechamento de trocadores de calor ou de torres”, conta Baldi.

No primeiro caso, algumas empresas acabam se especializando na prestação de serviços – e se identificando com as contratantes. Além dos serviços realizados no dia-a-dia, essas empresas acabam sendo contratadas para participar das paradas. “Essa área de manutenção requer profissionais bem treinados e condicionados para prestar o serviço. Encontrar qual a empresa e os profissionais que proporcionem uma estrutura ótima é a grande dificuldade”.

Já o conceito gestão de ativos – ou asset management – vem recebendo um bom número de adeptos em todo o mundo. O contrato abrange todos os serviços a um único fornecedor, levando em consideração o compromisso de melhora da performance da planta industrial.

A Abdib e a Abemi irão elaborar uma análise do mercado de manutenção no Brasil. O levantamento será feito com diversas empresas visando apresentar um panorama sobre os custos de manutenção, modelo de contratos e empresas prestadoras de serviço e qualidade do serviço prestado.
A parada da informação
Flare: novos injetores, projetados para emitir menos ruído
Após seis anos operando ininterruptamente, a PQU realizou, no início do semestre, a parada para manutenção. Foram investidos R$ 133 milhões – R$ 47,5 milhões em atividades específicas de manutenção, e mais 86 milhões de Reais em inovações nos equipamentos e processos.

Além do sistema de automação, foram substituídos os injetores de vapor do flare, projetados para emitir menos ruído, os trocadores de calor, o que permitirá a redução do consumo de energia da unidade. Também foram implementadas modificações no sistema de produção de propeno, e revisados 55 km de dutos que ligam a planta aos consumidores e a refinarias da Petrobras, 1.200 equipamentos rotativos, 1.100 equipamentos estáticos e 5 mil instrumentos (sensores, controladores, válvulas de controle, válvulas de segurança, monitores de vibração, sistemas eletrônicos de controle).
Pig: passagem detectou 14 pontos de perda de espessura
“Após seis anos sem parar, todo conhecimento teve que ser revisto. Os equipamentos são os mesmos, mas antes não possuíamos o SPIE certificado. Para se ter uma idéia, revisamos 650 tubulações – em uma parada, revisávamos 35. Nas paradas convencionais, eram revistas cerca de 120 válvulas de segurança e 150 trocadores de calor, e nessa revisamos quase 400 válvulas e 300 trocadores de calor. A forma de planejar uma parada, com isso, teve que ser diferente”.

Dentre as mudanças, estão a comunicação com os funcionários, a comunidade e cerca de 4500 prestadores de serviço que circularam dentro do site durante a parada. “Passamos a ser comunicadores, reunindo toda informação técnica que foi preparada durante um ano, e transformada em um produto para ser passado as pessoas envolvidas na parada”.

Durante os 24 dias em que a central petroquímica esteve parada, a equipe de manutenção seguia uma espécie de script para definir a execução do trabalho e comunicar as atividades. “Isso é tecnologia: nunca tivemos uma parada com tantos instrumentos de divulgação – um site na Internet, e jornais para os parceiros e para a comunidade. Todo esse aparato de comunicação foi importante para alinhar o pessoal com os objetivos”, conta Baldi.

Todas as ações foram registradas, não só para divulgar o que estava acontecendo, mas também para servir de ferramenta de planejamento e treinamento nas futuras paradas.

Inovações

Mais de 100 “instrumentos inteligentes” foram instalados no processo, visando a disponibilidade e confiabilidade operacional. Outra inovação foi a utilização de limpeza química com os sistemas fechados – com os sistemas ainda em operação, eram injetados produtos para remoção da decomposição. “Antes, para limpar a tubulação, era necessário abrí-las. Os sistemas fechados foram importantes para preservar a saúde e segurança do operador”.

Já nos dutos, a passagem do pig detectou 14 pontos onde havia perda de espessura. “O que significa que o sistema de proteção catódica está operando bem”, completa o chefe de Manutenção.

Ao longo do gasoduto, foram implantados sistemas de medição de vazão por ultrassom, que se comunicam com a central de controle por satélite. E no flare foi instalado um dispositivo anti-ruído.

Segundo o ranking da consultoria Solomon, a PQU está entre as dez petroquímicas internacionais com melhor compatibilidade entre disponibilidade, custo e efetividade. “A consistência de disponibilidade e custo nos dá a certeza de um programa seguro de operação e manutenção”, finaliza Baldi.
Edição 241 - setembro / 2002
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