A Evonik opera uma instalação de compressor alternativo a hidrogênio em sua unidade de Antuérpia, na Bélgica.
Em 2020, o monitoramento da queda da haste para avaliar o desgaste da faixa do pistão foi implementado em dois cilindros desse compressor utilizando um sistema Istec RecipSys 200, substituindo uma solução obsoleta de monitoramento da queda da haste. Após vários anos de operação estável e confiável, o RecipSys 200 tornou-se a plataforma de monitoramento estabelecida para o deslocamento da haste do pistão nessa instalação.
Para alcançar cobertura total de monitoramento, a Evonik decidiu ampliar o monitoramento existente da queda da biela para incluir todos os quatro cilindros do compressor. A Istec foi contratada para dar suporte a essa ampliação por meio da instalação, configuração e comissionamento de sensores, além de melhorias subsequentes no sistema, em total alinhamento com a filosofia de medição existente.
Desafio: Monitoramento completo das condições de todos os cilindros do compressor
O monitoramento existente da queda da haste cobria apenas parte da instalação do compressor. Com dois cilindros já monitorados, os cilindros restantes exigiam o mesmo nível de monitoramento de condições para garantir um comportamento consistente nas medições, no tratamento de alarmes e na interpretação do operador em toda a máquina.
O desafio foi ampliar o monitoramento da queda da haste de forma que:
- manteve o conceito existente de medição por queda de haste
- integrado perfeitamente à infraestrutura existente de controle e proteção
- proporcionou um monitoramento confiável do deslocamento da haste do pistão como indicador do desgaste da faixa do pistão
- garantiu a comunicação e a visualização corretas de todos os sinais no DCS
O objetivo não era introduzir um novo conceito de monitoramento, mas ampliar uma solução comprovada e confiável já em operação.
Solução: Expansão do monitoramento de queda de haste com o RecipSys 200
O monitoramento da queda da haste foi ampliado com a adição de um segundo RecipSys 200, aumentando a cobertura de monitoramento de dois para quatro cilindros no compressor alternativo de hidrogênio.
O hardware RecipSys 200 foi instalado pela Evonik como parte da integração geral do sistema. A Istec alinhou a extensão totalmente com a arquitetura de monitoramento existente e a filosofia de medição já em uso no local.
Ao aplicar a mesma abordagem de configuração e os mesmos princípios de medição, os cilindros adicionais poderiam ser monitorados exatamente da mesma forma que os existentes, sem a necessidade de mudanças para os operadores ou da equipe de manutenção. Todas as informações sobre a queda da haste foram disponibilizadas por meio do DCS existente na fábrica.
Execução: Instalação e comissionamento do monitoramento de queda de haste
A Istec realizou a instalação dos sensores de queda de haste e executou a configuração e o comissionamento do sistema de monitoramento no local.
Durante o comissionamento, as medições de queda da biela foram configuradas por meio do estabelecimento de um ponto de referência mecânico para cada cilindro, utilizando a referência de fase existente no volante. Esse ponto de referência foi utilizado para definir a posição zero da medição.
Com base nessa referência, os níveis de alarme e desligamento foram configurados para detectar deslocamento excessivo da haste do pistão causado pelo desgaste da faixa de deslizamento. Foi aplicada uma margem de desgaste remanescente de 4 mm antes do contato entre o pistão e o cilindro.
Todas as medições, alarmes e funções de desligamento foram testados durante o comissionamento. A transmissão e a visualização de sinais foram verificadas desde o sistema de monitoramento até o DCS.
Durante os testes, foi identificada uma inversão visual entre duas medições de queda de haste no visor do DCS, que foi corrigida após a visita ao local. 
Durante essa fase, a Istec também identificou que o layout do gabinete não estava totalmente alinhado com a documentação original do projeto. Isso incluía fiação não utilizada e separação insuficiente entre componentes ATEX e não ATEX. Essas constatações foram documentadas como recomendações de melhoria.
Em uma etapa posterior, a Istec voltou ao site e implementou as melhorias recomendadas, alinhando o layout do gabinete à intenção original do projeto e aos requisitos de separação da ATEX.
Principais resultados esperados: Resultados da expansão do monitoramento
- Ampliação da cobertura do monitoramento de queda da biela de dois para quatro cilindros
- Instalação de sensores de queda de biela nos cilindros adicionais
- Configuração e comissionamento do monitoramento de queda de haste baseado no RecipSys 200
- Definição do ponto zero de medição utilizando referência baseada em acionamento por fasor
- Configuração dos níveis de alarme e desligamento com base no desgaste permitido da faixa do usuário
- Verificação da transmissão e visualização de sinais no DCS
- Identificação e documentação do layout do gabinete e de questões relacionadas à conformidade com a ATEX
- Implementação de melhorias no layout do gabinete, em conformidade com as recomendações
Impacto: Monitoramento confiável e consistente de compressores
A extensão de monitoramento de queda de haste foi comissionada com sucesso e integrada ao sistema de controle existente. Todas as medições, alarmes e funções de desligamento foram testadas e verificadas, e a apresentação correta do sinal no DCS foi confirmada.
Após a ampliação e as melhorias subsequentes no gabinete, a instalação do compressor está agora equipada com uma configuração consistente e de fácil manutenção para monitoramento da queda da biela em todos os quatro cilindros, baseada em um conceito de monitoramento comprovado e familiar.
Conclusão: Extensão escalável de um conceito comprovado de monitoramento
Este projeto demonstra a capacidade da Istec de ampliar soluções comprovadas de monitoramento de queda de biela em instalações operacionais de compressores alternativos de maneira controlada e consistente.
Ao se basear em uma plataforma de monitoramento já estabelecida e combinar a instalação, configuração, comissionamento e melhorias de acompanhamento dos sensores, a Istec entregou uma extensão tecnicamente robusta que se integra perfeitamente à instalação existente e à filosofia de monitoramento.
