Após a inundação: reinicialização rápida e segura de tubulações e equipamentos isolados

Chuvas, ventos e inundações recentes afetaram as nossas famílias, amigos e colegas em todo o mundo. À medida que os esforços de recuperação são iniciados, queremos ajudar os nossos clientes e prestadores de serviços a reiniciar as fábricas e processos afetados de forma segura e eficiente. Se o isolamento térmico da sua instalação tiver sido afetado por eventos climáticos destrutivos recentes, consulte o seguinte Boletim técnico em busca de orientação.

Quando uma instalação industrial é inundada, o isolamento térmico de baixa altitude é muitas vezes um dos primeiros elementos a ser afetado. Ventos fortes, água em movimento e queda de detritos podem danificar ainda mais as superfícies isoladas. Para navegar com segurança e rapidez na reinicialização de tubulações e equipamentos isolados, considere as quatro etapas a seguir:

1. Inspeção e triagem
2. Correção pré-inicialização
3. O processo de inicialização
4. Inspeção e correção pós-inicialização

Inspeção e Triagem

Por mais de dez anos, Pyrogel tem sido usado em câmaras de vapor enterradas que sofrem inundações sazonais. Após centenas de inspeções de isolamento nessas instalações, um fato tornou-se bastante claro: Pyrogel sobrevive, enquanto os materiais de isolamento absorventes de água têm maior probabilidade de serem danificados durante uma inundação. O grau de danos no isolamento dependerá de uma série de factores, incluindo o tipo e espessura do material de isolamento, a profundidade e duração da inundação, se a água estava fluindo e a presença de quaisquer detritos e/ou contaminantes nas águas da inundação.

Os mecanismos de dano incluem:

• Deslocamento físico: O isolamento submerso pode mover-se para cima, para baixo ou ambos, dependendo se o isolamento flutua e/ou satura.
• Caindo ou esmagando: Como o isolamento saturado pode ser de cinco a dez vezes mais pesado que o isolamento seco, os fundos das passagens verticais muitas vezes esmagam e alargam-se para fora, e a parte inferior da tubulação, trocadores e tambores pode ceder para longe do substrato.
• Faltando bandas e jaqueta: O isolamento úmido muitas vezes incha e cede, estourando as faixas e desalojando o revestimento.
• Lavar: Quando saturados com água, alguns materiais de isolamento se desintegrarão ou simplesmente se dissolverão, deixando para trás uma camisa vazia.

Devido à absorção de umidade através de materiais de isolamento absorventes de água, o isolamento úmido pode ser observado bem acima da zona inundada. Em tubulações e equipamentos verticais, o revestimento metálico e os isolamentos rígidos são normalmente empilhados e apoiados pela parte inferior, portanto, danos mecânicos nas seções mais inferiores podem comprometer tudo até o próximo anel de suporte.

Consequentemente, o processo de reinício pós-inundação deve começar com a inspeção e triagem de quaisquer superfícies isoladas dentro de 3 m (10 pés) da marca da maré alta. Estas superfícies isoladas geralmente incluem tubos baixos (por exemplo,, pernas de gotejamento, linhas de vapor e produtos de tanques, retornos de condensado e, em climas mais frios, linhas de serviços públicos e de água de incêndio), tambores e trocadores de nível de nível, cotovelos inferiores em trechos de tubulação verticais e as seções inferiores de tanques de armazenamento.

Os inspetores devem olhar além da umidade e concentrar-se nas evidências de danos mecânicos ao isolamento ou ao revestimento. A inspeção visual geralmente é adequada, visto que chapas metálicas distorcidas ou deslocadas são a evidência reveladora de danos mecânicos subjacentes. Quando o revestimento estiver danificado, ele deverá ser substituído e o isolamento abaixo dele deverá ser inspecionado e substituído, se necessário. Alguns desses reparos podem ocorrer após a inicialização, dependendo do grau de dano, da criticidade do processo ou da unidade e da sensibilidade do fluido à temperatura.

Tal como ilustrado na Figura 1, os inspetores devem agrupar as suas conclusões em três categorias, com base no nível de danos e no tipo de serviço:

Figura 1: Árvore de decisão para reparo de isolamento

1. Reparar antes de reiniciar: As áreas que requerem remediação imediata antes da inicialização geralmente incluem isolamento usado para proteção contra congelamento (se as condições ambientais atuais justificarem preocupação); linhas de vapor no ponto de saturação ou próximo a ele; e materiais sensíveis à temperatura, como enxofre fundido, asfalto, benzeno e p-xileno. Os sistemas de traço térmico elétrico (EHT) também podem exigir a remoção pelo menos parcial do isolamento para facilitar a inspeção.
2. Reparar após reiniciar: Para sistemas de isolamento não críticos (e.g., retorno de condensado) ou sistemas onde o dano é mínimo, o reparo pode ocorrer após a reinicialização, seja na tubulação ou no equipamento energizado, ou durante a próxima parada de manutenção.
3. Deixe no lugar; Prossiga com a reinicialização: Se ainda estiver fisicamente intacto, o isolamento inundado é muitas vezes recuperável, especialmente se for de um grau repelente à água, como Pyrogel. Para uma secagem rápida e confiável, o sistema deve ser operado pelo menos 50°C (90°F) acima do ponto de orvalho ambiente.

Correção pré-inicialização

O caminho mais lento para operações restauradas é aquele que exige que o isolamento seja removido e substituído antes da partida. No entanto, mesmo que seja necessária uma remoção e substituição completa, uma única camada de Pyrogel muitas vezes pode ser uma medida provisória rápida e eficaz. Dependendo do tamanho do tubo e da temperatura do processo, uma única camada de 10 mm (0.4 polegada) normalmente reduzirá a perda de calor em 80-90% em comparação com uma superfície não isolada. O Pyrogel pode ser temporariamente preso com fio ou faixas de aço inoxidável. Repelente à água e impermeável à exposição UV, Pyrogel pode ficar sem jaqueta por alguns meses. Após a inicialização bem-sucedida da unidade, o revestimento e quaisquer camadas subsequentes de isolamento, se necessário, podem ser aplicados com segurança enquanto o sistema estiver em serviço.

O processo de inicialização

Durante a inicialização, a taxa de perda de calor através do isolamento saturado de água pode ser ordens de magnitude maior do que sob condições secas e de estado estacionário, e muitas vezes excede a do tubo descoberto. Os tempos normais de inicialização podem dobrar, triplicar ou pior, à medida que a energia do processo é desviada para o aquecimento e vaporização da água absorvida. Em linhas de vapor na temperatura de saturação ou perto dela, deve-se esperar descarga contínua dos purgadores, e o risco de golpe de aríete é muito maior do que durante condições de estado estacionário. Dependendo da umidade ambiente, o vapor escapando pode ser visível na área, pois a água evaporada se condensa na atmosfera.

Para áreas de umidade persistente – frequentemente encontradas perto do fundo de passagens verticais, na extensão mais distante de linhas longas e em sistemas de baixa energia (<100°C ou 212°F) – a secagem pode ser acelerada envolvendo uma única camada de Pyrogel em torno do isolamento e revestimento existentes. Isto aumentará a temperatura média do isolamento subjacente, acelerando o processo de evaporação. Devido a PyrogelNa estrutura de células abertas, o vapor de água liberado não ficará preso e simplesmente passará através do material e para a atmosfera. Se o embrulhado Pyrogel for deixado no lugar permanentemente, ele deverá ser encamisado. Isso pode ser feito no momento da reinicialização ou alguns meses após a reinicialização.

Inspeção e remediação pós-inicialização

Os sistemas de revestimento e isolamento afrouxados pelas águas das enchentes podem sofrer assentamentos e deslocamentos adicionais durante o processo de inicialização devido ao movimento térmico do metal subjacente. Os materiais de isolamento que foram inundados, mas deixados no local, recuperarão seu desempenho em graus variados, dependendo do tipo de material, da temperatura do processo e de outros fatores. Portanto, é importante realizar uma inspeção pós-partida, uma vez alcançadas as operações em estado estacionário. Devem ser esperadas remediações adicionais, mas que podem prosseguir a um ritmo mais ordenado.

Considerações Finais

Embora a corrosão sob o isolamento (CUI) seja sempre uma preocupação sempre que o isolamento fica molhado, um evento único de inundação é muito menos perigoso do que a humidade persistente. O tempo acumulado de umidade da superfície é o melhor preditor das taxas de corrosão, portanto a umidade sistêmica devido à condensação ou entrada de água da chuva é o verdadeiro inimigo. Quando é dada ao isolamento a oportunidade de secar após o recuo das águas das cheias, as preocupações com a CUI pós-inundação devem ser secundárias em relação ao objectivo de reiniciar a instalação com segurança e rapidez.

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