Eficiência Operacional - MONITORANDO O TORQUE EM DECANTADORES

23/01/2014

Por Luiz Henrique Polegato
luiz.polegato@torkflex.com.br

Matéria-prima das usinas de álcool e açúcar, o caldo da moenda passa pelas etapas de sulfitação, caleação e aquecimento.
Depois, é direcionado ao decantador, equipamento responsável por separar os sólidos insolúveis em
suspensão, formados por bagacilho, areia, argila e não açucares. Este processo permite um caldo mais limpo
para as etapas seguintes de fabricação.
Anteriormente, quando a cana era queimada e colhida manualmente, parte desses sólidos permanecia na
lavoura, devido ao manuseio da cana inteira. A cana, ao chegar à usina, era lavada antes do processo de extração,
onde grande parte das impurezas minerais era retirada.

Com a utilização da colheita mecanizada, a cana deixou de ser queimada - bom para o meio ambiente - e passou a ser picada durante a colheita. Dessa forma, também deixou de ser lavada na chegada a usina, para não perder açúcar, fazendo com que as impurezas passem pela moenda, juntando-se ao caldo.
O excesso de impurezas no decantador pode exigir uma força mecânica maior que ele possa trabalhar, causando a quebra de acionamentos. Se o acionamento estiver superdimensionado, quem pode sofrer danos é o próprio decantador, por exemplo, com a quebra de raspas e o enrolamento de braços ao redor do eixo central. Imaginando que uma usina tenha apenas um equipamento, se o acionamento ou ele próprio pararem, faltará matéria-prima para o processode fabricação de açúcar ou álcool e, consequentemente, prejuízos. Depois de cinco anos de pesquisa e desenvolvimento do sensor de torque
(i-Tork®) e de dois anos de testes em campo, foi desenvolvido um sistema de monitoramento de torque como solução para evitar perdas nas usinas e para manter a produtividade. Através do Sistema i-Tork® de Monitoramento é possível saber (e  evitar) se o acionamento está trabalhando em regime de sobrecarga. Sua função é detectar o acúmulo de lodo ou impurezas e evitar quebras do acionamento ou até mesmo do próprio decantador. Além disso, possibilita o controle automático da retirada do lodo em função do torque, operação normalmente realizada por operador humano.

Em paralelo ao lançamento do i-Tork®, também foi desenvolvido o‘Mancal Axial 601’, que é indicado para aplicações de extrema carga axial. Seu benefício é o alivio das cargas sobre o acionamento, principalmente o empuxo axial causado pelo
acúmulo de lodo nos braços e raspas dos decantadores. Complementando essa atuação, os “pinos calibrados” limitam
o torque máximo aplicável e aumentam a segurança do conjunto que promove o alívio da sobrecarga sobre o acionamento, prolongando sua vida útil. Principalmente em decantadores novos, já no start-up do equipamento, ainda vazio, o torque indica se existe algum problema construtivo, como por exemplo, braço pegando no costado, articulação de raspa presa, falta de folga em mancal de fundo, entre outros fatores que possam acarretar num aumento de atrito e, por consequência, aumento do torque. Para essa situação, o retorno do investimento é imediato, uma vez que qualquer acionamento, sem monitoramento de torque, não perceberia esses fatores, podendo quebrar já nos primeiros dias. Já são cinco anos de mercado, sendo 58 sensores instalados e oito aguardando instalação.

Para chegar nessa solução que parece simples, foi necessário muito estudo, trabalho e investimento da Torkflex,
uma empresa com vocação tecnológica e a missão de oferecer soluções aos seus clientes. Em resumo, o
Sistema i-Tork® fornece informações em tempo real sobre os esforços mecânicos decorrentes das variações
nos processos industriais. Quando são detectados níveis de alarme e de sobrecarga, o processo é interrompido,
automatizando a operação. O sistema é composto por um conjunto de acionamento com redutores modelo Cyclo®, da Sumitomo, pelo monitoramento por célula de torque e ainda pelo Mancal Axial 602 (2ª geração, lançado em agosto de 2013) com pinos calibrados. Outra característica importante do Sistema i-Tork® de Monitoramento é que, além de contemplar o fornecimento de um painel elétrico de controle para ser fixado no corpo do equipamento, também permite integração
ao C.O.I. (Centro de Operações Integradas). O sistema promove total segurança para o acionamento do
clarificador ou decantador, evitando paradas indesejadas da indústria, garantindo mais eficiência e controle e aumentando a disponibilidade do equipamento ao processo.
A difusão da ideia de se monitorar equipamentos pelo torque mecânico, através de informações sobre a deformação
no eixo, valendo-se de conceitos de extensometria (sendo momentâneo ou residente), é uma inovação que está sendo amplamente implementada e muito bem aceita pelas usinas, inclusive em moendas e difusores.

 

 

 
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