Detecção de vazamentos: O que é e por que você deve usá-la?

A detecção de vazamento na tubulação de processo pode ser uma parte complicada de qualquer sistema, então por que ela deve ser usada? A resposta simples é que somos administradores do nosso meio ambiente e responsáveis pela segurança das pessoas. No entanto, há muito mais nuances do que uma declaração tão simples pode captar, portanto, aqui estão algumas reflexões sobre o assunto.

Existem três tipos de sistemas de detecção de vazamentos. O primeiro é a detecção visual (ou seja, simplesmente observar se há vazamentos), que é usada em todos os lugares, de nossas casas a escritórios e fábricas. Ela também é tão simples quanto parece: você vê um vazamento em um cano e o segue até a fonte. Embora possa ser simples, eficaz e de baixo custo, a detecção visual de vazamentos nem sempre consegue identificar com precisão os vazamentos e, na maioria dos casos, depende da operação humana.

É nesse ponto que um método como a detecção visual de vazamentos pode se tornar perigoso. Digamos que você encontre um vazamento de cianeto ou fosgênio. Esse é um produto químico que você gostaria de identificar manualmente a fonte? Obviamente que não. Portanto, existem, na realidade, dois meios eficazes para identificar um vazamento e encontrar sua fonte: a detecção de vazamento em ponto baixo (LPLD) e a detecção de vazamento em cabo de linha completa (FLCLD).

Para utilizar qualquer um desses dois métodos, é necessário implementar um sistema de tubulação de contenção dupla. O regulamento 40 CFR 280 da EPA regulamenta os tanques de armazenamento subterrâneo (USTs) para minimizar os efeitos de uma das principais fontes de contaminação de águas subterrâneas. Todas as conexões de tubulação subterrânea pressurizada para USTs devem ser contidas secundariamente e ter detecção automática de vazamento na linha. O código define contenção secundária como “um sistema de prevenção e detecção de vazamentos para um tanque ou tubulação” que apresenta “uma barreira interna e externa com um espaço intersticial que é monitorado quanto a vazamentos”. Esses espaços intersticiais são chamados de poços, onde a detecção de vazamentos ocorre em sistemas de tubulação de contenção dupla. Isso é muito a ser considerado ao projetar um sistema de tubulação subterrânea.

Além dessas especificações, com a implementação do Superfund e do CERCLA, a EPA tem o poder de responsabilizar as partes por qualquer resíduo, acidente, derramamento ou liberação no meio ambiente, o que pode piorar uma situação ruim quando você já está lidando com produtos químicos agressivos.

Por fim, o outro órgão regulador governamental envolvido com a segurança do sistema de tubulação subterrânea é a Organização de Segurança e Saúde Ocupacional (OSHA) ou o Triângulo de Segurança da OSHA. Essa regulamentação exige que, após todas as outras leis federais terem sido cumpridas com relação à contenção secundária em sistemas de tubulação, você também deve garantir a proteção do pessoal e do ecossistema contra os perigos da exposição a produtos químicos agressivos e perigosos. Em outras palavras, as regulamentações federais, a EPA e a OSHA recomendam conjuntamente o uso de sistemas de tubulação de contenção dupla e um sistema de detecção de vazamentos para proteger o ambiente e as pessoas que trabalham nele.

Agora que um sistema de tubulação de contenção dupla foi estabelecido e a detecção visual de vazamentos está fora de questão, a Detecção de Vazamento em Ponto Baixo (LPLD) e a Detecção de Vazamento em Cabo de Linha Cheia (FLCLD) são as opções que você deve escolher. Então, o que exatamente são esses sistemas e como eles funcionam?

A detecção de vazamento em ponto baixo (LPLD) é um sistema semelhante à detecção manual de vazamentos, mas utiliza sensores eletrônicos no lugar de válvulas ou plugues manuais e não requer interação humana para identificar o vazamento na tubulação.

No primeiro desenho à esquerda, uma sonda de condutividade ou um interruptor de boia pode ser usado para indicar a ocorrência de um vazamento e, em seguida, enviar um sinal a um PLC ou a uma luz para produzir uma indicação visual de um vazamento em andamento. As sondas de condutividade são acionadas por meio da detecção de todos os líquidos condutores: água, ácido, bases ou produtos químicos. Os interruptores de boia são projetados para detectar alterações no fluido e, se a boia for elevada, o relé é ativado. Esses dois métodos de detecção são simples e econômicos.

Por que você pode usar uma em vez da outra? As sondas de condutividade geralmente são melhores em sistemas de tubulação porque disparam imediatamente ao entrar em contato com um líquido. Os interruptores de boia são bons para aplicações em tanques, pois são ativados após atingir um determinado nível de volume em que o relé é ativado. O sistema LPLD pode ser projetado em várias configurações: abaixo do solo com uma folga baixa, projeto suspenso ou projeto vertical.

O último tipo de sistema de detecção de vazamento é o Full Line Cable Leak Detection (FLCLD), um sistema também conhecido como Continuous Leak Detection Cable (CLDC). Os sistemas de cabos de detecção de vazamentos contínuos oferecem o método mais preciso para detectar vazamentos em um sistema de tubulação de contenção dupla, pois podem localizar vários vazamentos sem perda de precisão e sensibilidade. Com esse sistema, a localização de um vazamento pode ser identificada a menos de um metro e meio da fonte, usando a tecnologia de reflectometria de domínio de tempo como base para a busca, semelhante ao radar. Milhares de pulsos são enviados a cada minuto para monitorar continuamente o cabo e criar um mapa em sua memória para comparar com a imagem atual do sistema de tubulação. Quando ocorre um vazamento em quantidade suficiente para deixar o cabo “molhado”, o cabo altera suas propriedades elétricas, causando uma diferença na imagem atual e na memória do sistema, apontando assim a localização do vazamento. Um sinal é enviado para notificar o operador do CLP de que ocorreu um vazamento em um raio de um metro e meio do local aproximado. Você também pode usar um cabo que, quando um líquido condutor entra em contato com ele, a corrente altera a tensão do circuito e aciona um alarme. Em ambos os métodos, você obtém a precisão total do cabo.

Esse sistema, no entanto, é o mais caro das abordagens discutidas. O ciclo de retorno do investimento é longo devido aos requisitos de engenharia de projeto baseados no tamanho do sistema e dos componentes, no número de portas de acesso, no espaço anular necessário para puxar o cabo pelo sistema e nas conexões de cabos em um local de alarme central (PLC). Com um sistema FLCLD/CLDC, o custo pode ser mais alto, mas a precisão e a confiabilidade do sistema são aprimoradas até o ponto em que ele pode monitorar o sistema continuamente.

Então, por que usar a detecção de vazamentos em um sistema de tubulação de contenção dupla? Novamente, a resposta simples é que somos administradores do meio ambiente e responsáveis pela segurança das pessoas. No entanto, essa afirmação requer conhecimento prévio das regulamentações federais, das regulamentações da EPA e das regulamentações da OSHA e saber que tipo de sistema você deve usar nas aplicações corretas. Você quer usar a detecção de vazamento manual/visual, fazer um upgrade para a detecção de vazamento de ponto baixo ou investir na detecção de vazamento por cabo de linha completa para o seu sistema? A escolha é sua.

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