Personalizza il tuo programma di sostituzione del filtro

Robert Connor Rojina e Richard Juskowiak, Filtrazione di processo Donaldson

La sostituzione dei filtri di processo al momento giusto rappresenta una parte fondamentale per la sicurezza e della remuneratività di alimenti e bevande. Se la sostituzione degli elementi avviene troppo tardi, si rischia la contaminazione causata dalla muffa e dall'accumulo di batteri. Se la sostituzione degli elementi avviene troppo presto, si rischiano tempi di fermo e spese inutili. Il programma ideale per le sostituzioni del filtro sarà specifico per ciascuna struttura.

Un programma di manutenzione primitiva è quello che prevede di basarsi su date del calendario prestabilite. È, per natura, abbastanza arbitrario. Un programma di manutenzione ottimizzata, al contrario, è quello stabilito in base alle raccomandazioni del produttore e a un'attenta valutazione: per mezzo delle prestazioni della pressione differenziale o testando l'integrità dell'elemento oppure di entrambe le cose. Questa pianificazione ottimizzata richiede più tempo di impostazione, ma il vantaggio è quello di un sistema maggiormente sicuro ed economico.

Ecco i passaggi consigliati per la valutazione del filtro e per il processo di programmazione della sostituzione:

Attieniti alle raccomandazioni del produttore del filtro come punto di riferimento.

La sterilizzazione a vapore, essendo un processo ad alta temperatura, sollecita l'elemento consumandolo dopo un certo numero di cicli. I filtri vengono forniti insieme alle linee guida per la sostituzione, generalmente basate sul numero medio di cicli di sterilizzazione che un filtro è in grado di sostenere. La maggior parte degli elementi sul mercato consente di effettuare da 80 a 90 cicli di sterilizzazione a vapore, sebbene la tecnologia più recente, come i filtri LifeTec™ progettati da Donaldson Co., consenta un numero di cicli pari o superiore a 100.

Questo programma di sostituzione consigliato rappresenta un punto di riferimento, la tua struttura potrebbe però prevedere per un filtro un numero maggiore o inferiori di requisiti. Requisiti che potrebbe inoltre variare a seconda della stagione o delle tue risorse specifiche. I cicli climatici umidi, ad esempio, possono richiedere un maggiore utilizzo del separatore a ciclone e dei filtri a coalescenza per controllare l'umidità nell'aria compressa. Per l'acqua del pozzo saranno previsti maggiori requisiti sui prefiltri per i liquidi rispetto a quelli previsti per l'acqua comunale.

Monitoraggio della pressione differenziale.

Il primo modo per stabilire un programma di sostituzione del filtro più preciso è quello di monitorare la pressione differenziale (DP). La DP, misurata in libbre per pollice quadrato (psi), è la differenza tra la pressione a monte del filtro e la pressione a valle. Questa variazione di pressione indicherà la quantità di ritenzione del flusso che sta causando il filtro. Man mano che aumenta la pressione differenziale, il filtro si avvicina al termine del proprio ciclo di vita. Una forte caduta di pressione a valle ti segnalerà che è giunto il momento di rigenerare o sostituire i filtri, prima che questi causino tempi di fermo dispendiosi. Tuttavia, si tratta di un metodo che può risultare più complicato all'interno di stabilimenti che prevedono sistemi di filtrazione complessi.

Il produttore del filtro può raccomandare un differenziale di pressione massimo, ma tale decisione può ripercuotersi su aspetti economici. Se un filtro inizia con una pressione differenziale di 1 o 2 psi, è possibile rimandare la sostituzione fino a 10 psi. All'aumentare della pressione differenziale, le pompe dovranno lavorare di più per compensare la perdita di pressione nel filtro e mantenere costante il rendimento del processo. Ciò crea un interscambio tra l'aumento dei costi di energia e il costo per la sostituzione dei filtri. Se i filtri non vengono sostituiti, finiranno per essere completamente intasati dai contaminanti, rischiando di causare costosi tempi di fermo della produzione.

Effettua il test di integrità.

Un altro modo per determinare il livello di richiesta dei filtri è quello di testarne il livello di usura. Se, ad esempio, l'aria, l'acqua o il vapore impiegati sono più contaminati della media, i test potrebbero suggerire di effettuare la sostituzione ogni quattro mesi, anziché ogni sei come raccomandato.

In un test di integrità formale, gli elementi vengono inseriti in apparecchiature che misurano la pressione differenziale (DP), l'efficienza (percentuale di acquisizione) o entrambi i parametri. I metodi di verifica variano a seconda che si tratti di filtri per aria, vapore e liquidi. Il metodo più comune per i filtri a membrana per liquidi è quello di applicare aria pressurizzata a una membrana inumidita per verificare quanto rapidamente si forma una bolla sul lato opposto ("valore del punto di bolla"). Se disponi di più elementi che assolvono alla stessa funzione all'interno del processo, puoi testarne due o tre in via rappresentativa.

Un piano personalizzato dovrebbe includere anche la frequenza con cui compiere la sterilizzazione a vapore. Ad esempio, se si utilizzano elementi a membrana al termine di un processo di imbottigliamento dell'acqua, è possibile testare l'integrità dei filtri al termine di un turno selezionato ed estrapolare i dati su base settimanale o mensile, così da stabilire in via approssimativa il giusto intervallo di sostituzione.  Il vantaggio è evidente:  Hai a disposizione dei mesi per la programmazione e il rifornimento dei filtri di ricambio, in modo tale che quando arriverà il giorno in cui effettuare la sostituzione, avrai a disposizione le parti di ricambio che ti occorrono per mantenere il sistema in funzione.

Conclusione

Conoscere i costi dei tempi di fermo dovuti alla sostituzione dei filtri può agevolare l'impostazione di un programma strategico di sostituzione dei filtri. Donaldson può aiutarti a eseguire tale valutazione e a sviluppare una strategia personalizzata di manutenzione preventiva, che riduca al minimo i tempi di fermo migliorando le prestazioni dei filtri. Il nostro team fornisce inoltre cicli iniziali di verifica per i nuovi clienti in modo da aiutarli a stabilire un programma di sostituzione adeguato.

Per l'articolo completo, consulta il nostro contributo per Plant Engineering, di ottobre 2017.