Background

Una grande fabbrica di semiconduttori con sede negli Stati Uniti stava affrontando una serie di sfide operative nei circuiti dell'acqua di raffreddamento dei processi industriali (PCW) che si ripercuotevano negativamente sul sito in diversi modi:

I gestori delle utenze dell'impianto sospettavano molti di questi problemi ma non disponevano di dati convincenti per diagnosticare e quantificare l'impatto dei problemi. Ciò ha reso difficile per la fabbrica dare priorità alla ricerca dei guasti e alle azioni correttive.

Soluzione

La fabbrica ha implementato un programma di trattamento Nalco Water per facilitare la gestione del suo sistema PCW. Per gestire la qualità dell'acqua all'interno dei circuiti PCW, è stato introdotto un programma 3D TRASAR™  con le seguenti funzionalità:

• Tracciante inerte per monitorare le perdite d'acqua, comuni nei sistemi PCW
• Misurazione della corrosione in tempo reale per confermare le performance di controllo della corrosione
• Misurazione di pH e conducibilità in tempo reale per rilevare perdite nei processi industriali

Subito dopo l'avvio, i dati del 3D TRASAR Controller hanno rivelato, per la prima volta, perdite d'acqua nei circuiti PCW.

Sulla base del tasso di decadimento del tracciante inerte in un determinato periodo di tempo e del volume noto dei circuiti, è stato possibile un calcolo preciso della perdita d'acqua. Prima di ciò, l'unica indicazione della perdita d'acqua era la posizione della valvola di reintegro dell'acqua nei circuiti.

Successivamente, il team di gestione delle utenze della fabbrica e i proprietari degli strumenti sono stati dotati di risorse per identificare dove si verificavano le perdite in modo che i proprietari degli strumenti potessero intraprendere le azioni correttive appropriate. È stato adottato il seguente approccio:

1. Ai circuiti PCW è stato aggiunto un ulteriore tracciante fluorescente specializzato, misurato a una lunghezza d'onda diversa per distinguerlo dai prodotti chimici per il trattamento.
2. Ai proprietari degli strumenti sono state fornite penne fluorimetriche per controllare ogni scarico a pavimento. Questo test è stato progettato per essere veloce, semplice e affidabile, consentendo un rilevamento rapido senza richiedere conoscenze approfondite da parte dell'operatore.
3. Se veniva rilevato un tracciante, il team della struttura e il proprietario dello strumento venivano avvisati. Nella maggior parte dei casi, le perdite sono state prontamente risolte. Il rilevamento del tracciante allo scarico di un cluster di strumenti ha consentito a cluster specifici di essere oggetto di ulteriori indagini. Sono stati controllati gli scambiatori di calore associati a quel cluster di strumenti, incluse la verifica della pressione e la sostituzione dello scambiatore quando necessario.

Il tracciante inerte in questa applicazione è stato scelto per diverse caratteristiche specifiche:

Risultati

Questo lavoro ha prodotto diversi miglioramenti significativi per lo stabilimento:

La riduzione delle perdite d'acqua dai circuiti PCW ha consentito di risparmiare circa 10,9 milioni di galloni d'acqua all'anno.

I livelli di azoli nelle acque reflue della fabbrica sono stati ridotti del 64%, una diminuzione di 7.260 libbre. Ciò ha attenuato le preoccupazioni degli impianti di trattamento locali di proprietà pubblica (POTW) riguardo alle concentrazioni di azoli in entrata.

Il programma ha stabilizzato i prodotti chimici all'interno del sistema PCW dello stabilimento, riducendo così il rischio di corrosione e la richiesta di attenzione operativa pratica. Di conseguenza, le risorse del personale e dei fornitori hanno potuto essere riassegnate a compiti di valore superiore.

La combinazione della riduzione della spesa per i prodotti chimici e dei costi operativi dell'UPW ha generato un risparmio netto di oltre 674.000 dollari all'anno. Questo lavoro di squadra ha inoltre fornito alla fabbrica una struttura interna per mantenere i risultati ottenuti in futuro.