Substituição de transmissores de pressão nucleares obsoletos: alternativas aos modelos Rosemount, Ametek, Foxboro e ABB/Bailey descontinuados e aos antigos modelos analógicos 

Tem uma referência que já não se encontra. O orçamento prevê um prazo de oito meses. A próxima paragem da unidade está prevista para daqui a dezoito. E ninguém, no processo, sabe dizer se essa referência foi realmente descontinuada ou se é simplesmente difícil de adquirir neste trimestre.

Esta situação é comum no parque nuclear e tem um custo elevado por uma razão específica: a maioria das decisões de substituição é tomada sem se ter verificado o que era necessário verificar. Substitui-se um equipamento que ainda está em condições de funcionamento. Inicia-se uma alteração de engenharia cujo custo ultrapassa o preço do próprio equipamento. Descobre-se, na fase de requalificação, um desvio na ligação que ninguém tinha detetado.

Este guia parte da referência que tem no local, e não de um produto a vender. O seu objetivo é simples: poupar-lhe tempo nas quatro decisões que importam — verificar, avaliar, comparar e escolher.

Em resumo: A substituição de um transmissor de pressão nuclear obsoleto implica partir da referência instalada: tipo de medição, intervalo calibrado, sinal de saída, ligações de processo e elétricas, classe de segurança e requisitos de qualificação. Dependendo da aplicação, a alternativa será analógica — para preservar a continuidade tecnológica — ou digital, quando a necessidade o justificar. O método mais seguro continua a ser a análise ponto a ponto. 


RESUMIR ESTE ARTIGO COM:

Por que razão a obsolescência dos transmissores de pressão se torna um risco para a sua instalação?

A obsolescência da instrumentação e do controlo e comando (I&C) é inevitável. De acordo com um relatório do Laboratório Nacional de Oak Ridge (ORNL) para o Departamento de Energia dos EUA, mais de 70 % dos componentes eletrónicos já estão obsoletos antes mesmo da primeira instalação do sistema. A obsolescência começa, portanto, logo após a entrada em serviço e agrava-se com o envelhecimento da instalação.

No caso de um transmissor de pressão, vários fatores interagem:

  • A escassez de peças sobressalentes. Os stocks estão a esgotar-se e o preço das peças restantes está a aumentar.
  • O fim do apoio do fabricante. Quando um fabricante deixa de produzir uma linha, torna-se difícil obter conhecimentos especializados e documentação.
  • A perda de competências. Os especialistas capazes de trabalhar com tecnologias antigas estão a tornar-se cada vez mais escassos.
  • A pressão associada ao prolongamento da vida útil. Os programas com duração superior a 40 anos exigem o controlo do envelhecimento a longo prazo — um desafio que o IRSN identifica explicitamente na sua abordagem de controlo do envelhecimento.

Estes fatores têm um custo, muitas vezes subestimado. O relatório do ORNL identifica vários fatores que contribuem para o aumento dos custos: sobrepreços nas peças sobressalentes e no suporte a sistemas antigos, custos de engenharia reversa quando o fornecedor original abandona uma linha de produção e o desenvolvimento de equivalentes para projetos desatualizados. Uma projeção linear das despesas atuais subestima, portanto, o encargo real que se avizinha.

Uma referência útil quanto ao volume: uma secção nuclear conta normalmente com 400 a 600 transmissores de pressão e de pressão diferencial. A esta escala, uma referência amplamente utilizada torna-se um risco para a disponibilidade, e não uma substituição pontual.

Existe, por fim, uma restrição de calendário que ninguém pode encurtar. Um equipamento nuclear especializado tem longos prazos de encomenda, e as janelas de intervenção são determinadas pelas paragens das unidades, planeadas com anos de antecedência. Uma decisão adiada por um trimestre pode traduzir-se num adiamento de vários anos — ou numa derrogação que terá de ser justificada.

A Fuji Electric France apoia este tipo de desafios, desde centrais em construção até instalações em renovação e projetos de desmantelamento — consulte as nossas soluções de instrumentação para a indústria nuclear.


Que transmissores de pressão estão em causa?

Algumas famílias surgem regularmente nos processos de obsolescência, porque foram amplamente implementadas entre os anos 70 e 90:

  • Série 1150 da Rosemount — 1151, 1152, 1153, 1154 — e os respetivos acessórios
  • Ametek / Gulton-Statham
  • Foxboro série N-E
  • ABB e Bailey, consoante as séries
  • Série SMAR LD
  • Modelos antigos Weed / Ultra
  • Circuitos analógicos de 10-50 mA, ainda em uso, mas pouco suportados pelos fabricantes atuais

Esta lista destina-se a identificar as referências a analisar, e não a tirar conclusões. O estado de cada referência é da responsabilidade exclusiva do fabricante original: uma gama pode ter sido totalmente descontinuada, parcialmente descontinuada, modelo a modelo, ou simplesmente ter entrado numa fase de manutenção sem novas atualizações. A Fuji Electric não se pronuncia sobre o ciclo de vida dos produtos de outros fabricantes.

Onde posso verificar o estado atual de uma referência?

Esta é a etapa que mais frequentemente se ignora e aquela que mais ajuda a evitar despesas desnecessárias.

Três níveis de fiabilidade, do mais elevado ao mais baixo. As comunicações oficiais do fabricante relativas ao fim da comercialização, com as datas limite para encomendas, são determinantes. Seguem-se as páginas de produtos e as fichas de ciclo de vida do fabricante. Por último , os catálogos de distribuidores, revendedores de excedentes e documentos comerciais de terceiros, cujas referências à obsolescência são impossíveis de verificar e, por vezes, imprecisas — nenhuma delas é suficiente para justificar uma alteração técnica.

Há duas precauções que completam esta classificação.

A presença no catálogo não comprova que o produto esteja em produção ativa. Uma gama pode continuar a constar no catálogo, acompanhada da ficha técnica, mesmo que a produção tenha cessado e apenas o suporte continue disponível. A única prova válida é um compromisso por escrito do fornecedor relativamente à disponibilidade e ao prazo de entrega, para a configuração exata da sua referência.

Os fabricantes pensam por fases, não de forma binária. Vários fabricantes publicam um modelo de ciclo de vida em quatro etapas — ativo, manutenção, suporte limitado, obsoleto —, cada uma das quais implica um nível de serviço diferente. É o casoda ABB, cujo modelo é público. Esta graduação fornece-lhe uma indicação temporal: um produto em fase de manutenção não exige uma ação imediata, enquanto um produto em fase de suporte limitado obriga a um planeamento. É precisamente isto que permite distribuir as substituições por várias paragens da unidade, em vez de ter de lidar com tudo ao mesmo tempo.


Devemos continuar com o analógico ou passar para o digital?

Não existe uma resposta universalmente correta. Ambas as tecnologias são adequadas, e a escolha é feita caso a caso.

A manutenção da tecnologia analógica justifica-se quando a continuidade é prioritária: arquitetura simples, fiabilidade comprovada, manutenção direta, ausência de firmware integrado. A tecnologia analógica limita as alterações aos procedimentos operacionais e aos dossiês de qualificação, e reduz a exposição aos requisitos de cibersegurança e às falhas de causa comum de origem lógica. É frequentemente a opção mais económica em termos de custo total para parâmetros não relacionados com a segurança. Os nossos sensores de pressão nucleares analógicos certificados RCC-E respondem a esta necessidade.

A transição para o digital justifica-se quando a aplicação dele retira um benefício real: necessidade de diagnósticos integrados, de configuração à distância, de maior precisão ou alcance, de integração numa arquitetura de condução modernizada, ou quando o projeto de renovação já prevê uma reformulação mais abrangente do sistema de controlo e comando.

No entanto, é preciso assumir o que a tecnologia digital acarreta: requisitos de cibersegurança, gestão do firmware ao longo do tempo, consideração das falhas de causa comum relacionadas com o software, formação das equipas, procedimentos revistos, eventuais impactos no licenciamento e ciclos de vida dos produtos mais curtos. O relatório do ORNL documenta estas limitações.

A questão certa não é, portanto, «analógico ou digital?» em termos absolutos, mas sim: qual a tecnologia adequada para esse ponto de referência específico, tendo em conta a sua classe de segurança, o seu ambiente e o impacto ao longo de todo o ciclo de vida?


Quais são as quatro alternativas?

Perante um transmissor obsoleto, existem quatro opções. Estas não se excluem mutuamente: um parque misto combina frequentemente várias delas.

  1. Reparar ou recondicionar o equipamento existente. Poupa tempo a curto prazo. Não resolve o problema da obsolescência de fundo e depende da disponibilidade de peças.
  2. Stock residual ou compra de fim de vida. Adquirir de uma só vez o volume necessário para o período de vida útil restante. Útil, mas imobiliza capital e exige armazenamento adequado.
  3. Transmissor de gama alta e de alta qualidade. Adequado para as aplicações mais exigentes — segurança, ambientes adversos. Por vezes, é sobredimensionado e dispendioso em aplicações que não o exigem.
  4. Alternativa funcionalmente equivalente. Selecionar um transmissor novo, devidamente qualificado, cujas características correspondam ao padrão: analógico para preservar a continuidade, ou digital quando a aplicação o justificar. Esta abordagem limita as alterações de engenharia e a sobrequalificação, desde que a equivalência seja documentada.

A estas quatro opções acrescenta-se uma alternativa prévia, muitas vezes esquecida: não substituir nada. Se o modelo ainda for suportado, prolongar a sua utilização com um plano de manutenção adequado continua a ser a solução mais económica. É por isso que a verificação do estado do equipamento antecede sempre a escolha da opção.


Como avaliar a melhor alternativa?

Nunca se deve escolher uma peça de substituição apenas com base no número do modelo. Os pontos a verificar, referência a referência:

  • Tipo de medição: diferencial (DP), relativa (GP) ou absoluta (AP)
  • Intervalo calibrado e pontos de calibração reais
  • Sinal de saída: 4-20 mA ou 10-50 mA
  • Ligação por processo e ligação elétrica
  • Dimensões e compatibilidade do suporte de montagem
  • Condições ambientais: temperatura, resistência sísmica, radiação
  • Classe de segurança: segurança, não segurança, importante para a segurança
  • Precisão, desvio, tempo de resposta
  • Documentação de qualidade e comprovativos de equivalência
  • Ciclo de vida e disponibilidade a longo prazo

No caso dos sensores que desempenham uma função de segurança, estes critérios são complementados por requisitos específicos, detalhados no nosso artigo sobre os 6 critérios essenciais para garantir uma função de segurança com um sensor de pressão.

Que processo de tomada de decisão seguir?

Sempre seguindo esta ordem: (1) identificar a referência e verificar o estado real da mesma, (2) analisar a aplicação, (3) determinar a classe de risco, (4) escolher a alternativa de substituição, (5) constituir o dossiê de provas, (6) selecionar o fornecedor. Ignorar a verificação do estado ou a análise da aplicação é a principal fonte de erros.

⚠️ Não substitua apenas com base na referência
Dois instrumentos da mesma família podem diferir no que diz respeito à sua gama, configuração, ligações, materiais, montagem e nível de qualificação. A decisão deve basear-se no código de modelo completo, na ficha técnica, na placa de identificação e nos requisitos da aplicação.

Qual é o custo real de uma substituição?

O preço de aquisição representa apenas uma parte da despesa. É necessário acrescentar a modificação de engenharia, a qualificação, o impacto na paragem da unidade e a manutenção. O relatório do ORNL apresenta uma ordem de grandeza para as avaliações de engenharia e licenciamento: 50 000 a 100 000 dólares para um caso de baixa complexidade, 250 000 dólares a vários milhões para um caso de complexidade média e valores ainda mais elevados para casos mais complexos. Em muitas situações, a modificação de engenharia custa mais do que os próprios componentes.

Este é o argumento decisivo a favor de uma equivalência bem escolhida: minimiza o trabalho de adaptação, a requalificação e os impactos na documentação.

Que elementos de prova é necessário reunir antes de tomar uma decisão?

Para cada referência: ficha técnica e código completo do modelo; comprovativo do estado do ciclo de vida emitido pelo fabricante e compromisso por escrito relativamente à disponibilidade e aos prazos; dossier de qualificação (RCC-E, K3/K3-ad, conforme o caso); resistência sísmica e radiológica; compatibilidade eletromagnética; garantia de qualidade e rastreabilidade; dados de disponibilidade a longo prazo; robustez da cadeia de abastecimento; referências de exploração em ambientes comparáveis.

Este processo protege tanto a segurança como o orçamento. Evita surpresas desagradáveis na fase de requalificação, quando estas são mais dispendiosas.


Como construir uma matriz de substituição, ponto por ponto?

A matriz é construída com base em provas documentais, caso a caso.

LocalizaçãoClasse de riscoPercurso recomendadoDocumentos comprovativos necessários
Situação incertaA determinarVerificar o estado antes de tomar qualquer decisãoConfirmação do fabricante, compromisso de disponibilidade
Referência definida, aplicação não relacionada com a segurançaBaixo / moderadoEquivalência funcional, analógica ou digital, consoante as necessidadesCódigo do modelo, ficha técnica, pontos de calibração
Referência definida, ambiente adversoElevadoTransmissor certificado, equivalência documentadaQualificação, resistência sísmica e radiológica
Construtor sem suporteVariávelEquivalência funcionalFicha técnica, dados da placa de identificação
Circuitos de 10-50 mABaixo / moderadoEquivalência com saída compatívelConfiguração do circuito, alimentação

Que soluções da Fuji Electric existem para substituir um transmissor obsoleto?

A Fuji Electric France concebe e fabrica em França uma gama completa de transmissores de pressão certificados para aplicações nucleares, tanto na versão analógica como na versão inteligente. Esta dupla oferta permite escolher a tecnologia adequada ao parâmetro, sem impor nem impedir uma migração.

MedidaVersão inteligenteVersão analógica
Pressão diferencialFKC – NC – K3FYC – K3-ad
Pressão relativaFKG – NC – K3FYG – K3-ad
Pressão absolutaFKA – NC – K3FYA – K3-ad
Diferencial com separadoresFKD – NC – K3FYD – K3-ad
Relativa com separadoresFKB – NC- K3FYB – K3-ad
Absolute com separadoresFKM – NC – K3-
Alta pressão relativaFKR – NC – K3-

Estes transmissores também permitem a medição de nível por pressão hidrostática e a medição de caudal por pressão diferencial num órgão de redução de pressão. Os acessórios associados — blocos de distribuição de 2, 3 ou 5 vias, conectores elétricos nucleares, suportes de montagem, inversores de alta/baixa pressão e visores — facilitam a adaptação a uma instalação existente.

No que diz respeito às qualificações: conformidade com a norma RCC-E (NC), edição de 2019, incluindo a resistência sísmica (TAS), qualificações K3-A/1E e K3-ad/1E, espectro sísmico de até 35G, qualificação de irradiação TID de 50 kGy com integridade até 65 kGy, desempenho mantido em condições de acidente (LOCA, altas temperaturas), eletrónica qualificada ANFL de acordo com a norma IEC 62671, segurança SIL2 / SIL3 de acordo com as normas IEC 61508 e 61511, qualificações EDF e Framatome (QN100 / QN200 / QN300), sistema de qualidade ISO 19443, ISO 9001 e ISO 14001.

A Fuji Electric não promete uma substituição universal do tipo «plug-and-play» nem alega equivalência sem provas. O procedimento consiste numa revisão técnica, referência a referência, com a proposta de alternativas qualificadas sempre que a documentação o permita — incluindo nos casos em que a conclusão seja de que não é necessária qualquer substituição de imediato. Os detalhes das referências e ligações constam da gama de sensores de pressão nucleares.


Por onde começar?

Não é necessário um dossiê completo para iniciar a análise. Basta uma referência, uma lista de parâmetros ou uma ficha técnica.

Envie-nos a sua referência, a sua lista de etiquetas ou a sua ficha técnica. Os nossos especialistas enviar-lhe-ão uma primeira análise técnica: o que é realmente necessário substituir, o que pode esperar, os pontos a ter em atenção, as informações a reunir e a via mais simples para o seu caso — equivalência analógica, migração digital controlada ou solução específica. Tudo isto antes de iniciar uma consulta ou uma alteração.


FAQ

Qual é a melhor alternativa para um transmissor de pressão nuclear obsoleto?

Isso depende do equipamento instalado: tipo de medição, intervalo de medição, sinal, ligações, classe de segurança e requisitos de qualificação. Dependendo da aplicação, a alternativa será analógica, para preservar a continuidade tecnológica, ou digital, quando a necessidade o justificar.

Como saber se um transmissor de pressão está realmente obsoleto?

Solicitando ao fabricante um comunicado oficial sobre o fim da comercialização ou um compromisso por escrito quanto à disponibilidade. A presença no catálogo não comprova que a produção esteja em curso, e as informações recolhidas junto dos revendedores são de natureza comercial. Uma gama também pode ser descontinuada modelo a modelo.

Devemos manter o analógico ou passar para o digital?

Ambos são relevantes, dependendo do contexto. O sistema analógico preserva a continuidade e limita os impactos da requalificação, da cibersegurança e dos procedimentos. O sistema digital proporciona diagnósticos, configuração remota e integração, em troca de requisitos adicionais em termos de firmware, formação e ciclo de vida.

Quanto custa, na realidade, a substituição de um transmissor?

Muito mais do que o próprio instrumento. As alterações de engenharia, a qualificação, a paragem da unidade e a manutenção vêm somar-se ao preço de compra. As avaliações de engenharia e de licenciamento podem ultrapassar o custo dos componentes, o que torna decisiva a escolha de uma equivalência bem documentada.

Que provas se devem solicitar a um fornecedor antes de escolher uma alternativa?

Ficha técnica e código de modelo completo, comprovativo do estado do ciclo de vida, dossiê de qualificação, desempenho sísmico e radiológico, compatibilidade eletromagnética, garantia de qualidade, dados de disponibilidade a longo prazo e referências operacionais comparáveis.


Garanta a segurança de cada substituição com uma análise ponto a ponto e a experiência da Fuji Electric no setor nuclear.