La visión general de la empresa
ArcelorMittal Eisenhüttenstadt aspira a la máxima eficiencia. La acería de Eisenhüttenstadt es uno de los centros de producción más eficientes desde el punto de vista energético del Grupo ArcelorMittal. Vulkan Energiewirtschaft Oderbrücke (VEO) GmbH opera una central eléctrica en Eisenhüttenstadt que utiliza gases de horno de la producción de arrabio y acero de ArcelorMittal Eisenhüttenstadt (el llamado flujo de gas de horno) para la generación combinada de calor y electricidad respetuosa con el medio ambiente.
¿Cómo te pusiste en contacto con TP?
VEO GmbH es, entre otras cosas, responsable de la operación, el servicio y el mantenimiento seguros de aproximadamente 500 transformadores dentro de todo el complejo metalúrgico de ArcelorMittal en Eisenhüttenstadt.
A finales de septiembre de 2014, nuestra empresa celebró un seminario sobre la esperanza de vida de los transformadores y la mejora de la seguridad operativa. Durante este seminario, la Sra. Dutertre de TRANSFORMER PROTECTOR presentó muy claramente las consecuencias de los incendios y explosiones en transformadores llenos de aceite causados por fallas de arco interno. También se nos presentó información sobre el sistema de protección que TPC desarrolló para eliminar los riesgos de explosiones y prevenir incendios de aceite, el TRANSFORMER PROTECTOR (TP)
«Inmediatamente pensé en la posible devastación dentro de la planta siderúrgica en caso de que se dañara el transformador de nuestro horno de cuchara con sus 15 toneladas de petróleo».
¿Ha habido alguna vez la explosión de un transformador en ArcelorMittal y, en caso afirmativo, cuáles han sido las consecuencias?
Por lo que he escuchado, hubo un incendio en un transformador en nuestra planta en la década de 1950.
Como ingeniero industrial, yo mismo experimenté las consecuencias de un quemado del convertidor de aceite de 110 kV en 1993. Se formó un arco en el interior del transductor combinado debido a la ferroresonancia; La acumulación de presión resultante provocó la explosión del convertidor de llenado de aceite de 400 litros.
Todo el panel de interruptores de 110 kV quedó destruido. El fuego se propagó a los equipos adyacentes, causando un corte de energía y daños significativos en el edificio de la aparamenta. El calor generado por el fuego derritió los aislantes de las barras colectoras, que luego colapsaron. Las tuberías desoldadas del sistema de generación de aire comprimido alimentaron la aceleración del fuego
«¡No me gustaría volver a experimentar un accidente así con daños considerables!»
¿Puedes decirnos la razón o razones por las que elegiste el TP?
La razón es el gran impacto potencial de un accidente:
TPC reacondicionó un transformador de 30 MVA con el TP. Este transformador alimenta un horno eléctrico de cuchara en la acería convertidora de ArcelorMittal. Este transformador está expuesto a altas tensiones dinámicas y fatiga debido a paradas y arranques frecuentes.
Además, la ubicación del transformador presenta un alto peligro potencial. Se encuentra entre 2 convertidores, muy cerca del horno cuchara dentro de la acería. Esta ubicación riesgosa es inevitable, ya que se necesita una tasa de corriente muy alta de hasta 40 kA.
La sala de transformadores se encuentra a una altura de 4 m y se encuentra directamente encima de la aparamenta del horno de 10 kV, la sala de control con el panel de control y protección del transformador y la cámara hidráulica. La pared de un edificio en la dirección de un tubo de escape grande consiste solo en placas de yeso delgadas. El personal que trabaja en la estación de control del horno se encuentra dentro del mismo edificio al nivel de este transformador.
El riesgo de falla del transformador nunca se puede eliminar a pesar de que inspeccionamos regularmente el transformador en el sitio, el fabricante realiza el mantenimiento de los cambiadores de tomas de carga según el número de ciclos de conmutación, y revisamos periódicamente los dispositivos de protección y analizamos las mediciones de aceite de aislamiento y termovisión.
«La explosión de un transformador tendría consecuencias catastróficas; no se pueden excluir los riesgos para la salud y la seguridad de las personas».
Es por eso que TPC pudo convencernos proporcionando no solo publicaciones teóricas y científicas, sino también resultados de pruebas de laboratorio, así como referencias a su «know-how» en el campo de las fallas de transformadores de alta energía.
¿Puede darnos los datos clave de este proyecto?
Dado que el TP era una tecnología nueva para nosotros, en marzo de 2015 analizamos por primera vez los proyectos de referencia. En concreto, visitamos una instalación de TP en la central hidroeléctrica de EDF en Francia y hablamos con el equipo involucrado en el equipo de protección contra explosiones. Posteriormente, proporcionamos detalles a TPC, según lo solicitado en su cuestionario, describiendo tanto las características técnicas de nuestro transformador como nuestros deseos específicos para la ejecución del proyecto.
A continuación, TPC elaboró un estudio preliminar del proyecto sobre la base de esta información y propuso un presupuesto. Después de un exitoso estudio técnico y comercial, en septiembre de 2015 encargamos el reequipamiento del transformador de horno cuchara con el TP en; Los componentes se fabricaron en el año siguiente a la presentación y confirmación de la documentación de diseño.
Fue un desafío para nosotros encontrar y acordar con la producción de acero una ventana de tiempo para que el apagado del horno se adaptara con el TP. Logramos convencer a los responsables de la acería de la importancia del proyecto; en marzo de 2016, se aprobó una paralización de 10 días en la producción.
¿Cuáles fueron los desafíos técnicos de este proyecto y cómo se resolvieron?
El principal reto fue el escaso margen de tiempo para la finalización del proyecto. Habíamos parado el horno de cuchara para instalar la protección contra explosiones. Aprovechamos la parada necesaria para realizar más mantenimiento, incluyendo la sustitución de los tres desviadores del cambiador de tomas, la revisión de los tres selectores del cambiador de tomas dentro del transformador, el mantenimiento de la aparamenta de 10 kV y la renovación de todo el panel de protección y control del transformador.
Seis empresas con unos 30 empleados tuvieron que coordinarse simultáneamente en un espacio reducido, mientras la producción de acero continuaba en los convertidores vecinos. Para cumplir con el apretado cronograma, ciertos componentes, como la caja de control TP, el gabinete de gas inerte y las tuberías de evacuación de gases de explosión, se instalaron antes del inicio real del proyecto y se prepararon las roturas de pared necesarias. Se utilizaron tubos de acero inoxidable estándar para ahorrar tiempo en lugar de tubos de acero al carbono que requieren pintura y revestimiento interno. También se prefabricó la placa de registro para la conexión al recipiente transformador y al tanque de separación de petróleo / gas.
Gracias a la buena asociación y cooperación de todas las empresas involucradas en el proyecto, la organización de un programa de trabajo de varios turnos para superar las limitaciones de espacio y la orientación profesional de un supervisor de TPC que había trabajado en el proyecto desde su etapa preliminar, el transformador pudo volver a ponerse en servicio a tiempo para la producción después de 10 días. Algo importante para nosotros: ¡todo el trabajo transcurrió sin accidentes!
¿A quién recomendarías el TP?
Especialmente para aplicaciones de transformadores llenos de aceite, en los que no se pueden descartar lesiones personales en caso de accidente. También recomendamos el TP cuando se imponen altas exigencias a la fiabilidad del suministro de energía y también en el caso de que una empresa carezca de un transformador de repuesto y se vea afectada financieramente tras la pérdida de un transformador debido a un fallo eléctrico.
¿Está planeando otros proyectos con el TP?
En 2014, pusimos en funcionamiento un nuevo bloque en nuestra central eléctrica de gas y apagamos varios generadores de vapor y turbinas viejos e ineficientes; pero no tenemos un reemplazo para el transformador de bloque de 70 MVA del generador.
El reacondicionamiento de este transformador con una protección contra explosiones de TPC nos protege en el «peor de los casos» contra una pérdida de producción a largo plazo y nos proporciona una alternativa rentable a la compra de un transformador de reemplazo.
Este proyecto está previsto para el próximo año.
