Visão geral da empresa
A ArcelorMittal Eisenhüttenstadt visa a máxima eficiência. A siderúrgica em Eisenhüttenstadt está entre os locais de produção mais eficientes em termos energéticos do Grupo ArcelorMittal. A Vulkan Energiewirtschaft Oderbrücke (VEO) GmbH opera uma usina em Eisenhüttenstadt que utiliza gases de forno da produção de ferro gusa e aço da ArcelorMittal Eisenhüttenstadt (o chamado fluxo de gás de forno) para a geração combinada de calor e eletricidade ambientalmente amigável.
Como você entrou em contato com a TP?
A VEO GmbH é, entre outras coisas, responsável pela operação, manutenção e manutenção seguras de aproximadamente 500 transformadores em todo o complexo metalúrgico da ArcelorMittal em Eisenhüttenstadt.
No final de setembro de 2014, nossa empresa realizou um seminário sobre expectativa de vida útil de transformadores e melhoria da segurança operacional. Durante este seminário, a Sra. Dutertre da TRANSFORMER PROTECTOR apresentou muito claramente as consequências de incêndios e explosões em transformadores cheios de óleo causados por falhas internas de arco. Também foram apresentadas informações sobre o sistema de proteção que a TPC desenvolveu para eliminar os riscos de explosões e prevenir incêndios a óleo, o TRANSFORMER PROTECTOR (TP).
“Pensei imediatamente na possível devastação dentro da siderúrgica em caso de dano ao nosso transformador de forno de panela com suas 15 toneladas de óleo.”
Já houve uma explosão de transformador na ArcelorMittal e, em caso afirmativo, quais foram as consequências?
Pelo que ouvi, houve um incêndio em um transformador em nossa fábrica na década de 1950.
Como engenheiro industrial, eu mesmo experimentei as consequências de um esgotamento do conversor de óleo de 110 kV em 1993. Um arco foi formado no interior do combitransdutor por causa da ferroressonância; O acúmulo de pressão resultante levou à explosão do conversor de enchimento de óleo de 400 litros.
Todo o painel de comutação de 110 kV foi destruído. O fogo se espalhou para equipamentos adjacentes, causando uma falha de energia e danos significativos no prédio do comutador. O calor do fogo derreteu os isoladores das barras do ônibus, que depois desabaram. As tubulações dessoldadas do sistema de geração de ar comprimido alimentaram a aceleração do incêndio
“Eu não gostaria de experimentar um acidente desses com danos consideráveis novamente!”
Pode dizer-nos a razão ou razões pelas quais escolheu o TP?
O motivo é o grande impacto potencial de um acidente:
A TPC adaptou um transformador de 30 MVA com o TP. Esse transformador abastece um forno elétrico de panelas na aciaria conversora da ArcelorMittal. Este transformador está exposto a altas tensões dinâmicas e fadiga devido a paradas e partidas frequentes.
Além disso, a localização do transformador apresenta um alto perigo potencial. Está localizado entre 2 conversores, muito próximo ao forno de panela dentro da siderúrgica. Esta localização arriscada é inevitável, uma vez que é necessária uma taxa de corrente muito alta, de até 40 kA.
A sala do transformador está a uma altura de 4 m e fica diretamente acima do quadro de distribuição do forno de 10 kV, da sala de controle com o painel de proteção e controle do transformador e da câmara hidráulica. Uma parede de construção na direção de um grande tubo de exaustão consiste apenas de placas finas de gesso. O pessoal que trabalha na estação de controle do forno está dentro do mesmo prédio no nível deste transformador.
O risco de falha do transformador nunca pode ser eliminado, embora inspecionemos regularmente o transformador no local, o fabricante realize a manutenção nos comutadores de carga dependendo do número de ciclos de comutação e verifiquemos periodicamente os dispositivos de proteção e analisemos as medições de óleo de isolamento e termosvisão.
“Uma explosão de transformador teria consequências catastróficas; não podem ser excluídos os riscos para a saúde e a segurança humanas.”
É por isso que a TPC poderia nos convencer fornecendo não apenas publicações teóricas e científicas, mas também resultados de testes laboratoriais, bem como referências ao seu “know-how” no campo de falhas de transformadores de alta energia.
Pode dar-nos os vários factos fundamentais sobre este projecto?
Como o TP era uma tecnologia nova para nós, olhamos pela primeira vez para projetos de referência em março de 2015. Especificamente, visitamos uma instalação de TP na usina hidrelétrica da EDF na França e conversamos com a equipe envolvida com o equipamento de proteção contra explosão. Em seguida, fornecemos detalhes à TPC, conforme solicitado em seu questionário, descrevendo tanto as características técnicas de nosso transformador quanto nossos desejos específicos para a execução do projeto.
O TPC então desenvolveu um estudo preliminar do projeto com base nessas informações e propôs um orçamento. Após um estudo técnico e comercial bem-sucedido, em setembro de 2015 encomendamos o retrofitting do transformador de forno de panela com o TP at; Os componentes foram produzidos no ano seguinte ao envio e confirmação da documentação de projeto.
Foi um desafio para nós encontrar e concordar com a produção de aço em uma janela de tempo para o desligamento do forno para retrofit com o TP. Conseguimos convencer os responsáveis da siderúrgica da importância do projeto; em março de 2016, foi aprovada uma parada de 10 dias na produção.
Quais foram os desafios técnicos deste projeto e como foram resolvidos?
O principal desafio foi a janela de tempo muito pequena para a conclusão do projeto. Tínhamos parado o forno de panelas para instalar a proteção contra explosão. Aproveitamos o desligamento necessário para fazer novas manutenções, incluindo a substituição dos três desviadores do comutador, revisão dos três seletores do comutador dentro do transformador, manutenção do quadro de distribuição de 10 kV e a renovação de todo o painel de proteção e controle do transformador.
Seis empresas com cerca de 30 funcionários tiveram que ser coordenadas simultaneamente em um espaço apertado – tudo isso enquanto a produção de aço continuava nas convertedoras vizinhas. Para cumprir o cronograma apertado, alguns componentes, como a Caixa de Controle TP, o Gabinete de Gás Inerte e os Tubos de Evacuação de Gases de Explosão foram instalados antes do início real do projeto e as quebras de parede necessárias foram preparadas. Tubos de aço inoxidável padrão foram usados para economizar tempo, em vez de tubos de aço carbono que exigem pintura e revestimento interno. Também foi pré-fabricada a placa de bueiro para conexão ao vaso do transformador e o tanque de separação óleo/gás.
Graças à boa parceria e cooperação de todas as empresas envolvidas no projeto, à organização de um cronograma de trabalho em vários turnos para superar as restrições espaciais e à orientação profissional de um supervisor de TPC que trabalhou no projeto desde sua fase preliminar, o transformador pôde ser colocado de volta ao serviço a tempo para a produção após 10 dias. Algo importante para nós: todo o trabalho foi livre de acidentes!
A quem você recomendaria o TP?
Particularmente para aplicações de transformadores a óleo, em que danos pessoais não podem ser descartados em caso de acidente. Também recomendamos o TP onde são colocadas altas exigências sobre a confiabilidade do fornecimento de energia e também no caso em que uma empresa não tem um transformador de substituição e seria impactada financeiramente após a perda de um transformador devido a uma falha elétrica.
Você está planejando outros projetos com o TP?
Em 2014, colocamos um novo bloco em operação em nossa usina a gás e desligamos vários geradores de vapor e turbinas antigos e ineficientes; mas não temos um substituto para o transformador de bloco de 70 MVA do gerador.
O retrofit deste transformador com uma proteção contra explosão do TPC nos protege no “pior dos casos” contra uma perda de produção a longo prazo e nos fornece uma alternativa econômica para a compra de um transformador de substituição.
Este projeto está previsto para o próximo ano.
