Referência do cliente: Tata Steel

Substituição de um Jaquet FT3000 obsoleto por um moderno sistema de detecção de sobre-velocidade SpeedSys 200

Durante o processo do alto-forno na Tata Steel, são liberados gases que contêm muita energia. Esses gases são usados para acionar a turbina de expansão de gás (expansor), que posteriormente aciona dois geradores. O uso da energia armazenada nos gases em excesso é uma maneira econômica de reutilizar esses gases, que, de outra forma, não teriam outra finalidade. Portanto, o expansor e os dois geradores têm uma função importante para o processo.

Desafio

A Tata Steel notou um problema em um dos sensores de velocidade, que faz parte do sistema de proteção contra sobre-velocidade. Foi solicitado à Istec que substituísse todos os sensores de velocidade na configuração 2oo3 por novos sensores de velocidade de efeito Hall, seguido de testes e verificação do sistema de detecção de velocidade excessiva (ODS) e dos novos sensores de velocidade.

Durante esses testes, o ODS apresentou um comportamento anormal e não estava funcionando como deveria. Não ficou claro qual era a origem do mau funcionamento do ODS. Isso deixou a Tata Steel com duas opções: verificar completamente o sistema de sobre-velocidade, a fiação interna e suas funcionalidades (1) ou substituir todo o sistema por um novo ODS (2).

Como o FT3000 ODS foi descontinuado por seu fabricante (Jaquet) e as peças de reposição não estão mais disponíveis, a Tata Steel decidiu substituir seu sistema atual e adquirir e implementar um ODS moderno: o Istec SpeedSys 200.

 

Figura 1. A turbina de expansão de gás que aciona dois geradores usando o excesso de gases do processo do alto-forno.

Como o tempo de inatividade é caro, um processo rápido era essencial: entrega em uma semana, engenharia em um dia e instalação em um dia. Embora isso seja bastante desafiador, a Istec tem a capacidade e os recursos internos para fazer isso.

A Tata Steel preferiu uma solução de substituição que reduzisse ao mínimo os ajustes de infraestrutura necessários, o que exigiu um pouco de engenharia personalizada de nossos especialistas.

Solução

Para facilitar a engenharia necessária, a Istec mapeou o hardware existente, incluindo todos os sensores e todas as entradas e saídas, bem como todas as funções (de segurança) do ODS existente.

Sistema antigo

O sistema FT3000 obsoleto foi configurado com as seguintes placas de 19":

  • Três cartões de detecção de velocidade excessiva FTFU3024
  • Uma placa de saída analógica FTW3013 para PLC/DCS
  • Um módulo de comunicação FTK3072 para um PC

 

Figura 2. A configuração obsoleta do sistema FT3000 que precisava de uma solução de substituição.

A fonte de alimentação de 24 VCC foi conectada diretamente na parte traseira do rack. Não foram usados filtros ou fontes de alimentação adicionais.

Novo sistema

O FT3000 foi substituído por uma instalação do SpeedSys 200 de 2oo3. O conjunto de trilho DIN, conforme mostrado na imagem abaixo, foi preparado em uma placa de alumínio de 19" em nossa oficina, permitindo uma instalação rápida e fácil no rack de 19" existente, onde o sistema FT3000 estava instalado anteriormente. Essa instalação abrange todas as funções principais do obsoleto FT3000 que foi substituído.

Figura 3. A nova instalação de ODS consiste em uma fonte de alimentação SELV isolada galvanicamente (1), uma distribuição de alimentação dupla de 24 V para a possibilidade de redundância (2) e três unidades SpeedSys 200, conectadas por cabo para formar uma estrutura de votação 2oo3 (3).

Entregáveis

  • Fornecimento e suporte de escopo completo de hardware e instalação de velocidade
  • Engenharia personalizada por especialistas do Istec
  • A nova instalação abrange todas as funções principais da instalação anterior
  • Rápida solução de problemas, entrega, instalação e comissionamento.

Impacto

A nova instalação do SpeedSys 200 atende aos requisitos da Tata Steel, apresentando todas as principais funções do ODS anterior sem a necessidade de ajustes significativos na infraestrutura. Essa instalação de baixo impacto tem certificação SIL 2 por projeto, em vez de comprovada em uso, o que faz com que o intervalo de teste necessário seja muito maior do que o da instalação FT3000 anterior. A turbina de expansão de gás agora pode operar com segurança sem a interferência de um sistema de segurança com mau funcionamento.


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