Produção de aço "legal"
Engenharia de Aparelhagem e Instalação de Sistema de Gerenciamento de Água para Abastecimento de Fornos Panela
Fornos panela alimentados com energia de resfriamento por meio de um sistema de gerenciamento de água conectado são um dos muitos dispositivos usados na produção de aço. A siderúrgica Hüttenwerke Krupp Mannesmann (HKM) em Duisburg, Alemanha, tem exatamente esse tipo de configuração. Em 2019, a ME Engineering com sede em Marl, Alemanha – uma empresa da rede Actemium – foi contratada, por meio da empresa de engenharia de plantas AMR Engineering, para fornecer todo o escopo de equipamentos e serviços elétricos, incluindo desenvolvimento de software, para o novo gerenciamento de água da HKM sistema. Este sistema faz parte dos dois novos fornos-panela que serão construídos no local da HKM. O escopo completo dos serviços foi elaborado como parte de um esforço de equipe liderado pela Actemium Division Rhein-Ruhr.
De acordo com as estatísticas coletadas pelo statista.com, cerca de 40 milhões de toneladas de aço bruto foram fabricadas na Alemanha em 2019 – uma porcentagem considerável das quais veio da siderúrgica Hüttenwerke Krupp Mannesmann (HKM) em Duisburg, Alemanha. Para garantir que as instalações de produção de aço continuem a atender aos requisitos de última geração, foi necessário ampliar as instalações eletrotécnicas existentes para o sistema de gerenciamento de água usado para resfriar os dois fornos panela da HKM. Além de toda a engenharia para a tecnologia de instrumentação e controle (I&C) e o software, o contrato geral também incluiu a entrega do sistema de distribuição de baixa tensão (BT), uma fonte de alimentação ininterrupta (UPS) e a tecnologia de controle de processo, incluindo controle remoto sistemas de E/S. Além disso, houve também a instalação completa e o comissionamento final, sem mencionar a atualização dos sistemas de controle dos sistemas existentes da planta. A Actemium Division Rhein-Ruhr, que recebeu este contrato geral, tem escritórios nas cidades alemãs de Marl, Essen, Duisburg, Bottrop, Kerken e Wetter.
Planejamento na prancheta de desenho digital
Trabalhando com Actemium Bottrop, a ME Engineering planejou um novo sistema de comutação de 2.000 A LV e os gabinetes de controle de automação usando a solução CAE EPLAN Electric P8 e a ferramenta de software EPLAN Pro Panel em 3D. A engenharia, especificamente os layouts do painel de controle, foi realizada em 3D com a ajuda de bibliotecas detalhadas do fabricante, e os desenhos do painel de controle foram integrados à produção do sistema de distribuição, reduzindo assim o tempo total necessário para o projeto. O motivo: como o cliente recebeu uma visão geral e layout precisos dos novos gabinetes de controle em um estágio inicial do projeto, as dimensões para o planejamento do espaço, bem como as informações sobre a perda de calor, puderam ser visualizadas e também verificadas imediatamente. Isso significava que as decisões poderiam ser tomadas mais rapidamente em estreita consulta com o cliente e os erros poderiam ser evitados em um estágio inicial.
Atualizando os Sistemas Existentes
O próximo passo foi migrar o sistema de controle para os sistemas existentes da planta. Isso foi feito usando o atual sistema de controle de processo Simatic PCS 7 da Siemens em um ambiente virtual, o que permite construir toda a planta em Profinet no que diz respeito aos fieldbuses. Neste caso, isso significou um novo sistema periférico descentralizado e todos os conversores de frequência para os sistemas de automação altamente disponíveis. Em vez da tradicional instalação horizontal das placas de entrada e saída no sistema de distribuição, estas foram instaladas verticalmente nos gabinetes de triagem. Esse layout economizou uma quantidade considerável de espaço – por exemplo, reduzindo o número de gabinetes de dois para um – e otimizou o espaço disponível na casa do transformador, além de eliminar a necessidade de uma unidade de resfriamento separada. Ao mesmo tempo em que os sistemas existentes da usina estavam sendo migrados para uma infraestrutura de sistema de controle de última geração, o sistema de controle do novo sistema de gerenciamento de água estava sendo aprimorado e expandido em colaboração com a AMR Engineering.
Instalação e Comissionamento Final
Como parte de um contrato direto com o cliente final HKM, a Actemium Bottrop forneceu um sistema de distribuição de energia principal de baixa tensão, incluindo dois transformadores de média tensão. Seguiu-se a instalação elétrica completa tanto no exterior como no interior das casas dos transformadores. Entre outras coisas, a alimentação para os novos distribuidores de BT agora passa diretamente dos alimentadores do sistema principal de distribuição de energia de baixa tensão. A Actemium Division Rhein-Ruhr forneceu assim todo o equipamento no local, desde o sistema de média tensão até a conexão dos atuadores e sensores.
O comissionamento de todo o sistema ocorreu em setembro e outubro de 2019 e, graças às operações experimentais bem-sucedidas e ao subsequente serviço de plantão, foi finalizado em meados de 2020. A conclusão do contrato significa que a HKM está colhendo os benefícios de sistemas preparados para o futuro, maior segurança de dados para seus sistemas de TI de fábrica, recursos operacionais aprimorados e, graças à engenharia 3D, economia de espaço nas casas dos transformadores.
Autor: A. Schulze Forsthövel, ME Engineering
