Um dos primeiros desafios enfrentados pela TKK Engenharia, em regime de consórcio, foi a instalação do turbo expansor, do sistema de cogeração para a Refinaria Henrique Lage (Revap), com capacidade para gerar 22 MW e 26 MW de energia, respectivamente, e da caldeira HRSG, com capacidade para fornecer 140 t/h de vapor. Para executar essa obra, em meados de 2007, a Petrobras contratou o Consórcio PTT que, além da TKK, era formado também pela Potencial Engenharia.
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As duas empresas, então iniciantes no fluxo de atividades de um projeto em regime de EPC, tiveram que aportar seus melhores recursos, para atendimento aos prazos rígidos de elaboração do projeto, cotação dos bens, análise técnica das propostas, administração dos desvios e colocação dos bens em tempo hábil para o cumprimento dos cronogramas. Enfrentaram ainda a necessidade de superar as dificuldades técnicas ocorridas na instalação dos primeiros turbos expansores em operação no País.
O turbo expansor opera aproveitando gases superaquecidos existentes no terceiro estágio do reator da unidade de craqueamento catalítico, evitando o desperdício dessa energia potencial. As tubulações envolvidas são de grande diâmetro (superior a 100 polegadas) e espessura, e precisam suportar as demandas mecânicas decorrentes da operação em temperaturas superiores a 600o C. Essas demandas, quando não devidamente observadas e atendidas, podem implicar danos irreversíveis para o equipamento, além da perda econômica e ambiental decorrente da geração de energia não limpa.
Nesse sentido, elaborou-se um projeto sofisticado a seis mãos, envolvendo Petrobras, Consórcio PTT e Dresser Rand, fabricante do equipamento. Esse projeto envolveu delicadas interações em todos os componentes, com peso superior a 300 t, com até 50 m de altura.
Uma dificuldade adicional é que a parada do reator que possibilitaria a interligação do turbo deveria ocorrer em poucos meses após a contratação. Isso, obviamente, exigiu um esforço conjunto para antecipar prazos e viabilizar a interligação que, uma vez perdida a oportunidade, só poderia ser executada na parada seguinte, prevista para ocorrer três anos depois.
A solução encontrada pelo consórcio TKK-Potencial foi antecipar a construção e a montagem dos componentes envolvidos na interligação com o reator, criando novos bloqueios para viabilizar a ligação do restante dos equipamentos nos meses subsequentes à parada.
“Foi um trabalho complexo de engenharia e logística, envolvendo a importação de chapas inexistentes no mercado nacional, fabricação de tubulações e estruturas em tempo recorde e criação de engenhosos dispositivos para a montagem simultânea de diversos componentes”, destaca Ronaldo Sérgio Tranqueira, que atuou como diretor do Consórcio PTT. Ele lembra que até de um furacão, ocorrido em Houston, Estados Unidos, que contribuiu para agravar as dificuldades, destruindo a fábrica responsável por produzir alguns componentes (suportes de mola), que só chegaram à refinaria no último dia do prazo estabelecido.
Os desafios enfrentados não ficaram por aí, segundo o diretor do consórcio: “Tivemos dificuldades no decorrer do processo de aquisição da caldeira da cogeração, de fornecimento da Petrobras, e, com o atraso, ela teve de ser montada em prazo recorde para essa operação”.
“O vapor adicional produzido pela caldeira era vital para a entrada em operação das outras unidades envolvidas no processo de modernização, mas, novamente, num extenso trabalho feito a quatro mãos, envolvendo EPCista e cliente, foi possível dar conta do recado”, informa Ronaldo. Hoje, segundo o engenheiro, “o equipamento opera a plena capacidade e é considerado o de melhor desempenho entre todos os instalados no Brasil”.
Entre mão de obra direta, indireta e subcontratados, a obra chegou a 1.100 colaboradores trabalhando simultaneamente. Para atender à demanda, o consórcio usou, simultaneamente, coquatro máquinas de carga com capacidade individual superior a 400 t métricas.
Escopo de trabalho na Revap
Turbo expansor / Principais componentes
- Turbo expansor (Turbo Expander)
- Gerador elétrico (Generator) com capacidade nominal de 22 MW
- Resistor de aterramento (Ground Resistor)
- Conjunto multiplicador (Gear Box)
- Sistema de lubrificação (Lube Oil System)
- Válvula de isolamento de entrada (Inlet Isolation Valve)
- Válvula de isolamento de saída (Outlet Isolation Valve)
- Válvula do desvio principal (Main Bypass Butterfly Valve)
- Válvula do desvio secundário (Small Bypass Butterfly Valve)
- Válvula de controle e regulagem (Control and Regulating Butterfly Valve)
- Válvula de emergência (Trip and Shutoff Butterfly Valve)
- Válvulas de segurança da linha de Flue Gas, TAGs N-003A e N-003B
- Atuadores hidráulicos para as válvulas acima relacionadas
- Juntas de expansão do duto de gás (Flue Gas Piping Expansion Joints)
- Sistema de controle e proteção (Control & Protection System)
- Sistema supervisório (Monitoring System)
- Sistemas elétricos, incluindo iluminação e aterramento
- Sistemas de instrumentação, automação, supervisão e controle
- Execução dos Sistemas de detecção e alarme de fogo e gás
- Sistema de proteção contra descargas atmosféricas (SPDA)
- Sistema de alarme áudio-visual
- Sistema de comunicação sonora, telefonia e dados
- Sistemas de drenagem de contaminados e oleosos
- Sistemas de eletrodutos, caixas de passagem e de pull-points
- Casa do turbo expansor
- Casa de controle local
Cogeração / Principais componentes
- Gerador síncrono (G-59103)
- Turbina a Gás para acionamento do Gerador (TS-G-59103)
- Caldeira Recuperadora Geradora de Vapor- HRSG (GV-59202)
- Soprador (SP-59202)
- Motor de acionamento do soprador (M-SP-59202)
- Vaso Desanerador
Escopo básico
- Análise de consistência do projeto básico
- Elaboração do projeto executivo de detalhamento
- Serviço de análise de tensões do duto de gás
- Suprimento de todos os materiais e equipamentos necessários
- Sondagem, estudos geotécnicos, investigação do subsolo por geo-radar
- Terraplenagem, reaterro, substituição de solo
- Arruamento e canaletas de drenagem pluvial e de contaminados
- Cravação e arrasamento de estacas
- Escavação, forma, armação e concretagem de fundações
- Bases de equipamentos e edificações
- Execução de pisos, áreas de brita e urbanização
- Coberturas dos painéis de controle locais da unidade de lubrificação
- Estruturas de sustentação do duto de gás e seus acessórios
- Estruturas de acesso, escadas e plataformas
- Estrutura de acesso tipo plataforma e acessórios
- Tubulações de processo e utilidades
- Revestimento fire-proofing
- Montagem de equipamentos e módulos
- Modificações em equipamentos e instalações existentes
- Interligações de processo e utilidades
- Fabricação e montagem de estruturas e tubulações
- Execução de ensaios não destrutivos – END
- Testes, pintura e revestimento
- Isolamento térmico e refratamento
- Pré-comissionamento, assistência ao comissionamento
- Assistência à partida, assistência à operação e execução da manutenção
Números do contrato
Desenhos em A4 equivalentes gerados: 12.600
Número de estacas: 348 unidades
Volume total de concreto: 6.200 m³
Quantidade de aço: 279 t
Área construída da subestação: 600 m2
Peso total de tubulação: 650 t
Peso total de estruturas metálicas: 360 t
Peso da caldeira: 640 t
Status da obra: Concluída
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PRINCIPAIS FORNECEDORES
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Fornecimento e fabricação
de tubulações especiais
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EBSE
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Fornecimento e fabricação
de estruturas metálicas
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Sanebrás
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Engenharia
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Mana Engenharia
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Montagem do canteiro
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Eurobrás
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Guindastes especiais
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Máquinas Tatuapé
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Fornecimento de Aços
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Gerdau
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Controle tecnológico
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Consultec
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Montagem de caldeira
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Chicago
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Bombas BBS
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Sulzer
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Vaso desarenador
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CBC
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Estudos especiais de dinâmica
de içamentos
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IPS
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