Fases no Projeto e Construção de uma Usina Siderúrgica

Fases no projeto e construção de uma usina siderúrgica

  A siderurgia é um projeto que exige muito capital e demanda muito tempo para sua construção e comissionamento. Além disso, a siderúrgica deve operar por um grande número de anos após o comissionamento e, durante esse período, a siderúrgica precisa lidar com as mudanças no ambiente operacional. Portanto, a tomada de decisão adequada é de extrema importância durante as diferentes fases da planta até o comissionamento. Qualquer decisão errada durante a fase de implementação pode criar muitos problemas para o pessoal de operação e eles têm que conviver com o problema durante toda a vida útil da planta. Várias fases do projeto de uma usina siderúrgica e as decisões necessárias durante essas fases são descritas aqui.





Seleção do mix de produtos

A siderurgia é montada para produzir certos produtos primários de aço que são exigidos pelos clientes. Durante a produção de produtos siderúrgicos primários, também são produzidos alguns produtos secundários e subprodutos que devem ser vendidos. A seleção do mix de produtos é um processo de tomada de decisão muito importante, pois a seleção da tecnologia e do processo de produção na planta depende do mix de produtos. Os critérios para a seleção do mix de produtos incluem pesquisa de mercado, projeções de demanda futura por agências confiáveis ​​e políticas e projeções governamentais, etc. Outro critério importante para a seleção do mix de produtos é o tipo de mercado que a planta deve atender após o comissionamento. O mercado pode ser (i) uso cativo, (ii) mercado local, (iii) mercado nacional, (iv) mercado de exportação, ou (v) todos eles.

Seleção do local e aquisição de terrenos

Depois que o mix de produtos é congelado, o próximo passo é a seleção do local para a siderurgia. A seleção de um local adequado é uma atividade muito crítica, pois o investimento é muito grande e influencia muito as economias da área. É uma decisão estratégica que não pode ser mudada uma vez tomada. As alterações no site selecionado só podem ser feitas com uma perda considerável de tempo e dinheiro. Normalmente, a seleção final do local é feita após a avaliação de vários locais. Os detalhes das atividades para a seleção do local estão descritos no artigo    http://www.ispatguru.com/site-selection-activity-for-a-greenfield-steel-plant/.

O terreno para a planta deve ser adquirido no local selecionado. Além do terreno necessário para a planta e as instalações, o terreno a ser adquirido deve incluir (i) o terreno necessário para o cinturão verde conforme a norma, que atualmente representa 33% do terreno necessário para a planta e as instalações, (ii) terreno necessário para as vias rodoviárias e ferroviárias para a planta, (iii) terreno necessário para a linha HT de entrada, (iv) terreno necessário para as instalações para recebimento de água na planta, e (v) terreno necessário para fornecer instalações vivas para uma certa porcentagem de funcionários.

Relatório de viabilidade

A elaboração do relatório de viabilidade (FR) é o próximo passo. O relatório de viabilidade pode ser um breve relatório de viabilidade às vezes chamado de nota técnica, relatório de viabilidade detalhado (DFR) ou relatório de viabilidade tecnoeconômica (TEFR). Anteriormente, após o relatório de viabilidade, era uma prática preparar um relatório detalhado do projeto (DPR). No entanto DPR não está sendo feito agora-a-dia.

O TEFR é o documento mais importante, pois é a base para todo o trabalho futuro. É importante que o TEFR seja elaborado com muita atenção e com grande precisão. O TEFR é necessário pela instituição financeira para fins de financiamento do projeto. O TEFR contém os seguintes aspectos do projeto.

• Cenário geral
• Mistura de produtos para a planta contendo o primário, secundário e os subprodutos
• Seleção de tecnologia e processo para a planta
• Balanço de materiais para a planta e desenvolvimento de fluxograma de processo para toda a planta
• Determinação dos requisitos de matérias-primas, sua especificação juntamente com a descrição de seu recebimento e manuseio na planta.
• Finalização do layout geral da planta. Isso é descrito em mais detalhes no artigo http://www.ispatguru.com/considerations-in-general-layout-of-a-steel-plant/
• Detalhamento preliminar dos processos e equipamentos da planta e desenvolvimento de layouts preliminares da loja.
• Detalhamento preliminar de processos e equipamentos auxiliares da planta e desenvolvimento de layouts preliminares de oficina. Um layout típico de uma fábrica de separação de ar é mostrado na Figura 1.
• Determinação dos requisitos de energia, água, combustível e utilidades e instalações de seus recebimentos, manuseio e armazenamento.
• Equilíbrio de gás, energia e água para a planta
• Descrição da logística interna da fábrica
• Determinação da necessidade de mão de obra da planta tanto para a fase de construção quanto para a fase de operação e recomendações para seus planos de colocação.
• Projeção da necessidade de materiais de construção para a planta
• Construção da usina programada com detalhes suficientes.
• Como calcular os custos do projeto e os custos operacionais
• Criar a lucratividade da planta e a TIR (taxa interna de retorno) ao longo de um período de tempo.

Fig 1 Layout típico da oficina para uma planta de separação de ar

  Atividades pós-relatório de viabilidade

  Após a preparação do TEFR, várias atividades devem ser concluídas antes do início das atividades de engenharia e construção detalhadas da planta. Estes são dados abaixo.

• O TEFR, uma vez aceito pelos proprietários da usina, é apresentado às instituições financeiras com a finalidade de amarrar as finanças necessárias para a construção e comissionamento da usina siderúrgica.
• O trabalho de liberação ambiental (CE) da planta é entregue a um órgão autorizado. A liberação ambiental é demorada e os trabalhos devem começar o mais cedo possível. O trabalho no CE pode começar durante a metade da preparação do TEFR. As etapas importantes para o CE incluem escopo, audiência pública, NOC (certificado de não objeção) das autoridades locais de controle de poluição, preparação do relatório de avaliação de impacto ambiental (EIA) e plano de gestão ambiental (EMP) de acordo com as normas e sua apresentação às autoridades, e a defesa do relatório perante as autoridades. A preparação do relatório de EIA e EMP leva tempo, pois o relatório deve ser baseado nos dados de campo reais coletados no local da planta pela agência que prepara o relatório. As atividades de construção no local só podem começar após o recebimento da CE das autoridades.
• A alocação de energia e água das agências estaduais, tanto para construção quanto para operação, deve ser vinculada.
• O governo deve ser abordado para a alocação de minas e, até que seja feito, o MOU deve ser assinado com os principais fornecedores de matéria-prima para garantir a segurança do fornecimento de matéria-prima.
• Aprovações de várias outras autoridades reguladoras, como inspeção de fábrica, ferrovias para movimentação de matérias-primas e produtos acabados, inspeção do trabalho e inspeção de eletricidade, etc., devem ser obtidas.
• Levantamento do terreno no local e nivelamento do local
• Recrutamento de mão de obra de construção
• Construção de muro de fronteira e postes de segurança no terreno
• Realizar as obras de habilitação que incluem a construção da estrada de aproximação e da linha férrea de aproximação, instalações para construção energia e água para construção, instalações para comunicação durante a construção, lojas de construção, escritórios de construção e cantinas, construção de centro de primeiros socorros, fornecimento de bombeiros instalações de combate, colônias temporárias para funcionários da construção, construção de usina de preparação de concreto e aquisição de equipamentos móveis e de transporte necessários para a construção etc.
• A organização deve desenvolver um departamento de arquivos de desenhos para que todos os desenhos e documentos recebidos na planta sejam sistematicamente mantidos e entregues aos consultores e contratados no momento da necessidade. Para fins de registro, uma cópia 'não a ser emitida' e uma cópia para fins de referência devem sempre ser mantidas nos arquivos.

Pedido de instalações e equipamentos

A atividade de encomenda de instalações e equipamentos pode iniciar-se imediatamente após o início da atividade de desobstrução ambiental. No entanto, os pedidos reais devem ser feitos quando houver progresso suficiente em relação à CE. Para fazer o pedido, a planta completa deve ser dividida em vários pacotes. O número de pacotes não deve ser muito grande, pois o grande número de pacotes precisa de maior configuração na planta cuja utilidade não estará lá quando a planta for comissionada. A planta e o equipamento podem ser encomendados em regime turnkey completo ou em regime turnkey parcial, onde obras civis, estruturas de construção e atividades de montagem de equipamentos são excluídas. Um executivo da organização deve ser o responsável geral por cada pacote. Este executivo deve coordenar todas as atividades relacionadas à embalagem dentro da organização e com o fornecedor. As seguintes atividades estão envolvidas no processo de pedido de instalações e equipamentos.

• Elaboração de especificações padrão gerais (GSS) que são comuns para toda a planta e fazem parte de todas as consultas de licitação.
• Preparação de especificação de proposta de pacote. Cada especificação de licitação deve ter quatro partes, a saber (i) especificação técnica, (ii) especificação comercial, (iii) listagem de padrões aplicáveis ​​e (iv) GSS.
• O convite para a licitação, juntamente com as quatro especificações, deve ser enviado às partes selecionadas da lista curta. Para obter apenas as ofertas úteis, normalmente é adotado um processo de consulta de licitação limitado.
• Recibo das ofertas
• Avaliação das ofertas. As ofertas devem ser avaliadas por uma equipe de executivos que abrange todas as disciplinas incluídas no caderno de encargos.
• Negociação com a parte selecionada
• Aprovação da negociação e colocação do pedido

Atividades de engenharia pós-pedido

A seguir estão as atividades de engenharia pós-ordem.

• Após o recebimento do pedido, o fornecedor atualiza o layout da loja, a parte relevante do layout geral, cronograma de entrega e construção e os congela na reunião inicial com a organização e seu consultor. Durante esta reunião, as condições de pontos de energia, água, serviços públicos e combustíveis devem ser congeladas.
• O fornecedor fornece os dados de feedback para os desenhos de construção civil e estrutural a serem preparados por um consultor ou fornece os desenhos de construção civil e estrutural de acordo com as condições do contrato.
• As quantidades para obras civis e estruturais são estimadas e a contratada para obras civis e estruturais é fixada para a realização do trabalho.
• Como o trabalho de construção civil é grande, uma ou duas usinas de preparação de concreto devem ser construídas e comissionadas no local da usina.
• A ação de aquisição de cimento, barras de aço de reforço, perfis de aço, chapas para cobertura e paredes laterais, areia e lascas de pedra deve ser iniciada e um estoque seguro desses materiais deve ser mantido nas lojas para garantir a continuidade das obras .
• Trabalho em obras civis para começar. A interrupção do trabalho civil durante as monções deve ser lembrada durante o planejamento do trabalho civil.
• A fabricação de estruturas de construção deve começar para que as estruturas de construção estejam prontas quando suas fundações estiverem prontas.
• Listas de equipamentos, peças sobressalentes de comissionamento, consumíveis e peças operacionais, desenhos de arranjo geral (GA), especificações dos principais equipamentos, diagramas de tubulação e instrumentação (P&I), diagramas de fluxo para água, serviços públicos e vapor, filosofia e esquema de controle , e diagramas unifilares para energia devem ser submetidos pelo fornecedor para aprovação da organização ou pelo consultor da organização.
• O manual de montagem do equipamento deve ser fornecido bem antes do início da montagem.
• Desenhos de fabricação, juntamente com especificações detalhadas para aquisição de peças sobressalentes e de operação rápidas, bem como as listas de peças sobressalentes de dois anos e peças sobressalentes de seguro devem ser enviadas pelo fornecedor para que a organização possa tomar medidas para a ação de aquisição desses itens bem a tempo.
• Guindastes e equipamentos de manuseio devem ser erguidos a tempo para que o equipamento da oficina possa ser erguido por instalações permanentes, na medida do possível.
• Os fornecimentos dos equipamentos devem ser regulados de tal forma que possam ser colocados imediatamente na fundação assim que forem recebidos na planta. Outras instruções de manuseio devem chegar à planta com antecedência para os equipamentos que são sensíveis a danos durante o manuseio.
• A montagem do equipamento deve ser realizada pelo empreiteiro de montagem sob a supervisão dos representantes do fornecedor.
• Para evitar acidentes durante as atividades de construção e montagem, as normas de segurança da construção e as normas de segurança contra incêndio devem ser rigorosamente seguidas.
• As atividades do fornecedor e de vários contratados devem ser monitoradas regularmente. Deve haver reuniões regulares de revisão com todas as preocupações, de modo a coordenar de perto todas as atividades de todas as agências de trabalho e tomar ações corretivas conforme necessário para garantir o progresso uniforme do trabalho conforme o cronograma em todas as frentes.
• De acordo com o andamento das atividades de engenharia, as revisões do layout geral e dos layouts de loja ocorrem de forma contínua, para o que é necessário que um layout mestre seja mantido para evitar confusão quanto à revisão válida para o layout.

Atividades de comissionamento

A seguir estão os aspectos importantes durante as atividades de comissionamento.

• As atividades de comissionamento devem começar após a conclusão da montagem e a assinatura de um protocolo para esse efeito por todos os envolvidos.
• Os manuais de comissionamento e operação devem ser recebidos com bastante antecedência do início das atividades de comissionamento.
• Todo o pessoal operacional deve estar disponível em seus cargos após receber treinamento adequado para o trabalho.
• Todas as peças sobressalentes de comissionamento, peças operacionais e consumíveis estão disponíveis no site.
• É desejável que haja fornecimento permanente de água e energia.
• As matérias-primas necessárias para o funcionamento das instalações foram adquiridas e estão disponíveis na área de armazenamento de matérias-primas.
• As atividades de comissionamento devem ser realizadas em sequência. As instalações auxiliares necessárias para o funcionamento das unidades principais devem ser comissionadas e estabilizadas antes do comissionamento das unidades principais.
• O carregamento das linhas deve ser feito antes do início das atividades de comissionamento.
• As atividades de comissionamento devem ser realizadas sob a supervisão dos representantes de comissionamento do fornecedor.
• As atividades de comissionamento começam com o teste sem carga pelo período de tempo recomendado para unidades individuais. Após a remoção das falhas observadas durante o teste sem carga das unidades individuais, o teste sem carga integrado deve ser feito pelo período de tempo recomendado. As falhas observadas durante o teste integrado sem carga devem ser corrigidas.
• Após a conclusão das atividades de comissionamento, um protocolo precisa ser assinado.
• O recebimento dos materiais nas caixas de armazenamento deve ser realizado.
• Durante as atividades de comissionamento, todas as normas de segurança devem ser seguidas para evitar qualquer incidente desagradável.

Atividades pós-comissionamento

A seguir estão as atividades de pós-comissionamento.

Os equipamentos da planta são levados em carga e as atividades de produção começam com cautela para evitar os problemas iniciais.

• Depois que a produção da planta estiver estabilizada e atingir um nível respeitável, o fornecedor deve ser solicitado a demonstrar a garantia de desempenho da planta conforme os termos do contrato.
• Após o teste de garantia de desempenho ser bem-sucedido, a produção regular da planta pode continuar.





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