R3 Técnica: Caso de sucesso 4 - Sistema Supervisório.

Em abril de 2015, fomos convocados para o restabelecimento de um sistema supervisão e alarmes de máquinas a bordo do navio mercante Babitonga Bay (IMO: 9164809)...

NM Babitonga Bay - Construído em 1999.

Um sistema de supervisão e alarmes tem o papel de adquirir e processar os dados dos diversos sensores instalados nas principais máquinas - motores, geradores, bombas, tanques, válvulas, etc - e, de acordo com a sua programação, o sistema alerta aos operadores quando algum dos pontos monitorados alcançou um estado não desejável, permitindo aos operadores uma imediata reação e intervenção para a correção do problema apresentado.

Além de inoperante, o sistema supervisório original existente a bordo do NM Babitonga Bay - Norcontrol DataChief 100 - encontrava-se descontinuado (obsoleto) e com isso naturalmente existia uma grande dificuldade e altíssimo custo para se conseguir componentes de reposição aqui no Brasil...

Componentes do sistema supervisório original.

Devido à necessidade da operação comercial da embarcação e aos sérios riscos causados pela inexistência da indicação e alarmes das variáveis físicas de temperatura, pressão, níveis, rotação, posição, frequência, tensão, horas de funcionamento, etc, a R3 Técnica iniciou estudos para a substituição parcial do sistema supervisório existente.

Como pre-requisito, teríamos que propor a instalação de um novo sistema que pudesse atender integralmente todas as funções do equipamento original além de possuir características de robustez, confiabilidade e principalmente uma excelente relação custo x benefício para o Armador.

O prazo para a viabilização e conclusão do projeto também era um fator determinante pois a embarcação continuava navegando "as cegas" sem nenhum alarme de segurança além da atenção redobrada dos próprios tripulantes.

Após um estudo intensivo onde procuramos "entender" e aproveitar ao máximo os recursos disponíveis, propomos um projeto com a reutilização de todos os sensores e respectivo cabeamento já existentes...

O sistema foi concebido para atender 250 pontos de entrada de sensores digitais (pressostatos, termostatos, boias de nível, microswitches, contatos, etc...) e 120 pontos analógicos (transmissores de temperatura / pressão, termorresistências, termopares, transdutores de nível, etc...).

Assim como o sistema original, o novo sistema continuou utilizando as mesmas designações para as cinco estações remotas e mesmos tags para os diversos pontos sensores...

SAU: Signal Aquisition Unit.
SAX: Signal Aquisition Extension.

Cada uma das cinco estações SAU/SAX existentes foram reprojetadas e passaram a ser compostas por CLPs + Módulos de Extensão produzidos pela coreana LS Industrial Sytems (LG).

AM8DI: Módulo de entrada para sensores digitais;

AM8RO: Módulo de saída digital;

AM8C: Módulo de entrada de corrente 0-4... 20mA;

AM6OC: Módulo de saída de corrente 0-4... 20mA;

AM8T: Módulo de entrada para sensores de temperatura tipo termopar (J, K ou T);

AM8P: Módulo de entrada para sensores de temperatura tipo PT-100;

AM8V: Módulo de entrada 0 - 10 Vdc;

AM6OV: Módulo de saída 0 - 10 Vdc.

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Para a exibição das informações aos usuários, utilizamos duas interfaces Weintek modelo mTV-100.

Atendendo às regras de segurança, o sistema contemplou a instalação de duas redes de comunicação (Modbus RS-485) redundantes e independentes para a monitoração dos alarmes. No caso de uma eventual falha em uma das redes de comunicação, o sistema supervisório permanecerá em plena operação através da rede redundante.

Após o desenvolvimento do projeto e respectivas telas de supervisão, o novo sistema de supervisório tomou o seguinte aspecto...

0. Tela principal...

1. Motor Principal.

2. Sistema de injeção de combustível do MCP.
3. Sistema de lubrificação do MCP.
4. Bombas de óleo combustível do MCP.

5a. Sistema de resfriamento dos pistões do MCP (lista).

5b. Sistema de resfriamento dos pistões do MCP (gráfico).

6a. Sistema de resfriamento dos cilindros do MCP (lista).

6b. Sistema de resfriamento dos cilindros do MCP (gráfico).

7. Bombas de água doce / salgada do MCP.

8a. Sistema de ar de lavagem do MCP e ar comprimido (lista).

8b. Sistema de ar de lavagem do MCP e ar comprimido (gráfico).

9. Sistemas de ar do MCP.

10a. Temperatura dos Gases de descarga do MCP (gráfico).

10b. Temperatura dos gases de descarga do MCP (diferencial).

11. Caldeira Auxiliar.

12. Máquina do Leme.
13. Máquinas Auxiliares A.
14. Máquinas Auxiliares B.
15. Diversos.

16. Eletricidade / Geradores A.
17. Eletricidade / Geradores B.
18. Gerador No.1 A.
19. Gerador No.1 B.

20. Gerador No.2 A.
21. Gerador No.2 B.
22. Gerador No.3 A.
23. Gerador No.3 B.

24. Purificadores.
25. Purificadores Funcionamento.
26. Tanques de Armazenamento A.
27. Tanques de Armazenamento B.

28 a, b, c e d. Horímetros.

A apresentação das horas de funcionamento de cada equipamento monitorado

é mostrado em horas, minutos e segundos...

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O sistema supervisório desenvolvido inclui as indicações e as proteções do motor de propulsão principal - Slow-down / Shut-down.

29. Proteções do MCP.

No total o sistema desenvolvido pela R3 Técnica Ltda. possui 70 telas funcionais...

A fim de facilitar a compreensão pelo Usuário, o sistema adotou a apresentação do status de cada ponto monitorado através da diferenciação do texto apresentado por cores...