Cómo mejorar las características de seguridad de los convertidores

La seguridad sigue siendo un foco importante de las acerías, de modo que Russula está trabajando estrechamente con las acerías para mejorar la seguridad en todos y cada uno de los proyectos.

Recientemente Russula ha recibido un contrato de ingeniería para suministrar nuevos convertidores a una fábrica de productos largos en los Estados Unidos. El proyecto también tiene como objetivo mejorar las características de seguridad de los convertidores. La primera fase de la actualización de los convertidores afectará a los convertidores de corriente continua para las cajas y la cizalla, así como a los convertidores de corriente alterna para los “auxiliares”, contemplándose el diseño de seguridad SIL 3 una vez finalizado el proyecto. El objetivo del proyecto será proporcionar una solución rentable que satisfaga los requisitos tanto del grupo de operaciones como del de mantenimiento de la fábrica.

El grupo de operaciones desea mejorar la seguridad de los cilindros y de las personas que necesitan realizar ajustes en el equipo del tren. Dependiendo de los cambios de producto y otros factores, esto puede ser necesario muchas veces al día. La desconexión de la alimentación del motor durante estos ajustes mejorará la seguridad de todo el personal operativo.

El personal de mantenimiento se centra en reducir el riesgo de arco eléctrico. La desconexión remota de la alimentación de los convertidores antes de acercarse al armario del convertidor eliminará este riesgo de arco eléctrico, que puede dañar al personal.

Los convertidores de CC existentes están equipados con disyuntores trifásicos principales que incorporan tanto protección contra sobrecorriente como medios de desconexión. Normalmente, estos disyuntores de gran potencia tienen un ciclo de vida útil de sólo 3.000-5.000 operaciones antes de que se requieran reparaciones importantes o su sustitución, lo que los hace inadecuados para las desconexiones frecuentes que requieran los cilindros. El futuro diseño de estos grandes convertidores de corriente continua consiste en dotar a cada convertidor de un disyuntor principal trifásico accionado por el motor, seguido de un contactor de potencia trifásico (normalmente se esperan más de 100.000 operaciones). Un relé de seguridad en cada convertidor controlará los interruptores auxiliares del disyuntor y del contactor y proporcionará una entrada de desconexión de par segura (STO) para inhibir el disparo del tiristor. Russula está tomando una precaución adicional añadiendo otro relé de presencia de tensión nominal de seguridad, que controlará la tensión de fase a fase y de fase a tierra. El relé de presencia de tensión nominal de seguridad funcionará como un monitor de seguridad adicional. Este paso adicional va más allá de la norma, especialmente en el caso de que una fase del disyuntor y/o contactor no se abra, una condición insegura que no suelen detectar los interruptores auxiliares. Además, el armario está diseñado para permitir un acceso fácil a las tarjetas de control de baja tensión y de E/S sin necesidad de abrir la sección de alimentación principal.

Todo el tren de convertidores estará controlado por un PLC de seguridad programable. Los operarios del tren de laminación dispondrán de llaves kirk (llaves de enclavamiento atrapadas) o de otro(s) dispositivo(s) de entrada que ordenarán al PLC de seguridad que abra los contactores del accionamiento y verifique la desconexión, antes de entrar en la zona del tren de laminación. El personal de mantenimiento también dispondrá de dispositivo(s) de entrada al PLC de seguridad, que abrirá los disyuntores principales y verificará la desconexión antes de acercarse a los armarios de convertidores para su mantenimiento. El uso de un PLC de seguridad permitirá al tren de laminación programar las zonas de funcionamiento y realizar fácilmente cambios a medida que evolucionen los procedimientos de seguridad del tren.