Energia

4 de setembro de 2011

Turbinas – Energia nas plataformas depende de modelos aeroderivados e movidos a gás

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Publicado por: Nelson Valencio
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    Uma plataforma offshore de petróleo funciona como uma ilha artificial em alto-mar, razão pela qual necessita de fornecimento de energia para manter suas operações de exploração e as atividades de apoio. Quem cumpre esse papel são os sistemas de geração.

    “Comparando com o que conhecemos em nosso cotidiano, as plataformas offshore têm uma configuração que replica a arquitetura de uma cidade, com fábricas, moradias e sistemas auxiliares”, explica Fernando Martins, vice-presidente da GE para Óleo e Gás na América Latina. Por exemplo: nas plataformas, as indústrias são substituídas por unidades de processamento e as moradias por um sistema de hotelaria, tudo em escala bastante reduzida.

    “Assim como as usinas hidrelétricas são as principais fornecedoras de energia elétrica para as cidades brasileiras, no caso das plataformas, sistemas específicos atendem às demandas energéticas”, argumenta Martins. De acordo com ele, a alternativa mais comum às “hidrelétricas” das plataformas são as turbinas a gás, principalmente os modelos aeroderivados que, como o nome denuncia, são adaptações dos equipamentos tradicionais que propulsionam os aviões a jato. Apesar de majoritárias, elas dividem espaço com outras fontes de geração de energia, lista que inclui as turbinas a vapor ou motores alternativos, queimando gás, diesel ou óleo cru.

    No caso da GE, embora a empresa tenha uma gama de produtos que cobre faixas de potência de 12.000 MW a 124.000 MW, aplicáveis em plantas de gás natural, estações de compressão e unidades de refinarias e petroquímicas, as turbinas usadas em plataformas offshore precisam se adequar à limitação de espaço. “E a opção mais comum geralmente são os equipamentos que podem ser ativados com combustíveis distintos (diesel e gás natural) e que proporcionam maior eficiência energética”, complementa. No Brasil, de acordo com ele, a aplicação típica são as turbinas de 25 MW, alinhadas com as condições de temperatura e umidade da plataforma.

    O engenheiro Toshiwo Yoshilkai, da UTC Engenharia, tem uma opinião similar à de Martins. “A geração de energia nas plataformas é usualmente realizada com geradores acionados por turbinas a gás – produzido pelos poços explorados”, diz. “E não são de pequena potência. Não é rara a presença de quatro desses equipamentos, cada um com 30 MW. Outro detalhe importante é a não geração de vapor nas plataformas, de forma que se utiliza água aquecida pelos gases de descarga das turbinas e também mediante aquecedores elétricos”, explica.

    Petróleo & Energia, Welter Benício, Diretor da Divisão de Óleo e Gás da Siemens no Brasil, Turbinas - Energia nas plataformas depende de modelos aeroderivados e movidos a gás

    Benício: plataformas da Petrobras devem consumir até 150 turbinas/ano

    Além da restrição de espaço, o peso é outro fator determinante na escolha do tipo de turbina. Os dois parâmetros são mandatórios, mas não os únicos. No rol de exigências ainda devem ser citadas a facilidade de manutenção, a confiabilidade e a disponibilidade do equipamento. Para Martins, os modelos aeroderivados não têm concorrência em relação à manutenção, por terem projeto modular e facilidade de reposição de peças. No Brasil, de acordo com ele, a aplicação típica adota os modelos de 25 MW, alinhados com as condições de temperatura e umidade da plataforma. “Fabricamos as turbinas com maiores níveis de eficiência térmica do mercado, acima de 41%, e com capacidade de geração que excede os 40 MW em modelos aeroderivados”, argumenta.

    Welter Benício, diretor da Divisão de Óleo e Gás da Siemens no Brasil, complementa as informações de Martins, destacando que, no caso das turbinas, os critérios definidores da escolha do tipo de equipamento, além de espaço e peso disponíveis na plataforma, envolvem informações sobre os tipos de combustíveis disponíveis e a demanda por energia elétrica da instalação. Os equipamentos também precisam apresentar intervalos longos entre manutenções, dada a necessidade de deslocamento dos dispositivos para a terra firme em caso de problemas mais complexos e da alta confiabilidade exigida pelas empresas de exploração de petróleo.

    Petróleo & Energia, Turbinas - Energia nas plataformas depende de modelos aeroderivados e movidos a gás

    Unidade de serviços da Rolls-Royce em Macaé

    Para garantir essa confiabilidade, o especialista da Siemens lembra que as turbinas usadas em plataformas precisam atender às normas aplicáveis a esse ambiente e também às exigências específicas de cada cliente. “Devemos considerar riscos, como incêndios e explosões, assim como a preocupação com o meio ambiente. Dada a aplicação e o local no qual os equipamentos irão operar, deve-se ainda levar em conta projetos que minimizem os tempos de intervenção para manutenção e garantam a alta disponibilidade. A troca de uma turbina na plataforma, por exemplo, não deve demorar mais do que 24 horas”, detalha.

    A operação das turbinas não tem segredos para os fabricantes, sendo que a potência total dos conjuntos precisa ser distribuída de forma igualitária entre os diversos equipamentos ativos. Outra iniciativa obrigatória é fazer o rodízio de operação, incluindo o equipamento alocado como backup. “É comum que as plataformas alternem seus conjuntos de turbina-gerador, uma atitude segura para mantê-los sempre operacionais”, explica Sinésio Tenfen, diretor superintendente da Unidade de Energia da Weg. Tais ações, segundo ele, permitem que as condições de desempenho, incluindo o menor consumo de combustível, sejam atendidas. Como os dois requisitos mais importantes para a operação, nesse caso, são a disponibilidade e a confiabilidade, o monitoramento ocupa um espaço especial no projeto de geração de energia em plataformas offshore (ver box).

    Parceira dos fabricantes de turbinas, para quem entrega os geradores, a empresa catarinense obtém 50% do seu faturamento no Brasil e sua internacionalização também acontece na área de geradores para turbinas a gás. Tenfen avalia que a Weg deve acompanhar o crescimento dos projetos do setor, principalmente depois do anúncio dos investimentos da Petrobras até 2015.


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