8.4. ÁGUA DE INCÊNDIO

O sistema de combate a incêndio foi projetado com a finalidade de fornecer água em quantidade e pressão suficientes para utilização em caso de incêndio.

Como o local de armazenamento de água de incêndio é o mesmo local de armazenamento de água clarificada, é necessário garantir uma reserva no caso de queda de nível no tanque. Para isso, estão instalados no local dois transmissores 42-LT-30/31 e uma chave de nível, 42-LSLL-32. A combinação da atuação de dois dos três instrumentos faz com que ocorra o trip das bombas de água clarificada, garantindo que o volume restante no tanque seja utilizado somente como água de incêndio.

Esse sistema é dimensionado de forma a alimentar toda a rede de combate à incêndio, bombeando água clarificada a partir do 42-TQ-02/03, o qual por segurança, pode também receber água bruta diretamente da adutora a partir de uma derivação de 20”. A reserva exclusiva de água para combate a incêndio é de 8.000 m³, equivalente a quatro horas de combate a incêndio sem reposição, a partir do momento que não haver mais produção de água clarificada.

8.4.1. DESCRIÇÃO DO SISTEMAO sistema de combate a incêndio é composto pelas bombas principais 74-B-01 A/B/C, bombas de pressurização do sistema de combate a incêndio 74-B-02A/B e bombas com acionamento por motor a diesel 174-B-03 A/B.

As 74-B-01 A/B e as 74-B-02 A/B são acionadas por motor elétrico (2,4kV e 480kV, respectivamente) e a 74-B-01C é acionada por turbina a vapor, que admite VM (323ºC, 18kgf/cm²) e extrai VB diretamente para a atmosfera.

O cubículo da 74-B-01 B na Subestação 42 está alimentado por um barramento especial, vindo diretamente da barra do 47-TG-02, por tratar-se de um sistema de alta prioridade. As demais bombas estão no barramento alimentado pela concessionária. Como se vê, existem quatro alternativas para acionamento das bombas de incêndio, garantindo uma confiabilidade elevada ao sistema.

As bombas principais, com vazão unitária de 925 m³/h, descarregam em um coletor geral, com uma pressão de 13 kgf/cm². Do coletor geral a água é distribuída aos ramais UNIB 1 e UNIB 2 e tubovia. Para proteger o sistema, existe uma recirculação para o reservatório de água de combate a incêndio, que atua no caso de aumento anormal na pressão da rede, ocasionado pelo fechamento de hidrantes. A recirculação é feita através das válvulas 42-PCV-20/21, que trabalham em escala dividida, isto é, se a pressão subir até 10,5 kgf/cm² abre a 42-PCV-20; se subir até 11 kgf/cm² abre a 42-PCV-21, normalizando a pressão. Caso a situação persista a bomba principal deverá ser desligada.

O sistema de combate a incêndio é mantido constantemente pressurizado com 8 kgf/cm² pelas 74-B-02A/B que são acionadas por motor elétrico. Para proteção das bombas existe uma linha de alívio de pressão colocada no coletor de descarga das mesmas, dotada de orifício de restrição, que recircula a água excedente para o 42-TQ-02/03.

74-B-01A/B/C: bombas de água de incêndio, para o sistema de combate a incêndio da UNIB-RS e dos usuários da segunda geração, com vazão unitária de 925m³/He pressão de 13 kgf/cm². O coletor de descarga dessas bombas pode ser interligado com o coletor de descarga das 174-B-03 A/B pela 42VAF01/02. A partida dessas bombas pode ser feita através do painel de controle, do rack 1, em botoeira local, ou por atuação das chaves

de pressão baixa, 74PT01/02/03.

74-B-02A/B: bombas de pressurização do sistema de combate a incêndio. Operam com vazão unitária de 10 m³/h e pressão de 8,0 kgf/cm². Estas bombas operam quando as bombas principais estiverem fora de operação. Sua partida poderá ser feita por botoeira ou automaticamente, quando a bomba principal for desligada.

174-B-03A/B: bombas de combate a incêndio a diesel. São iguais às 74-B-01, porém com acionamento por motor a diesel. Esse combustível é armazenado nos 174-TQ-03 A/B, respectivamente.

8.4.2. AUTOMATISMO DO SISTEMAEm condições normais, o sistema de incêndio estará pressurizado pelas 74-B-02 A/B. Em caso de incêndio, devido à necessidade de uma maior vazão de água para combate ao fogo, ocorrerá uma queda de pressão no coletor principal da rede. Tal queda de pressão será detectada pelos transmissores de pressão 74-PT-01/02/03 e atingindo-se em qualquer um dos transmissores 6,5 Kgf/cm2 (74-PT-01), 6,0 Kgf/cm2 (74-PT-02) ou 6,0 Kgf/cm2 (74-PT-03) será comandada a partida da bomba principal que estiver seletada em auto. Caso a pressão não se normalize em quatro segundos, partirá a segunda bomba. Permanecendo baixa a pressão, a terceira bomba parte em 8 segundos, e assim consecutivamente.

O circuito de intertravamento é alimentado a 10V com back-up. Este sistema permite seletar as bombas 74-B-01 A/B/C em automático conforme as seguintes combinações: BAC, BC, AC. O intertravamento padrão é com as bombas BAC seletadas em automático.

Existe um sistema de supervisão de entrada das bombas em operação que transfere o comando para a bomba seguinte à da seleção caso a primeira não tenha entrado em operação por falha ou impossibilidade de partida. Neste caso, para não comprometer a segurança pessoal no combate a incêndio, o tempo de partida da segunda bomba é de apenas um segundo. A segunda bomba não partindo, o comando é enviado à terceira, que entra em operação em dois segundos, assim consecutivamente.

Quando uma bomba principal entra em operação, um contato auxiliar irá desligar a bomba de pressurização que estiver operando. Reciprocamente, quando uma bomba principal for desligada, a bomba de pressurização que estiver seletada em auto partirá automaticamente.

8.4.2.1. BOMBAS JOCKEYO sistema opera em automático tanto para entrada quanto para saída de operação das bombas e dispões de alarmes no SDCD de falhas de comando elétrico de cada bomba. O comando de partida ou parada das bombas pode ser feito tanto no campo como no painel.

Sendo necessário desabilitar alguma bomba para não entrada em operação ou transmissor com falha, os sistemas requeridos são desabilitados, gerando alarmes de 15 em 15 minutos no SDCD e no RACK 1 mantendo o restante do sistema em automático com alarmes.

A entrada em operação da 74-B-02 A é comandada automaticamente quando a pressão estiver abaixo de 9 Kgf/cm2 ou comandada manualmente pelo operador via sala de controle ou campo. A saída de operação é comandada automaticamente quando a pressão for maior que 9 Kgf/cm2 ou comandada manualmente pelo operador via sala de controle ou campo.

A entrada em operação da 74-B-02 B é comandada automaticamente quando a

pressão estiver abaixo de 7,5 Kgf/cm2, ou ter havido comando de partida da 74-B-02 A e a mesma ter reportado falha, ou comandada manualmente pelo operador via sala de controle ou campo. A saída de operação é comandada automaticamente quando a pressão for maior que 8,5 Kgf/cm2 ou comandada manualmente pelo operador via sala de controle ou campo.

Em caso de emergência de grandes proporções teremos bombas jockeys ajudando manter a pressão do sistema.

8.4.2.2. BOMBAS PRINCIPAISO sistema opera em automático tanto para entrada quanto para saída de operação das bombas e dispões de alarmes no SDCD de falhas de comando elétrico de cada bomba. O comando de partida ou parada das bombas pode ser feito tanto no campo como no painel.

Sendo necessário desabilitar alguma bomba para não entrada em operação ou transmissor com falha, os sistemas requeridos são desabilitados, gerando alarmes de 15 em 15 minutos no SDCD e no RACK 1 mantendo o restante do sistema em automático com alarmes.

Não há seleção para entrada de bombas pelo operador. O sistema possui lógica seqüencial, onde na falha de alguma bomba coloca em operação a outra automaticamente.

A entrada em operação da 74-B-01 B é comandada automaticamente quando a pressão estiver abaixo de 6 Kgf/cm2 não havendo bombas principais em operação ou quando a pressão estiver abaixo de 11 Kgf/cm2 havendo bombas principais em operação, ou comandada manualmente pelo operador via sala de controle (SDCD ou RACK1) ou campo. A saída de operação é comandada manualmente pelo operador via sala de controle ou campo.

A entrada em operação da 74-B-01 A é comandada automaticamente quando a pressão estiver abaixo de 6 Kgf/cm2 por mais de 3 segundos ou quando o comando automático para entrada em operação da 74-B-01 B reportar falha, ou quando a pressão estiver abaixo de 11 Kgf/cm2 havendo bombas principais em operação após 3 segundos, ou comandada manualmente pelo operador via sala de controle (SDCD ou RACK1) ou campo. A saída de operação é comandada manualmente pelo operador via sala de controle ou campo.

A entrada em operação da 74-B-01 C é comandada automaticamente quando a pressão estiver abaixo de 6 Kgf/cm2 por mais de 5 segundos ou quando o comando automático para entrada em operação da 74-B-01 A reportar falha, ou quando a pressão estiver abaixo de 11 Kgf/cm2 havendo bombas principais em operação após 6 segundos, ou comandada manualmente pelo operador via sala de controle (SDCD ou RACK1) ou campo. A saída de operação é comandada manualmente pelo operador via sala de controle ou campo.

A entrada em operação da 174-B-03 A é comandada automaticamente quando a pressão estiver abaixo de 6 Kgf/cm2 por mais de 7 segundos ou quando o comando automático para entrada em operação da 74-B-01 C reportar falha, ou quando a pressão estiver abaixo de 11 Kgf/cm2 havendo bombas principais em operação após 9 segundos, ou comandada manualmente pelo operador via sala de controle (SDCD ou RACK1) ou campo. A saída de operação é comandada manualmente pelo operador via sala de controle ou campo.

A entrada em operação da 174-B-03 B é comandada automaticamente quando a pressão estiver abaixo de 6 Kgf/cm2 por mais de 9 segundos ou quando o comando automático para entrada em operação da 174-B-03 A reportar falha, ou quando a pressão estiver abaixo de 11 Kgf/cm2 havendo bombas principais em operação após 12 segundos, ou comandada manualmente pelo operador via sala de controle (SDCD ou RACK1) ou campo. A saída de operação é comandada manualmente pelo operador via sala de controle ou campo.

8.5. INSTRUMENTAÇÃO DO SISTEMANa tubulação de chegada da água bruta à ETA existe uma válvula de controle 42-LCV-01 e um transmissor de vazão 42-FT-01.

Existem duas medições de vazão de distribuição de água clarificada, sendo uma para reposição das torres de resfriamento 48TM01/02 e 148TM03 da UNIB-RS, 42-FE/FT/FI-31 e outra para abastecimento de clientes, reposição das torres de resfriamento 48TM04 e 248TM05, além de arraste de cinzas, 42-FE/FT/FI-32. Não há medição da vazão de AC para diluição e preparo de produtos químicos e de água clarificada para resfriamento de mancais da CAFOR.

O pH no tanque de mistura rápida 42-TQ-01 é medido pelo 42-pHI-05 com indicação no campo e na sala de controle.

O pH da água clarificada é medido na canaleta de água clarificada para os 42-TQ-02/03 pelo 42-pHI-03 com indicação no campo e na sala de controle.

O nível do tanque de água clarificada é medido pelos transmissores 42-LT-03. Outros dois transmissores 42-LT-30/31 e uma chave de nível 42-LSLL-32 estão instaladas no 42TQ02/03, participando do intertravamento das bombas de água clarificada, de forma a garantir reserva de água para combate à incêndio no caso de queda de nível do tanque.

Para cada clarificador 42-CF-01 A/B/C existem seis válvulas ON/OFF (42-VCF-01/02/03/04/05/06 A/B/C) para extração de lama atuadas por solenóides (42-XL-14/15 A/B/C) que recebem comando de um temporizador localizado no SDCD. O sistema de extração de lodo pode operar pelo SDCD ou manualmente pelo campo.

As válvulas quebra-vácuo 42-VSP-05 A/B/C do sistema de pulsação dos clarificadores dispõem de sinalização de estado e comandos de operação auto/manual pelo SDCD, além de partida e parada pelo campo.

Os sopradores dos clarificadores 42-SP-01/02/03 A/B dispõem de sinalização de estado e comandos de partida e parda no SDCD, além de partida e parada pelo campo.

A baixa pressão de água clarificada na descarga das bombas de distribuição é detectada pela chave de pressão 42-PSL-06 na linha de reposição das torres de resfriamento da UNIB-RS, e pela chave de pressão 42-PSL-04 na linha de abastecimento de clientes. Não há sinalização de alarme no SDCD.

As bombas de distribuição de água clarificada, 42-B-02 A/B/C/D e 42-B-10 dispõem de sinalização de estado no SDCD e comandos de partida e parada pelo campo.

8.6. DESCRIÇÃO DA LÓGICAA válvula de controle de vazão de água bruta para os clarificadores (42-LCV-01) é atuada pelo 42-FIC-01 configurado no SDCD da ETA, que recebe set point de vazão manual pelo operador de painel, conforme o nível do tanque de água

clarificada/água de incêndio.

Pela indicação de vazão de água bruta, o SDCD gera alarmes de vazão baixa e vazão alta.

Pelo 42-LT-03, o SDCD indica o nível do 42-TQ-02/03 e alarma nível alto e baixo. Como o local de armazenamento de água clarificada é o mesmo local de armazenamento de água de incêndio, é necessário garantir uma reserva no caso de queda de nível no tanque. Para isso, estão instalados dois transmissores 42-LT-30/31 e uma chave de nível, 42-LSLL-32 com alarmes de nível baixo. Caso haja nível baixo no 42-TQ-02/03 (40%), a combinação da atuação de dois dos três instrumentos faz com que ocorra o trip das bombas de água clarificada, garantindo que o volume restante no tanque seja utilizado somente como água de incêndio.

A partir das indicações de pH, o SDCD gera os alarmes de:

pH alto e baixo da água bruta no 42-TQ-01;

pH alto e baixo da água clarificada para 42-TQ-02/03.

Não há controladores de pH configurados no SDCD da ETA.

O SDCD alarma pressão baixa nas linhas de distribuição de água clarificada para reposição das torres de resfriamento da UNIB-RS (42-PAL-06), e na linha de abastecimento de clientes (42-PAL-04).

As válvulas de remoção de lama (42-VCF-01/02/03/04/05/06 A do 42-CF-01A, 42-VCF-01/02/03/04/05/06 A do 42-CF-01B; 42-VCF-01/02/03/04/05/06 A do 42-CF-01 B) possuem atuação por solenóide. O operador deve definir no SDCD, o intervalo de tempo entre descargas em minutos e o tempo de abertura das válvulas em segundos. Para cada clarificador uma chave auto/manual permite ao operador parar (manual) ou continuar (auto) o ciclo de extrações de lama no intervalo definido. O ciclo consiste em abrir as válvulas automaticamente pelo tempo seletada ao final de cada intervalo definido entre as descargas. Com o ciclo em manual o operador pode comandar o ciclo de abertura/fechamento das válvulas, fora do intervalo de tempo definido entre descargas.

No painel de campo se a chave de seleção 42-HS-13 estiver na posição local, atuando-se nas 42-HS-14 e 42-HS-15 ocorrerá a drenagem dos concentradores de lodo 42-VCF-01/02/03 A/B/C e 42-VCF-04/05/06 A/B/C, respectivamente.

8.7. TELAS DAS IHMAs IHM possuem uma única tela para a monitoração e controle desde a chegada de água bruta até a distribuição de água clarificada e água de combate à incêndio, representando os principais equipamentos e malhas de controle. Esta tela apresenta:

Uma visão esquemática mostrando a chegada de água bruta à ETA, o tanque de mistura 42-TQ-01, o ponto de dosagem de sulfato de alumínio, os três clarificadores 42-CF-01 A/B/C, o tanque de água de incêndio/água clarificada 42-TQ-02/03, as cinco bombas de água clarificada 42-B-02 A/B/C/D e 42-B-10, as duas bombas de pressurização do sistema de combate à incêndio 74-B-01 A/B/C e 173-B-03 A/B e as linhas de entradas/interligações/saídas da unidade. O desenho dos três clarificadores possui áreas sensíveis para chamada de tela específica de comando de sopradores, válvulas quebra-vácuo e extração de lama para cada clarificador.

A vazão de água bruta (42-FI-01).

As vazões de água distribuição de água clarificada (42-FI-31 e 42-FI-32).

A vazão de água clarificada para filtração (42-FX-04 = 42-FI-02 + 142-FI-04).

O nível do tanque 42-TQ-02/03 (42-LI-03).

O nível dos tanques de sulfato de alumínio 42-TQ-08 A/B (42-LI-20 A/B).

O pH da água bruta na saída do tanque 42-TQ-01 (42-PHI-05) e o pH da água clarificada na entrada do 42-TQ-02/03 (42-PHI-03).

A pressão nos ramais de água de incêndio (74-PT-01/02/03).

Por meio de animações, o estado das bombas 42-B-02 A/B/C/D, 42-B-10, 74-B-01 A/B/C, 74-B-02 A/B e 174-B-03 A/B.

A rotação da turbina 74-TBB-01C.

Para cada clarificador, existe uma tela específica para comando liga/desliga dos sopradores (42-SP-01/02/03 A/B), comando local/remoto e auto/manual das válvulas quebra-vácuo (42-VSP-05 A/B/C) e ajuste de tempo e comando das extrações de lodo.

Para o sistema de combate à incêndio, existe uma tela específica para comando liga/desliga e auto/manual das bombas 74-B-01 A/B/C, 74-B-02 A/B e 174-B-03 A/B, além de uma seleção de comando para a realização do teste do sistema.