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Análise de Causa Raiz (ACR) das Falhas e
Indisponibilidade Operacional dos Grupos
Motogeradores à Gás da Central de Cogeração do
Condomínio Shopping Nova América
Emitido por: Emitido para:
Hércules Medeiros Condomínio Shopping Nova América
Advance Consulting
Rua Arthur Alves de Godói, 389
CEP 13.903-125
Amparo – SP
Tel.: +55 19 3807-8458/21 3592-5570
E-mail: hercules.advance@gmail.com
Website: www.advance.eng.br
RELATÓRIO
Emitido para:
Condomínio Shopping
Nova América
Número do documento: AEC-RCA-001-P005-2015 Revisão: 1
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Detalhes do Relatório
Título: Análise de Causa Raiz (ACR) das Falhas e Indisponibilidade Operacional dos Grupo Motogeradores à Gás da Central
de Cogeração do Condominio Shopping Nova América.
Título do Projeto: ANÁLISE DE CAUSA RAIZ Ref. do Cliente: Condominio Nova América
Número do relatório: AEC-RCA-001 Data:10-Set-2015 No. do Trabalho: P005-2015
Este relatório destina-se estritamente para Ancar e Condomínio Shopping Nova América.
Histórico de Alterações
Revisão Descrição da alteração Autor Assinatura
0 Emissão Inicial Hércules Medeiros
1 Emissão para uso Hércules Medeiros
Este relatório (incluindo quaisquer anexos e arquivos) foi preparado para o uso e benefício exclusivo do destinatário (s) e
somente para a finalidade para a qual é fornecida. Salvo na medida prevista nos Termos e Condições da Companhia que não
assume qualquer responsabilidade ao destinatário (s) por quaisquer reclamações, perdas ou danos sofridos pelo destinatário
(s), como resultado de qualquer ato, omissão ou falha na parte da Advance ou qualquer de seus agentes, seja por negligência
ou de outra forma. Nenhuma parte deste relatório deverá ser reproduzido, distribuído ou comunicado a terceiros sem o prévio
consentimento por escrito da Advance. A Advance não assume nenhuma responsabilidade ou dever de qualquer iniciativa de
cuidado ou reparo se este relatório for usado para um fim diferente daquele para o qual se destina ou onde é divulgado ou
utilizado por terceiros.
Registro de Revisões
Revisão Verificado por: Autorizado por: Data de emissão
0 Ricardo Cosme Hércules Medeiros 30-Ago-2015
1 Ricardo Cosme Hércules Medeiros 8-Set-2015
Emissões anteriores deste documento devem ser marcadas como OBSOLETAS
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ÍNDICE
1  SUMÁRIO EXECUTIVO/EXECUTIVE SUMMARY ............................................ 3 
2  INSTALAÇÃO/FACILITY................................................................................... 4 
2.1  Shopping Nova América / Nova América Mall.................................................. 4 
2.2  Central de Cogeração / Cogeneration Plant ..................................................... 4 
2.3  Grupo Motogeradores (GMG) / Generator Gas Engines.................................. 5 
3  ESCOPO/SCOPE............................................................................................... 6 
4  BASES TÉCNICAS/TECHNICAL BASIS .......................................................... 7 
4.1  Padrões e Regulamentos/Standard and Regulations...................................... 7 
4.2  Definições/Definitions......................................................................................... 8 
4.3  Acronimos e Abreviações/Acronyms and Abbreviations ............................... 9 
5  METODOLOGIA/METODOLOGY.................................................................... 10 
5.1  Vantagens do ACR/Advantages of RCA.......................................................... 10 
5.2  Aplicação do Método/Method of Implementation........................................... 11 
6  INSPEÇÕES E COLETA DE DADOS/SURVEYS AND DATA GATHERING.. 13 
7  DECLARAÇÃO DO PROBLEMA/PROBLEM STATEMENT........................... 18 
7.1  Objeto sob Avaliação/Object under Assessment........................................... 18 
7.2  Definição do Problema/Defining the Problem ................................................ 19 
8  ANÁLISE DE CAUSA RAIZ/ROOT CAUSE ANALYSIS................................. 21 
9  RESULTADOS/OUTCOMES ........................................................................... 22 
10  CONCLUSÕES/CONCLUSIONS..................................................................... 25 
11  RECOMENDAÇÕES/RECOMMENDATIONS.................................................. 26 
12  REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS/REFERENCES....................................... 32 
Anexo/Appendix A – Documentos requisitados/ Requested Documentation ... 34 
Anexo/Appendix B – Gráfico de Causa Raiz/Root Cause Chart ......................... 35 
Anexo/Appendix C – Cromatografia do Gás Natural / NG Cromatography ....... 36 
Anexo/Appendix D – Lube Oil Analysis / Análise de òleo Lubrificante.............. 37 
Anexo/Appendix E – Medição de Variáveis / Parameters Readings................... 38 
Anexo/Appendix F – Cálculo de Eficiência / Efficiency calculation ................... 39 
Anexo/Appendix G – Fotos / Pictures ................................................................... 40 
Número do documento: AEC-RCA-001-P005-2015 Revisão: 1
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1 SUMÁRIO EXECUTIVO/EXECUTIVE SUMMARY
O estudo quanto as eventuais causas das indisponibilidades operacionais dos grupos
motogeradores (GMG´s) da Central de Cogeração do Condomínio Shopping Nova América foi
realizado com base em análise investigativa das possíveis cenários de falhas que ocasionaram
as quebras dos referidos equipamentos. Durante o mês de Agosto de 2015 foram realizadas
vistorias, levantamentos de dados em campo, além de entrevistas com os profissionais e
empresas prestadoras de serviços, diretamente relacionados as fases de projeto e operação dos
grupos motogeradores.
The study and the possible causes of operational unavailability of the engine-generator sets
(GMG's) of the Cogeneration Facility at Shopping Nova América was based on investigative
analysis of possible scenarios of failures that caused the breakage of such equipment. During the
month of August 2015 site inspections and survey data were carried out as well as interviews with
professionals and service providers directly involved on project and operation phases of the
engine-generator sets.
Em linhas gerais, o objetivo era de avaliar as condições em que os grupos motogeradores foram
selecionados para a aplicação a que se destinam, a sua instalação e devido comissionamento e,
por último, os aspectos referentes as condições de operação, manutenção e conservação do
equipamento, bem como dos sistemas a ele acoplados para sua adequada operação.
Generally speaking, the goal was to assess the conditions in which the engine-generator sets
were selected for the application intended, its installation and due to commissioning and finally,
aspects relating to the operations, maintenance and repair conditions of the equipment and
systems related to its proper functionality.
Ao longo deste estudo foram levantadas as hipóteses que justificassem a situação observada no
no curto período de operação das unidades, estabelecendo os possíveis fatores causais de
falhas e as evidências que os justifiquem. Observou-se ainda que, em virtude do desgaste
existente entre os atores que participam deste projeto, não foi possível o acesso adequado desta
equipe de consultores às informações pertinentes solicitadas. Outro fator que implicou em
relativa limitação desta análise foi que, desde a primeira visita, somente um dos grupos
motogeradores esteve disponível para as verificações.
Throughout this study raised the hypotheses that justify the situation observed during the short
period of operation of the units, establishing the probable causes of failure and the evidence to
justify them. It was also observed that because of the existing wear between the actors
participating in this project was not adequate access of this team of consultants to relevant
information requested. Another factor that resulted in relative limitation of this analysis was that
since the first visit only one of these engine-generator sets was available for checks.
Com base nos resultados obtidos durante a análise de causa raiz (ACR) e no método aplicado,
considerando as hipóteses levantadas e as devidas evidências, observa-se que a situação dos
grupos motogeradores não é boa. Nos últimos 12 meses, a disponibilidade média destes
equipamentos foi de menos de 31% na ponta e apenas 63% fora de ponta, valores muito aquém
do contratado.
Based on the results obtained during root cause analysis (RCA) and the method used,
considering the assumptions made and the necessary evidence, it is observed that the situation of
engine-generator sets is not good. In the last 12 months, the average availability of this equipment
was less than 31% peak and only 63% off-peak, far away from contract requirements.
Das hipoteses levantadas, restaram as seguintes prováveis causas de quebra dos
motogeradores:
Of the raised hypotheses, remaining the following possible breakage causes of motor generators:
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(i) O sistema de resfriamento do motor (água e ar) apresenta problemas quanto a
engenharia de aplicação do produto. Verifica-se que o motor a gás opera em
circusntancias fora daquelas específicadas para sua operação;
The engine cooling system (water and air) presents issues as the product application
engineering. It appears that the gas engine operates in off-spec circumstances for its
operation;
(ii) A operação do equipamento esta dissociada de um adequado acompanhamento
preditivo/preventivo de manutenção, expondo os mesmos a falhas que não são
devidamente avaliadas antes de repor os equipamentos em operação.
The operation of the equipment is dissociated from an adequate predictive / preventive
maintenance, exposing the equipment to faults that are not properly evaluated before
replacing the equipment in operation.
Não foi possivel evidênciar falhas decorrentes de vícios ocultos de fabricação. Mesmo sob a ótica
das quebras ja ocorridas, é possível descartar que tenham sido oriundas de defeitos de
fabricação, por sua associação direta a hipóteses relacionadas as ocorrências no sistema de
resfriamento do motor.
Could not evidence of failures due to hidden manufacturing defects. Even from the perspective of
breaks already occurred it is possible to discard that have been derived from manufacturing
defects, in direct association with the hypotheses related occurrences in the engine cooling
system.
2 INSTALAÇÃO/FACILITY
2.1 Shopping Nova América / Nova América Mall
Em 1995 nasce o Shopping Nova América, preservando a arquitetura original da fábrica da
Companhia de Tecidos Nova América, que ali existia desde 1925, quando a cidade do Rio de
Janeiro passava por uma completa remodelação. Em 2002, o Shopping passou por sua primeira
expansão e em 30 de Outubro de 2012, a 2ª expansão do Nova América deu um passo
importante rumo ao maior espaço multiúso integrado do Rio de Janeiro. O projeto além de trazer
mais 118 lojas em 2013, inclui novidades imobiliárias: o Nova América Offices, o Nova América
Corporate e dois hotéis. Esta grande expansão necessitaria de maior flexibilidade e
confiabilidade operacionais, o que impulsionou a implantação da central de cogeração do
shopping Nova América.
In 1995 born Nova América Mall, preserving the original architecture of the factory Nova América
Textile Company, which existed there since 1925, when the city of Rio de Janeiro underwent a
complete refurbishment. In 2002, the mall underwent its first expansion and on 30 October 2012,
the second expansion of the Nova América Mall has taken an important step towards more
integrated multipurpose space of Rio de Janeiro. The project also brings over 118 stores in 2013,
includes real estate news: the Nova América Offices, the Nova América Corporate and two hotels.
This great expansion would require greater flexibility and operational reliability, which boosted
deploying Nova América cogeneration plant.
2.2 Central de Cogeração / Cogeneration Plant
Segundo os dados coletados, a cogeração possui a seguinte configuração:
According to the data collected cogeneration plans has the following configuration:
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2.3 Grupo Motogeradores (GMG) / Generator Gas Engines
A seguir são demonstrados os dados principais dos Grupo Motogeradores:
Following the main data of the Generator Gas Engines are stated:
Equipamento/Equipment – Motor/Engine:
Unidade/Unit Fabricante/Brand Modelo/Model Ano/Year N◦ de Série/Serial Number
GMG #1 MWM TCG2020V20 2010 2210498
GMG #2 MWM TCG2020V20 2010 2210506
Dados Técnicos/Technical Data:
Item/Item Variável/Data Unidade/Unit Obs/Obs
Rotação/Speed 1500 [rpm]
N◦ de Cilindros/N◦ of Cylinders 20 - V (Config)
Diâmetro de cilindros/Bore 170 [mm]
Passo/Stroke 195 [mm]
Deslocamento/Displacement 98 [dm
3
]
Taxa de Compressão/Compression ratio 13,5 -
Consumo de lubrificante/Lube oil
consumption
0,2 [g/kWh] @ plena carga/ full load
N◦ de Metano/Methane Number 80 -
PCI/LHV 10,19 [kWh/m
3
]
Densidade do gás/Gas Density 0,80 [kg/Nm
3
]
Temp. ar de admissão/Comb. air
temperature
25 [◦C] @ 60% umidade do ar/air humidity
Emissão/Emission NOx(tol - 8%) 500 [mg/Nm3] @ 100 m altitude/altitude
Temp. Exaustão/Exhaust temperature 120 [◦C] após trocador de calor/after heat
exchanger
Central de Cogeração
Marca
Capacidade
Regime de Operação
Energia fornecida
2 x GMG + 2 x CH ABS
GMG – MWM/Marelli + CH ABS - York
2 x 2000 kWe + 2 x 500 TR
12h/dia de seg a Sabado (entre 10 e 22h)
(Domingos e feriados em horáro reduzido)
Elétrica + Frio
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Equipamento/Equipment – Gerador/Generator:
Unidade/Unit Fabricante/Brand Modelo/Model Ano/Year N◦ de Série/Serial Number
GMG #1 Marelli MJB 560 LA4 2010 MZ19044
GMG #2 Marelli MJB 560 LA4 2010 MZ19045
Dados Técnicos/Technical Data:
Item/Item Variável/Data Unidade/Unit Obs/Obs
Rotação/Speed 1800 [rpm]
Frequencia/Frequency 60 [Hz]
Fator de potência/Power factor 0,8 -
Tensão/Voltage 480 [V] @ 3 p
Potencia nominal/Rated Power 2485 [kVA] @ 0,8 pF
Corrente/Current 2989 [A]
Potencia real/Real power 2000 kW Elétrica/electric
Equipamento/Equipment – Caixa Multiplicadora/Gearbox:
Unidade/Unit Fabricante/Brand Modelo/Model Ano/Year N◦ de Série/Serial Number
GMG #1 Eisenbeiss GU 360 2010 NA
GMG #2 Eisenbeiss GU 360 2010 NA
3 ESCOPO/SCOPE
Elaboração de estudo técnico contendo as possíveis causas transitórias e não transitórias,
omissões, pontos críticos e anomalias que afetam a integridade e a disponibilidade dos Grupo
Motogeradores (GMG’s) à gás da cogeração do Condominio do Shopping Nova América com
vistas a busca de soluções para prováveis causas avaliadas.
Technical study of preparation containing the possible transitional and non-transitional causes,
omissions, critical points and anomalies that affect the integrity and availability of Generator Gas
Engines (GMG's) to the gas cogeneration of Shopping Nova América Mall with a view to finding
solutions evaluated for probable causes.
Como parte deste estudo, foram solicitados documentos (conforme Anexo A) disponíveis para
determinar as condições de projeto, instalação, comissionamento, operação e manutenção
realizados até o presente momento na central de cogeração do Condominio do Shopping Nova
América. Ainda com relação a este estudo, foram efetuadas medições de campo para determinar
as condições de operação dos Grupo Motogeradores, considerando suas especificações e
características técnicas, bem como o projeto de aplicação elaborado para produção de energia
elétrica e frio.
As part of this study, documents were requested (as Appendix A) available to determine the
design, installation, commissioning, operation and maintenance carried out to date in the
Número do documento: AEC-RCA-001-P005-2015 Revisão: 1
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cogeneration plant of the condominium of Shopping Nova América.
Also with respect to this research, field measurements were taken to determine the operating
conditions of the Generator Gas Engines considering its specifications and technical
characteristics as well as the application project designed to produce electricity and cold.
Todos os resultados dos ensaios e medições foram usados acessóriamente como subsídios para
a análise de causa raiz (ACR) e estão devidamente demonstrados neste relatório.
All test results and measurements were used incidentally as subsidies for root cause analysis
(RCA) and are properly demonstrated throughout this report.
4 BASES TÉCNICAS/TECHNICAL BASIS
4.1 Padrões e Regulamentos/Standard and Regulations
Entende-se neste documento:
The following definitions apply within this document:
Identificação/Identification Título/Title
NR-10 Ministério do Trabalho - Segurança em Instalações e Serviços com
Eletricidade/Ministry of Labor - Safety in Installations and Services with
Electricity
NR-17 Ministério do Trabalho – Ergonomia/Ministry of Labor - Ergonomics
ABNT NBR 5.462 Confiabilidade e Mantenabilidade/Reliability and Maintainability
ABNT NBR 5.419 Proteção contra descargas atmosféricas/Lightning Protection
IEEE 762 Definições para cálculo de confiabilidade, disponibilidade e produtividade de
unidades geradoras elétricas / Definitions for calculating reliability, availability
and productivity of electric generating units
ISO 8.861 Ventilação em Salas de Máquinas - Requisitos de projeto e base de
cálculo/Engine Room Ventilation - Design requirements and Basis of calculations
ISO 22.302 Gás Natural - Cálculo do número de metano/Natural Gas - Calculation of
Methane Number
NFPA 70E Norma para Segurança Elétrica em Ambientes de Trabalho/Standard for
Electrical Safety in the Workplace
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4.2 Definições/Definitions
Entende-se neste documento:
The following definitions apply within this document:
Termo/Term Definição/Definition
“Backfire” É a combustão ou explosão produzida por um motor de combustão interna que
ocorre no sistema de admissão de ar ou gases de escape, em vez de no interior da
câmara de combustão / It is combustion or an explosion produced by a running
internal combustion engine that occurs in the air intake or exhaust system rather
than inside the combustion chamber.
Cogeração/Cogeneration Processo de produção e utilização combinada de calor e electricidade,
proporcionando o aproveitamento de mais de 70% da energia térmica proveniente
dos combustíveis utilizados nesse processo. O sistema parte de um recurso, com
um ciclo termodinâmico acoplado, obtendo-se dois ou mais produtos finais / Process
for the production and use of combined heat and electricity, providing the advantage
of more than 70% of the thermal energy from fuels used in the process. The system
is part of a feature, coupled with a thermodynamic cycle to obtain two or more final
products.
Confiabilidade/Reliability É a capacidade de um sistema realizar e manter seu funcionamento em
circunstâncias de rotina, bem como em circunstâncias hostis e inesperadas, por um
periodo de tempo / It is the ability to achieve and maintain a system functioning in
routine circumstances and in harsh conditions and unexpected, for a period of time.
Dados/Data É um conjunto de valores de variáveis qualitativas ou quantitativas. Alguma
informação ou conhecimento existente representado ou codificado de uma forma
adequada para uma melhor utilização ou de transformação / It is a set of qualitative
or quantitative variable values. Some information or existing knowledge represented
or encoded in an appropriate manner to better use or processing.
Revendedor/Dealer Empresa que vende em nome de uma empresa ou organização, em particular na
indústria de máquinas e motores / Company that sells on behalf of a factory or
organization, particularly in the machinery and engine industry.
Disponibilidade/Availability É a percentagem de tempo em que um equipamento está disponível para exercer a
sua função, excluindo o tempo em que esteve parado para manutenção ou por outro
motivo qualquer / It is the percentage of time that equipment is available to perform
its function, excluding the time he was stopped for maintenance or for any other
reason.
Eficiência/Efficiency É a relação entre a energia fornecida a um sistema (seja em termos de calor ou de
trabalho) e a energia produzida pelo sistema (normalmente na forma de trabalho) / It
is the relationship between the power supplied to a system (either in terms of heat or
work) and the energy produced by the system (usually in the form of work).
Hipótese/Hypothesis É uma formulação provisória, com intenções de ser posteriormente demonstrada ou
verificada, constituindo uma suposição admissível / It is a provisional formulation,
with the intent to later be proven or verified, constituting an acceptable assumption.
Padrão/Standard Código industrial, padrão, guia e práticas aqui referenciados e mencionados com
base na última edição ou edição em vigor / Industry code, standard, guide, and
recommended practices referenced herein, meaning the latest issue or edition in
force.
Reset Comando aplicado a uma máquina que determina seu retorno a uma condição
original / Command applied to a machine that determines its return to an original
status.
Troubleshooting É uma busca sistemática e lógica pela raiz de um problema, de modo a que possa
ser resolvido e o produto ou processo possa ficar novamente operacional / It is a
systematic and logical search for the root of a problem, so that it can be resolved
and the product or process can be operational again.
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4.3 Acronimos e Abreviações/Acronyms and Abbreviations
As siglas e abreviaturas no ambito deste documento;
The following acronyms and abbreviations apply within this document:
Termo/Term Definição/Definition
ACR/RCA Análise de Causa Raiz/Root Cause Analysis
ART Anotação de Responsabilidade Técnica/Technical Responsibility Note
CREA Conselho Regional de Engenharia e Agronomia/Brazilian Engineering Council
DCS Sistema de Controle Digital/Digital Control System
GMG Grupo Motogerador/Engine-Generator Sets
IHM Interface Homem-Máquina/Human-Machine Interface
MN Numero de Metano/Methane Number
NA Não Aplicável/Not Aplicable
NR Norma Regulamentadora/Portuguese acronym for Regulatory Standard
OS Ordens de Serviço/Work Orders
PCI Poder Calorífico Inferior/Low Heat Value
PHE Trocador de Calor de Placas/Plate Heat Exchanger
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5 METODOLOGIA/METODOLOGY
Segundo Sharma e Sharma (2010), ACR ou RCA é uma terminologia encontrada na literatura de
confiabilidade para evitar a ocorrência de futuras falhas, definindo as causas raízes dos eventos
ocorridos.
According to Sharma and Sharma (2010), RCA is a terminology found in the reliability of literature
to prevent the occurrence of future failures, defining the root causes of the events that occurred.
Já segundo Rooney e Vanden Heuvel (2004), o ACR é uma ferramenta projetada para o uso
investigativo na identificação da causa raiz de um evento, o qual pode ter sua aplicação em
casos com ponto de vista em segurança, saúde, meio ambiente, qualidade e impactos na
produção. A investigação do evento utilizando a ferramenta ACR busca identificar não somente
como o evento ocorreu, mais também porque ele aconteceu (ROONEY e VANDEN HEUVEL,
2004).
By Vanden Heuvel and Rooney (2004), the RCA is a tool designed for investigative use in
identifying the root cause of an event, which can be applied over cases form safety, health,
environment, quality and impact on production point of view. The investigation of the event using
the RCA tool seeks to identify not only how the event occurred, plus also because it happened
(ROONEY and VANDEN HEUVEL, 2004).
De acordo com Fernandes (2010), Mobley (1999) e Ireson, Coombs e Moss (1995), ACR é
composta de uma sequência de passos que guia o investigador do processo, no isolamento dos
fatos que caracterizam um evento ou falha. Quando o investigador for capaz de determinar o
porquê de um evento e sustentar por meio de evidências a causa determinada, ele será capaz de
especificar ações corretivas para prevenir futuras ocorrências (FERNANDES, 2010).
According to Fernandes (2010), Mobley (1999) and Ireson, Coombs and Moss (1995), RCA is
composed of a sequence of steps that the process investigator tab, in the isolation of the facts
that characterize an event or failure. When the investigator is able to determine why an event and
support with evidence the cause determined, it will be able to specify corrective actions to prevent
future occurrences (FERNANDES, 2010).
A Análise de Causa Raiz (ACR) é uma ferramenta que demonstra ser imprescindível para
qualquer organização, especialmente para setores de manutenção que necessita eliminar a
reincidência de falhas para sair do modo reativo. A utilização da árvore do porque no ACR torna
a ferramenta mais prática na identificação da causa raiz da falha, devido a sua forma gráfica e
seu método de validação das hipóteses (DOWNING, 2004; KATZEL, 1996).
The Root Cause Analysis (RCA) is a tool that proves to be essential for any organization,
especially for maintenance sectors that need to eliminate the flaws of recurrence out of reactive
mode. The use of the tree because the RCA makes the most practical tool for identifying the root
cause of the failure, due to its graphic form and your hypothesis validation method (DOWNING,
2004; KATZEL, 1996).
5.1 Vantagens do ACR/Advantages of RCA
A estruturação do evento em forma de árvore dos porquês é uma grande vantagem da ACR,
para levantamento de hipóteses, mais prováveis que tenham levado ao evento de topo.
The structure of the event in the form of the whys tree is a great advantage of RCA, to raise
hypotheses, the more likely they are leading to the top event.
No ACR são coletadas todas as evidências do evento para análise. Na análise, são identificadas
as observações com uma maior probabilidade da causa do evento/falha. São propostos modos
de falhas, caracterizados com hipóteses que são validadas com dados concretos, análise de
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documentos, evidências do evento, etc. O ACR permite se aprofundar nos modos de falha ao
nível do componente com maior probabilidade da causa do evento. Na sequência, são
identificados os modos de falhas, os quais são caracterizados como fatores físicos, humanos e
sistêmicos, com o mesmo procedimento de validação e níveis.
In RCA are collected all the evidence of the event for analysis. In the analysis, the observations
are identified with a greater likelihood of the cause of
event / failure. Failure modes are proposed, characterized by hypotheses that are validated with
hard data, documentation analysis, evidence of the event, etc. The RCA allows delving into the
failure modes the component level most likely the cause of the event. Following the failure modes
are identified, which are characterized as physical, human and systemic factors, with the same
validation procedure and levels.
A grande vantagem do ACR é a validação das hipóteses comprovando que, realmente, o fator
contribui com a falha e, este sendo identificado, são propostas ações que permitam eliminá-lo ou
a criação de sistemas que evitem que volte a ocorrer.
The great advantage of RCA is the validation of hypotheses proving that indeed the factor
contributing to failure and, it is being identified, are proposed actions that allow eliminating it or
creating systems that prevent recurrences.
5.2 Aplicação do Método/Method of Implementation
A ADVANCE aplica o método ACR por meio de 5 fases com o uso do software Causelink da
Sologic®, que utiliza a análise de causa e efeito para abrir a porta aos problemas e evitar que se
repitam.
The ADVANCE applies the RCA method through five stages using the Sologic® Causelink
software that utilizes the cause and effect analysis to open the door to problems and prevent their
recurrence.
Nosso método de análise de causa raiz é construído sobre o princípio de que eventos
importantes ocorrem por razões lógicas e previsíveis. A grande maioria dos erros, falhas,
problemas e incidentes indesejáveis não são intencionais, e pode haver várias causas para cada
efeito.
Our root cause analysis method is built on the principle that important events occur for logical and
predictable reasons. The vast majority of errors, failures, problems and undesirable incidents are
unintended, and there may be several causes for every effect.
A ADVANCE aplica o método ACR minimizando o viés pessoal e maximizando o pensamento
orientado à solução. Em vez de criar um ambiente divisório, o processo promove a integração em
torno de um propósito comum, processo e linguagem para implementar soluções eficazes.
ADVANCE applies the RCA method minimizing the personal bias and maximizing oriented
thinking to the solution. Rather than create a border environment, the process promotes the
integration around a common purpose, process and language to implement effective solutions.
As 5 fases / The 5 phases:
1. Reunir e gerenciar os dados / Gather and Manage Data
Reunir, proteger e gerenciar todos os dados de apoio ligados ao seu problema ou incidente. Este
é o primeiro passo essencial para assegurar uma ACR bem sucedida.
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Gather, secure and manage all the supporting data connected to your problem or incident. This is
the essential first step to ensure a successful RCA.
2. Criar a declaração do problema / Create the problem statement
Identificar o ponto focal do seu problema. A equipe vai responder a uma série de perguntas para
identificar onde e quando ocorreu o incidente, e qual o impacto que teve sobre a organização - ou
como ele pode ter afetado o seu negócio.
Identify the focal point of your problem. The team will answer a series of questions to identify
where and when the incident occurred, and what impact it had on the organization – or how it
might have affected your business.
3. Analise de causa e efeito / Analyze cause and effect
Cada evento tem múltiplas causas. O método vai explorar causas transitórias e não transitórias,
omissões, pontos-chave de mudança, e atribuir uma pontuação de qualidade baseada em
evidências para cada causa. É a maneira mais objetiva de escolher quais as soluções a
implementar.
Every event has multiple causes. The method will explore transitory and non-transitory causes,
omissions, key points of change, and assign an evidence-based quality score to each cause. It’s
the most objective way to choose which solutions to implement.
4. Gerar soluções / Generate solutions
A equipe vai debater formas de controlar, alterar e prevenir as causas e olhar para ambas as
ações preventivas e corretivas. Um conjunto de critérios objetivos irá ajudá-lo a construir uma
matriz de solução e atribuir itens de ação.
The team will brainstorm ways to control, alter and prevent causes and look for both preventive
and corrective actions. A set of objective criteria will help you build a solution matrix and assign
action items.
5. Emitir o relatório final / Produce the final report
O documento final incluirá um sumário executivo, declaração do problema, carta de causa e
efeito, matriz de soluções e/ou recomendações, informações da equipe e as datas-chave de
conclusão.
The final document will include an executive summary, problem statement, cause-and-effect
chart, solutions/recommendations matrix, team information and key completion dates.
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6 INSPEÇÕES E COLETA DE DADOS/SURVEYS AND
DATA GATHERING
Para entendimento sobre o que de fato determina a origem das falhas, há que se buscar as
informações adequadas e a ordenação das mesmas sob a ótica de uma avaliação o mais segura
possível das condições de projeto, comissionamento, operação e manutenção do objeto desta
análise. A coleta de evidências e informações se deram por: visitas ao local, entrevistas com
pessoas envolvidas com o projeto, requisição e análise dos documentos requisitados, conforme
Anexo A, entre outros.
To understanding what actually determines the origin of the failures, must seek the appropriate
information and ordering the same from the perspective of the most reliable assessment possible
of the design conditions, commissioning, operation and maintenance of the object of this analysis.
The collection of evidence and information were given by: site visits, interviews with people
involved with the project, request and analysis of the project documents, according to Appendix A,
among others.
De antemão, a equipe envolvida nesta avaliação não teve acesso a um conjunto relevante de
documentos, peças que já haviam sido substituídas e que poderiam contribuir mais
detalhadamente ao entendimento dos modos de falhas ocorridos, ordens de serviço (OS)
emitidas pelo revendedor, quando dos atendimentos, entre outros documentos.
By the way the team involved in this evaluation did not have access to a relevant set of
documents, pieces that had been replaced and that could contribute more fully to understand the
occurred failure modes, work orders (OS) issued by the dealer, where the calls, among other
documents.
Provavelmente haveria como acessar mais informações durante o processo de elaboração deste
estudo, todavia em função da situação existente entre as empresas participantes do projeto, tal
possibilidade foi dificultada. Alguns deles são bastante importantes e devem ser verificados
quanto a sua existência e permanecerem disponíveis e de fácil acesso aos operadores e
mantenedores da Central de Cogeração.
There would probably be accessing more information during the process of this study, however in
line with the situation between the companies participating in the project, such a possibility was
hampered. Some of them are quite important and should be checked for their existence and
remain available and easily accessible to operators and maintainers of the Cogeneration Plant.
Coleta e ordenação de dados do equipamento / Sorting and gathering equipment data
Coleta de evidências no local / Evidences gathering on site:
 O local de instalação dos grupos motogeradores foi devidamente vistoriado, avaliados sob
todos os fatores ambientais e operacionais que poderiam nortear informações sobre a
baixa disponibilidade e confiabilidade do equipamento;
The installation location of the engine-generator sets has been properly inspected,
evaluated under all environmental and operational factors that could guide information on
the low availability and reliability of the equipment;
 O ambiente foi fotografado considerando todas as possíveis evidências de falhas ou
defeitos ocorridos que ainda poderiam ser encontrados no local;
The place was photographed considering all the possible evidence of failures or defects
occurred that could still be found on site;
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 Não houve a solicitação por parte da equipe de avaliação para que os equipamentos
fossem desmontados, pelos seguintes motivos:
There was not a request by the evaluation team for the equipment to be dismantled for the
following reasons:
i. O GMG #1 encontrava-se operacional, aparentemente sem apresentar falhas;
GMG # 1 was operational, apparently without failure
ii. O GMG #2 encontrava-se parado e, segundo a empresa operadora, havia sido
identificado um problema na análise de óleo lubrificante e a empresa revendedora
teria recomendado que o mesmo não operasse ate que a situação fosse melhor
avaliada;
GMG #2 was on stoppage and, according to the operating company, had been
identified a problem in lubricating oil analysis and dealer would have recommended
that it does not operate until the situation was better evaluated;
Observação: relativo ao item (ii), apesar de inquerido, a empresa operadora não
apresentou documento comprobatório sobre a referida recomendação do
revendedor, tendo o equipamento ficado indisponível sem nenhuma ação em
andamento durante o período de realização deste estudo;
Note: related to item (ii), although inquired, the operator company did not provide
any evidence of dealer’s recommendation having been unavailable equipment
without any action in progress during the carrying out of this study;
 Foram solicitadas por essa equipe, e não disponibilizadas, as peças danificadas que
haviam sido substituídas quando dos reparos efetuados, tão pouco qualquer relatório
específico. Segundo informações da empresa operadora, tais peças haviam sido
recolhidas pelo revendedor, representate do fabricante, para análise. Sob este aspecto,
também não foi apresentado qualquer documento que comprovasse esta afirmativa;
It was requested by this team, and not made available, the damaged parts that were
replaced when repairs made, even any related report. According to the operating company
information such parts had been collected by the dealer for analysis. In this regard, it was
also not presented any document proving this statement;
 Foram efetuadas medições e coleta de amostras para análise laboratorial de variáveis
relativas ao GMG #1, durante a visitas de acompanhamento da operação;
Measurements and sampling were carried out for laboratory analysis concerning some
GMG # 1 variables during operation follow-up visits;
Entrevista com pessoal envolvido / Personnel interview:
 Foram realizadas 2 reuniões com representantes das empresas envolvidas no projeto, a
saber: Light Esco, Servtec, Condomínio Shopping Nova América e Ancar Ivanhoé;
Were held two meetings with representatives of the stakeholders in the project, namely:
Light Esco, Servtec, Shopping Nova América and Ancar Ivanhoe;
 Na primeira reunião o objetivo era entender melhor o problema e o seu escopo. Já na
segunda reunião, o objetivo foi detalhar aspectos das falhas ocorridas, participação de
cada uma das empresas e entender qual seria o ponto de vista de cada um dos
envolvidos no projeto sobre as causas dos problemas de indisponibilidade dos GMG´s;
At the first meeting the goal was to better understand the problem and its scope. In the
second meeting, the objective was to detail aspects of faults occurred, participation of
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each company and understand what would be the point of view of everyone involved in the
project on the causes of the problems of unavailability of GMG's;
 Nas visitas subsequentes houve entrevistas com os operadores dos equipamentos da
central: quais eram as rotinas de trabalhos para os GMG´s, como eram os procedimentos
de partida e parada das máquinas, como e em que momento eram feitas as intervenções
de manutenção, etc;
In subsequent visits there were interviews with facility operators: which were the work
routines for GMG's, how were machinery starting and stop procedures, how and at what
time were made maintenance interventions, etc;
 Foi solicitado pela equipe de avaliação uma reunião específica com um representante
técnico do revendedor, que efetuou as manutenções corretivas nos grupos
motogeradores. A referida reunião, conforme solicitada, nunca ocorreu;
It was requested by the evaluation team a specific meeting with a technical representative
of the dealer who carried out the corrective maintenance in the engine-generator sets.
This meeting, as requested, it never occurred;
 A equipe de avaliação, então, em face das dificuldades de obtenção de informações
diretamente com os operadores da instalação e, por meio do seu relacionamento com o
mercado, realizou oitivas com pessoal diretamente envolvido nas fases de definição do
projeto de aplicação e comissionamento e, também, nos reparos corretivos realizados
naqueles equipamentos, na busca de maiores informações e detalhes;
The evaluation team then in the face of difficulties in obtaining information directly with
facility operators and, through its relationship with the market, held hearings with
personnel directly involved on product application and commissioning stages and also in
corrective repairs performed on those equipment, in search of more information and
details;
Registros de operação / Operating records:
 Foram averiguados alguns registros de operação, realizados nos livros de ocorrências,
pelos operadores da Central de Cogeração;
We investigated some records of operations carried out in the occurrences of books, the
cogeneration plant operators;
 Foram coletadas informações oriúndas dos relatórios mensais de gestão da empresa
operadora da central;
Collected information from the monthly reports of the company's management operator's
facility;
 Foi avaliado um relatório do revendedor, sobre a análise técnica dos grupos
motogeradores;
A dealer’s report was evaluated on the technical analysis of engine-generator sets;
Pesquisa documental / Documentation research:
 Coletaram-se os registros de intervenções e manutenção que ocorreram no equipamento
antes da ocorrência de falhas;
Were collected records of interventions and maintenance that happened in the equipment
before failures occur;
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 Não foram disponibilizados detalhes sobre o plano de manutenção preventiva dos
equipamentos, apesar de haver informações nos registros de ocorrências programadas
previstas;
There were no details available on the preventive maintenance plan for the equipment,
although there is information on scheduled occurrences records provided;
 Os manuais e desenhos do equipamento foram levados para análise, na identificação de
alterações e análise da adequação nas condições de operações segundo os padrões
previstos nas folhas de dados;
Manuals and equipment design were taken for analysis, to identify changes and assess
the adequacy in the conditions of operations in accordance with established patterns in the
data sheets;
 Não foi fornecido todo o conjunto de documentos solicitados, conforme Anexo A, em
especial aqueles referentes as condições de execução das manutenções;
It was not provided the full set of documents requested, according to Appendix A,
especially those concerning the conditions of maintenance execution;
Ordenação dos Dados e Evidências / Sorting of data and evidences:
1. Equipamento / Equipment:
 Parâmetros operacionais divergentes;
Differing operating data parameters
 Variáveis em desacordo com os requisitos de projeto;
Variables at odds with the design requirements;
 Diversos instrumentos quebrados;
Several broken instruments;
 Alta temperatura de operação;
High operating temperature;
 Qualidade do gás natural, óleo lubrificante e água de resfriamento;
Quality of natural gas, lube oil and cooling water;
 Defeito na bomba de óleo de lubrificação do motor;
Defect in the engine lubrication oil pump;
 Falha no sistema de pre-lubrificação do motor;
Failure to pre-lubrication of the engine system
 Vicio próprio do equipamento;
Own equipment failure;
 Manutenção inadequada ou de baixa qualidade;
Improper maintenance or poor quality;
 Sala dos motogeradores com diversos problemas;
Generator-engines’ room with various problems;
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2. Pessoas / Personnel:
 Nas paradas de máquina, reset efetuado sem análise prévia da solução de problemas;
In the machine stops, reset effected without prior analysis of troubleshooting;
 Rotinas não procedimentadas;
Routines without written procedures;
 Projeto inadequado para atender as demandas técnicas dos grupos motogeradores;
Inadequate design to meet the technical demands of the engine-generator sets;
 Não entendimento do funcionamento dos grupos motogeradores;
Not understanding the operation of the engine-generator sets;
 Diferentes condições de operação de cada um dos GMG’s;
Different operating conditions of each of GMG's;
 GMG #1 só parte com sequenciamente de carga escalonado. Se o ajuste no ZAS for
dado para 100% de carga inical, a unidade desarma, após oscilar;
GMG # 1 only starts with staggered load sequence. If the setting in ZAS is given for 100%
initial load, the unit trips after fluctuation;
 Não há relatos de “backfire”;
There are no reports of "backfire";
 Debris nos canais de distribuição de óleo lubrificantes dos GMG’s;
Debris in the distribution channels of lubricant oil from GMG's;
 Debris nos canais de água de resfriamento das camisas dos pistões dos GMG’s;
Debris in the cooling water channels of shirts for pistons of GMG's;
 Incrustrações dos canais dos resfriadores de placas (PHE);
Fouling of plate heater exchanger (PHE) coolers;
 Alta temperatura na sala dos motogeradores;
High temperature in the engine-generator’s room;
 Bomba mecânica de lubrificação do motor travada por presença de corpos estranhos na
cavidade da mesma;
Engine lubrication mechanical pump waged by the presence of foreign bodies in the cavity
thereof;
 Funcionários operadores e mantenedores não informados e não treinados;
Employee’s operators and maintainers not aware and untrained;
3. Registros / Records:
 Variáveis em desacordo com os requisitos de projeto;
Variables data at odds with the design requirements;
 Ultima parada para limpeza;
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Last stop for cleaning;
 Paradas não programadas sem “troubleshooting”;
Unscheduled stoppages without troubleshooting
 Incrustrações dos canais ods resfriadores de placas (PHE);
Fouling of plate heater exchanger (PHE) coolers;
 Demora na tomada de decisão para efetuar tarefas rotineiras;
Delay in decision making to perform routine tasks;
 Plano de manutenção inadequado;
Inadequate maintenance plan;
 Lista de peças de reposição deficiente;
Lack of spare parts;
 Os gráficos de disponibilidade da central de cogeração, existentes nos relatórios de
gestão, demonstram que a média de disponibilidade horária acumulada é de 30,72%
na ponta (meta 98%) e de 63,07% fora de ponta (meta 96%);
The graphics of the availability of cogeneration facility, existing in management reports
show that the average cumulative time availability is only 30.72% at the peak (target 98%)
and 63.07% off-peak (target 96% );
 Rotatividade de mão-de-obra.
Manpower turnover.
7 DECLARAÇÃO DO PROBLEMA/PROBLEM
STATEMENT
7.1 Objeto sob Avaliação/Object under Assessment
O equipamento de objeto deste estudo, Grupo Motogeradores (GMG), é utilizado como fonte
principal ou auxiliar, para suprir a necessidade de energia em diversos modos de operação em
uma instalação, dependendo da aplicação a que se destina. Os Grupos Motogeradores (GMG)
são constituídos por um alternador elétrico, acionado por motor de combustão interna, sendo
este alimentado por combustível (óleo diesel, gás natural, biogás e outros). Entre o motor e o
alternador pode existir uma caixa de redução ou multiplicação para adequar a rotação entre os
equipamentos, de acordo com as características de cada equipamento.
The equipment object of this study, Engine-Generator Set (GMG) is used as the main or auxiliary
source, to meet the need for energy in different modes of operation in a facility depending on the
application required. The Engine-Generator Sets (GMG) is constituted by an electric generator
driven by the internal combustion engine, which is powered by fuel (diesel oil, natural gas, biogas
and other). Between the motor and the alternator may be a gearbox to adjust the rotation of the
equipment, according to the characteristics of each equipment.
Na aplicação em plantas de cogeração são utilizados como elemento crítico e principal na
geração de energia elétrica e produção de calor residual oriundo da queima do combustível. O
calor residual é utilizado para uso em outras demandas, aumentando a eficiência global do
combustível, podendo chegar a uma eficiência total entre 70 e 80%.
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The application in cogeneration plants are used as critical and key element in the generation of
electricity and waste heat production arising from the burning fuel. The residual heat is utilized for
use on other demands, increasing the overall fuel efficiency, reaching a total efficiency of 70 up to
80%.
O Grupo Motogerador (GMG) é um equipamento de alta criticidade nesta aplicação. A sua
indisponibilidade reduz significamente a eficiência global do processo, trazendo grandes
prejuízos ao negócio. É um equipamento que também afeta diretamente a qualidade do produto,
pois aumenta a vulnerabilidade do Shopping diante de uma falha no sistema de suprimento
elétrico, uma vez que a central de cogeração funciona em paralelo permanente com a rede da
concessionária, podendo mitigar riscos de falta de energia pela concessionária local.
The Engine-Generator Sets (GMG) is highly critical equipment in this application. Its unavailability
in the process significantly reduces the overall efficiency bringing great harm to the business. It is
a component that also directly affects the quality of the product and it increases the vulnerability of
the Mall in front of a failure in the power supply system, since the cogeneration plant works on
permanent parallel connection with the grid and can mitigate lack of power supply risk by the local
utility.
7.2 Definição do Problema/Defining the Problem
De acordo com o método proposto, o problema foi definido inicialmente pelo cliente como
“Quebra dos grupos motogeradores”. Neste caso, não será analisado um evento específico que
tenham causado uma ou mais falhas catastróficas nos equipamentos, no caso duas unidades,
mas as ocorrências que vêm causando as falhas nos Grupos Motogeradores e sua consequente
baixa disponibilidade e confiabilidade.
According to the proposed method, the problem was initially set by the client as "Breaking of
engine-generator sets." In this case, it is not considered a specific event that has caused one or
more catastrophic equipment failures in case two units, but the events that have caused the
failures in the engine-generator sets and their consequent poor availability and reliability.
Segundo as informações iniciais as falhas ocorreram e continuam ocorrendo, em ambas as
unidades, por motivos não claramente bem explicados pela empresa operadora da central de
cogeração.
According to initial information the failures occurred and continue to occur in both units, for
reasons not clearly explained and the company operating the cogeneration facility.
Tais falhas, portanto, têm sido motivo de perdas significativa pelo tempo de máquina parada e
um alto custo de indisponibilidade, devido a necessidade de importação de energia e ineficiência
da central de cogeração. Obviamente que há perdas não diretamente capturadas pela
necessidade de reparo dos equipamentos.
Such failures therefore have been the subject of significant losses for downtime and a high cost of
downtime due to need for energy imports and inefficiency of central cogeneration. Obviously there
are losses not directly captured by the need to repair equipment.
Os GMGs iniciaram sua operação no ano de 2013 e desde então foram poucas as horas de
operação simultâneas entre as duas unidades a plena carga. As falhas informadas ou
identificadas pelo operador são intermitentes, segundo consta “não sistêmicas” e de diferentes
dimensões/consequências. Como não foi possivel ao certo determinar pelos documentos
apresentados pelo cliente, conseguidos junto a empresa operadora, os relatório de ocorrências
detalhados, os responsáveis por este estudo farão a avaliação da performance, bem como da
disponibilidade e, ao final, da confiabilidade, por inferência sobre os dados obtidos nas análises
realizadas em campo, bem com as poucas informações de operação obtidas nos documentos
disponibilizados.
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The GMGs started its operation in 2013 and since then there have been few hours of
simultaneous operation of the two units at full load. Failures reported or identified by the operator
are intermittent reportedly "not systemic" and of different sizes / consequences. As it was not
possible to exactly determine the documents submitted by the customer, achieved with the
operating company, the detailed occurrences report, the perpetrators of this study will make the
evaluation of performance and availability, and ultimately, reliability, by inference on the data
obtained in the analyzes carried out in the field, along with the few operating information obtained
in the available documents.
Para se caracterizar uma falha ou evento, o estudo deve verificar se a falha é esporádica ou
crônica. As falhas esporádicas são situações que não são comuns de acontecer, por exemplo,
quebra de uma carcaça de uma bomba, rompimento da hélice de um exaustor, entre outras.
Nestes casos, o estudo deve conduzir uma coleta de dados no instante em que ocorrer o evento.
Não é o caso específico neste estudo.
To characterize a failure or event, the study should check if the fault is sporadic or chronic.
Sporadic failures are situations that are not common to happen, for example, breaking a carcass
of a pump, Propeller breakup of a hood, among others. In these cases, the study should conduct
a data collection at the instant when the event occurs. It is not particularly the case in this study.
As falhas caracterizadas como crônicas são falhas comuns de acontecer, como, por exemplo,
rompimento de correias, sendo muito especificas da atividade desenvolvida. O estudo deve
montar uma avaliação sobre tais falhas e verificar se as mesmas estão relacionadas com alguma
falha ou evento específico.
The failures are characterized as chronic ordinary faults occur, for example, disruption belts being
very specific of the activity. The study should assemble an evaluation of such failures and check
whether they are related to any failure or specific event.
De acordo com os documentos e entrevistas realizados, os GMGs possuem um histórico de
paradas desde que a unidade entrou em operação. Algumas paradas mais longas por falhas que
danificaram componentes importantes, como o caso da falha que danificou a bomba mecânica de
lubrificação de uma das unidades, até paradas crônicas não programadas por atuação dos
sistemas de proteção dos equipamentos.
According to the documents and interviews conducted, the GMGs have a history of stops since
the unit became operational. Some longer stops for failures that damaged important components
such as the case of the failure which damaged the mechanical pump lubrication of the units, to
chronic unscheduled stoppages for performance of equipment protection systems.
Assim sendo, e de acordo com a requisição do cliente e, ainda, em face do método de análise de
causa raiz (ACR), a pergunta crucial que este estudo deve debruçar-se seria: “qual a razão ou
razões das quebras destes grupos motogeradores?”. Este será o ponto de partida deste estudo,
que mais a frente desdobrar-se-á por meio de várias hipóteses ate que sejam levantadas as
possíveis e mais prováveis causas das falhas.
Therefore, and according to customer request and also in view of the root cause analysis method
(RCA), the crucial question that this study should address would be: "what is the reason or
reasons for the failures of these engine-generator sets?". This will be the starting point of this
study, which later on will unfold through several assumptions until the possible and most likely
causes of the failures are raised.
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8 ANÁLISE DE CAUSA RAIZ/ROOT CAUSE ANALYSIS
A descrição da falha foi elencada a esquerda do gráfico de causa raiz com a subsequente
descrição dos porquês sequencialmente a direita. Após a descrição do evento foram colocadas
as observações com maior correlação com o evento, de acordo com os dados coletados e
organizados. Neste estudo específico, estamos tratando o evento, como uma constatação, que
pode ter várias causas.
The description of the failure was plotted from the left of the root cause graph with the subsequent
description of the whys sequentially right. After event description notes were placed with higher
correlation with the event, according to the data collected and organized. In this particular study,
we are treating the event as a finding that may have several causes.
O time multidisciplinar identificou as hipóteses para cada observação, as hipóteses, são
consideradas os modos de falha para as observações. Para cada hipótese identificada foi
validada ou abandonada por meio de evidências (relatórios, entrevistas, fotos e outras fontes de
dados coletada), que comprovaram a sua efetividade ou não com relação à causa do evento,
seguindo o método até identificar os fatores físicos, humanos e sistêmicos. Anexo B demonstra o
gráfico de causa raiz com todas as observações e hipóteses da análise do problema “Quebra dos
grupos motogeradores”.
The multidisciplinary team identified the assumptions for each observation; hypotheses are
considered failure modes for comment. For each identified hypothesis was validated or
abandoned by evidence (reports, interviews, photos and other sources of collected data), which
have proven their effectiveness or not regarding the cause of the event, following the method to
identify physical, human and systemic. Appendix B shows the root cause graph with all
observations and hypotheses of problem analysis "Breaking of engine-generator sets."
A invalidação de hipóteses pode ocorrer dentro do processo de ACR, em função de não terem
nenhuma probabilidade de terem contribuído com a falha. Pode ocorrer invalidação de hipóteses
elencada no início do gráfico de causa raiz, como também em fatores (físicos, humanos e
sistêmicos) já identificados, por não ter evidências que provem estes fatores ou as mesmas
provam justamente o contrário.
The invalidation of hypotheses can occur within the RCA process, function of not having any likely
to have contributed to the failure. May occur invalidate hypotheses raised in the beginning of the
root cause graph, but also on factors (physical, human and systemic) already identified for not
having evidence to prove these factors or they just prove otherwise.
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9 RESULTADOS/OUTCOMES
A análise de causa raiz (ACR) apontou, após o processo de avaliação dos dados, algumas
hipóteses, as quais – quando possível – foram testadas. Como nem sempre é possível testar ou
testemunhar todas as hipóteses, a invalidação de hipóteses pode ocorrer dentro do processo de
ACR, em função de não terem nenhuma probabilidade de terem contribuído com a falha. Pode
ocorrer invalidação de hipóteses elencada no início da árvore, como também em fatores (físicos,
humanos e sistêmicos) já identificados na árvore dos porquês, por não ter evidências que provem
estes fatores.
The root cause analysis (RCA) pointed out, after the evaluation process of the data, some
potential assumptions, which - when possible - were tested. As it is not always possible testing or
witness any event, invalidate hypotheses can occur within the RCA process, due to not having
any likely contribution to the failure. May occur invalidation of assumptions listed at the beginning
of the tree, but also on factors (physical, human and systemic) has identified the tree of whys,
having no evidence to prove these factors.
Com base no gráfico do Anexo B, elaborado durante a análise da causa raiz, as hipóteses mais
prováveis que estariam impactando a disponibilidade dos grupos motogeradores seriam:
Based on the Appendix B graph, made during of the root cause analysis, the most probably likely
hypotheses that would be impacting the availability of engine-generator sets are:
Hipótese 1: Defeito de fabricação – Possíveis falhas nos componentes ou sistemas dos
motores a gás que, combinadas ou não, poderiam ter provocado a “Quebra dos grupos
motogeradores”.
Hypothesis 1: Manufacturing Defect – Possible failure of components or systems of a gas
engine which, combined or not, could have caused the "Breaking of the engine-generator sets."
Hipótese 2: Engenharia de aplicação do produto – Parametros operacionais divergentes entre
os dados declarados pelo fabricante e as variáveis verificadas em campo. Tal condição, quando
em situação limite, pode provocar desgaste prematuro de componentes e partes, ou mesmo
tornar sofrida a operação do conjunto.
Hypothesis 2: Product application Engineering – differing operating Parameters between data
declared by the manufacturer and the variables verified on the site. Such condition, when in
extreme situation, can cause premature wear of components and parts, or even become painful
operation of the genset.
Hipótese 3: Manutenção inadequada – Registros de ocorrências (falhas e defeitos) que
demonstram problemas de inadequada interpretação de falhas que, quando combinadas a
inexistencia de planejamento, podem acarretar perda de integridade de componentes e paradas
decorrentes de desgastes.
Hypothesis 3: Improper maintenance – occurrences records (flaws and defects) that
demonstrate problems of inadequate interpretation of faults that when combined the nonexistence
of planning can lead to loss of integrity of components and stops due to wear.
Invalidação das Hipóteses / Invalidation of Hypothesis
A Tabela 1 demonstra quais fatores levantados pelas hipóteses elencadas foram invalidados, ou
por evidência objetiva, ou por falta de evidência que as comprovassem.
The Table 1 shows which factors raised by the listed assumptions were invalidated, or objective
evidence, or lack of evidence proving that.
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Hipótese
Hypothesis
Efeito
Effect
Modo de Falha
Failure Mode
Risco
Risk
Causa Potencial
Potential Cause
Evidência
Evidence
(1)
Defeito de
fabricação
Manufacturing
defect
Quebra de
componente
Parts
breakage
Alta temperatura
nos cilindros
Cylinders high
temperature
3
Não definido
Not defined
Não foram encontradas evidências suficientes
que validassem esta hipótese. Não foi possível
realizar ensaios e avaliação das peças
substituídas. As falhas de componentes (bomba
de lubrificação mecânica, quebra de cilindros, etc)
estão mais vinculadas a modos de falhas
avaliados pela hipótese 2.
Not found enough evidence to validate this
hypothesis. Unable to perform metallographic
testing and evaluation of the replaced parts.
Component failures (mechanical lubrication pump,
cylinders, etc.) are more related to failure modes
assessed by the hypothesis 2
Falta de
lubrificação
No lubrication
Baixa performance
do sistema de
arrefecimento
Low cooling
system
performance
(2)
Eng. De
aplicação do
produto
Product
application
engineering
Parâmetro
operacional
divergente
Divergent
operating
parameter
Baixa eficiência
do motor
Engine low
efficiency
1
Gás fora de
especificação
Gas off-spec
Cromatografia do gás confirmou que os valores
de numero de metano (MN), densidade e poder
calorífico (PCI) estão de acordo com a folha de
dados do GMG.
1
Gas chromatography confirmed methane number
(MN), density and low calorific value (PCI) are in
accordance with GMG's data sheet.
Os cálculos de consumo específico e eficiência
demonstram que o desvio entre a folha de dados
e os valores calculado é de apenas 3%.
The calculations of the specific consumption and
efficiency demonstrate deviation between data
sheet with calculated values is only 3%.
Alta temperatura
nos cilindros
Cylinders high
temperature
1
Alta temperatura
nos cilindros
Cylinders high
temperature
1
Óleo fora de
especificação/deter
iorado
Oil off-spec /
deteriorated
Verificou-se que o óleo lubrificante aplicado está
de acordo com o óleo recomendado no Manual
do fabricante.
It was found that lubricating oil is applied in
accordance with the oil recommended in the
manufacturer's manual.
Análise fisico-quimica e ferrográfica em
laboratório confirmou que os parametros estão
dentro do limites esperados para o óleo
lubrificante para as horas de operação em que foi
avaliado.
2
Physics-chemical and ferrography lab analysis
confirmed that the parameters are within the
expected range for the lubricating oil for the
operation of hours assessed.
Alta temperatura
nos cilindros
Cylinders high
temperature
1
Perda de carga na
descarga do motor
Engine discharge
pressure drop
Não foram identificadas evidências substantivas
de aumento da temperatura do motor por conta
de perda de carga na descarga de gases de
exaustão. A temperatura verificada, em diversas
condições esteve sempre dentro dos limites de
operação da folha de dados.
Not found substantive evidence of increased
engine temperature by pressure loss in the
discharge of exhaust gases. The observed
temperature under various conditions has always
been within the operating limits of the data sheet.
Table 1 – Hipóteses não validadas / Invalidated Hypotheses
1
Para mais informações, ver Anexo C / For more information, see Appendix C.
2
Porém recomenda-se substituição do inventário pelo tempo de uso (ver Anexo D) / However it is recommended to replace the inventory usage time
(see Appendix D)
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Causas mais prováveis de “Quebra dos grupos motogeradores”/ Most likely causes of
"Breaking of engine-generator sets"
As tabelas a seguir demonstram as causas mais prováveis relacionadas às quebras dos grupos
motogeradores, divididas nas hipóteses inicialmente validadas.
The following tables show the most likely causes related to the engine-generator sets breakage,
divided into the initially validated hypotheses.
Hipótese
Hypothesis
Efeito
Effect
Modo de Falha
Failure Mode
Risco
Risk
Causa Potencial
Potential Cause
Evidência
Evidence
(2)
Eng. De
aplicação do
produto
Product
application
engineering
Parâmetro
operacional
divergente
Divergent
operating
parameter
Lubrificação
deficiente
Engine low
efficiency
3
Baixa performance
do sistema de
arrefecimento
Low cooling system
performance
Verificado que houve falhas na pressurização do
sistema de arrefecimento do motor à gás, ainda
durante a fase de comissionamento.
Failures in the pressurization of the gas engine
cooling system have happened even during the
commissioning phase.
Verificou-se que há recorrente incrustração nos
trocadores de placas (PHE).
Found recurrence of plate heat exchanger (PHE)
incrustation.
A sala dos grupos motogeradores opera em alta
temperatura.
3
The engine-generator set’s room operates at high
temperature.
Alta temperatura
nos cilindros
Cylinders high
temperature
4
Alta temperatura na
entrada de ar de
admissão para o
motor
High temperature in
the engine air intake
Alta temperatura
nos cilindros
Cylinders high
temperature
4
Alta temperatura na
sala dos
motogeradores
High temperature in
engine-generator´s
room
Table 2 – Validação da Hipótese 2 / Validated Hypothesis 2
Hipótese
Hypothesis
Efeito
Effect
Modo de Falha
Failure Mode
Risco
Risk
Causa Potencial
Potential Cause
Evidência
Evidence
(3)
Manutenção
inadequada
Improper
maintenance
Paradas não
programada
s
recorrentes
Unplanned
stoppages
recurring
Não tratamento
de anomalias
Anomalies not
assessed
4
Desconhecimento
quanto a operação e
manutenção do
grupo motogerador
Lack of knowledge
about the operation
and maintenance of
engine-generator set
Verificado que as ocorrências permanecem sem
ação por muito tempo, gerando defeitos
sistemáticos.
Found occurrences remain with no action,
generating systematic defects.
Equipes desconhecem a operação dos
equipamentos, realizando reset sem o devido
procedimento de troubleshooting.
Teams are unaware of the operation of equipment,
performing reset without proper troubleshooting
procedure.
Plano de manutenção preventiva dos grupos
motogeradores não foi apresentado para
avaliação.
Preventive maintenance plan of engine-generator
sets has not been submitted for evaluation.
4
Plano de
manutenção
preventiva
inadequado
Inadequate
preventive
maintenance plan
4
Não há
procedimentos
definidos de
operação e
3
Foram verificadas temperaturas acima da temperatura média de projeto para operação dos GMGs (25◦C). Por vezes acima do limite de operação
(35◦C) / Average temperatures were checked above design temperature for the operation of GMGS (25◦C). Sometimes above the operating limit (35◦C).
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manutenção
There is no defined
operating and
maintenance
procedures
Falta de registros objetivos de manutenção
contendo os defeitos aprsentados durante a
operação e as ações corretivas.
Lack of maintenance records containing the
defects presented during operation and corrective
actions.
A lista de peças sobressalentes apresentada não
é compatível com a recomendação do fabricante.
The spare parts list presented is not compatible
with the manufacturer's recommendation.
Table 3 – Validação da Hipótese 3 / Validated Hypothesis 3
10 CONCLUSÕES/CONCLUSIONS
Na busca de equipamentos mais confiáveis, com maior disponibilidade, na ciência de que as
falhas podem ser eliminadas com o uso de ferramentas eficazes de análise de causa raiz, çe
fundamental evitar a reincidência por meio de ações preventivas.
In the way for more reliable equipment with greater availability, aware that faults can be
eliminated by using effective root cause analysis tools, it is fundamental to prevent a recurrence
through preventive actions.
O presente estudo, com base nas análises e evidências apuradas, pontua que as condições de
projeto, comissionamento, operação e manutenção dos grupo motogeradores (GMG), até o
presente momento, foram cruciais em gerar uma baixa disponibilidade dos equipamentos, por
conta de falhas e defeitos de maior ou menor grandeza.
This study, based on detailed analyzes and evidence, points out that the design conditions,
commissioning, operation and maintenance of engine-generator set (GMG), to date, have been
crucial in establishing a low equipment availability, by failures and defects of greater or lesser
magnitude.
Percebe-se que a Central de Cogeração esta visualmente inacabada, com um nível de
conservação bastante aquém do que poderia se esperar daquela instalação. De acordo com as
investigações, houve e continuam ocorrendo equívocos na condução do projeto e na sua
operação. A forma como aqueles grupos motogeradores foram introduzidos neste projeto foi
temerária, pois não atentou para os parâmetros operacionais e limites requeridos por aquele
modelo de equipamento para atender as condições de operação no Rio de Janeiro. Esta
condição não esta satisfeita para uma operação segura e confiável.
It is noticed that the cogeneration facility is visually not completed, with a conservation level below
what could be expected from an installation like that. According to the investigation, there were
and continue to occur mistakes in conducting the project and its operation. The way those engine-
generator sets were introduced in this project was reckless because did not consider the
operating parameters and limits required by that model of equipment to meet the operating
conditions in Rio de Janeiro. This condition is not satisfied for safe and reliable operation.
Como dito não há, neste momento, como opinar assertivamente que não tenha havido alguma
falha de produto. Inequivocamente os eventos ocorridos e que reduziram drasticamente a
disponibillidade operacional dos equipamentos foram consequência direta de falhas no sistema
de arrefecimento dos motores. É necessário revisitar o projeto e recomissionar os equipamentos
e seus sistemas críticos.
As stated at this time there is no means to be assertively to say that has not been some product
failure. Clearly the events which dramatically reduced the equipment operating availability were a
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direct result of failures in the engine cooling system. It is necessary to revisit the project and redo
the commissioning of the equipment and your critical systems.
A manutenção dos equipamentos é também uma das causas de indisponibilidade dos grupos
motogeradores e das paradas não planejadas. A quebra de componentes importantes é função
direta da falta de uma correta avaliação dos alarmes oriundos do sistema de controle. Ou seja,
não são realizados procedimentos de tratamento de anomalias. De acordo com os documento da
empresa operadora da instalação, são realizadas manutenções preventivas, mas este plano não
foi disponibilizado para a análise desta equipe, bem como as ordens de serviço realizadas.
Assim, não se sabe se o plano atende aos requisitos do fabricante. Outras contradições seriam:
como realizar manutenção sem peças sobressalentes – uma vez que a lista apresentada é
incompatível com as rotinas do manual; com equipes não treinadas pelo fabricante e, por fim,
sem ter qualquer tipo de contrato de manutenção estabelecido com o representante local do
fabricante?
The maintenance of equipment is also one of the causes of unavailability of engine-generator sets
and unplanned downtime. The breaking of important components is a direct function of the lack of
a correct assessment of alarms coming from the control system. No troubleshooting procedure
has being carried out. According to the document the operator of the installation company,
preventive maintenance are performed, but this plan was not available for the analysis of this
team as well as the work orders carried out. Thus, it is not known whether the plan meets the
manufacturer's requirements. Other contradictions are: how to perform maintenance without spare
parts - since the list presented is inconsistent with the manual routines; with teams not trained by
the manufacturer and, finally, without any maintenance contract established with local dealer?
Desta forma, conclui-se que das 3 hipóteses levantadas, pelo menos 2 delas contribuem para as
quebras dos grupos motogeradores, ou seja, problemas na engenharia de aplicação do produto e
uma manutenção inadequada do equipamento.
Thus, it is concluded from the three hypotheses raised, at least two of them contribute to the
breaks of engine-generator sets, i.e., problems in product application engineering and inadequate
maintenance.
11 RECOMENDAÇÕES/RECOMMENDATIONS
As recomendações a seguir, fruto das avaliações realizadas durante este estudo, são a primeira
etapa para que o cliente, bem como seus parceiros no empreendimento da Central de
Cogeração, possam adequar as condições de projeto e operação, de maneira que sejam
estabelecidos padrões adequados e satisfatórios, dentro do equilíbrio economico-financeiro do
projeto, objetivando ter uma operação, segura e eficiente.
The following recommendations, the result of evaluations conducted during this study, is the first
step for the customer as well as its partners in the Cogeneration Plant project, can tailor the
design and operating conditions, so that appropriate standards are established and satisfactory,
within the economic and financial balance of the project, aiming to have an operation, safe and
efficient
Parte das atividades já haviam sido elencadas em outros relatórios anteriores, mas não foram
evidênciadas que as mesmas tenham sido implementadas.Tais atividades serão balizadores para
o plano de ação, que deve ser devidamente acompanhado, para que as ações não percam sua
objetividade. O Anexo F deste relatório contém todas as fotos que referenciam algumas das
recomendações que são mostradas a seguir:
Part of the activities had been listed in other previous reports, but there was no evidence that they
have been implemented. Such activities will be benchmarks for the action plan, which must be
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duly monitored, so that the actions do not lose their objectivity. Appendix F of this report contains
all the pictures that refer to some of the recommendations that are shown below:
Projeto/Design:
 Adequar o projeto de ventilação da sala dos motogeradores em conjunto com o
fabricante para atender aos requisitos operacionais do equipamento (ver Fotos de
1 a 6);
To review the ventilation design of the engine-generator sets room together with
manufacturer to meet the operational requirements of the equipment (see Pictures
1 to 6);
 Revisar a lógica das malhas de automação dos VFD´s, evitando que haja
concorrência entre, por exemplo, fluxo mínimo de ar e redução de velocidade dos
ventiladores insufladores (ver Foto 4);
To review the logic of the automation VFD's network, preventing there is
competition between, for example, minimum air flow and speed reduction of the air
fan blowers (see Picture 4);
 Estudar posicionamento adequado do sensor de temperatura da sala dos
motogeradores (ver Foto 3);
Study proper positioning of the temperature sensor of the motor generators room
(see Pictures 3);
 Estudar em conjunto com a fabricante a configuração mais adequada e
reposicionamento do sensor que mede a variável de temperatura do ar de
admissão dos motogeradores (ver Foto 9);
Study together with manufacturer the most suitable configuration and repositioning
the sensor of air intake temperature measuring of engine-generator sets (see
Pictures 9);
 Revisar o balanço de massa do sistema de resfriamento dos geradores,
verificando as premissas operacionais da especificação do motogerador para
evitar sobrecarga térmica, verificando a malha de sinais e reposicionando os
sensores, quando e se for o caso;
Review the mass balance of the cooling system of engine-generator sets, checking
the operating assumptions of the specification to avoid thermal overload by
checking the network control signs and repositioning the sensors, when and where
appropriate;
 Realizar novo balanceamento do sistema de água de resfriamento dos grupos
motogeradores, em conformidade com o balanço de massa revisado (ver Foto 10);
Perform rebalance the cooling water system of engine-generator sets, in
accordance with the revised mass balance (see Pictures 10);
 Realizar novo procedimento de limpeza em todo os sistema de água de
resfriamento dos grupos motogeradores, garantindo a máxima limpeza possivel do
sistema, protegendo, no circuito primário os canais internos de resfriamento do
motor contra bloqueios e, no circuito secundário, os trocadores de placas;
Perform new cleaning procedure throughout the cooling water system of engine-
generator sets, ensuring maximum possible cleaning system, protecting the
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primary circuit internal channels of blockades engine cooling and the secondary
circuit, the plate exchangers;
 Realizar acompanhamento independente do tratamento de água dos circuitos
críticos de arrefecimento do motogerador para obter efetivo controle e estabelecer
rotina para evitar novas incrustrações nos PHE (ver Foto 11);
Conduct independent water treatment monitoring of critical engine-generator
cooling systems for effective control and implement proper routine to prevent
further fouling in PHE (see Picture 11);
 Adequar o projeto de medição das variáveis de volume de gás, para cada um dos
consumidores, possibilitando integrar tais informações no supervisório para
acompanhamento da eficiência on line de cada uma das máquinas, o que auxilia
na identificação de problemas de performance;
To adequate the design of the gas volume measurement for each consumer,
allowing for integrating such information in the supervisor to monitor the
effectiveness of online each of the machines, which aids in identifying performance
problems;
 Adequar a tubulação de purga das válvulas de controle de gás de cada um dos
GMG´s. As mesmas estão posicionadas inadequadamente e junto a fontes de
calor (ver Fotos 13 a 18);
To adapt the purge piping of gas valves control system of each GMG's. The same
are positioned improperly and near heat sources (see Pictures 13 to 18);
 Verificar junto ao fabricante o motivo pelo qual a IHM ZAS do GMG #01, na
partida, necessita de escalonamento de carga – prolongando assumir carga inicial
total – quando o mesmo não ocorre na GMG #02. Determinar a solução do
problema (ver Foto 19);
Check with manufacturer why the HMI ZAS GMG # 01 when starting need to load
scheduling - prolonging take full initial charge - when it does not occur in GMG #
02. Determining the final solution of the problem (see Picture 19);
 Instalar pontos adequados para medição de composição do gás (cromatografia) e
dos gases de exaustão para ajustes dos motores (ver Foto 17);
To install suitable points to the gas composition measurement (chromatography)
and the exhaust gases of the engine settings (see Picture 17);
 Estudar em conjunto com o fabricante a configuração mais adequada de filtragem
do gás a montante da entrada de gás de cada um dos motores (ver Foto 20);
Study together with manufacturer the most suitable configuration for gas filtering e
the gas upstream inlet of each of the engines (see Picture 20);
 Refazer o projeto de iluminação da sala dos motogeradores, em atendimento a
NR17;
Redo the lighting design of the engine-generator’s room in compliance with NR17;
 Instalar facilidade para manutenção dos GMG´s, conforme preconiza a NR11;
Install serviceability means for maintenance over GMG's as recommended by
NR11;
 Instalar plataformas móveis de acesso a pontos elevados dos GMG´s, conforme
NR12 (ver Foto 21);
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Install movable platforms for access to high points of GMG's as per NR12 (see
Picture 21);
 Instalar botoeiras remotas para parada de emergencia dos GMG´s, conforme
NR12;
Install remote pushbuttons for the GMG's emergency stop as per NR12;
 Identificar com TAG todos os componentes, tais como sensores, válvulas, etc;
Identify all components by TAG, such as sensors, valves, etc;
 Fechar as canaletas de dreno (ver Fotos 23 e 24);
Close the drain grooves (see Pictures 23 and 24);
 Providenciar pintura do piso e demarcação do layout (ver Fotos 23 e 24);
To provide floor painting and demarcation of the layout (see Pictures 23 and 24);
 Estabelecer biblioteca técnica acessível com todos os desenhos e documentos na
condição “as Built”;
Establish accessible technical library with all drawings and documents provided as
built;
 Adequar e reposicionar o sistema de coleta de óleo lubrificante usado (ver Fotos
24 a 29);
To adapt and reposition the used lubricating oil collection system (see Pictures 24
to 29);
 Realizar revisão completa no sistema DCS. As lógicas e os pontos I/O precisam
ser verificados, pois há inversão de dados entre as telas Genset 1 e 2, variáveis
com leituras divergentes e falhas de comunicação. Como existem várias HMI, é
fundamental determinar adequadamente a lógica para definir quem são os
controladores “master” e “slave”, evitando problemas operacionais (ver Fotos 30 a
33);
Perform full review in the DCS system. The logic and I/O need to be checked as
there inversion of data between Genset 1 and 2 screens, data with divergent
readings and miscommunications. Because there are several HMI, it is essential
properly determine the logic to define who are the controlling "master" and "slave",
avoiding operational problems (see Pictures 30 to 33);
 Recomenda-se ainda integrar todos os dados e controle da cogeração em apenas
um controlador, mesmo que para gerenciamento adequado de dados;
It is also recommended to integrate all data and control of cogeneration with only
one controller, even for proper management of data;
Manutenção/Maintenance:
 Estabelecer um plano de manutenção preventiva adequado aos motogeradores,
em conformidade com o manual do fabricante e alinhado com um contrato mínimo
de prestação de serviço pelo dealer recomendado para suporte;
Establish a preventive maintenance plan suited to engine-generator, in accordance
with the manufacturer's instructions and in line with a minimum contract of service
by the dealer recommended for support;
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 Seguir as recomendações dos Boletins de Serviço do fabricante e atuar em
conjunto com o dealer nas ações de prevenções de ocorrências;
Follow the recommendations from manufacturer's Service Bulletins and work
together with the dealer in prevention actions of events;
 Seguir as recomendações dos relatórios técnicos do revendedor;
Follow the recommendations from dealer's technical reports;
 Estabelecer um estoque mínimo de peças de reposição (dois anos) de acordo com
as recomendações do fabricante;
Establish a minimum of spare parts stock (two years) according to the
recommendations of the manufacturer
 Estabelecer um estoque mínimo de consumíveis de reposição de acordo com as
recomendações do fabricante
Establish a minimum stock of spare consumables in accordance with the
recommendations of the manufacturer
 Substituir e calibrar todos os sensores de temperatura e pressão dos GMG´s e
que atuam nos sistemas auxiliares dos motogeradores (ver Foto 36);
Replace and calibrate all GMG's temperature and pressure sensors and who work
in the auxiliary systems of motor generators (see Picture 36);
 Estabelecer, como parte do plano de manutenção, uma rotina de calibração e
verificação de sensores e medidores;
Establish, as part of the maintenance plan, a calibration routine and check sensors
and metering;
 Manter adequadamente a limpeza e organização da sala de motogeradores,
removendo todos os materiais que não estejam sendo usados para um local
adequado (ver Fotos 38 a 43);
Properly maintain the cleanliness and housekeeping of the engine-generator room,
removing all materials that are not being used for a suitable location (see Pictures
38 to 43);
 Estabeler rotina de controle de anomalias;
Establish anomalies control routine;
 Estabeler rotina de controle de troca de consumíveis – óleo, filtros, etc;
Establish consumables replacement control routine - oil, filters, etc;
 Estabelecer rotina para medição/verificação de composição do gás (cromatografia)
e dos gases de exaustão para ajustes dos motores (ver Fotos 17 e 44);
Establish routine for measurement / verification gas composition (chromatography)
and the exhaust gases of the engine settings (see Pictures 17 and 44);
 Fixar adequadamente os conectores dos cabos de potência (ver Foto 45);
Properly fix the connectors the power cables (see Picture 45);
 Instalar caixa de fibra retardante a fogo para proteção das baterias dos GMG´s
(ver Foto 46);
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Install fire retardant fiber box to protect the GMG´s batteries (see Picture 46);
 Proceder revisão completa dos painéis de I/O em campo (ver Foto 48);
Perform complete review of I/O panels (see Picture 48);
 Adequar em diversos pontos o revestimento térmico, substituição de foles e juntas,
etc (ver Fotos 50 a 53);
Review at several points the insulation, replacement bellows and gaskets, etc (see
Pictures 50 to 53);
 Proceder teste de aterramento e verificar o resultado para adequação;
To proceed grounding test and verify the results;
 Substituir as tampas de aterramento (muitas quebradas);
Replace ground covers (many broken);
 Limpeza da área do cavalete da CEG, bem como sua revisão e calibração anual
de instrumentos – isso deve ser devidamente tratado em parceria com a
concessionária (ver Fotos 54 e 55);
Cleaning CEG metering station area, as well as yearly inspection and instruments
calibration - this should be properly addressed in partnership with the
concessionaire (see Pictures 54 and 55);
 Proteger adequadamente o cabeamento dos equipamentos principais e auxiliaries
(ver Fotos 56 e 57);
Properly protect the cabling of the main and auxiliary equipment (see Pictures 56
and 57);
Operações/Operations:
 A sala dos GMG´s, por se tratar de sala para produção de energia elétrica, o
acesso deve ser restrito em conformidade com os requisitos da NR10;
The GMG's room as it is used to produce electricity, access should be restricted in
accordance with NR10 requirements;
 A cogeração esta ajustada para importar permanentemente 50 kW, mesmo
dividindo carga com capacidade ociosa. Recomenda-se um ajuste mais fino;
Cogeneration is set permanently to import 50 kW, even sharing load capacity. It
recommends a more fine-tuning;
 Verificar e adequar o ajuste do fator de potencia das máquinas. Conforme folha de
dados dos GMG´s, a mesma deve ser ajustada em 0,8. Durante as inspeções
encontramos valores de até 0,98 (ver Foto 59). Tal situação leva ao desequilibrio
de consumo de potencia reativa e ao desgaste prematuro da máquina elétrica
(alternador);
Check and adjust the setting of the power factor of the machines. As data sheet of
GMG's it must be set at 0.8. During inspections were found values up to 0.98 (see
Picture 59). This situation leads to reactive power consumption imbalance and
premature wear of the electric machine (alternating current generator);
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 Estabelecer procedimentos e rotinas claras de operação, buscando a máxima
disponibilidade e eficiência dos equipamentos baseados no fundamento da
cogeração;
Establish clear procedures and routines of operation seeking maximum availability
and efficiency of the equipment based on cogeneration foundation;
 Rever o critério adotado, conforme descrito nos relatórios de gestão do operador
da instalação, sobre o cálculo de disponibilidade operacional. Recomenda-se não
estabelecer critério fixo de horas de operação da central de cogeração para efeito
de disponibilidade. Recomenda-se adotar o critério de disponibilidade da energia
efetivamente entregue pelas unidades geradoras, conforme preconiza a IEEE 762,
edição 2006;
Review the criteria adopted as described in the management reports of the site
operator about calculation of operational availability. It is recommended not to set
fixed criteria hours of cogeneration plant operation for availability effect. It is
recommended to adopt the equivalent availability factor by power effectively
delivered by the generating units, as recommended by IEEE 762, 2006 edition
 Estabelecer, via procedimento, rotina de medição de variáveis, objetivando
antecipar problemas, e avaliando a eficiência do processo e a redução de perdas;
Establish, via procedure, process measurement routine aiming to anticipate
problems, and evaluating the efficiency of the process and reducing losses;
 Treinar as equipes para entendimento de cada equipamento e reconhecimento de
anomalias (troubleshooting). Esta ação é fundamental para aumentar a
confiabilidade operacional.
Training teams to understand each equipment and recognition of anomalies
(troubleshooting). This action is critical to increasing operational reliability.
12 REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS/REFERENCES
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Falhas: Uma Proposta de Utilização Conjunta do Mapeamento de Processos com as Técnicas
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SCHMITT, José Claudemir. Método de Análise de Falha utilizando a Integração das ferramentas
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Faculdade de Engenharia, Arquitetura e Urbanismo, Universidade Metodista de Piracicaba, Santa
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SHARMA, R. K. e SHARMA, P.; Methodology and Theory System Failure Behavior and
Maintenance Decision Making Using RCA, FMEAand FM. Journal of Quality in Maintenance
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SIQUEIRA, I. P.; Manutenção Centrada na Confiabilidade – Manual de Implementação. Editora
QualityMark. 1ª ed., 2009.
Muito Atenciosamente
_____________________________________________
Hércules Medeiros
Engenheiro Mecanico – CREA-CONFEA 200639605-6
Rio de Janeiro, 09 de setembro de 2015
Número do documento: AEC-RCA-001-P005-2015 Revisão: 1
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Anexo/Appendix A – Documentos requisitados/ Requested Documentation
Mandatório
Importante
Observações
1. PROJETO
1.1. Contratos
01 Contrato de Instalação / aluguel X
02 Compromisso de compra e venda Não Aplicável
03 Contrato de fornecimento de energia
elétrica (concessionária)
X
04 Contrato de fornecimento de combustível X
05 Seguros da usina
X
Incluindo seguro específico das
máquinas (moto-geradores)
06 Contratos de manutenção X
1.2.1. Projeto Executivo
01 Lay out da usina X
02 Unifilar Elétrico X
04 Diagrama de conexões e comandos X
05 Desenhos da malha de terra X
06 Medição de potencial da malha instalada X
07 Diagrama sistema de corrente continua X
08 Diagrama de Ligação X
09 Sistema de detecção de incêndios X
10 Descritivo do sistema de monitoramento
remoto
X
11 Sistema de dissipação de descargas
atmosféricas
X
12 Balanço de massa e energia X
1.2.2. Critérios de Projeto
01 Fluxo de potência X
02 Estudos de curto-circuito (trifásico e fase-
terra)
X
03 Coordenação e seletividade da proteção X
04 Estudo de estabilidade dinâmica do
gerador
X
05 Característica do circuito de alimentação
da concessionária e nível de curto-
circuito para paralelo permanente
X
06 Descrição dos modos de operação da
usina
X
Incluindo narrativas de controle
07 Classificação de área de risco X
08 Dimensionamento de condutores X
09 Tratamento acústico X
10 Projeto da iluminação X
11 Folhas de dados dos Geradores X
12 Folhas de dados dos Motores X
13 Projeto das bases de inércia X
14 Projeto de ventilação da sala dos
geradores
X
Descritivo do sistema de medição e
controle de gás
X
Incluindo FD dos componentes
Descritivo do sistema de medição de
energia e memória de massa
X
Incluindo FD dos componentes
1.3. Manuais
01 Motores a gas X
02 Geradores elétricos X
03 Controlador dos moto-geradores X
04 Sistema de controle (CLP ou DCS) X da central de cogeração
05 Transformadores X
06 Regulador de velocidade X
07 Chave de transferência em rampa X
08 Disjuntores das unidades geradoras X
09 Relés de Proteção X
1.4. Certificados de Testes e Fabricação
01 Controlador dos moto-geradores X
02 Geradores elétricos X
03 Unidades de controle das UG’s X
04 Sistema de controle (CLP ou DCS) X da central de cogeração
05 Transformadores X
06 Regulador de velocidade X
07 Chave de transferência em rampa X
08 Disjuntores das unidades geradoras X
09 Relés de Proteção X
1.5. Licenças & Permissões
01 ANEEL Não Aplicável
02 INEA Não Aplicável
03 Corpo de Bombeiros Não Aplicável
04 Alvará Municipal Não Aplicável
2. COMISSIONAMENTO E START UP
2.1. Relatórios e Pre-testes
01 Relatório de Assentamento nas Bases
X
02 Relatórios de Testes a Frio X Mecanicos e Elétrica/Automação
03 Relatórios de Testes a Quente X Mecanicos e Elétrica/Automação
04 Relatório Cromatografia Gasosa do Gas
Natural
X
05 Relatório de Ajustes de Queima e Mistura
X
Com registro de emissões
06 Relatórios de Incidentes e Falhas X Registros e recomendações.
07 Lista de pendencias X
2.2. Start up e Operação Assistida
01 Relatórios de Desempenho dos
Geradores
X
02 Relatórios de Incidentes e Falhas X
03 Certificado de Entrega Técnica X Registro de Recomendações
04 Certificado de Garantia X
2. OPERAÇÃO
2.1. Operação dos Moto-Geradores
01 Operação de rotina X Procedimentos/instruções
02 Relatórios de Produção X MWh/mês produzidos
03 Relatórios de Desempenho
X
Evidência de eficiencia
operacional
04 Relatório de sinistros X Se tiver ocorrido
05 Controle de emissões atmosféricas X Registros
06 Relatórios de Incidentes e Falhas X Registros e recomendações.
07 Relatórios de Operação X Evidência da disponibilidade real
2.2. Combustíveis, Água e Eletricidade
01 Procedência do combustível X Cromatografia de
acompanhamento
02 Água de resfriamento X Análises de laboratório
03 Eletricidade complementar X MWh/mês médios consumidos
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  • 1. Análise de Causa Raiz (ACR) das Falhas e Indisponibilidade Operacional dos Grupos Motogeradores à Gás da Central de Cogeração do Condomínio Shopping Nova América Emitido por: Emitido para: Hércules Medeiros Condomínio Shopping Nova América Advance Consulting Rua Arthur Alves de Godói, 389 CEP 13.903-125 Amparo – SP Tel.: +55 19 3807-8458/21 3592-5570 E-mail: hercules.advance@gmail.com Website: www.advance.eng.br RELATÓRIO Emitido para: Condomínio Shopping Nova América
  • 2. Número do documento: AEC-RCA-001-P005-2015 Revisão: 1 Pág. 1 / 40 www.advance.eng.br Detalhes do Relatório Título: Análise de Causa Raiz (ACR) das Falhas e Indisponibilidade Operacional dos Grupo Motogeradores à Gás da Central de Cogeração do Condominio Shopping Nova América. Título do Projeto: ANÁLISE DE CAUSA RAIZ Ref. do Cliente: Condominio Nova América Número do relatório: AEC-RCA-001 Data:10-Set-2015 No. do Trabalho: P005-2015 Este relatório destina-se estritamente para Ancar e Condomínio Shopping Nova América. Histórico de Alterações Revisão Descrição da alteração Autor Assinatura 0 Emissão Inicial Hércules Medeiros 1 Emissão para uso Hércules Medeiros Este relatório (incluindo quaisquer anexos e arquivos) foi preparado para o uso e benefício exclusivo do destinatário (s) e somente para a finalidade para a qual é fornecida. Salvo na medida prevista nos Termos e Condições da Companhia que não assume qualquer responsabilidade ao destinatário (s) por quaisquer reclamações, perdas ou danos sofridos pelo destinatário (s), como resultado de qualquer ato, omissão ou falha na parte da Advance ou qualquer de seus agentes, seja por negligência ou de outra forma. Nenhuma parte deste relatório deverá ser reproduzido, distribuído ou comunicado a terceiros sem o prévio consentimento por escrito da Advance. A Advance não assume nenhuma responsabilidade ou dever de qualquer iniciativa de cuidado ou reparo se este relatório for usado para um fim diferente daquele para o qual se destina ou onde é divulgado ou utilizado por terceiros. Registro de Revisões Revisão Verificado por: Autorizado por: Data de emissão 0 Ricardo Cosme Hércules Medeiros 30-Ago-2015 1 Ricardo Cosme Hércules Medeiros 8-Set-2015 Emissões anteriores deste documento devem ser marcadas como OBSOLETAS
  • 3. Número do documento: AEC-RCA-001-P005-2015 Revisão: 1 Pág. 2 / 40 www.advance.eng.br ÍNDICE 1  SUMÁRIO EXECUTIVO/EXECUTIVE SUMMARY ............................................ 3  2  INSTALAÇÃO/FACILITY................................................................................... 4  2.1  Shopping Nova América / Nova América Mall.................................................. 4  2.2  Central de Cogeração / Cogeneration Plant ..................................................... 4  2.3  Grupo Motogeradores (GMG) / Generator Gas Engines.................................. 5  3  ESCOPO/SCOPE............................................................................................... 6  4  BASES TÉCNICAS/TECHNICAL BASIS .......................................................... 7  4.1  Padrões e Regulamentos/Standard and Regulations...................................... 7  4.2  Definições/Definitions......................................................................................... 8  4.3  Acronimos e Abreviações/Acronyms and Abbreviations ............................... 9  5  METODOLOGIA/METODOLOGY.................................................................... 10  5.1  Vantagens do ACR/Advantages of RCA.......................................................... 10  5.2  Aplicação do Método/Method of Implementation........................................... 11  6  INSPEÇÕES E COLETA DE DADOS/SURVEYS AND DATA GATHERING.. 13  7  DECLARAÇÃO DO PROBLEMA/PROBLEM STATEMENT........................... 18  7.1  Objeto sob Avaliação/Object under Assessment........................................... 18  7.2  Definição do Problema/Defining the Problem ................................................ 19  8  ANÁLISE DE CAUSA RAIZ/ROOT CAUSE ANALYSIS................................. 21  9  RESULTADOS/OUTCOMES ........................................................................... 22  10  CONCLUSÕES/CONCLUSIONS..................................................................... 25  11  RECOMENDAÇÕES/RECOMMENDATIONS.................................................. 26  12  REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS/REFERENCES....................................... 32  Anexo/Appendix A – Documentos requisitados/ Requested Documentation ... 34  Anexo/Appendix B – Gráfico de Causa Raiz/Root Cause Chart ......................... 35  Anexo/Appendix C – Cromatografia do Gás Natural / NG Cromatography ....... 36  Anexo/Appendix D – Lube Oil Analysis / Análise de òleo Lubrificante.............. 37  Anexo/Appendix E – Medição de Variáveis / Parameters Readings................... 38  Anexo/Appendix F – Cálculo de Eficiência / Efficiency calculation ................... 39  Anexo/Appendix G – Fotos / Pictures ................................................................... 40 
  • 4. Número do documento: AEC-RCA-001-P005-2015 Revisão: 1 Pág. 3 / 40 www.advance.eng.br 1 SUMÁRIO EXECUTIVO/EXECUTIVE SUMMARY O estudo quanto as eventuais causas das indisponibilidades operacionais dos grupos motogeradores (GMG´s) da Central de Cogeração do Condomínio Shopping Nova América foi realizado com base em análise investigativa das possíveis cenários de falhas que ocasionaram as quebras dos referidos equipamentos. Durante o mês de Agosto de 2015 foram realizadas vistorias, levantamentos de dados em campo, além de entrevistas com os profissionais e empresas prestadoras de serviços, diretamente relacionados as fases de projeto e operação dos grupos motogeradores. The study and the possible causes of operational unavailability of the engine-generator sets (GMG's) of the Cogeneration Facility at Shopping Nova América was based on investigative analysis of possible scenarios of failures that caused the breakage of such equipment. During the month of August 2015 site inspections and survey data were carried out as well as interviews with professionals and service providers directly involved on project and operation phases of the engine-generator sets. Em linhas gerais, o objetivo era de avaliar as condições em que os grupos motogeradores foram selecionados para a aplicação a que se destinam, a sua instalação e devido comissionamento e, por último, os aspectos referentes as condições de operação, manutenção e conservação do equipamento, bem como dos sistemas a ele acoplados para sua adequada operação. Generally speaking, the goal was to assess the conditions in which the engine-generator sets were selected for the application intended, its installation and due to commissioning and finally, aspects relating to the operations, maintenance and repair conditions of the equipment and systems related to its proper functionality. Ao longo deste estudo foram levantadas as hipóteses que justificassem a situação observada no no curto período de operação das unidades, estabelecendo os possíveis fatores causais de falhas e as evidências que os justifiquem. Observou-se ainda que, em virtude do desgaste existente entre os atores que participam deste projeto, não foi possível o acesso adequado desta equipe de consultores às informações pertinentes solicitadas. Outro fator que implicou em relativa limitação desta análise foi que, desde a primeira visita, somente um dos grupos motogeradores esteve disponível para as verificações. Throughout this study raised the hypotheses that justify the situation observed during the short period of operation of the units, establishing the probable causes of failure and the evidence to justify them. It was also observed that because of the existing wear between the actors participating in this project was not adequate access of this team of consultants to relevant information requested. Another factor that resulted in relative limitation of this analysis was that since the first visit only one of these engine-generator sets was available for checks. Com base nos resultados obtidos durante a análise de causa raiz (ACR) e no método aplicado, considerando as hipóteses levantadas e as devidas evidências, observa-se que a situação dos grupos motogeradores não é boa. Nos últimos 12 meses, a disponibilidade média destes equipamentos foi de menos de 31% na ponta e apenas 63% fora de ponta, valores muito aquém do contratado. Based on the results obtained during root cause analysis (RCA) and the method used, considering the assumptions made and the necessary evidence, it is observed that the situation of engine-generator sets is not good. In the last 12 months, the average availability of this equipment was less than 31% peak and only 63% off-peak, far away from contract requirements. Das hipoteses levantadas, restaram as seguintes prováveis causas de quebra dos motogeradores: Of the raised hypotheses, remaining the following possible breakage causes of motor generators:
  • 5. Número do documento: AEC-RCA-001-P005-2015 Revisão: 1 Pág. 4 / 40 www.advance.eng.br (i) O sistema de resfriamento do motor (água e ar) apresenta problemas quanto a engenharia de aplicação do produto. Verifica-se que o motor a gás opera em circusntancias fora daquelas específicadas para sua operação; The engine cooling system (water and air) presents issues as the product application engineering. It appears that the gas engine operates in off-spec circumstances for its operation; (ii) A operação do equipamento esta dissociada de um adequado acompanhamento preditivo/preventivo de manutenção, expondo os mesmos a falhas que não são devidamente avaliadas antes de repor os equipamentos em operação. The operation of the equipment is dissociated from an adequate predictive / preventive maintenance, exposing the equipment to faults that are not properly evaluated before replacing the equipment in operation. Não foi possivel evidênciar falhas decorrentes de vícios ocultos de fabricação. Mesmo sob a ótica das quebras ja ocorridas, é possível descartar que tenham sido oriundas de defeitos de fabricação, por sua associação direta a hipóteses relacionadas as ocorrências no sistema de resfriamento do motor. Could not evidence of failures due to hidden manufacturing defects. Even from the perspective of breaks already occurred it is possible to discard that have been derived from manufacturing defects, in direct association with the hypotheses related occurrences in the engine cooling system. 2 INSTALAÇÃO/FACILITY 2.1 Shopping Nova América / Nova América Mall Em 1995 nasce o Shopping Nova América, preservando a arquitetura original da fábrica da Companhia de Tecidos Nova América, que ali existia desde 1925, quando a cidade do Rio de Janeiro passava por uma completa remodelação. Em 2002, o Shopping passou por sua primeira expansão e em 30 de Outubro de 2012, a 2ª expansão do Nova América deu um passo importante rumo ao maior espaço multiúso integrado do Rio de Janeiro. O projeto além de trazer mais 118 lojas em 2013, inclui novidades imobiliárias: o Nova América Offices, o Nova América Corporate e dois hotéis. Esta grande expansão necessitaria de maior flexibilidade e confiabilidade operacionais, o que impulsionou a implantação da central de cogeração do shopping Nova América. In 1995 born Nova América Mall, preserving the original architecture of the factory Nova América Textile Company, which existed there since 1925, when the city of Rio de Janeiro underwent a complete refurbishment. In 2002, the mall underwent its first expansion and on 30 October 2012, the second expansion of the Nova América Mall has taken an important step towards more integrated multipurpose space of Rio de Janeiro. The project also brings over 118 stores in 2013, includes real estate news: the Nova América Offices, the Nova América Corporate and two hotels. This great expansion would require greater flexibility and operational reliability, which boosted deploying Nova América cogeneration plant. 2.2 Central de Cogeração / Cogeneration Plant Segundo os dados coletados, a cogeração possui a seguinte configuração: According to the data collected cogeneration plans has the following configuration:
  • 6. Número do documento: AEC-RCA-001-P005-2015 Revisão: 1 Pág. 5 / 40 www.advance.eng.br 2.3 Grupo Motogeradores (GMG) / Generator Gas Engines A seguir são demonstrados os dados principais dos Grupo Motogeradores: Following the main data of the Generator Gas Engines are stated: Equipamento/Equipment – Motor/Engine: Unidade/Unit Fabricante/Brand Modelo/Model Ano/Year N◦ de Série/Serial Number GMG #1 MWM TCG2020V20 2010 2210498 GMG #2 MWM TCG2020V20 2010 2210506 Dados Técnicos/Technical Data: Item/Item Variável/Data Unidade/Unit Obs/Obs Rotação/Speed 1500 [rpm] N◦ de Cilindros/N◦ of Cylinders 20 - V (Config) Diâmetro de cilindros/Bore 170 [mm] Passo/Stroke 195 [mm] Deslocamento/Displacement 98 [dm 3 ] Taxa de Compressão/Compression ratio 13,5 - Consumo de lubrificante/Lube oil consumption 0,2 [g/kWh] @ plena carga/ full load N◦ de Metano/Methane Number 80 - PCI/LHV 10,19 [kWh/m 3 ] Densidade do gás/Gas Density 0,80 [kg/Nm 3 ] Temp. ar de admissão/Comb. air temperature 25 [◦C] @ 60% umidade do ar/air humidity Emissão/Emission NOx(tol - 8%) 500 [mg/Nm3] @ 100 m altitude/altitude Temp. Exaustão/Exhaust temperature 120 [◦C] após trocador de calor/after heat exchanger Central de Cogeração Marca Capacidade Regime de Operação Energia fornecida 2 x GMG + 2 x CH ABS GMG – MWM/Marelli + CH ABS - York 2 x 2000 kWe + 2 x 500 TR 12h/dia de seg a Sabado (entre 10 e 22h) (Domingos e feriados em horáro reduzido) Elétrica + Frio
  • 7. Número do documento: AEC-RCA-001-P005-2015 Revisão: 1 Pág. 6 / 40 www.advance.eng.br Equipamento/Equipment – Gerador/Generator: Unidade/Unit Fabricante/Brand Modelo/Model Ano/Year N◦ de Série/Serial Number GMG #1 Marelli MJB 560 LA4 2010 MZ19044 GMG #2 Marelli MJB 560 LA4 2010 MZ19045 Dados Técnicos/Technical Data: Item/Item Variável/Data Unidade/Unit Obs/Obs Rotação/Speed 1800 [rpm] Frequencia/Frequency 60 [Hz] Fator de potência/Power factor 0,8 - Tensão/Voltage 480 [V] @ 3 p Potencia nominal/Rated Power 2485 [kVA] @ 0,8 pF Corrente/Current 2989 [A] Potencia real/Real power 2000 kW Elétrica/electric Equipamento/Equipment – Caixa Multiplicadora/Gearbox: Unidade/Unit Fabricante/Brand Modelo/Model Ano/Year N◦ de Série/Serial Number GMG #1 Eisenbeiss GU 360 2010 NA GMG #2 Eisenbeiss GU 360 2010 NA 3 ESCOPO/SCOPE Elaboração de estudo técnico contendo as possíveis causas transitórias e não transitórias, omissões, pontos críticos e anomalias que afetam a integridade e a disponibilidade dos Grupo Motogeradores (GMG’s) à gás da cogeração do Condominio do Shopping Nova América com vistas a busca de soluções para prováveis causas avaliadas. Technical study of preparation containing the possible transitional and non-transitional causes, omissions, critical points and anomalies that affect the integrity and availability of Generator Gas Engines (GMG's) to the gas cogeneration of Shopping Nova América Mall with a view to finding solutions evaluated for probable causes. Como parte deste estudo, foram solicitados documentos (conforme Anexo A) disponíveis para determinar as condições de projeto, instalação, comissionamento, operação e manutenção realizados até o presente momento na central de cogeração do Condominio do Shopping Nova América. Ainda com relação a este estudo, foram efetuadas medições de campo para determinar as condições de operação dos Grupo Motogeradores, considerando suas especificações e características técnicas, bem como o projeto de aplicação elaborado para produção de energia elétrica e frio. As part of this study, documents were requested (as Appendix A) available to determine the design, installation, commissioning, operation and maintenance carried out to date in the
  • 8. Número do documento: AEC-RCA-001-P005-2015 Revisão: 1 Pág. 7 / 40 www.advance.eng.br cogeneration plant of the condominium of Shopping Nova América. Also with respect to this research, field measurements were taken to determine the operating conditions of the Generator Gas Engines considering its specifications and technical characteristics as well as the application project designed to produce electricity and cold. Todos os resultados dos ensaios e medições foram usados acessóriamente como subsídios para a análise de causa raiz (ACR) e estão devidamente demonstrados neste relatório. All test results and measurements were used incidentally as subsidies for root cause analysis (RCA) and are properly demonstrated throughout this report. 4 BASES TÉCNICAS/TECHNICAL BASIS 4.1 Padrões e Regulamentos/Standard and Regulations Entende-se neste documento: The following definitions apply within this document: Identificação/Identification Título/Title NR-10 Ministério do Trabalho - Segurança em Instalações e Serviços com Eletricidade/Ministry of Labor - Safety in Installations and Services with Electricity NR-17 Ministério do Trabalho – Ergonomia/Ministry of Labor - Ergonomics ABNT NBR 5.462 Confiabilidade e Mantenabilidade/Reliability and Maintainability ABNT NBR 5.419 Proteção contra descargas atmosféricas/Lightning Protection IEEE 762 Definições para cálculo de confiabilidade, disponibilidade e produtividade de unidades geradoras elétricas / Definitions for calculating reliability, availability and productivity of electric generating units ISO 8.861 Ventilação em Salas de Máquinas - Requisitos de projeto e base de cálculo/Engine Room Ventilation - Design requirements and Basis of calculations ISO 22.302 Gás Natural - Cálculo do número de metano/Natural Gas - Calculation of Methane Number NFPA 70E Norma para Segurança Elétrica em Ambientes de Trabalho/Standard for Electrical Safety in the Workplace
  • 9. Número do documento: AEC-RCA-001-P005-2015 Revisão: 1 Pág. 8 / 40 www.advance.eng.br 4.2 Definições/Definitions Entende-se neste documento: The following definitions apply within this document: Termo/Term Definição/Definition “Backfire” É a combustão ou explosão produzida por um motor de combustão interna que ocorre no sistema de admissão de ar ou gases de escape, em vez de no interior da câmara de combustão / It is combustion or an explosion produced by a running internal combustion engine that occurs in the air intake or exhaust system rather than inside the combustion chamber. Cogeração/Cogeneration Processo de produção e utilização combinada de calor e electricidade, proporcionando o aproveitamento de mais de 70% da energia térmica proveniente dos combustíveis utilizados nesse processo. O sistema parte de um recurso, com um ciclo termodinâmico acoplado, obtendo-se dois ou mais produtos finais / Process for the production and use of combined heat and electricity, providing the advantage of more than 70% of the thermal energy from fuels used in the process. The system is part of a feature, coupled with a thermodynamic cycle to obtain two or more final products. Confiabilidade/Reliability É a capacidade de um sistema realizar e manter seu funcionamento em circunstâncias de rotina, bem como em circunstâncias hostis e inesperadas, por um periodo de tempo / It is the ability to achieve and maintain a system functioning in routine circumstances and in harsh conditions and unexpected, for a period of time. Dados/Data É um conjunto de valores de variáveis qualitativas ou quantitativas. Alguma informação ou conhecimento existente representado ou codificado de uma forma adequada para uma melhor utilização ou de transformação / It is a set of qualitative or quantitative variable values. Some information or existing knowledge represented or encoded in an appropriate manner to better use or processing. Revendedor/Dealer Empresa que vende em nome de uma empresa ou organização, em particular na indústria de máquinas e motores / Company that sells on behalf of a factory or organization, particularly in the machinery and engine industry. Disponibilidade/Availability É a percentagem de tempo em que um equipamento está disponível para exercer a sua função, excluindo o tempo em que esteve parado para manutenção ou por outro motivo qualquer / It is the percentage of time that equipment is available to perform its function, excluding the time he was stopped for maintenance or for any other reason. Eficiência/Efficiency É a relação entre a energia fornecida a um sistema (seja em termos de calor ou de trabalho) e a energia produzida pelo sistema (normalmente na forma de trabalho) / It is the relationship between the power supplied to a system (either in terms of heat or work) and the energy produced by the system (usually in the form of work). Hipótese/Hypothesis É uma formulação provisória, com intenções de ser posteriormente demonstrada ou verificada, constituindo uma suposição admissível / It is a provisional formulation, with the intent to later be proven or verified, constituting an acceptable assumption. Padrão/Standard Código industrial, padrão, guia e práticas aqui referenciados e mencionados com base na última edição ou edição em vigor / Industry code, standard, guide, and recommended practices referenced herein, meaning the latest issue or edition in force. Reset Comando aplicado a uma máquina que determina seu retorno a uma condição original / Command applied to a machine that determines its return to an original status. Troubleshooting É uma busca sistemática e lógica pela raiz de um problema, de modo a que possa ser resolvido e o produto ou processo possa ficar novamente operacional / It is a systematic and logical search for the root of a problem, so that it can be resolved and the product or process can be operational again.
  • 10. Número do documento: AEC-RCA-001-P005-2015 Revisão: 1 Pág. 9 / 40 www.advance.eng.br 4.3 Acronimos e Abreviações/Acronyms and Abbreviations As siglas e abreviaturas no ambito deste documento; The following acronyms and abbreviations apply within this document: Termo/Term Definição/Definition ACR/RCA Análise de Causa Raiz/Root Cause Analysis ART Anotação de Responsabilidade Técnica/Technical Responsibility Note CREA Conselho Regional de Engenharia e Agronomia/Brazilian Engineering Council DCS Sistema de Controle Digital/Digital Control System GMG Grupo Motogerador/Engine-Generator Sets IHM Interface Homem-Máquina/Human-Machine Interface MN Numero de Metano/Methane Number NA Não Aplicável/Not Aplicable NR Norma Regulamentadora/Portuguese acronym for Regulatory Standard OS Ordens de Serviço/Work Orders PCI Poder Calorífico Inferior/Low Heat Value PHE Trocador de Calor de Placas/Plate Heat Exchanger
  • 11. Número do documento: AEC-RCA-001-P005-2015 Revisão: 1 Pág. 10 / 40 www.advance.eng.br 5 METODOLOGIA/METODOLOGY Segundo Sharma e Sharma (2010), ACR ou RCA é uma terminologia encontrada na literatura de confiabilidade para evitar a ocorrência de futuras falhas, definindo as causas raízes dos eventos ocorridos. According to Sharma and Sharma (2010), RCA is a terminology found in the reliability of literature to prevent the occurrence of future failures, defining the root causes of the events that occurred. Já segundo Rooney e Vanden Heuvel (2004), o ACR é uma ferramenta projetada para o uso investigativo na identificação da causa raiz de um evento, o qual pode ter sua aplicação em casos com ponto de vista em segurança, saúde, meio ambiente, qualidade e impactos na produção. A investigação do evento utilizando a ferramenta ACR busca identificar não somente como o evento ocorreu, mais também porque ele aconteceu (ROONEY e VANDEN HEUVEL, 2004). By Vanden Heuvel and Rooney (2004), the RCA is a tool designed for investigative use in identifying the root cause of an event, which can be applied over cases form safety, health, environment, quality and impact on production point of view. The investigation of the event using the RCA tool seeks to identify not only how the event occurred, plus also because it happened (ROONEY and VANDEN HEUVEL, 2004). De acordo com Fernandes (2010), Mobley (1999) e Ireson, Coombs e Moss (1995), ACR é composta de uma sequência de passos que guia o investigador do processo, no isolamento dos fatos que caracterizam um evento ou falha. Quando o investigador for capaz de determinar o porquê de um evento e sustentar por meio de evidências a causa determinada, ele será capaz de especificar ações corretivas para prevenir futuras ocorrências (FERNANDES, 2010). According to Fernandes (2010), Mobley (1999) and Ireson, Coombs and Moss (1995), RCA is composed of a sequence of steps that the process investigator tab, in the isolation of the facts that characterize an event or failure. When the investigator is able to determine why an event and support with evidence the cause determined, it will be able to specify corrective actions to prevent future occurrences (FERNANDES, 2010). A Análise de Causa Raiz (ACR) é uma ferramenta que demonstra ser imprescindível para qualquer organização, especialmente para setores de manutenção que necessita eliminar a reincidência de falhas para sair do modo reativo. A utilização da árvore do porque no ACR torna a ferramenta mais prática na identificação da causa raiz da falha, devido a sua forma gráfica e seu método de validação das hipóteses (DOWNING, 2004; KATZEL, 1996). The Root Cause Analysis (RCA) is a tool that proves to be essential for any organization, especially for maintenance sectors that need to eliminate the flaws of recurrence out of reactive mode. The use of the tree because the RCA makes the most practical tool for identifying the root cause of the failure, due to its graphic form and your hypothesis validation method (DOWNING, 2004; KATZEL, 1996). 5.1 Vantagens do ACR/Advantages of RCA A estruturação do evento em forma de árvore dos porquês é uma grande vantagem da ACR, para levantamento de hipóteses, mais prováveis que tenham levado ao evento de topo. The structure of the event in the form of the whys tree is a great advantage of RCA, to raise hypotheses, the more likely they are leading to the top event. No ACR são coletadas todas as evidências do evento para análise. Na análise, são identificadas as observações com uma maior probabilidade da causa do evento/falha. São propostos modos de falhas, caracterizados com hipóteses que são validadas com dados concretos, análise de
  • 12. Número do documento: AEC-RCA-001-P005-2015 Revisão: 1 Pág. 11 / 40 www.advance.eng.br documentos, evidências do evento, etc. O ACR permite se aprofundar nos modos de falha ao nível do componente com maior probabilidade da causa do evento. Na sequência, são identificados os modos de falhas, os quais são caracterizados como fatores físicos, humanos e sistêmicos, com o mesmo procedimento de validação e níveis. In RCA are collected all the evidence of the event for analysis. In the analysis, the observations are identified with a greater likelihood of the cause of event / failure. Failure modes are proposed, characterized by hypotheses that are validated with hard data, documentation analysis, evidence of the event, etc. The RCA allows delving into the failure modes the component level most likely the cause of the event. Following the failure modes are identified, which are characterized as physical, human and systemic factors, with the same validation procedure and levels. A grande vantagem do ACR é a validação das hipóteses comprovando que, realmente, o fator contribui com a falha e, este sendo identificado, são propostas ações que permitam eliminá-lo ou a criação de sistemas que evitem que volte a ocorrer. The great advantage of RCA is the validation of hypotheses proving that indeed the factor contributing to failure and, it is being identified, are proposed actions that allow eliminating it or creating systems that prevent recurrences. 5.2 Aplicação do Método/Method of Implementation A ADVANCE aplica o método ACR por meio de 5 fases com o uso do software Causelink da Sologic®, que utiliza a análise de causa e efeito para abrir a porta aos problemas e evitar que se repitam. The ADVANCE applies the RCA method through five stages using the Sologic® Causelink software that utilizes the cause and effect analysis to open the door to problems and prevent their recurrence. Nosso método de análise de causa raiz é construído sobre o princípio de que eventos importantes ocorrem por razões lógicas e previsíveis. A grande maioria dos erros, falhas, problemas e incidentes indesejáveis não são intencionais, e pode haver várias causas para cada efeito. Our root cause analysis method is built on the principle that important events occur for logical and predictable reasons. The vast majority of errors, failures, problems and undesirable incidents are unintended, and there may be several causes for every effect. A ADVANCE aplica o método ACR minimizando o viés pessoal e maximizando o pensamento orientado à solução. Em vez de criar um ambiente divisório, o processo promove a integração em torno de um propósito comum, processo e linguagem para implementar soluções eficazes. ADVANCE applies the RCA method minimizing the personal bias and maximizing oriented thinking to the solution. Rather than create a border environment, the process promotes the integration around a common purpose, process and language to implement effective solutions. As 5 fases / The 5 phases: 1. Reunir e gerenciar os dados / Gather and Manage Data Reunir, proteger e gerenciar todos os dados de apoio ligados ao seu problema ou incidente. Este é o primeiro passo essencial para assegurar uma ACR bem sucedida.
  • 13. Número do documento: AEC-RCA-001-P005-2015 Revisão: 1 Pág. 12 / 40 www.advance.eng.br Gather, secure and manage all the supporting data connected to your problem or incident. This is the essential first step to ensure a successful RCA. 2. Criar a declaração do problema / Create the problem statement Identificar o ponto focal do seu problema. A equipe vai responder a uma série de perguntas para identificar onde e quando ocorreu o incidente, e qual o impacto que teve sobre a organização - ou como ele pode ter afetado o seu negócio. Identify the focal point of your problem. The team will answer a series of questions to identify where and when the incident occurred, and what impact it had on the organization – or how it might have affected your business. 3. Analise de causa e efeito / Analyze cause and effect Cada evento tem múltiplas causas. O método vai explorar causas transitórias e não transitórias, omissões, pontos-chave de mudança, e atribuir uma pontuação de qualidade baseada em evidências para cada causa. É a maneira mais objetiva de escolher quais as soluções a implementar. Every event has multiple causes. The method will explore transitory and non-transitory causes, omissions, key points of change, and assign an evidence-based quality score to each cause. It’s the most objective way to choose which solutions to implement. 4. Gerar soluções / Generate solutions A equipe vai debater formas de controlar, alterar e prevenir as causas e olhar para ambas as ações preventivas e corretivas. Um conjunto de critérios objetivos irá ajudá-lo a construir uma matriz de solução e atribuir itens de ação. The team will brainstorm ways to control, alter and prevent causes and look for both preventive and corrective actions. A set of objective criteria will help you build a solution matrix and assign action items. 5. Emitir o relatório final / Produce the final report O documento final incluirá um sumário executivo, declaração do problema, carta de causa e efeito, matriz de soluções e/ou recomendações, informações da equipe e as datas-chave de conclusão. The final document will include an executive summary, problem statement, cause-and-effect chart, solutions/recommendations matrix, team information and key completion dates.
  • 14. Número do documento: AEC-RCA-001-P005-2015 Revisão: 1 Pág. 13 / 40 www.advance.eng.br 6 INSPEÇÕES E COLETA DE DADOS/SURVEYS AND DATA GATHERING Para entendimento sobre o que de fato determina a origem das falhas, há que se buscar as informações adequadas e a ordenação das mesmas sob a ótica de uma avaliação o mais segura possível das condições de projeto, comissionamento, operação e manutenção do objeto desta análise. A coleta de evidências e informações se deram por: visitas ao local, entrevistas com pessoas envolvidas com o projeto, requisição e análise dos documentos requisitados, conforme Anexo A, entre outros. To understanding what actually determines the origin of the failures, must seek the appropriate information and ordering the same from the perspective of the most reliable assessment possible of the design conditions, commissioning, operation and maintenance of the object of this analysis. The collection of evidence and information were given by: site visits, interviews with people involved with the project, request and analysis of the project documents, according to Appendix A, among others. De antemão, a equipe envolvida nesta avaliação não teve acesso a um conjunto relevante de documentos, peças que já haviam sido substituídas e que poderiam contribuir mais detalhadamente ao entendimento dos modos de falhas ocorridos, ordens de serviço (OS) emitidas pelo revendedor, quando dos atendimentos, entre outros documentos. By the way the team involved in this evaluation did not have access to a relevant set of documents, pieces that had been replaced and that could contribute more fully to understand the occurred failure modes, work orders (OS) issued by the dealer, where the calls, among other documents. Provavelmente haveria como acessar mais informações durante o processo de elaboração deste estudo, todavia em função da situação existente entre as empresas participantes do projeto, tal possibilidade foi dificultada. Alguns deles são bastante importantes e devem ser verificados quanto a sua existência e permanecerem disponíveis e de fácil acesso aos operadores e mantenedores da Central de Cogeração. There would probably be accessing more information during the process of this study, however in line with the situation between the companies participating in the project, such a possibility was hampered. Some of them are quite important and should be checked for their existence and remain available and easily accessible to operators and maintainers of the Cogeneration Plant. Coleta e ordenação de dados do equipamento / Sorting and gathering equipment data Coleta de evidências no local / Evidences gathering on site:  O local de instalação dos grupos motogeradores foi devidamente vistoriado, avaliados sob todos os fatores ambientais e operacionais que poderiam nortear informações sobre a baixa disponibilidade e confiabilidade do equipamento; The installation location of the engine-generator sets has been properly inspected, evaluated under all environmental and operational factors that could guide information on the low availability and reliability of the equipment;  O ambiente foi fotografado considerando todas as possíveis evidências de falhas ou defeitos ocorridos que ainda poderiam ser encontrados no local; The place was photographed considering all the possible evidence of failures or defects occurred that could still be found on site;
  • 15. Número do documento: AEC-RCA-001-P005-2015 Revisão: 1 Pág. 14 / 40 www.advance.eng.br  Não houve a solicitação por parte da equipe de avaliação para que os equipamentos fossem desmontados, pelos seguintes motivos: There was not a request by the evaluation team for the equipment to be dismantled for the following reasons: i. O GMG #1 encontrava-se operacional, aparentemente sem apresentar falhas; GMG # 1 was operational, apparently without failure ii. O GMG #2 encontrava-se parado e, segundo a empresa operadora, havia sido identificado um problema na análise de óleo lubrificante e a empresa revendedora teria recomendado que o mesmo não operasse ate que a situação fosse melhor avaliada; GMG #2 was on stoppage and, according to the operating company, had been identified a problem in lubricating oil analysis and dealer would have recommended that it does not operate until the situation was better evaluated; Observação: relativo ao item (ii), apesar de inquerido, a empresa operadora não apresentou documento comprobatório sobre a referida recomendação do revendedor, tendo o equipamento ficado indisponível sem nenhuma ação em andamento durante o período de realização deste estudo; Note: related to item (ii), although inquired, the operator company did not provide any evidence of dealer’s recommendation having been unavailable equipment without any action in progress during the carrying out of this study;  Foram solicitadas por essa equipe, e não disponibilizadas, as peças danificadas que haviam sido substituídas quando dos reparos efetuados, tão pouco qualquer relatório específico. Segundo informações da empresa operadora, tais peças haviam sido recolhidas pelo revendedor, representate do fabricante, para análise. Sob este aspecto, também não foi apresentado qualquer documento que comprovasse esta afirmativa; It was requested by this team, and not made available, the damaged parts that were replaced when repairs made, even any related report. According to the operating company information such parts had been collected by the dealer for analysis. In this regard, it was also not presented any document proving this statement;  Foram efetuadas medições e coleta de amostras para análise laboratorial de variáveis relativas ao GMG #1, durante a visitas de acompanhamento da operação; Measurements and sampling were carried out for laboratory analysis concerning some GMG # 1 variables during operation follow-up visits; Entrevista com pessoal envolvido / Personnel interview:  Foram realizadas 2 reuniões com representantes das empresas envolvidas no projeto, a saber: Light Esco, Servtec, Condomínio Shopping Nova América e Ancar Ivanhoé; Were held two meetings with representatives of the stakeholders in the project, namely: Light Esco, Servtec, Shopping Nova América and Ancar Ivanhoe;  Na primeira reunião o objetivo era entender melhor o problema e o seu escopo. Já na segunda reunião, o objetivo foi detalhar aspectos das falhas ocorridas, participação de cada uma das empresas e entender qual seria o ponto de vista de cada um dos envolvidos no projeto sobre as causas dos problemas de indisponibilidade dos GMG´s; At the first meeting the goal was to better understand the problem and its scope. In the second meeting, the objective was to detail aspects of faults occurred, participation of
  • 16. Número do documento: AEC-RCA-001-P005-2015 Revisão: 1 Pág. 15 / 40 www.advance.eng.br each company and understand what would be the point of view of everyone involved in the project on the causes of the problems of unavailability of GMG's;  Nas visitas subsequentes houve entrevistas com os operadores dos equipamentos da central: quais eram as rotinas de trabalhos para os GMG´s, como eram os procedimentos de partida e parada das máquinas, como e em que momento eram feitas as intervenções de manutenção, etc; In subsequent visits there were interviews with facility operators: which were the work routines for GMG's, how were machinery starting and stop procedures, how and at what time were made maintenance interventions, etc;  Foi solicitado pela equipe de avaliação uma reunião específica com um representante técnico do revendedor, que efetuou as manutenções corretivas nos grupos motogeradores. A referida reunião, conforme solicitada, nunca ocorreu; It was requested by the evaluation team a specific meeting with a technical representative of the dealer who carried out the corrective maintenance in the engine-generator sets. This meeting, as requested, it never occurred;  A equipe de avaliação, então, em face das dificuldades de obtenção de informações diretamente com os operadores da instalação e, por meio do seu relacionamento com o mercado, realizou oitivas com pessoal diretamente envolvido nas fases de definição do projeto de aplicação e comissionamento e, também, nos reparos corretivos realizados naqueles equipamentos, na busca de maiores informações e detalhes; The evaluation team then in the face of difficulties in obtaining information directly with facility operators and, through its relationship with the market, held hearings with personnel directly involved on product application and commissioning stages and also in corrective repairs performed on those equipment, in search of more information and details; Registros de operação / Operating records:  Foram averiguados alguns registros de operação, realizados nos livros de ocorrências, pelos operadores da Central de Cogeração; We investigated some records of operations carried out in the occurrences of books, the cogeneration plant operators;  Foram coletadas informações oriúndas dos relatórios mensais de gestão da empresa operadora da central; Collected information from the monthly reports of the company's management operator's facility;  Foi avaliado um relatório do revendedor, sobre a análise técnica dos grupos motogeradores; A dealer’s report was evaluated on the technical analysis of engine-generator sets; Pesquisa documental / Documentation research:  Coletaram-se os registros de intervenções e manutenção que ocorreram no equipamento antes da ocorrência de falhas; Were collected records of interventions and maintenance that happened in the equipment before failures occur;
  • 17. Número do documento: AEC-RCA-001-P005-2015 Revisão: 1 Pág. 16 / 40 www.advance.eng.br  Não foram disponibilizados detalhes sobre o plano de manutenção preventiva dos equipamentos, apesar de haver informações nos registros de ocorrências programadas previstas; There were no details available on the preventive maintenance plan for the equipment, although there is information on scheduled occurrences records provided;  Os manuais e desenhos do equipamento foram levados para análise, na identificação de alterações e análise da adequação nas condições de operações segundo os padrões previstos nas folhas de dados; Manuals and equipment design were taken for analysis, to identify changes and assess the adequacy in the conditions of operations in accordance with established patterns in the data sheets;  Não foi fornecido todo o conjunto de documentos solicitados, conforme Anexo A, em especial aqueles referentes as condições de execução das manutenções; It was not provided the full set of documents requested, according to Appendix A, especially those concerning the conditions of maintenance execution; Ordenação dos Dados e Evidências / Sorting of data and evidences: 1. Equipamento / Equipment:  Parâmetros operacionais divergentes; Differing operating data parameters  Variáveis em desacordo com os requisitos de projeto; Variables at odds with the design requirements;  Diversos instrumentos quebrados; Several broken instruments;  Alta temperatura de operação; High operating temperature;  Qualidade do gás natural, óleo lubrificante e água de resfriamento; Quality of natural gas, lube oil and cooling water;  Defeito na bomba de óleo de lubrificação do motor; Defect in the engine lubrication oil pump;  Falha no sistema de pre-lubrificação do motor; Failure to pre-lubrication of the engine system  Vicio próprio do equipamento; Own equipment failure;  Manutenção inadequada ou de baixa qualidade; Improper maintenance or poor quality;  Sala dos motogeradores com diversos problemas; Generator-engines’ room with various problems;
  • 18. Número do documento: AEC-RCA-001-P005-2015 Revisão: 1 Pág. 17 / 40 www.advance.eng.br 2. Pessoas / Personnel:  Nas paradas de máquina, reset efetuado sem análise prévia da solução de problemas; In the machine stops, reset effected without prior analysis of troubleshooting;  Rotinas não procedimentadas; Routines without written procedures;  Projeto inadequado para atender as demandas técnicas dos grupos motogeradores; Inadequate design to meet the technical demands of the engine-generator sets;  Não entendimento do funcionamento dos grupos motogeradores; Not understanding the operation of the engine-generator sets;  Diferentes condições de operação de cada um dos GMG’s; Different operating conditions of each of GMG's;  GMG #1 só parte com sequenciamente de carga escalonado. Se o ajuste no ZAS for dado para 100% de carga inical, a unidade desarma, após oscilar; GMG # 1 only starts with staggered load sequence. If the setting in ZAS is given for 100% initial load, the unit trips after fluctuation;  Não há relatos de “backfire”; There are no reports of "backfire";  Debris nos canais de distribuição de óleo lubrificantes dos GMG’s; Debris in the distribution channels of lubricant oil from GMG's;  Debris nos canais de água de resfriamento das camisas dos pistões dos GMG’s; Debris in the cooling water channels of shirts for pistons of GMG's;  Incrustrações dos canais dos resfriadores de placas (PHE); Fouling of plate heater exchanger (PHE) coolers;  Alta temperatura na sala dos motogeradores; High temperature in the engine-generator’s room;  Bomba mecânica de lubrificação do motor travada por presença de corpos estranhos na cavidade da mesma; Engine lubrication mechanical pump waged by the presence of foreign bodies in the cavity thereof;  Funcionários operadores e mantenedores não informados e não treinados; Employee’s operators and maintainers not aware and untrained; 3. Registros / Records:  Variáveis em desacordo com os requisitos de projeto; Variables data at odds with the design requirements;  Ultima parada para limpeza;
  • 19. Número do documento: AEC-RCA-001-P005-2015 Revisão: 1 Pág. 18 / 40 www.advance.eng.br Last stop for cleaning;  Paradas não programadas sem “troubleshooting”; Unscheduled stoppages without troubleshooting  Incrustrações dos canais ods resfriadores de placas (PHE); Fouling of plate heater exchanger (PHE) coolers;  Demora na tomada de decisão para efetuar tarefas rotineiras; Delay in decision making to perform routine tasks;  Plano de manutenção inadequado; Inadequate maintenance plan;  Lista de peças de reposição deficiente; Lack of spare parts;  Os gráficos de disponibilidade da central de cogeração, existentes nos relatórios de gestão, demonstram que a média de disponibilidade horária acumulada é de 30,72% na ponta (meta 98%) e de 63,07% fora de ponta (meta 96%); The graphics of the availability of cogeneration facility, existing in management reports show that the average cumulative time availability is only 30.72% at the peak (target 98%) and 63.07% off-peak (target 96% );  Rotatividade de mão-de-obra. Manpower turnover. 7 DECLARAÇÃO DO PROBLEMA/PROBLEM STATEMENT 7.1 Objeto sob Avaliação/Object under Assessment O equipamento de objeto deste estudo, Grupo Motogeradores (GMG), é utilizado como fonte principal ou auxiliar, para suprir a necessidade de energia em diversos modos de operação em uma instalação, dependendo da aplicação a que se destina. Os Grupos Motogeradores (GMG) são constituídos por um alternador elétrico, acionado por motor de combustão interna, sendo este alimentado por combustível (óleo diesel, gás natural, biogás e outros). Entre o motor e o alternador pode existir uma caixa de redução ou multiplicação para adequar a rotação entre os equipamentos, de acordo com as características de cada equipamento. The equipment object of this study, Engine-Generator Set (GMG) is used as the main or auxiliary source, to meet the need for energy in different modes of operation in a facility depending on the application required. The Engine-Generator Sets (GMG) is constituted by an electric generator driven by the internal combustion engine, which is powered by fuel (diesel oil, natural gas, biogas and other). Between the motor and the alternator may be a gearbox to adjust the rotation of the equipment, according to the characteristics of each equipment. Na aplicação em plantas de cogeração são utilizados como elemento crítico e principal na geração de energia elétrica e produção de calor residual oriundo da queima do combustível. O calor residual é utilizado para uso em outras demandas, aumentando a eficiência global do combustível, podendo chegar a uma eficiência total entre 70 e 80%.
  • 20. Número do documento: AEC-RCA-001-P005-2015 Revisão: 1 Pág. 19 / 40 www.advance.eng.br The application in cogeneration plants are used as critical and key element in the generation of electricity and waste heat production arising from the burning fuel. The residual heat is utilized for use on other demands, increasing the overall fuel efficiency, reaching a total efficiency of 70 up to 80%. O Grupo Motogerador (GMG) é um equipamento de alta criticidade nesta aplicação. A sua indisponibilidade reduz significamente a eficiência global do processo, trazendo grandes prejuízos ao negócio. É um equipamento que também afeta diretamente a qualidade do produto, pois aumenta a vulnerabilidade do Shopping diante de uma falha no sistema de suprimento elétrico, uma vez que a central de cogeração funciona em paralelo permanente com a rede da concessionária, podendo mitigar riscos de falta de energia pela concessionária local. The Engine-Generator Sets (GMG) is highly critical equipment in this application. Its unavailability in the process significantly reduces the overall efficiency bringing great harm to the business. It is a component that also directly affects the quality of the product and it increases the vulnerability of the Mall in front of a failure in the power supply system, since the cogeneration plant works on permanent parallel connection with the grid and can mitigate lack of power supply risk by the local utility. 7.2 Definição do Problema/Defining the Problem De acordo com o método proposto, o problema foi definido inicialmente pelo cliente como “Quebra dos grupos motogeradores”. Neste caso, não será analisado um evento específico que tenham causado uma ou mais falhas catastróficas nos equipamentos, no caso duas unidades, mas as ocorrências que vêm causando as falhas nos Grupos Motogeradores e sua consequente baixa disponibilidade e confiabilidade. According to the proposed method, the problem was initially set by the client as "Breaking of engine-generator sets." In this case, it is not considered a specific event that has caused one or more catastrophic equipment failures in case two units, but the events that have caused the failures in the engine-generator sets and their consequent poor availability and reliability. Segundo as informações iniciais as falhas ocorreram e continuam ocorrendo, em ambas as unidades, por motivos não claramente bem explicados pela empresa operadora da central de cogeração. According to initial information the failures occurred and continue to occur in both units, for reasons not clearly explained and the company operating the cogeneration facility. Tais falhas, portanto, têm sido motivo de perdas significativa pelo tempo de máquina parada e um alto custo de indisponibilidade, devido a necessidade de importação de energia e ineficiência da central de cogeração. Obviamente que há perdas não diretamente capturadas pela necessidade de reparo dos equipamentos. Such failures therefore have been the subject of significant losses for downtime and a high cost of downtime due to need for energy imports and inefficiency of central cogeneration. Obviously there are losses not directly captured by the need to repair equipment. Os GMGs iniciaram sua operação no ano de 2013 e desde então foram poucas as horas de operação simultâneas entre as duas unidades a plena carga. As falhas informadas ou identificadas pelo operador são intermitentes, segundo consta “não sistêmicas” e de diferentes dimensões/consequências. Como não foi possivel ao certo determinar pelos documentos apresentados pelo cliente, conseguidos junto a empresa operadora, os relatório de ocorrências detalhados, os responsáveis por este estudo farão a avaliação da performance, bem como da disponibilidade e, ao final, da confiabilidade, por inferência sobre os dados obtidos nas análises realizadas em campo, bem com as poucas informações de operação obtidas nos documentos disponibilizados.
  • 21. Número do documento: AEC-RCA-001-P005-2015 Revisão: 1 Pág. 20 / 40 www.advance.eng.br The GMGs started its operation in 2013 and since then there have been few hours of simultaneous operation of the two units at full load. Failures reported or identified by the operator are intermittent reportedly "not systemic" and of different sizes / consequences. As it was not possible to exactly determine the documents submitted by the customer, achieved with the operating company, the detailed occurrences report, the perpetrators of this study will make the evaluation of performance and availability, and ultimately, reliability, by inference on the data obtained in the analyzes carried out in the field, along with the few operating information obtained in the available documents. Para se caracterizar uma falha ou evento, o estudo deve verificar se a falha é esporádica ou crônica. As falhas esporádicas são situações que não são comuns de acontecer, por exemplo, quebra de uma carcaça de uma bomba, rompimento da hélice de um exaustor, entre outras. Nestes casos, o estudo deve conduzir uma coleta de dados no instante em que ocorrer o evento. Não é o caso específico neste estudo. To characterize a failure or event, the study should check if the fault is sporadic or chronic. Sporadic failures are situations that are not common to happen, for example, breaking a carcass of a pump, Propeller breakup of a hood, among others. In these cases, the study should conduct a data collection at the instant when the event occurs. It is not particularly the case in this study. As falhas caracterizadas como crônicas são falhas comuns de acontecer, como, por exemplo, rompimento de correias, sendo muito especificas da atividade desenvolvida. O estudo deve montar uma avaliação sobre tais falhas e verificar se as mesmas estão relacionadas com alguma falha ou evento específico. The failures are characterized as chronic ordinary faults occur, for example, disruption belts being very specific of the activity. The study should assemble an evaluation of such failures and check whether they are related to any failure or specific event. De acordo com os documentos e entrevistas realizados, os GMGs possuem um histórico de paradas desde que a unidade entrou em operação. Algumas paradas mais longas por falhas que danificaram componentes importantes, como o caso da falha que danificou a bomba mecânica de lubrificação de uma das unidades, até paradas crônicas não programadas por atuação dos sistemas de proteção dos equipamentos. According to the documents and interviews conducted, the GMGs have a history of stops since the unit became operational. Some longer stops for failures that damaged important components such as the case of the failure which damaged the mechanical pump lubrication of the units, to chronic unscheduled stoppages for performance of equipment protection systems. Assim sendo, e de acordo com a requisição do cliente e, ainda, em face do método de análise de causa raiz (ACR), a pergunta crucial que este estudo deve debruçar-se seria: “qual a razão ou razões das quebras destes grupos motogeradores?”. Este será o ponto de partida deste estudo, que mais a frente desdobrar-se-á por meio de várias hipóteses ate que sejam levantadas as possíveis e mais prováveis causas das falhas. Therefore, and according to customer request and also in view of the root cause analysis method (RCA), the crucial question that this study should address would be: "what is the reason or reasons for the failures of these engine-generator sets?". This will be the starting point of this study, which later on will unfold through several assumptions until the possible and most likely causes of the failures are raised.
  • 22. Número do documento: AEC-RCA-001-P005-2015 Revisão: 1 Pág. 21 / 40 www.advance.eng.br 8 ANÁLISE DE CAUSA RAIZ/ROOT CAUSE ANALYSIS A descrição da falha foi elencada a esquerda do gráfico de causa raiz com a subsequente descrição dos porquês sequencialmente a direita. Após a descrição do evento foram colocadas as observações com maior correlação com o evento, de acordo com os dados coletados e organizados. Neste estudo específico, estamos tratando o evento, como uma constatação, que pode ter várias causas. The description of the failure was plotted from the left of the root cause graph with the subsequent description of the whys sequentially right. After event description notes were placed with higher correlation with the event, according to the data collected and organized. In this particular study, we are treating the event as a finding that may have several causes. O time multidisciplinar identificou as hipóteses para cada observação, as hipóteses, são consideradas os modos de falha para as observações. Para cada hipótese identificada foi validada ou abandonada por meio de evidências (relatórios, entrevistas, fotos e outras fontes de dados coletada), que comprovaram a sua efetividade ou não com relação à causa do evento, seguindo o método até identificar os fatores físicos, humanos e sistêmicos. Anexo B demonstra o gráfico de causa raiz com todas as observações e hipóteses da análise do problema “Quebra dos grupos motogeradores”. The multidisciplinary team identified the assumptions for each observation; hypotheses are considered failure modes for comment. For each identified hypothesis was validated or abandoned by evidence (reports, interviews, photos and other sources of collected data), which have proven their effectiveness or not regarding the cause of the event, following the method to identify physical, human and systemic. Appendix B shows the root cause graph with all observations and hypotheses of problem analysis "Breaking of engine-generator sets." A invalidação de hipóteses pode ocorrer dentro do processo de ACR, em função de não terem nenhuma probabilidade de terem contribuído com a falha. Pode ocorrer invalidação de hipóteses elencada no início do gráfico de causa raiz, como também em fatores (físicos, humanos e sistêmicos) já identificados, por não ter evidências que provem estes fatores ou as mesmas provam justamente o contrário. The invalidation of hypotheses can occur within the RCA process, function of not having any likely to have contributed to the failure. May occur invalidate hypotheses raised in the beginning of the root cause graph, but also on factors (physical, human and systemic) already identified for not having evidence to prove these factors or they just prove otherwise.
  • 23. Número do documento: AEC-RCA-001-P005-2015 Revisão: 1 Pág. 22 / 40 www.advance.eng.br 9 RESULTADOS/OUTCOMES A análise de causa raiz (ACR) apontou, após o processo de avaliação dos dados, algumas hipóteses, as quais – quando possível – foram testadas. Como nem sempre é possível testar ou testemunhar todas as hipóteses, a invalidação de hipóteses pode ocorrer dentro do processo de ACR, em função de não terem nenhuma probabilidade de terem contribuído com a falha. Pode ocorrer invalidação de hipóteses elencada no início da árvore, como também em fatores (físicos, humanos e sistêmicos) já identificados na árvore dos porquês, por não ter evidências que provem estes fatores. The root cause analysis (RCA) pointed out, after the evaluation process of the data, some potential assumptions, which - when possible - were tested. As it is not always possible testing or witness any event, invalidate hypotheses can occur within the RCA process, due to not having any likely contribution to the failure. May occur invalidation of assumptions listed at the beginning of the tree, but also on factors (physical, human and systemic) has identified the tree of whys, having no evidence to prove these factors. Com base no gráfico do Anexo B, elaborado durante a análise da causa raiz, as hipóteses mais prováveis que estariam impactando a disponibilidade dos grupos motogeradores seriam: Based on the Appendix B graph, made during of the root cause analysis, the most probably likely hypotheses that would be impacting the availability of engine-generator sets are: Hipótese 1: Defeito de fabricação – Possíveis falhas nos componentes ou sistemas dos motores a gás que, combinadas ou não, poderiam ter provocado a “Quebra dos grupos motogeradores”. Hypothesis 1: Manufacturing Defect – Possible failure of components or systems of a gas engine which, combined or not, could have caused the "Breaking of the engine-generator sets." Hipótese 2: Engenharia de aplicação do produto – Parametros operacionais divergentes entre os dados declarados pelo fabricante e as variáveis verificadas em campo. Tal condição, quando em situação limite, pode provocar desgaste prematuro de componentes e partes, ou mesmo tornar sofrida a operação do conjunto. Hypothesis 2: Product application Engineering – differing operating Parameters between data declared by the manufacturer and the variables verified on the site. Such condition, when in extreme situation, can cause premature wear of components and parts, or even become painful operation of the genset. Hipótese 3: Manutenção inadequada – Registros de ocorrências (falhas e defeitos) que demonstram problemas de inadequada interpretação de falhas que, quando combinadas a inexistencia de planejamento, podem acarretar perda de integridade de componentes e paradas decorrentes de desgastes. Hypothesis 3: Improper maintenance – occurrences records (flaws and defects) that demonstrate problems of inadequate interpretation of faults that when combined the nonexistence of planning can lead to loss of integrity of components and stops due to wear. Invalidação das Hipóteses / Invalidation of Hypothesis A Tabela 1 demonstra quais fatores levantados pelas hipóteses elencadas foram invalidados, ou por evidência objetiva, ou por falta de evidência que as comprovassem. The Table 1 shows which factors raised by the listed assumptions were invalidated, or objective evidence, or lack of evidence proving that.
  • 24. Número do documento: AEC-RCA-001-P005-2015 Revisão: 1 Pág. 23 / 40 www.advance.eng.br Hipótese Hypothesis Efeito Effect Modo de Falha Failure Mode Risco Risk Causa Potencial Potential Cause Evidência Evidence (1) Defeito de fabricação Manufacturing defect Quebra de componente Parts breakage Alta temperatura nos cilindros Cylinders high temperature 3 Não definido Not defined Não foram encontradas evidências suficientes que validassem esta hipótese. Não foi possível realizar ensaios e avaliação das peças substituídas. As falhas de componentes (bomba de lubrificação mecânica, quebra de cilindros, etc) estão mais vinculadas a modos de falhas avaliados pela hipótese 2. Not found enough evidence to validate this hypothesis. Unable to perform metallographic testing and evaluation of the replaced parts. Component failures (mechanical lubrication pump, cylinders, etc.) are more related to failure modes assessed by the hypothesis 2 Falta de lubrificação No lubrication Baixa performance do sistema de arrefecimento Low cooling system performance (2) Eng. De aplicação do produto Product application engineering Parâmetro operacional divergente Divergent operating parameter Baixa eficiência do motor Engine low efficiency 1 Gás fora de especificação Gas off-spec Cromatografia do gás confirmou que os valores de numero de metano (MN), densidade e poder calorífico (PCI) estão de acordo com a folha de dados do GMG. 1 Gas chromatography confirmed methane number (MN), density and low calorific value (PCI) are in accordance with GMG's data sheet. Os cálculos de consumo específico e eficiência demonstram que o desvio entre a folha de dados e os valores calculado é de apenas 3%. The calculations of the specific consumption and efficiency demonstrate deviation between data sheet with calculated values is only 3%. Alta temperatura nos cilindros Cylinders high temperature 1 Alta temperatura nos cilindros Cylinders high temperature 1 Óleo fora de especificação/deter iorado Oil off-spec / deteriorated Verificou-se que o óleo lubrificante aplicado está de acordo com o óleo recomendado no Manual do fabricante. It was found that lubricating oil is applied in accordance with the oil recommended in the manufacturer's manual. Análise fisico-quimica e ferrográfica em laboratório confirmou que os parametros estão dentro do limites esperados para o óleo lubrificante para as horas de operação em que foi avaliado. 2 Physics-chemical and ferrography lab analysis confirmed that the parameters are within the expected range for the lubricating oil for the operation of hours assessed. Alta temperatura nos cilindros Cylinders high temperature 1 Perda de carga na descarga do motor Engine discharge pressure drop Não foram identificadas evidências substantivas de aumento da temperatura do motor por conta de perda de carga na descarga de gases de exaustão. A temperatura verificada, em diversas condições esteve sempre dentro dos limites de operação da folha de dados. Not found substantive evidence of increased engine temperature by pressure loss in the discharge of exhaust gases. The observed temperature under various conditions has always been within the operating limits of the data sheet. Table 1 – Hipóteses não validadas / Invalidated Hypotheses 1 Para mais informações, ver Anexo C / For more information, see Appendix C. 2 Porém recomenda-se substituição do inventário pelo tempo de uso (ver Anexo D) / However it is recommended to replace the inventory usage time (see Appendix D)
  • 25. Número do documento: AEC-RCA-001-P005-2015 Revisão: 1 Pág. 24 / 40 www.advance.eng.br Causas mais prováveis de “Quebra dos grupos motogeradores”/ Most likely causes of "Breaking of engine-generator sets" As tabelas a seguir demonstram as causas mais prováveis relacionadas às quebras dos grupos motogeradores, divididas nas hipóteses inicialmente validadas. The following tables show the most likely causes related to the engine-generator sets breakage, divided into the initially validated hypotheses. Hipótese Hypothesis Efeito Effect Modo de Falha Failure Mode Risco Risk Causa Potencial Potential Cause Evidência Evidence (2) Eng. De aplicação do produto Product application engineering Parâmetro operacional divergente Divergent operating parameter Lubrificação deficiente Engine low efficiency 3 Baixa performance do sistema de arrefecimento Low cooling system performance Verificado que houve falhas na pressurização do sistema de arrefecimento do motor à gás, ainda durante a fase de comissionamento. Failures in the pressurization of the gas engine cooling system have happened even during the commissioning phase. Verificou-se que há recorrente incrustração nos trocadores de placas (PHE). Found recurrence of plate heat exchanger (PHE) incrustation. A sala dos grupos motogeradores opera em alta temperatura. 3 The engine-generator set’s room operates at high temperature. Alta temperatura nos cilindros Cylinders high temperature 4 Alta temperatura na entrada de ar de admissão para o motor High temperature in the engine air intake Alta temperatura nos cilindros Cylinders high temperature 4 Alta temperatura na sala dos motogeradores High temperature in engine-generator´s room Table 2 – Validação da Hipótese 2 / Validated Hypothesis 2 Hipótese Hypothesis Efeito Effect Modo de Falha Failure Mode Risco Risk Causa Potencial Potential Cause Evidência Evidence (3) Manutenção inadequada Improper maintenance Paradas não programada s recorrentes Unplanned stoppages recurring Não tratamento de anomalias Anomalies not assessed 4 Desconhecimento quanto a operação e manutenção do grupo motogerador Lack of knowledge about the operation and maintenance of engine-generator set Verificado que as ocorrências permanecem sem ação por muito tempo, gerando defeitos sistemáticos. Found occurrences remain with no action, generating systematic defects. Equipes desconhecem a operação dos equipamentos, realizando reset sem o devido procedimento de troubleshooting. Teams are unaware of the operation of equipment, performing reset without proper troubleshooting procedure. Plano de manutenção preventiva dos grupos motogeradores não foi apresentado para avaliação. Preventive maintenance plan of engine-generator sets has not been submitted for evaluation. 4 Plano de manutenção preventiva inadequado Inadequate preventive maintenance plan 4 Não há procedimentos definidos de operação e 3 Foram verificadas temperaturas acima da temperatura média de projeto para operação dos GMGs (25◦C). Por vezes acima do limite de operação (35◦C) / Average temperatures were checked above design temperature for the operation of GMGS (25◦C). Sometimes above the operating limit (35◦C).
  • 26. Número do documento: AEC-RCA-001-P005-2015 Revisão: 1 Pág. 25 / 40 www.advance.eng.br manutenção There is no defined operating and maintenance procedures Falta de registros objetivos de manutenção contendo os defeitos aprsentados durante a operação e as ações corretivas. Lack of maintenance records containing the defects presented during operation and corrective actions. A lista de peças sobressalentes apresentada não é compatível com a recomendação do fabricante. The spare parts list presented is not compatible with the manufacturer's recommendation. Table 3 – Validação da Hipótese 3 / Validated Hypothesis 3 10 CONCLUSÕES/CONCLUSIONS Na busca de equipamentos mais confiáveis, com maior disponibilidade, na ciência de que as falhas podem ser eliminadas com o uso de ferramentas eficazes de análise de causa raiz, çe fundamental evitar a reincidência por meio de ações preventivas. In the way for more reliable equipment with greater availability, aware that faults can be eliminated by using effective root cause analysis tools, it is fundamental to prevent a recurrence through preventive actions. O presente estudo, com base nas análises e evidências apuradas, pontua que as condições de projeto, comissionamento, operação e manutenção dos grupo motogeradores (GMG), até o presente momento, foram cruciais em gerar uma baixa disponibilidade dos equipamentos, por conta de falhas e defeitos de maior ou menor grandeza. This study, based on detailed analyzes and evidence, points out that the design conditions, commissioning, operation and maintenance of engine-generator set (GMG), to date, have been crucial in establishing a low equipment availability, by failures and defects of greater or lesser magnitude. Percebe-se que a Central de Cogeração esta visualmente inacabada, com um nível de conservação bastante aquém do que poderia se esperar daquela instalação. De acordo com as investigações, houve e continuam ocorrendo equívocos na condução do projeto e na sua operação. A forma como aqueles grupos motogeradores foram introduzidos neste projeto foi temerária, pois não atentou para os parâmetros operacionais e limites requeridos por aquele modelo de equipamento para atender as condições de operação no Rio de Janeiro. Esta condição não esta satisfeita para uma operação segura e confiável. It is noticed that the cogeneration facility is visually not completed, with a conservation level below what could be expected from an installation like that. According to the investigation, there were and continue to occur mistakes in conducting the project and its operation. The way those engine- generator sets were introduced in this project was reckless because did not consider the operating parameters and limits required by that model of equipment to meet the operating conditions in Rio de Janeiro. This condition is not satisfied for safe and reliable operation. Como dito não há, neste momento, como opinar assertivamente que não tenha havido alguma falha de produto. Inequivocamente os eventos ocorridos e que reduziram drasticamente a disponibillidade operacional dos equipamentos foram consequência direta de falhas no sistema de arrefecimento dos motores. É necessário revisitar o projeto e recomissionar os equipamentos e seus sistemas críticos. As stated at this time there is no means to be assertively to say that has not been some product failure. Clearly the events which dramatically reduced the equipment operating availability were a
  • 27. Número do documento: AEC-RCA-001-P005-2015 Revisão: 1 Pág. 26 / 40 www.advance.eng.br direct result of failures in the engine cooling system. It is necessary to revisit the project and redo the commissioning of the equipment and your critical systems. A manutenção dos equipamentos é também uma das causas de indisponibilidade dos grupos motogeradores e das paradas não planejadas. A quebra de componentes importantes é função direta da falta de uma correta avaliação dos alarmes oriundos do sistema de controle. Ou seja, não são realizados procedimentos de tratamento de anomalias. De acordo com os documento da empresa operadora da instalação, são realizadas manutenções preventivas, mas este plano não foi disponibilizado para a análise desta equipe, bem como as ordens de serviço realizadas. Assim, não se sabe se o plano atende aos requisitos do fabricante. Outras contradições seriam: como realizar manutenção sem peças sobressalentes – uma vez que a lista apresentada é incompatível com as rotinas do manual; com equipes não treinadas pelo fabricante e, por fim, sem ter qualquer tipo de contrato de manutenção estabelecido com o representante local do fabricante? The maintenance of equipment is also one of the causes of unavailability of engine-generator sets and unplanned downtime. The breaking of important components is a direct function of the lack of a correct assessment of alarms coming from the control system. No troubleshooting procedure has being carried out. According to the document the operator of the installation company, preventive maintenance are performed, but this plan was not available for the analysis of this team as well as the work orders carried out. Thus, it is not known whether the plan meets the manufacturer's requirements. Other contradictions are: how to perform maintenance without spare parts - since the list presented is inconsistent with the manual routines; with teams not trained by the manufacturer and, finally, without any maintenance contract established with local dealer? Desta forma, conclui-se que das 3 hipóteses levantadas, pelo menos 2 delas contribuem para as quebras dos grupos motogeradores, ou seja, problemas na engenharia de aplicação do produto e uma manutenção inadequada do equipamento. Thus, it is concluded from the three hypotheses raised, at least two of them contribute to the breaks of engine-generator sets, i.e., problems in product application engineering and inadequate maintenance. 11 RECOMENDAÇÕES/RECOMMENDATIONS As recomendações a seguir, fruto das avaliações realizadas durante este estudo, são a primeira etapa para que o cliente, bem como seus parceiros no empreendimento da Central de Cogeração, possam adequar as condições de projeto e operação, de maneira que sejam estabelecidos padrões adequados e satisfatórios, dentro do equilíbrio economico-financeiro do projeto, objetivando ter uma operação, segura e eficiente. The following recommendations, the result of evaluations conducted during this study, is the first step for the customer as well as its partners in the Cogeneration Plant project, can tailor the design and operating conditions, so that appropriate standards are established and satisfactory, within the economic and financial balance of the project, aiming to have an operation, safe and efficient Parte das atividades já haviam sido elencadas em outros relatórios anteriores, mas não foram evidênciadas que as mesmas tenham sido implementadas.Tais atividades serão balizadores para o plano de ação, que deve ser devidamente acompanhado, para que as ações não percam sua objetividade. O Anexo F deste relatório contém todas as fotos que referenciam algumas das recomendações que são mostradas a seguir: Part of the activities had been listed in other previous reports, but there was no evidence that they have been implemented. Such activities will be benchmarks for the action plan, which must be
  • 28. Número do documento: AEC-RCA-001-P005-2015 Revisão: 1 Pág. 27 / 40 www.advance.eng.br duly monitored, so that the actions do not lose their objectivity. Appendix F of this report contains all the pictures that refer to some of the recommendations that are shown below: Projeto/Design:  Adequar o projeto de ventilação da sala dos motogeradores em conjunto com o fabricante para atender aos requisitos operacionais do equipamento (ver Fotos de 1 a 6); To review the ventilation design of the engine-generator sets room together with manufacturer to meet the operational requirements of the equipment (see Pictures 1 to 6);  Revisar a lógica das malhas de automação dos VFD´s, evitando que haja concorrência entre, por exemplo, fluxo mínimo de ar e redução de velocidade dos ventiladores insufladores (ver Foto 4); To review the logic of the automation VFD's network, preventing there is competition between, for example, minimum air flow and speed reduction of the air fan blowers (see Picture 4);  Estudar posicionamento adequado do sensor de temperatura da sala dos motogeradores (ver Foto 3); Study proper positioning of the temperature sensor of the motor generators room (see Pictures 3);  Estudar em conjunto com a fabricante a configuração mais adequada e reposicionamento do sensor que mede a variável de temperatura do ar de admissão dos motogeradores (ver Foto 9); Study together with manufacturer the most suitable configuration and repositioning the sensor of air intake temperature measuring of engine-generator sets (see Pictures 9);  Revisar o balanço de massa do sistema de resfriamento dos geradores, verificando as premissas operacionais da especificação do motogerador para evitar sobrecarga térmica, verificando a malha de sinais e reposicionando os sensores, quando e se for o caso; Review the mass balance of the cooling system of engine-generator sets, checking the operating assumptions of the specification to avoid thermal overload by checking the network control signs and repositioning the sensors, when and where appropriate;  Realizar novo balanceamento do sistema de água de resfriamento dos grupos motogeradores, em conformidade com o balanço de massa revisado (ver Foto 10); Perform rebalance the cooling water system of engine-generator sets, in accordance with the revised mass balance (see Pictures 10);  Realizar novo procedimento de limpeza em todo os sistema de água de resfriamento dos grupos motogeradores, garantindo a máxima limpeza possivel do sistema, protegendo, no circuito primário os canais internos de resfriamento do motor contra bloqueios e, no circuito secundário, os trocadores de placas; Perform new cleaning procedure throughout the cooling water system of engine- generator sets, ensuring maximum possible cleaning system, protecting the
  • 29. Número do documento: AEC-RCA-001-P005-2015 Revisão: 1 Pág. 28 / 40 www.advance.eng.br primary circuit internal channels of blockades engine cooling and the secondary circuit, the plate exchangers;  Realizar acompanhamento independente do tratamento de água dos circuitos críticos de arrefecimento do motogerador para obter efetivo controle e estabelecer rotina para evitar novas incrustrações nos PHE (ver Foto 11); Conduct independent water treatment monitoring of critical engine-generator cooling systems for effective control and implement proper routine to prevent further fouling in PHE (see Picture 11);  Adequar o projeto de medição das variáveis de volume de gás, para cada um dos consumidores, possibilitando integrar tais informações no supervisório para acompanhamento da eficiência on line de cada uma das máquinas, o que auxilia na identificação de problemas de performance; To adequate the design of the gas volume measurement for each consumer, allowing for integrating such information in the supervisor to monitor the effectiveness of online each of the machines, which aids in identifying performance problems;  Adequar a tubulação de purga das válvulas de controle de gás de cada um dos GMG´s. As mesmas estão posicionadas inadequadamente e junto a fontes de calor (ver Fotos 13 a 18); To adapt the purge piping of gas valves control system of each GMG's. The same are positioned improperly and near heat sources (see Pictures 13 to 18);  Verificar junto ao fabricante o motivo pelo qual a IHM ZAS do GMG #01, na partida, necessita de escalonamento de carga – prolongando assumir carga inicial total – quando o mesmo não ocorre na GMG #02. Determinar a solução do problema (ver Foto 19); Check with manufacturer why the HMI ZAS GMG # 01 when starting need to load scheduling - prolonging take full initial charge - when it does not occur in GMG # 02. Determining the final solution of the problem (see Picture 19);  Instalar pontos adequados para medição de composição do gás (cromatografia) e dos gases de exaustão para ajustes dos motores (ver Foto 17); To install suitable points to the gas composition measurement (chromatography) and the exhaust gases of the engine settings (see Picture 17);  Estudar em conjunto com o fabricante a configuração mais adequada de filtragem do gás a montante da entrada de gás de cada um dos motores (ver Foto 20); Study together with manufacturer the most suitable configuration for gas filtering e the gas upstream inlet of each of the engines (see Picture 20);  Refazer o projeto de iluminação da sala dos motogeradores, em atendimento a NR17; Redo the lighting design of the engine-generator’s room in compliance with NR17;  Instalar facilidade para manutenção dos GMG´s, conforme preconiza a NR11; Install serviceability means for maintenance over GMG's as recommended by NR11;  Instalar plataformas móveis de acesso a pontos elevados dos GMG´s, conforme NR12 (ver Foto 21);
  • 30. Número do documento: AEC-RCA-001-P005-2015 Revisão: 1 Pág. 29 / 40 www.advance.eng.br Install movable platforms for access to high points of GMG's as per NR12 (see Picture 21);  Instalar botoeiras remotas para parada de emergencia dos GMG´s, conforme NR12; Install remote pushbuttons for the GMG's emergency stop as per NR12;  Identificar com TAG todos os componentes, tais como sensores, válvulas, etc; Identify all components by TAG, such as sensors, valves, etc;  Fechar as canaletas de dreno (ver Fotos 23 e 24); Close the drain grooves (see Pictures 23 and 24);  Providenciar pintura do piso e demarcação do layout (ver Fotos 23 e 24); To provide floor painting and demarcation of the layout (see Pictures 23 and 24);  Estabelecer biblioteca técnica acessível com todos os desenhos e documentos na condição “as Built”; Establish accessible technical library with all drawings and documents provided as built;  Adequar e reposicionar o sistema de coleta de óleo lubrificante usado (ver Fotos 24 a 29); To adapt and reposition the used lubricating oil collection system (see Pictures 24 to 29);  Realizar revisão completa no sistema DCS. As lógicas e os pontos I/O precisam ser verificados, pois há inversão de dados entre as telas Genset 1 e 2, variáveis com leituras divergentes e falhas de comunicação. Como existem várias HMI, é fundamental determinar adequadamente a lógica para definir quem são os controladores “master” e “slave”, evitando problemas operacionais (ver Fotos 30 a 33); Perform full review in the DCS system. The logic and I/O need to be checked as there inversion of data between Genset 1 and 2 screens, data with divergent readings and miscommunications. Because there are several HMI, it is essential properly determine the logic to define who are the controlling "master" and "slave", avoiding operational problems (see Pictures 30 to 33);  Recomenda-se ainda integrar todos os dados e controle da cogeração em apenas um controlador, mesmo que para gerenciamento adequado de dados; It is also recommended to integrate all data and control of cogeneration with only one controller, even for proper management of data; Manutenção/Maintenance:  Estabelecer um plano de manutenção preventiva adequado aos motogeradores, em conformidade com o manual do fabricante e alinhado com um contrato mínimo de prestação de serviço pelo dealer recomendado para suporte; Establish a preventive maintenance plan suited to engine-generator, in accordance with the manufacturer's instructions and in line with a minimum contract of service by the dealer recommended for support;
  • 31. Número do documento: AEC-RCA-001-P005-2015 Revisão: 1 Pág. 30 / 40 www.advance.eng.br  Seguir as recomendações dos Boletins de Serviço do fabricante e atuar em conjunto com o dealer nas ações de prevenções de ocorrências; Follow the recommendations from manufacturer's Service Bulletins and work together with the dealer in prevention actions of events;  Seguir as recomendações dos relatórios técnicos do revendedor; Follow the recommendations from dealer's technical reports;  Estabelecer um estoque mínimo de peças de reposição (dois anos) de acordo com as recomendações do fabricante; Establish a minimum of spare parts stock (two years) according to the recommendations of the manufacturer  Estabelecer um estoque mínimo de consumíveis de reposição de acordo com as recomendações do fabricante Establish a minimum stock of spare consumables in accordance with the recommendations of the manufacturer  Substituir e calibrar todos os sensores de temperatura e pressão dos GMG´s e que atuam nos sistemas auxiliares dos motogeradores (ver Foto 36); Replace and calibrate all GMG's temperature and pressure sensors and who work in the auxiliary systems of motor generators (see Picture 36);  Estabelecer, como parte do plano de manutenção, uma rotina de calibração e verificação de sensores e medidores; Establish, as part of the maintenance plan, a calibration routine and check sensors and metering;  Manter adequadamente a limpeza e organização da sala de motogeradores, removendo todos os materiais que não estejam sendo usados para um local adequado (ver Fotos 38 a 43); Properly maintain the cleanliness and housekeeping of the engine-generator room, removing all materials that are not being used for a suitable location (see Pictures 38 to 43);  Estabeler rotina de controle de anomalias; Establish anomalies control routine;  Estabeler rotina de controle de troca de consumíveis – óleo, filtros, etc; Establish consumables replacement control routine - oil, filters, etc;  Estabelecer rotina para medição/verificação de composição do gás (cromatografia) e dos gases de exaustão para ajustes dos motores (ver Fotos 17 e 44); Establish routine for measurement / verification gas composition (chromatography) and the exhaust gases of the engine settings (see Pictures 17 and 44);  Fixar adequadamente os conectores dos cabos de potência (ver Foto 45); Properly fix the connectors the power cables (see Picture 45);  Instalar caixa de fibra retardante a fogo para proteção das baterias dos GMG´s (ver Foto 46);
  • 32. Número do documento: AEC-RCA-001-P005-2015 Revisão: 1 Pág. 31 / 40 www.advance.eng.br Install fire retardant fiber box to protect the GMG´s batteries (see Picture 46);  Proceder revisão completa dos painéis de I/O em campo (ver Foto 48); Perform complete review of I/O panels (see Picture 48);  Adequar em diversos pontos o revestimento térmico, substituição de foles e juntas, etc (ver Fotos 50 a 53); Review at several points the insulation, replacement bellows and gaskets, etc (see Pictures 50 to 53);  Proceder teste de aterramento e verificar o resultado para adequação; To proceed grounding test and verify the results;  Substituir as tampas de aterramento (muitas quebradas); Replace ground covers (many broken);  Limpeza da área do cavalete da CEG, bem como sua revisão e calibração anual de instrumentos – isso deve ser devidamente tratado em parceria com a concessionária (ver Fotos 54 e 55); Cleaning CEG metering station area, as well as yearly inspection and instruments calibration - this should be properly addressed in partnership with the concessionaire (see Pictures 54 and 55);  Proteger adequadamente o cabeamento dos equipamentos principais e auxiliaries (ver Fotos 56 e 57); Properly protect the cabling of the main and auxiliary equipment (see Pictures 56 and 57); Operações/Operations:  A sala dos GMG´s, por se tratar de sala para produção de energia elétrica, o acesso deve ser restrito em conformidade com os requisitos da NR10; The GMG's room as it is used to produce electricity, access should be restricted in accordance with NR10 requirements;  A cogeração esta ajustada para importar permanentemente 50 kW, mesmo dividindo carga com capacidade ociosa. Recomenda-se um ajuste mais fino; Cogeneration is set permanently to import 50 kW, even sharing load capacity. It recommends a more fine-tuning;  Verificar e adequar o ajuste do fator de potencia das máquinas. Conforme folha de dados dos GMG´s, a mesma deve ser ajustada em 0,8. Durante as inspeções encontramos valores de até 0,98 (ver Foto 59). Tal situação leva ao desequilibrio de consumo de potencia reativa e ao desgaste prematuro da máquina elétrica (alternador); Check and adjust the setting of the power factor of the machines. As data sheet of GMG's it must be set at 0.8. During inspections were found values up to 0.98 (see Picture 59). This situation leads to reactive power consumption imbalance and premature wear of the electric machine (alternating current generator);
  • 33. Número do documento: AEC-RCA-001-P005-2015 Revisão: 1 Pág. 32 / 40 www.advance.eng.br  Estabelecer procedimentos e rotinas claras de operação, buscando a máxima disponibilidade e eficiência dos equipamentos baseados no fundamento da cogeração; Establish clear procedures and routines of operation seeking maximum availability and efficiency of the equipment based on cogeneration foundation;  Rever o critério adotado, conforme descrito nos relatórios de gestão do operador da instalação, sobre o cálculo de disponibilidade operacional. Recomenda-se não estabelecer critério fixo de horas de operação da central de cogeração para efeito de disponibilidade. Recomenda-se adotar o critério de disponibilidade da energia efetivamente entregue pelas unidades geradoras, conforme preconiza a IEEE 762, edição 2006; Review the criteria adopted as described in the management reports of the site operator about calculation of operational availability. It is recommended not to set fixed criteria hours of cogeneration plant operation for availability effect. It is recommended to adopt the equivalent availability factor by power effectively delivered by the generating units, as recommended by IEEE 762, 2006 edition  Estabelecer, via procedimento, rotina de medição de variáveis, objetivando antecipar problemas, e avaliando a eficiência do processo e a redução de perdas; Establish, via procedure, process measurement routine aiming to anticipate problems, and evaluating the efficiency of the process and reducing losses;  Treinar as equipes para entendimento de cada equipamento e reconhecimento de anomalias (troubleshooting). Esta ação é fundamental para aumentar a confiabilidade operacional. Training teams to understand each equipment and recognition of anomalies (troubleshooting). This action is critical to increasing operational reliability. 12 REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS/REFERENCES ALMEIDA, D. A., OLIVEIRA, U. R.; PAIVA, E. J. Metodologia Integrada Para Mapeamento de Falhas: Uma Proposta de Utilização Conjunta do Mapeamento de Processos com as Técnicas FTA, FMEAe a Análise Crítica de Especialistas.Revista Produção, v. 20, n. 1, p. 77-91, 2010. ALMEIDA, D. A. e FAGUNDES, L. D. Aplicação da Gestão de Conhecimento no Mapeamento de Falhas em Concessionárias do Setor Elétrico.Revista Produto e Produção, v8, p.63-79, 2005. BALASUBRAMANIAN, P. Root Cause Analysis-Based Approach for Improving Preventive /Corrective Maintenance of an Automated Prescription-Filling System. New York: Master of Science in Industrial and Systems Engineering. The Graduate School of Binghamton University, 2009. DOWNING, M. W.Root-Cause Failure Analysis: Maintenance and Reliability Best Practice. Plant Engineering. Dupont, 2004. FERNANDES, C. G., Metodologia para Melhorar a Confiabilidade de Subsistemas Através de Análise de Falhas e Testes Acelerados. Porto Alegre: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Produção, 2010. (Dissertação: Mestrado em Engenharia Produção).
  • 34. Número do documento: AEC-RCA-001-P005-2015 Revisão: 1 Pág. 33 / 40 www.advance.eng.br HEUVEL, L. N. V. e ROONEY, j. j., Root Cause Analysis for Beginners Quality Progress, July 2004. KATZEL, J., Root-Cause Failure Analysis: An Often-Overlooked Key to Improving Equipment Performance. Plant Engineering,v.50, p.138, 1996. LAFRAIA, J. R. B.; Manual de Confiabilidade, Mantenabilidade e Disponibilidade. Rio de Janeiro: Qualitymark, 2001. LEAL, F., FAGUNDES, L. D. e ALMEIDA, D. A., Metodologia de gestão de falhas para empresas do setor elétrico. XXIV Encontro Nacional de Engenharia de Produção – Florianópolis, SC, Brasil, 03 a 05 de novembro de 2004. MÁRQUEZ, A., DE BONA, J., ALIJA, A. Failure analysis of a blower fan at a petrochemical plant. Engineering Failure Analysis, v.16, n.7, p. 2417-2426, 2009. MOBLEY, R. K. Root Cause Failure Analysis. Butterworth-Heinemann,1999, 325p. MOUBRAY, J.Reliability-Centred Maintenance. 2nd.Ed, Butterworth-Heinemann Ltd, 1998, 448p. PARIS, W. S. Proposta de uma Metodologia para Identificação de Causa Raiz e Solução de Problemas Complexos em Processos Indústrias: Um Estudo de Caso. Curitiba: Programa de Pós Graduação em Engenharia de Produção, 2003 (Dissertação: Mestrado em Engenharia de Produção). RANSOM, D. L.; A practical guideline for a successful root cause failure analysis. Proceedings of the Thirty-Sixth Turbomachinery Symposium, p.149-155, 2007. ROONEY, J. J.; VANDEN HEUVEL, L. N. Root Cause Analysis For Beginners. Quality Progress, v.37, n.7, p. 45-53,2004. SCHMITT, José Claudemir. Método de Análise de Falha utilizando a Integração das ferramentas DMAIC, RCA, FTAe FMEA. 2013. 111 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Produção) – Faculdade de Engenharia, Arquitetura e Urbanismo, Universidade Metodista de Piracicaba, Santa Bárbara d’Oeste SHARMA, R. K. e SHARMA, P.; Methodology and Theory System Failure Behavior and Maintenance Decision Making Using RCA, FMEAand FM. Journal of Quality in Maintenance Engineering. v.16, n. 1, p. 64-88, 2010. SIQUEIRA, I. P.; Manutenção Centrada na Confiabilidade – Manual de Implementação. Editora QualityMark. 1ª ed., 2009. Muito Atenciosamente _____________________________________________ Hércules Medeiros Engenheiro Mecanico – CREA-CONFEA 200639605-6 Rio de Janeiro, 09 de setembro de 2015
  • 35. Número do documento: AEC-RCA-001-P005-2015 Revisão: 1 Pág. 34 / 40 www.advance.eng.br Anexo/Appendix A – Documentos requisitados/ Requested Documentation
  • 36. Mandatório Importante Observações 1. PROJETO 1.1. Contratos 01 Contrato de Instalação / aluguel X 02 Compromisso de compra e venda Não Aplicável 03 Contrato de fornecimento de energia elétrica (concessionária) X 04 Contrato de fornecimento de combustível X 05 Seguros da usina X Incluindo seguro específico das máquinas (moto-geradores) 06 Contratos de manutenção X 1.2.1. Projeto Executivo 01 Lay out da usina X 02 Unifilar Elétrico X 04 Diagrama de conexões e comandos X 05 Desenhos da malha de terra X 06 Medição de potencial da malha instalada X 07 Diagrama sistema de corrente continua X 08 Diagrama de Ligação X 09 Sistema de detecção de incêndios X 10 Descritivo do sistema de monitoramento remoto X 11 Sistema de dissipação de descargas atmosféricas X 12 Balanço de massa e energia X 1.2.2. Critérios de Projeto 01 Fluxo de potência X 02 Estudos de curto-circuito (trifásico e fase- terra) X 03 Coordenação e seletividade da proteção X 04 Estudo de estabilidade dinâmica do gerador X 05 Característica do circuito de alimentação da concessionária e nível de curto- circuito para paralelo permanente X 06 Descrição dos modos de operação da usina X Incluindo narrativas de controle 07 Classificação de área de risco X 08 Dimensionamento de condutores X 09 Tratamento acústico X 10 Projeto da iluminação X 11 Folhas de dados dos Geradores X 12 Folhas de dados dos Motores X 13 Projeto das bases de inércia X 14 Projeto de ventilação da sala dos geradores X Descritivo do sistema de medição e controle de gás X Incluindo FD dos componentes Descritivo do sistema de medição de energia e memória de massa X Incluindo FD dos componentes 1.3. Manuais 01 Motores a gas X 02 Geradores elétricos X 03 Controlador dos moto-geradores X
  • 37. 04 Sistema de controle (CLP ou DCS) X da central de cogeração 05 Transformadores X 06 Regulador de velocidade X 07 Chave de transferência em rampa X 08 Disjuntores das unidades geradoras X 09 Relés de Proteção X 1.4. Certificados de Testes e Fabricação 01 Controlador dos moto-geradores X 02 Geradores elétricos X 03 Unidades de controle das UG’s X 04 Sistema de controle (CLP ou DCS) X da central de cogeração 05 Transformadores X 06 Regulador de velocidade X 07 Chave de transferência em rampa X 08 Disjuntores das unidades geradoras X 09 Relés de Proteção X 1.5. Licenças & Permissões 01 ANEEL Não Aplicável 02 INEA Não Aplicável 03 Corpo de Bombeiros Não Aplicável 04 Alvará Municipal Não Aplicável 2. COMISSIONAMENTO E START UP 2.1. Relatórios e Pre-testes 01 Relatório de Assentamento nas Bases X 02 Relatórios de Testes a Frio X Mecanicos e Elétrica/Automação 03 Relatórios de Testes a Quente X Mecanicos e Elétrica/Automação 04 Relatório Cromatografia Gasosa do Gas Natural X 05 Relatório de Ajustes de Queima e Mistura X Com registro de emissões 06 Relatórios de Incidentes e Falhas X Registros e recomendações. 07 Lista de pendencias X 2.2. Start up e Operação Assistida 01 Relatórios de Desempenho dos Geradores X 02 Relatórios de Incidentes e Falhas X 03 Certificado de Entrega Técnica X Registro de Recomendações 04 Certificado de Garantia X 2. OPERAÇÃO 2.1. Operação dos Moto-Geradores 01 Operação de rotina X Procedimentos/instruções 02 Relatórios de Produção X MWh/mês produzidos 03 Relatórios de Desempenho X Evidência de eficiencia operacional 04 Relatório de sinistros X Se tiver ocorrido 05 Controle de emissões atmosféricas X Registros 06 Relatórios de Incidentes e Falhas X Registros e recomendações. 07 Relatórios de Operação X Evidência da disponibilidade real 2.2. Combustíveis, Água e Eletricidade 01 Procedência do combustível X Cromatografia de acompanhamento 02 Água de resfriamento X Análises de laboratório 03 Eletricidade complementar X MWh/mês médios consumidos