Title

Análise de confiabilidade em um sistema de geração de ar comprimido em uma siderúrgica

Reliability analysis in a compressed air generation system in a steel plant

Authorship

SILVA, GLEISON CARLOS DA

SILVA, GLEISON CARLOS DA

I am this author

DOI

10.5151/2594-5327-43858

Downloads

Abstract

A indústria siderúrgica no Brasil, após superar os desafios da pandemia de COVID-19, enfrenta novos obstáculos devido à retração em setores como o automotivo e a construção civil. Para manter a competitividade e a continuidade das operações, é fundamental garantir a eficiência e confiabilidade dos sistemas internos, identificando e corrigindo falhas com agilidade. Nesse contexto, foi aplicada a Análise de Árvore de Falhas (FTA) ao Sistema de Geração de Ar Comprimido (SGAC) de uma siderúrgica multinacional brasileira. O objetivo principal foi identificar as falhas existentes e propor melhorias em segurança e desempenho operacional. O processo iniciou-se com a coleta de dados de falhas registradas, revelando que a maioria das ocorrências estava concentrada em apenas dois equipamentos: compressores e aftercoolers. Diante da inviabilidade financeira e temporal para a execução do plano de reformas corretivas inicialmente proposto no sistema obsoleto, o estudo evoluiu para uma análise de gestão estratégica de ativos, justificando a viabilidade de um contrato de locação de máquinas compressoras em detrimento do investimento em ativos próprios. O novo sistema, implantado em fevereiro de 2023 por meio de uma linha paralela, eliminou as falhas originadas na geração e purificou o ar injetado na rede. Essa elevação de qualidade acabou por expor falhas crônicas ocultas de lubrificação nas estações de consumo da laminação, desencadeando manutenções locais necessárias. A abordagem proposta comprovou empiricamente sua eficácia, mitigando as interrupções de produção na aciaria e na laminação, e reforçou a competitividade e a confiabilidade operacional da siderúrgica frente aos desafios econômicos atuais.

The steel industry in Brazil, after overcoming the challenges posed by the COVID-19 pandemic, faces new obstacles driven by downturns in sectors such as automotive and construction. To maintain competitiveness and ensure operational continuity, it is essential to guarantee the efficiency and reliability of internal systems, enabling the rapid identification and correction of failures. In this context, Fault Tree Analysis (FTA) was applied to the Compressed Air Generation System (CAGS) of a multinational Brazilian steel producer. The main objective was to identify existing failure modes and propose improvements in safety and operational performance. The process began with the collection of recorded failure data, which revealed that the majority of occurrences were concentrated in only two types of equipment: compressors and aftercoolers. Given the financial and time constraints associated with implementing the initially proposed corrective overhaul plan for the obsolete system, the study evolved into a strategic asset management analysis, supporting the feasibility of a compressor leasing contract as an alternative to investing in proprietary assets. The new system, commissioned in February 2023 by means of a parallel line, eliminated failures originating in the generation stage and purified the compressed air supplied to the distribution network. This increase in air quality exposed latent chronic lubrication deficiencies at downstream consumption stations in the rolling mill, triggering the need for localized maintenance actions. The proposed approach demonstrated its effectiveness empirically, mitigating production interruptions in both the steelmaking and rolling mill operations, and reinforced the company’s competitiveness and operational reliability in the face of current economic challenges.

Keywords

Siderúrgica, Análise de falhas, Confiabilidade, FTA

Steel industry, Failure analysis, Reliability, FTA