Tilstandskontroll drift og vedlikehold Tilstandsstyring - en metodikk for aktiv skadeforebygging eller systematikk for å unngå uønskede hendelser

Størrelse: px

Begynne med side:

Download "Tilstandskontroll drift og vedlikehold Tilstandsstyring - en metodikk for aktiv skadeforebygging eller systematikk for å unngå uønskede hendelser"

Carl Frantzen
8 år siden
Visninger:

1 Tilstandskontroll drift og vedlikehold Tilstandsstyring - en metodikk for aktiv skadeforebygging eller systematikk for å unngå uønskede hendelser Slide 1

2 ...skader oppstår igjen og igjen Erosjons i strupeventil MIC Spaltkorrosjon CO 2 -korrosjon Slide 2 Korrosjonsutmatting Strømningsassistert korrosjon

3 Tilstandskontroll drift og vedlikehold Utfordring Materialteknisk ompetanse integrert i operativ prosesskontroll Slide 3

4 E-drift utnytte IKT- løsninger Prosessovervåking Sanntidsdata Slide 4

5 Prosessovervåking - datakommunikasjon PI SYSTEM REAL TIME PLATFORM PI - dataplattform FISHER-ROSEMOUNT BAILEY HARTMANN & BRAUN YOKOGAWA WESTINGHOUSE GE ASPEN VALMET ABB ALCONT SIEMENS MOORE TOSHIBA INTELLUTION WONDERWARE HONEYWELL LANDIS & GYR MEASUREX ALLAN BRADLEY FISCHER-PORTER Slide 5

WESTINGHOUSE GE ASPEN VALMET ABB ALCONT SIEMENS MOORE TOSHIBA

6 Fjernovervåking Sanntids dataoverføring, eks.vis ved PI Slide 6

7 Inspeksjon kontra Tilstandsstyring Inspeksjon og skadeanalyse Tilstandsstyring Fortid Nå Fremtid Slide 7

8 Tilstandsstyring MÅL: Integrere materialerfaring, materialkompetanse og risikovurderinger i den løpende driften av et anlegg Tilstandsstyring bidrar til å. styre den fremtidige tilstanden til et prosessanlegg ved å kontrollere/ styre dagens prosessbetingelser som har en direkte innvirkning på anleggets tilstand. Slide 8

å. styre den fremtidige tilstanden til et prosessanlegg ved å kontrollere/ styre

9 Anleggseffektivitet defineres som: Anleggseffektivitet (AE) = x x Driftstilgjengelighet Kapasitetsutnyttelse Kvalitetsutbyttet Anleggseffektiviteten er er ofte beskrevet i virksomhetens overordnede målsettinger Driftstilgjengelighet er den faktor som påvirkes av vedlikeholdsaktiviteten Slide 9

Anleggseffektiviteten er er ofte beskrevet i virksomhetens overordnede

10 Total Driftstilgjengelighet (DT) DT = T total -(T VH + T drift + T design + T innkjøp ) T total x 100 % DT = T total -T stopp T total x 100 % T VH = Vedlikeholdsstopp T drift = Driftsbetingede stopp T design = Konstruksjonsfeil T innkjøp T stopp = Innkjøpsbetingede stopp = Total stopptid Slide 10

Vedlikeholdsstopp T drift = Driftsbetingede stopp T design =

11 Tilstandsstyring Multidisiplin kompetanse: Material Struktur Sikkerhet Risiko Prosess Monitorering Korrosjon Slide 11 RBI analyser RCM analyser Operasjonsvindu basert på kritiske nedbrytningsparametere PI Beslutning om: Inspeksjoner Vedlikehold Reparasjoner Prosessmod. Web basert rapportering Monitorering og vurdering av kritiske prosessparametere Beslutningsstøtte

kritiske nedbrytningsparametere PI Beslutning om: Inspeksjoner Vedlikehold Reparasjoner

12 Hvorfor investere i tilstandsstyring? Sanntids tilstandskontroll vil gi bedre styring og håndtering av risiko: Bedre utnyttelse og optimalisering av inspeksjon (RBI) og vedlikehold (RCM). Kostbare reparasjoner (og korrektivt vedlikehold) kan utsettes eller elimineres. Prosessoptimalisering...og således bidra til bedret økonomi. Slide 12

utnyttelse og optimalisering av inspeksjon (RBI) og vedlikehold (RCM).

13 Kan tilstandsstyring fungere i prosessindustrien? Prosessindustri er ideell for implementering av tilstandsstyring..fordi: Prosessene som påvirker levetiden er: Kjente og godt definerte Oppdagbare og målbare Moderne prosesskontroll fungerer i sann tid og er nøyaktig. De fleste relevante prosessparametre måles allerede, og derfor kan tilstandsstyring utnytte eksisterende data og kunnskap. Slide 13

.fordi: Prosessene som påvirker levetiden er: Kjente og godt definerte Oppdagbare og målbare

14 Risikorangering Overordnede spørsmål: 1 Hva kan gå galt? Mekanisme eller hendelse 2 Hvor ofte kan det skje? Sannsynlighet 3 Hva er konsekvensene? Produksjonstap, personskader, økonomisk Risikorangering: Sannsynlighet for hendelser/feil x Konsekvensen av hendelser/feil Slide 14

15 RISIKO RANGERINGS PROSESS 5 kende annsynliget SVÆRT HØY RISIKO HØY RISIKO MIDDELS RISIKO LAV RISIKO A B C D E Økende konsekvens Slide 15

16 Fra RBI til Tilstandsstyring RBI gir de kritiske nedbrytningsmekanismene Kritiske driftsparametere e.g. temperatur strømning sand vibrasjoner vanninnhold etc. Overvåking Instrumentering Driftsanalyser Slide 16

g. temperatur strømning sand vibrasjoner vanninnhold

17 Etablering av Operasjonsvindu Aktuelt prosesssystem Temperature (C) Material Struktur Sikkerhet Risiko Prosess Monitorering Korrosjon Pressure (bar) Slide 17

18 Hvilke parametre og hvorfor? Kriterier for valg av parametre: Vurdering av mulige nedbrytningsmekanismer (RBI) Identifikasjon av kritiske tilstandsparametre Kan tilstandsparametre overvåkes/måles BEST - Online real-time resultat (eks. Trykk, temp., strømning etc.) OK Intervallbestemte prøvetakninger (ex. H 2 S, CO 2, H 2 O, etc.) Kan endres eller modifiseres operasjonelt Automatisk endring gjennom kontrollsystem Manuell endring fra kontrollrom Manuell endring i anlegget Prosess/Mekaniske modifikasjoner nødvendig Slide 18

tilstandsparametre overvåkes/måles BEST - Online real-time resultat (eks. Trykk, temp., strømning etc.

19 Hvordan fungerer tilstandsstyring i prosessindustrien? Definisjon av relevante parametre: Beskrivelse av operasjonsbetingelser Beskriv alarmgrenser Monitorer / Mål aktuelle parametre: Kontinuerlig overvåking Intervallbasert prøvetaking Problembasert prøvetaking Respons på variasjoner: Initiering av relevante tiltak når alarmer oppstår, som eks. spesialistvurdering, inspeksjon etc. Slide 19

Monitorer / Mål aktuelle parametre: Kontinuerlig overvåking Intervallbasert prøvetaking

20 Definisjon av alarmgrupper Alarm Grupper: Rød Nåværende driftssituasjon har en kjent svært negativ effekt Gul Innenfor operasjonsgrensene, men driftstilstanden er ikke optimal og driftstilstanden vil føre til at en får høye korrosjonsrater og at en nærmer seg høye sannsynlighetsgrenser. Grønn Optimal drift innenfor operasjonsgrensene. Slide 20

optimal og driftstilstanden vil føre til at en får høye korrosjonsrater og at en

21 Eksempel: HC gass i karbon stål system. Relevante nedbrytningsmekanismer: CO 2 korrosjonshast.: f(co 2 [mol%], T, P) Sulfidindusert spenningskorrosjon (SSC). Partial trykk av H 2 S: f(h 2 S [mol%], P) Duggpunktstemperatur (vannvæting): f(h 2 0 [mol%], P) Hvordan definerer man et optimalt operasjonsvindu og alarmgrenser med 5 prosessvariabler?...tilstandsstyring... Slide 21

22 Definisjon av Operasjonsvindu Karbonstålrør, Gass system, Innvendig korrosjon. Zero Upper Temp Design Limit Lower Temp Design Limit Pressure Design Limit H2S Partial Press Limit Constant Corrosion Rate Dew Point 5 Degrees Above Dew Point Temperature (C) Pressure (bar) Slide 22

23 Definisjon av alarmgrenser Slide 23

24 Integritetsvindu, vannbasert varmevæske, rørsystem i karbonstål og ss316/ C 50 C Temperatur ph 8,5 8,0 400 mg/l 1000 mg/l Klorider + Sulfater 40 ppm 50 ppm Nitritt (korrosjonsinhibitor) Slide 24

25 Integritetsvindu, vannbasert varmevæske, rørsystem i karbonstål og ss316/321 ph 60 C 50 C Forbedre vannkvaliteten Temperatur 8,5 8,0 Tilsett korrosjonsinhibitor (øk dosering) 400 mg/l 1000 mg/l Klorider + Sulfater 40 ppm 50 ppm Nitritt (korrosjonsinhibitor) Slide 25

26 Registrering av alarmindikasjoner All alarm informasjon bør/må registreres Tidspunktet for alarmen Hvilken alarmgrense ble overskredet Varighet av overskridelsen Noen alarmer må vurderes umiddelbart All alarmer bør periodisk vurderes av en spesialist, og relevante aksjoner bør iverksettes Slide 26

27 Oppfølging av alarmrapporter.. Oppfølgingen av en alarmrapport kan være: Umiddelbar oppfølging med inspeksjon for å kartlegge status. Revisjon av gjeldende planlagt inspeksjons-/vedlikeholdsplan for å redusere intervall til neste aktivitet eller øke effektivitet av igangsatte aktiviteter (Input til RBI/RCM) Regisrere alarmen, men fortsette med planlagt inspeksjons- og vedlikeholdsplan. Endre operasjonsbetingelser. Slide 27

28 Overvåking beslutningsstøtte MICROSOFT ENTERPRISE PLATFORM PI SYSTEM REAL TIME PLATFORM FISHER-ROSEMOUNT BAILEY HARTMANN & BRAUN YOKOGAWA WESTINGHOUSE GE ASPEN VALMET ABB ALCONT SIEMENS MOORE TOSHIBA INTELLUTION WONDERWARE HONEYWELL LANDIS & GYR MEASUREX ALLAN BRADLEY FISCHER-PORTER Slide 28

29 Skjematisk prosessoverblikk Slide 29

30 2. trinns rekompresjon Slide 30

31 Overvåkingsdata/Måleverdier Slide 31

32 Trender og alarminformasjon Slide 32

33 Tilstandsstyring Industrien fokuserer på: Optimalisering av organisasjon Optimalisering av arbeidsprosesser Nye tekniske løsninger Tilstandsstyring Slide 33

34 Hvorfor Tilstandsstyring Færre uforutsette hendelser Bedre styring av inspeksjonsaktiviteter Bedre styring av vedlikeholdsaktiviter Øket sikkerhet Mindre nedetid Produksjonsoptimalisering Høyere produksjonsregularitet Forbedret anleggseffektivitet Forbedret driftsøkonomi Slide 34

35 Sanntids tilstandskontroll Skader oppstår regelmessig: Bakterielt angrep i prosessrør Spaltkorrosjon i flens CO 2 korrosjon i strømningsrør Dette kan vi unngå ved tilstandsstyring!!! Slide 35

Like dokumenter

R102 Retningslinjer for gjennomføring av risikovurderinger

R102 Retningslinjer for gjennomføring av 1. HENSIKT 1.1 Formål Formålet med retningslinjen er å sikre at det gjennomføres årlig risikovurdering av arbeidsoppgavene som utføres på gjenvinningsstasjonene