Prosjektkategori: Forprosjektrapport til bacheloroppgave Fritt tilgjengelig x. Rapporttittel: Forprosjektrapport Dato:

Transkript

1 Avdeling for ingeniørfag PROSJEKTRAPPORT Prosjektkategori: Forprosjektrapport til bacheloroppgave Fritt tilgjengelig x Fagkode: IRK37516 og IRM37516 Tilgjengelig etter avtale med samarbeidspartner Rapporttittel: Forprosjektrapport Dato: Antall sider: 8 inkludert forside. Antall vedlegg: 2 Forfattere: Saleem Jowih Al-Farhan, Eidhammer, Joakim Lie Lind og Martin Svanqvist. Avdeling / linje: Ingeniørfag, kjemi og maskin Veileder: Ole Kristian Førrisdahl Prosjektnummer: Utført i samarbeid med: Kontaktperson hos samarbeidspartner: Anonym Ekstrakt: Det har blitt oppdaget kraftig korrosjon i et innløp til en varmeveksler i maritimt miljø. Korrosjonen har i løpet av anleggets korte driftstid på 18 måneder, utviklet seg hurtig og ført til ødeleggelse. Bachelorgruppen,, skal i løpet av prosjektet besvare hvorfor korrosjonen fant sted, kartlegge hvordan ph-verdien påvirker korrosjonsforholdene, samt komme med anbefaling om hvilket materiale som bør benyttes i aktuelt området for å unngå korrosjon. Oppgaven innebærer blant annet planlegging og gjennomføring av ph-måling, elementanalyse og korrosjonsmåling. Gruppen må også sette seg inn i teori om korrosjon. Denne forprosjektrapporten viser rammer og avgrensninger tilhørende bachelorprosjektet og presenterer retningslinjene for arbeidet med bachelorprosjektet.

2 1 Innhold Prosjektinformasjon... 2 Bakgrunn... 2 Problemstilling... 2 Prosjektmål... 2 Rammer og avgrensinger... 3 Prosjektplan med tidsdiagram... 3 Ressurslokalering... 3 Organisasjonskart... 4 Gantskjema... 5 Sammenfattet beskrivelse av løsningsmetodikk... 5 Koder og standarder... 6 Kontaktinformasjon... 6 Vedlegg... 7

3 2 Prosjektinformasjon Nedenfor er informasjon om prosjektet listet opp. Tabell 1: Oversikt over prosjektinformasjon. Tittel Oppdragsgiver Prosjektgruppa Veileder Ressurspersoner og Høgskolen i Østfold Saleem Jowih Al-Farhan, Eidhammer, Martin Svanqvist og Joakim Lie Lind Ole Kristian Førrisdahl Rolf Holten, Birte Sjursnes og Rudi Yi Xu. Bakgrunn I innløpet til en varmeveksler i maritimt miljø, ble det oppdaget en vannlekkasje. Årsaken til vannlekkasjen er et alvorlig tilfelle av korrosjon. Korrosjonen har i løpet av anleggets driftstid på 18 måneder, utviklet seg hurtig og gjort stor skade. Problemstilling Hva har ført til at det har oppstått korrosjon i innløpet til varmeveksleren. Hvordan påvirker PH-verdien korrosjonsforholdene. Hvilket materiale bør benyttes i det aktuelle området for å unngå korrosjon. Prosjektmål Oppgaven studentene står overfor, er å undersøke korrosjonsforholdene som har funnet sted i varmeveksleren. Gjennomførelsen vil bestå av: Planlegging og gjennomføring av elementanalyse av materialprøver Planlegging og gjennomføring av korrosjonsmåling Planlegging og gjennomføring av ph-måling Fordypning i korrosjonsteori I utgangen av prosjektperioden, 8/6-2017, skal det avgis en rapport. Denne skal inneholde: Målt ph-verdi i ny/ubrukt isolasjon og i isolasjon som har vært eksponert for eksosgass. Kartlegging av hvordan ph-verdien påvirker korrosjonsforholdene.

4 3 Kartlegging av mekanismer som har ført til den voldsomme korrosjonen. Forslag til materialkvaliteter som bør benyttes, i de aktuelle området, for å unngå det ekstreme tilfellet av korrosjon. Rammer og avgrensinger Gruppa består av fire ingeniørstudenter, hvor tre av studentene tilhører kjemi- og en tilhører maskinlinja. Prosjektet startet opp i uke 11 og prosjektrapport skal leveres 8. juni i uke 23. Dette resulterer i avgrensninger når det gjelder prosjektets omfang. Analyser vil i hovedsak gjennomføres av materialer som er brukt i varmeveksleren. Det er tre forskjellige innløp på varmeveksleren, men vi skal konsentrere oss om innløpet der det mest ekstreme tilfellet av korrosjon fant sted. Analysene som skal gjennomføres, vil foregå i analyselaboratorium ved Høgskolen i Østfold. Dermed, vil kun utstyr som er tilgjengelig på høgskolen bli brukt. Bedriften stiller opp med nødvendige materialer til analysene. Transportkostnader dekkes av gruppemedlemmer. Prosjektplan med tidsdiagram Ressurslokalering Gruppemedlemmene har forskjellige bakgrunner og er fordelt på to ulike studielinjer. Det tas hensyn til dette ved utdeling av praktiske og teoretiske oppgaver. Tabell 2 viser fordelingsgrunnlaget som har blitt tatt i betraktning ved utdeling av oppgaver. Tabell 2: Fordelingsgrunnlag Kjemi - prosess. Interesserer seg både for prosess og bioteknologi. Kjemi - bioteknologi. Joakim Kjemi - prosess. Mottatt fagbrev i kjemi/prosess. Besitter praktisk erfaring. Martin Maskin. PH-måling og elementanalyse, som skal gjennomføres, kategoriseres som mest analytiske og tildeles dermed og. Dette ansvaret innebærer planlegging og gjennomføring av disse analysene, samt tilhørende teori og resultattolkning.

5 4 Ansvar for korrosjonsmåling gis Joakim og Martin. Korrosjon i seg selv, er noe man i prosessanlegg må regne med å komme ovenfor, og er dermed relevant både for en maskin- og kjemiingeniør. Arbeidsoppgaver tilhørende korrosjonsmålingene innebærer å sette seg inn i tilhørende teori, planlegge og gjennomføre målingene, samt resultattolkning. Dette ansvarsområdet innebærer også å klargjøre prøvestykker av materialer, noe Martin får ansvaret for. Nedenfor er en tenkt oversikt over hvordan tid og ressurser vil bli fordelt på de ulike kategoriene. Tolkning av resultater 30 % Planlegging og utførelse av analyser 30 % Teori 40 % Ressurslokalering Figur 1: Oversikt over ressurslokalering. Organisasjonskart Gruppen er inndelt i fire roller: Leder, referent, gruppemedlem/økonomiansvarlig og et gruppemedlem. Oppgavene til rollene er følgende: Leder Har ansvar for organisering, gruppeinnkalling, styring av møter. Referent Har ansvar for å skrive referat fra møter og utsending av disse. Gruppemedlem/Økonomiansvarlig Har ansvar for det økonomiske, samt bistå med generelle oppgaver. Gruppemedlem Bistå med generelle oppgaver.

6 5 Bedrift Veileder ved Høgskolen i Østfold Gruppeleder Referent Gruppemedlem/ økonomiansvarlig Gruppemedlem Figur 2: Organisasjonskart. Gantskjema Se vedlegg 1 for gantskjema. Sammenfattet beskrivelse av løsningsmetodikk Frister, milepæler og aktiviteter som skal gjøres i sammenheng med prosjektet, er ført inn i et gant-skjema. Dette viser hvor lang tid som er planlagt å bruke på den gitte aktiviteten, samt start- og avslutningsdato. Gant-skjemaet vil følges så godt det lar seg gjøre, for å rekke diverse frister og for å få nok tid til hvert enkelt gjøremål. Aktivitetsbeskrivelser (CTR) for aktivitetene er lagt ved som vedlegg. Disse forteller om aktivitetens start- og sluttdato, ressursbehov, varighet og omfang. Gjøremål i forbindelse med hver enkelt aktivitet er valgt på forhånd og er ikke definert som en egen aktivitet. Disse aktivitetene skal utføres i løpet av bachelorprosjektet: 1. Utarbeiding av forprosjektet 2. Opprettelse av hjemmeside 3. Utførelse av analyser 4. Midtveisrapport 5. Beskrivelse til EXPO-katalog

7 6 6. Pressemelding 7. Tittel på bacheloroppgaven lastes opp på studentweb 8. Ferdigstilling, korrektur og levering av prosjektrapport 9. EXPO utstilling og presentasjon Foreløpig litteratur som vil bli studert i tilknytning til prosjektet: Bardal, Einar. (1994). Korrosjon og korrosjonsvern. Trondheim: Tapir Nisancioglu, Kemal. (1994). Corrosion basics and engineering. Trondheim: Norges Tekniske og naturvitenskapelige Universitet. Holten, Rolf. (2013). Elektrokjemiske korrosjonsmålinger. Fredrikstad: Høgskolen i Østfold. William D. Callister. (2014). Materials Science and Engineering. kap. 17. USA: John Wiley and Sons. Lyon, S. (1996). Corrosion Science. Corrosion for science and engineering, 1995, doi: / X(96) Oppgaven vil i stor grad løses ved hjelp av ulike analyser på laboratoriet. Følgende laboratorieanalyser vil gjennomføres: Elementanalyse ved hjelp av atomabsorpsjonspektrometri Elektrokjemiske korrosjonsmålinger ved bruk av potensiostat Måling av ph-verdier ved bruk av ph-meter Analyseresultatene vil brukes til å finne årsaken til korrosjonen. Videre, vil det bli gitt en anbefaling på hvilke materialkvaliteter som bør benyttes i de aktuelle områdene, slik at korrosjonsproblemet kan unngås i fremtiden. Koder og standarder For øyeblikket ingen. Kontaktinformasjon Nedenfor er en oversikt over kontaktinformasjon til personer knyttet til prosjektet.

8 7 Tabell 2: Kontaktinformasjon. Rolle Navn Telefon Mail Student Joakim Lie Lind Student Eidhammer Student Saleem Jowih Al-Farhan Student Martin Svanqvist Hovedveileder Ole Kristian Førrishdahl Ressursperson Birte Sjursnes Ressursperson Rudi Yi Xu Ressursperson Rolf Holten Vedlegg Vedlegg 1: Gantskjema Vedlegg 2: CTR

9 Vedlegg 1: Gantdiagram 8

10 Vedlegg 2: CTR CTR dager CTR : 1 Forprosjektrapport Mål: Forprosjektrapporten skal beskrive bacheloroppgaven, hvordan den skal løses og tidsplan. Arbeidsbeskrivelse: 1. Prosjektmål og problemstilling for bacheloroppgaven skal fastsettes og formuleres. 2. Utarbeidelse av gjennomføringsplan for hvordan problemstillingen skal besvares. 3. Prosjektets rammer og avgrensninger må settes. 4. Lage Gantt-diagram som inneholder aktiviteters avhengighet, start og varighet. 5. CTR tilhørende hver enkelt aktivitet skal opparbeides. 6. Nødvendig litteratur må anskaffes. Disse skal arbeide på aktiviteten:,, Joakim, Martin Inngangsdata: Veileder og oppdragsgiver, samt oppdrag. Rapport Ingen 168

11 CTR CTR: Web-side 4 dager Mål: Utarbeide og ferdigstille en web-side Arbeidsbeskrivelse: En web-side skal utarbeides. Web-siden skal gjøres brukervennlig og godt tilpasset brukergruppa. På web-siden vil det bli lastet opp en beskrivelse av prosjektgruppa, informasjon om oppdragsgiver, bakgrunn for oppgaven, forprosjektrapporten og pressemelding. Disse skal arbeide på aktiviteten:,, Joakim, Martin Inngangsdata: Oppdragsgiver, oppdrag og forprosjektrapport. Web-side Endringer på nettsiden kan gjøres frem til 7.juni. Opplastninger på nettsiden vil skje også etter endt aktivitet. Ingen 32

12 CTR dager CTR: 3 Midtveisrapport Mål: Midtveisrapporten skal dokumentere fremdrift og hvor mye som gjenstår av hovedrapporten. Arbeidsbeskrivelse: Kapitlene, introduksjon og analyse, skal være ferdigstilte. Teori om korrosjon og analysemetodene som skal benyttes bør være så godt som ferdig skrivd. Eksperimentelt, resultater og diskusjon oppdateres fortløpende i takt med gjennomførte laboratorieoppgaver. Disse skal arbeide på aktiviteten:,, Joakim, Martin Inngangsdata: Problemstilling Gjennomføringsplan Midtveisrapport Ingen 200

13 CTR dager CTR: 4 Beskrivelse av prosjektet til EXPO-katalogen Mål: Utforme en beskrivelse av prosjektet til EXPO-katalog Arbeidsbeskrivelse: Beskrivelsen skal utformes etter retningslinjer gitt på Fronter. Beskrivelsen skal inneholde: Kontaktinformasjon til prosjektdeltagere Prosjekttittel og -nummer, samt adresse til hjemmesiden Prosjektbeskrivelse Informasjon om oppdragsgiver Beskrivelsen skal også inneholde disse bildefilene: Et gruppebilde Et prosjektbilde Filene leveres på fronter med prosjektnummer i tittelen. Disse skal arbeide på aktiviteten:,, Joakim, Martin Inngangsdata: Gruppebilde og annet relevant bilde Nettadresse til web-siden Informasjon om prosjektet og arbeidsgiver Beskrivelse til EXPO-katalog Innleveringsfrist er Setter intern frist lik , for å ha en sikkerhetsmargin å gå på. Ingen 56

14 CTR CTR (Aktivitetsnummer:) Kartlegge ph i isolasjon 7 dager Mål: Kartlegge ph i isolasjon og i isolasjon som har vært i kontakt med eksos. Arbeidsbeskrivelse: Isolasjon settes i ionebyttet vann. Klargjør også en løsning bestående av isolasjon, vann, Carbon, Oksygen, Nitrogen, Ar og Svovel, som skal tilsvare isolasjon som har vært i kontakt med eksos. Deretter, måles prøvenes ph-verdier ved hjelp av ph-meter. Det skal også undersøker hvordan isolasjonen blir påvirket av ulike temperaturer og phverdier. Til slutt skal resultatene, fremgangsmåte og eventuelle feilkilder føres inn i bachelorrapporten. Disse skal arbeide på aktiviteten: og Inngangsdata: Tilgang til laboratoriet må være anskaffet. Nødvendige kjemikalier og utstyr må være tilgjengelig. Ingen Ingen 42

15 CTR dager CTR (Aktivitetsnummer:) 6 Elementanalyse av materialprøver Mål: Kartlegge hvilke elementer som inngår i de ulike materialene Arbeidsbeskrivelse: Materialene klargjøres ved å løse de opp i bestemte løsemidler. Deretter vil prøvene måles ved hjelp av blant annet atomabsorpsjonsspektroskopi. Resultatene av elementanalysene vil bli sammenlignet med materialenes sertifikater. Fremgangsmåte, resultater og eventuelle feilkilder føres inn i bachelorrapporten. Disse skal arbeide på aktiviteten: og Inngangsdata: Tilgang til laboratoriet må være anskaffet. Nødvendige materialer, kjemikalier og utstyr må være tilgjengelig. Nødvendig utstyr er blant annet atomabsorpsjonsinstrumentet, Perkin-Elmer AAS Ingen Ingen 24

16 CTR dager CTR (Aktivitetsnummer:) 7 Korrosjonsanalyser Mål: (Hva skal oppnås med aktiviteten) Måle korrosjon til bestemte materialer Arbeidsbeskrivelse: (Hva skal gjøres) Materialene må klargjøres til korrosjonsmåling. Materialene må omformes til passende prøvestykker, pusses, rengjøres med sprit og skylles i destillert vann. Deretter er de klar for måling. Måling gjøres ved bruk av potensiostat. Analysene vil bli gjort med ulike variasjoner i: - Temperatur - Elektrolytt (destillert vann/ NaCl) - ph - Svovel/ ikke svovel Fremgangsmåte, resultater og eventuelle feilkilder føres inn i bachelorrapporten. Disse skal arbeide på aktiviteten: Joakim og Martin Inngangsdata: (Hva må være på plass for å starte aktiviteten (avhengighet)) Tilgang til laboratoriet må være anskaffet. Materialprøver må være mottatt. Nødvendige kjemikalier og utstyr må være tilgjengelig. Nødvendig utstyr: Potensiostat Ingen Ingen 42

17 CTR dager CTR : 8 Analyse Mål: Analysere resultatene fra laboratorieoppgavene Arbeidsbeskrivelse: Resultatene som er opparbeidet på laboratoriet, skal analyseres og tolkes. Analyse og diskusjon til bachelorrapporten fylles ut fortløpende. Disse skal arbeide på aktiviteten:,, Joakim, Martin Inngangsdata: Resultater fra laboratorieoppgaver Ingen Ingen 112

18 CTR dager CTR : 9 Pressemelding Mål: Utforme pressemelding Arbeidsbeskrivelse: Utforme en pressemelding (følg kommende mal på fronter). Pressemeldingen skal legges ut på web-siden, samt deles minst en gang til avis/tidsskrift, radio eller tv. Disse skal arbeide på aktiviteten:,, Joakim, Martin Inngangsdata: Web-side Problemstilling Oppsummering av bachelorprosjekt Pressemelding Innleveringsfrist er , men velger å ferdigstille pressemelding til for å ha en dag i sikkerhetsmargin. Ingen 56

19 CTR dager CTR : 10 Bachelorrapport Mål: Skrive en god, velformulert bachelorrapport. Arbeidsbeskrivelse: Jobbe videre med midtveisrapporten. Fyller inn hva som gjenstår for å oppnå en fullverdig bachelorrapport. Kort fortalt, bacheloroppgaven skal inneholde: Hvordan oppgaven er gjennomført Eksisterende teori/info om temaet Oppnådde resultater og hvordan disse er oppnådd Tolkning av resultatene. Tittel på oppgaven skal lastes opp i studentweb innen 8 juni kl.12:00 Disse skal arbeide på aktiviteten:,, Joakim, Martin Inngangsdata: Midtveisrapport. Laboratorieoppgaver må fullføres før bachelorrapporten kan ferdigstilles. Bachelorrapport Rapporten skal leveres inn kl.12:00. Forsøker å ha rapporten ferdig skrevet , slik at den siste uka kan settes av til finpuss av oppsett og formuleringer. Ingen 208

20 CTR dager CTR : 11 EXPO Mål: Gjøre forberedelser til EXPO, samt gjennomføre foredrag og forsvare prosjekt ovenfor lærere, studenter, bedrifter og andre interesserte. Arbeidsbeskrivelse: Stand til EXPO skal utformes. Stand skal i løpet av EXPO, juni, alltid være bemannet, med unntak av når foredrag om prosjektet skal holdes. Stand skal ryddes vekk når EXPO er ferdig. Disse skal arbeide på aktiviteten:,, Joakim, Martin Inngangsdata: Materiell til stand. Fullført bacheloroppgave. Stand Foredrag Ingen 56