Chemische Verarbeitung

Die Inbetriebnahme besteht im Allgemeinen aus vier Phasen: Vorinbetriebnahme, Kerninbetriebnahme, Inbetriebnahme und Nachinbetriebnahme. Die Vorinbetriebnahme überschneidet sich mit den Bauaktivitäten. Die Nachinbetriebnahme umfasst die Fehlerbehebung während des kommerziellen Betriebs, die Übergabe an das normale Betriebsteam, die Stilllegung und andere Aktivitäten in der Endphase.

Die Vorinbetriebnahme beginnt in den letzten Bau- und Installationsschritten mit dem Ziel, das Gerät oder die Anlage für die Inbetriebnahme und Inbetriebnahme bereit zu machen (Abbildung 1). Mit anderen Worten, das Hauptziel der Vorinbetriebnahme ist die geordnete Übergabe vom Bauteam an das Inbetriebnahmeteam und anschließend an das normale Betriebsteam. Dies beinhaltet eine Reihe von Inspektionen, Tests und Überprüfungen sowie die Fehlerbehebung und Behebung festgestellter Probleme.

Viele Schritte innerhalb jeder Phase der Vorinbetriebnahme und Inbetriebnahme überlappen sich normalerweise und laufen möglicherweise parallel zueinander ab. Der Schlüssel für eine erfolgreiche Vorinbetriebnahme und Inbetriebnahme sind gründliche Studien und Bewertungen der Einheit oder Anlage sowie eine hervorragende Planung und Vorbereitung, ein qualitativ hochwertiges Team und geeignete Methoden.

Dieser Artikel konzentriert sich auf praktische Hinweise und Richtlinien zur Vorinbetriebnahme.

Das Timing

Die Vorinbetriebnahme beginnt, wenn sich eine Einheit oder Anlage der mechanischen Fertigstellung nähert. In den heutigen Fast-Track-Projekten schreitet der Bau oft von Gebiet zu Gebiet voran. Im Allgemeinen ist es an der Zeit, die Systeme von der Konstruktion bis zur Vorinbetriebnahme gemäß dem integrierten Zeitplan für den kritischen Pfad des Projekts zu übergeben, wenn der Fortschritt bei der Montage und Installation etwa 85% überschreitet.

In der Regel kann eine Anlage einer Vorinbetriebnahme unterzogen werden, während sich eine benachbarte noch im Bau befindet; die beiden sind durch Systemgrenzen und die Verwendung eines robusten paketbasierten Protokolls voneinander isoliert. Eine Reihe von Tools, Datenbanken und Softwareangeboten können bei der zeitnahen und effizienten Verwaltung von Aktivitäten und Aufgaben zur Fertigstellung und Vorinbetriebnahme helfen. Es ist wichtig, alle Fertigstellungs- und Vorinbetriebnahmeaufgaben sorgfältig zu koordinieren, Prioritäten klar zu definieren und Ressourcen und Personal richtig zuzuweisen.

Inspektionen und Überprüfungen vor Ort sind wichtige Bestandteile der Vorinbetriebnahme. Typische Aktivitäten umfassen: gründliche Prüfung aller Elemente und Komponenten, Reinigung, Dichtheitsprüfung und Durchführung von Einlauf- und Kontrollsystemkontrollen. Die Bestätigung der vollständigen Montage und Installation aller Teile und Geräte sowie die gründliche Inspektion aller Teile und Teile sind wichtig. Häufige Probleme sind unter anderem fehlende Dichtungen, beschädigte Geräte und fehlerhafte Ventile. Es ist auch wichtig, die Konformität mit den beabsichtigten Design- und Betriebsanforderungen sowie die Einhaltung des Codes zu überprüfen. Mängel, fehlende oder unvollständige Elemente und Nichtkonformitätsprobleme sollten auf ausstehenden Aktionslisten erscheinen, die als Leitfaden für Problemlösungs- und Abschlussbemühungen dienen sollten.

Nach dieser Phase sollte eine gründliche Reinigung erfolgen. Dies beginnt oft mit einer Laugenwäsche oder ähnlichem, um Öl, Fett und andere Verunreinigungen zu entfernen, gefolgt von einer chemischen Reinigung, meistens einer sauren Reinigung.

Die Notwendigkeit einer chemischen Reinigung kann zu Diskussionen führen. Viele Auftragnehmer schlagen andere Reinigungsmethoden vor, wie z. B. umfangreiche konventionelle Reinigung, alle Arten von mechanischer Reinigung usw., von Rohrleitungen und von viel anderer Ausrüstung (z.B. Kessel und einige Behälter) an einem Standort. Viele Betreiber betrachten die chemische Reinigung jedoch immer noch als die beste (oder sogar einzige) Option für eine gründliche Reinigung. Diesen Glauben oder diese Wahrnehmung herauszufordern, ist oft schwierig und lohnt sich nicht.

Passivierung und Konservierung sollten der Reinigung folgen.

Wichtige Dokumente

Jede Einheit oder Anlage ist einzigartig und stellt daher eine einzigartige Reihe von Aufgaben und Herausforderungen für die Vorinbetriebnahme dar. Dies erfordert eine gründliche Überprüfung der wichtigsten Dokumente und eine umfassende Diskussion der Probleme und Bedenken der beteiligten Parteien wie Auftragnehmer, Auftraggeber, Betreiber usw., um spezifische Bedürfnisse und Anforderungen zu bestimmen.

Dokumentation des Abschlusses von Aufgaben vor der Inbetriebnahme, z. B. Überprüfung der installierten Geräte, Reinigung, Dichtheitsprüfung usw. Es ist wichtig zu bestätigen, dass das Gerät oder die Anlage für die Inbetriebnahme geeignet ist. Da ein großer Teil der Vor- und Inbetriebnahmeaktivitäten von Überprüfungen und Gegenprüfungen abhängt, kann eine Reihe ordnungsgemäß entwickelter Checklisten hilfreich sein.

Planung und Verfahren vor der Inbetriebnahme bedürfen großer Sorgfalt. Die Verfahren sollten die Details und die Reihenfolge dessen, was zu tun ist, klar darlegen.

Viele Auftragnehmer Pre-Inbetriebnahme / Inbetriebnahme-Teams behaupten, sie wissen, wie sie ihre Arbeit zu tun und brauchen keine Dokumente. Akzeptiere das nicht. Die Vorinbetriebnahme ist eine herausfordernde und hektische Phase der Baustellenarbeit. Viele Dinge können schief gehen. Verschiedene Personen können unterschiedliche Ansichten und Vorschläge zur Lösung eines Problems oder zum Abschließen einer Aufgabe anbieten. Daher sollten die Verfahren detailliert beschreiben, wie jede Einheit oder jedes System vor und nach der Inbetriebnahme in Betrieb genommen wird. Sie sollten alle nützlichen Informationen enthalten, die während des Entwurfs und der Konstruktion zusammen mit Sicherheitsvorkehrungen gesammelt wurden.

Zu oft verwenden Teams vor der Inbetriebnahme keine wichtigen Anlagendokumente wie Rohrleitungs- und Instrumentierungsdiagramme, Layoutzeichnungen usw. in dem Maße, wie sie sollten. Diese Dokumente sollten natürlich basierend auf Änderungen und Modifikationen während des Baus und der Fertigstellung aktualisiert werden. Richtig sortiert können sie die Grundlage für eine intelligente Datenbank bilden.

Das Team

Vorinbetriebnahme/Inbetriebnahme von Aggregaten und Anlagen ist eine komplexe und anspruchsvolle technische Spezialität. Es wird normalerweise als eine spezifische und unabhängige Ingenieurdisziplin angesehen, die den traditionelleren Ingenieurdisziplinen wie Chemie, Mechanik, Elektrik usw. ebenbürtig ist. Derzeit befasst sich jedoch keine formale Ausbildung oder ein Universitätsabschluss mit solchen Fähigkeiten. Es stehen jedoch verschiedene Schulungen für qualifizierte Ingenieure zur Verfügung. Einige Personen mit einem Hintergrund in einer traditionellen Ingenieurdisziplin, aber auch einer Kombination aus Ausbildung und Erfahrung in der Inbetriebnahme werden als „Inbetriebnehmer“ bezeichnet.“

Ein Inbetriebnahmemanager sollte ein Team leiten, das die erforderlichen Inbetriebnahmeexperten mit unterschiedlichem Hintergrund umfasst, z. B. „Prozess-Inbetriebnahmeingenieur“, „mechanischer Inbetriebnahmeingenieur“, „elektrischer Inbetriebnahmeingenieur“, „Instrument-Inbetriebnahmeingenieur“ usw. Da die Inbetriebnahme und Inbetriebnahme einer Einheit oder Anlage immer eine Reihe von Herausforderungen mit sich bringt, ist es wichtig, Teammitglieder mit Kenntnissen und früheren Erfahrungen — insbesondere mit ähnlichen Einheiten oder Anlagen — zu haben.

Ein Inbetriebnahmeteam sollte über ein breites Know-how in Bezug auf Gerätedesign, Installation und Betrieb verfügen. Zu verstehen, wie ein Gerät oder ein anderes Element in einer bestimmten Einheit oder Anlage funktionieren sollte, fördert die ordnungsgemäße Überprüfung und effektivere Problemlösung.

Häufige Herausforderungen

Während der Vorinbetriebnahme treten regelmäßig Probleme auf. Schauen wir uns also einige gängige an.

Rohrausfälle, insbesondere an Schweißnähten, treten in Geräten wie Wärmetauschern und Kesseln auf. Einige stammen von Fehlern in der Herstellung oder Schweißverfahren. Rohre, die an anderer Stelle verwendet werden, z. B. in Instrumenten- und Hydrauliksystemen, sind ebenfalls anfällige Komponenten; Sie sind insbesondere an Verbindungs- oder Schweißpunkten schwach. Kunststoffrohre, Gummischläuche, flexible Gelenke, Gleitgelenke und ähnliche Gegenstände sind Quellen von Lecks und Problemen, insbesondere wenn sie nicht richtig ausgewählt werden, wie es oft der Fall ist.

Viele verschiedene Systeme leiden unter Überhitzung oder Unterheizung. Im Allgemeinen könnte ein Heiz-, Kühl- oder Kühlsystem eine andere Leistung als die Entwurfsintention erbringen, was zu einer höheren oder niedrigeren Temperatur als gewünscht führt. Es ist also gut, betriebliche Flexibilität zu integrieren. Beispielsweise ist es sinnvoll, einem Kühlsystem eine zusätzliche Marge von 10-20% über der Nennkapazität zu geben, um sicherzustellen, dass ausreichend Kapazität verfügbar ist. Gleichzeitig sollten Sie ein geeignetes Kapazitätskontroll- und Turndown-System bereitstellen, um Anpassungen zu ermöglichen.

Hohe Geräusche oder Vibrationen sind eine häufige Beschwerde. Eine richtig abgestimmte, ausbalancierte und ausgerichtete Maschine sollte ordnungsgemäß mit geringem Rauschen und Vibrationen arbeiten; Zusätzliche Geräusche oder Vibrationen weisen auf ein Problem hin. In schweren Fällen können Niederhalterschrauben versagen und Muttern sich lösen. Daher erfordert jedes hohe Geräusch oder jede Vibration während der Vorinbetriebnahme oder Inbetriebnahme eine ernsthafte Untersuchung, um die Ursachen zu finden, die Sie dann richtig angehen müssen. Manchmal vibriert ein Maschinenfundament; Zeichnen Sie in einem solchen Fall zuerst die Vibration auf und bestimmen Sie die Hauptfrequenzen und -muster, die Probleme verursachen. Dies hilft, die Ursache des Problems zu finden. In seltenen Fällen müssen Sie möglicherweise Schritte unternehmen, z. B. zusätzliche Versteifungsstahlarbeiten hinzufügen.

Korrosion ist oft ein Problem. Eine falsche Materialauswahl kann innerhalb weniger Tage zu Korrosion durch eine aggressive Auftragsflüssigkeit führen.

Probleme mit Instrumenten sind ziemlich häufig und treten aus vielen verschiedenen Gründen auf. Das Problem kann mit einer schlechten Geräteauswahl zusammenhängen, z. B. mit unzureichender Reichweite, ungeeigneten Materialien usw. Installations- oder Anschlussfehler verursachen ebenfalls Probleme. Zum Beispiel stammen einige Fälle von falschen Instrumentenlesungen von der schlechten Position des Instruments oder seines Hahns. Die traurige Realität ist, dass viele solcher Probleme oft erst während der Vorinbetriebnahme entdeckt werden, nicht davor.

Verdrahtungs- und Hardwarefehler betreffen häufig Steuerungssysteme. Viele neue Geräte und Anlagen setzen auf modernste Steuerungssysteme, aber das bedeutet nicht, dass die Vorinbetriebnahme einfacher ist. Sie müssen immer noch die Hardware, einschließlich der Verkabelung, gründlich überprüfen, um sicherzustellen, dass Geräte, insbesondere Elektromotoren und Aktuatoren, von der richtigen Leitstelle aus in den richtigen Sequenzen starten und arbeiten. Überprüfen Sie, ob jeder Elektromotor, jede Steuerkomponente und jeder Aktuator über das richtige Symbol auf dem Display reagiert. Überprüfen Sie außerdem die Stromversorgung und Funktionalität aller Geräte und Maschinen, um den ordnungsgemäßen Betrieb und die ordnungsgemäße Steuerung zu überprüfen. Zum Beispiel müssen Sie Sicherheits- und Software-Verriegelungssequenzen bestätigen. Sie sollten auch Regelkreise überprüfen und gegebenenfalls einstellen, z. B. für Temperatur, Druck, Durchfluss usw.

Festgestellte Mängel müssen behoben werden, bevor die Vorinbetriebnahme als abgeschlossen gilt. Die Fehlerbehebung ist also eine wichtige Aufgabe. Das Erstellen von Anleitungen zur Fehlerbehebung für Maschinen, Geräte und andere Elemente kann dabei helfen, auftretende Fehlfunktionen zu identifizieren und zu beheben.

Eine wesentliche Vorstufe

Die ordnungsgemäße Vorinbetriebnahme spielt eine wichtige Rolle für die erfolgreiche Inbetriebnahme eines Aggregats oder einer Anlage. Durch die frühzeitige Aufdeckung und Behebung von Problemen erleichtert es die spätere Inbetriebnahme und Inbetriebnahme.

AMIN ALMASI ist ein mechanischer Berater mit Sitz in Sydney, Australien. Mailen Sie ihm an [email protected].