Chemical Processing

La messa in servizio consiste generalmente in quattro fasi: pre-commissioning, core commissioning, start-up e post-commissioning. Gli sforzi di pre-messa in servizio si sovrappongono alle attività di costruzione. La post-messa in servizio include la risoluzione dei problemi durante il funzionamento commerciale, la consegna al normale team operativo, la chiusura e altre attività della fase finale.

La pre-messa in servizio inizia durante le fasi finali di costruzione e installazione, con l’obiettivo di rendere l’unità o l’impianto pronto per la messa in servizio e l’avvio (Figura 1). In altre parole, l’obiettivo principale del pre-commissioning è ottenere il passaggio ordinato dal team di costruzione al team di commissioning e, successivamente, al normale team operativo. Ciò comporta una serie di ispezioni, test e controlli, nonché la risoluzione dei problemi e la risoluzione di eventuali problemi identificati.

Molti passaggi all’interno di ogni fase di pre-messa in servizio e messa in servizio di solito si sovrappongono e, potenzialmente, corrono in parallelo tra loro. Le chiavi per garantire un pre-commissioning e una messa in servizio di successo sono studi e valutazioni approfondite dell’unità o dell’impianto, nonché un’eccellente pianificazione e preparazione, un team di alta qualità e metodologie adeguate.

Questo articolo si concentra su indicazioni pratiche e linee guida sulla pre-messa in servizio.

La temporizzazione

inizia quando un’unità o un impianto si avvicina al completamento meccanico. Nei progetti di fast track di oggi, la costruzione spesso avanza area per area. Generalmente, quando i progressi di costruzione e installazione superano circa l ‘ 85%, è il momento di iniziare a trasformare i sistemi dalla costruzione alla pre-messa in servizio in linea con il programma di percorso critico integrato del progetto.

Di solito, un sistema può essere sottoposto a pre-messa in servizio mentre uno vicino è ancora in costruzione; i due sono isolati l’uno dall’altro dai confini del sistema e dall’uso di un robusto protocollo di turnover del pacchetto. Una serie di strumenti, database e offerte di software possono aiutare nella gestione tempestiva ed efficiente delle attività e delle attività per il completamento e la pre-messa in servizio. È importante coordinare attentamente tutte le attività di completamento e pre-messa in servizio, definire chiaramente le priorità e allocare correttamente risorse e personale.

Sopralluoghi e le verifiche sono parti fondamentali di pre-commissioning. Le attività tipiche includono: l’esame approfondito di tutti gli elementi e componenti, la pulizia, le prove di tenuta e l’esecuzione di controlli di funzionamento delle apparecchiature e dei sistemi di controllo. Confermare il montaggio completo e l’installazione di tutte le parti e le attrezzature, nonché ispezionare accuratamente tutti i pezzi e pezzi sono importanti. Problemi comuni includono guarnizioni mancanti, attrezzature danneggiate, valvole malfunzionanti, tra gli altri. È anche fondamentale verificare la conformità con i requisiti di progettazione e operativi previsti e la conformità del codice. Difetti, elementi mancanti o incompleti e problemi di non conformità dovrebbero apparire negli elenchi di azioni in sospeso che dovrebbero guidare gli sforzi di risoluzione dei problemi e completamento.

Dopo questa fase, dovrebbe avvenire una pulizia accurata. Questo spesso inizia con un lavaggio caustico o simile per rimuovere olio, grasso e altri contaminanti, seguito da pulizia chimica, più spesso pulizia acida.

La necessità di una pulizia chimica può provocare dibattito. Molti appaltatori suggeriscono altri metodi di pulizia come un’ampia pulizia convenzionale, tutti i tipi di pulizia meccanica, ecc., di tubazioni e molte altre attrezzature (ad esempio, caldaie e alcune navi) in un sito. Tuttavia, molti operatori considerano ancora la pulizia chimica come la migliore (o anche solo) opzione per una pulizia accurata. Sfidare questa credenza o percezione spesso è difficile e non vale la pena.

La passivazione e la conservazione dovrebbero seguire la pulizia.

Documenti importanti

Ogni unità o impianto è unico e, pertanto, presenta un insieme unico di compiti e sfide per la pre-messa in servizio. Ciò richiede una revisione approfondita dei documenti chiave e un’ampia discussione di questioni e preoccupazioni da parte delle parti coinvolte, come appaltatori, clienti, operatori, ecc., per determinare bisogni e requisiti specifici.

Documentare il completamento delle attività di pre-messa in servizio come il check-out delle apparecchiature in fase di installazione, la pulizia, le prove di tenuta, ecc., è essenziale per confermare l’unità o l’impianto è adatto per la messa in servizio. Poiché gran parte delle attività di pre-commissioning e commissioning dipendono dal controllo e dalla controchecking, una serie di liste di controllo correttamente sviluppate può essere d’aiuto; ciò potrebbe richiedere la creazione di alcune liste di controllo personalizzate.

La pianificazione e le procedure di pre-commissioning richiedono grande cura. Le procedure dovrebbero chiaramente precisare i dettagli e la sequenza di ciò che dovrebbe essere fatto.

Molti team di pre-commissioning/commissioning dell’appaltatore affermano di sapere come fare il proprio lavoro e non hanno bisogno di documenti. Non accettarlo. La pre-messa in servizio è una fase impegnativa e frenetica del lavoro in cantiere. Molte cose possono andare male. Persone diverse possono offrire opinioni e suggerimenti diversi su come risolvere un problema o completare un’attività. Pertanto, le procedure dovrebbero dettagliare accuratamente come pre-commissionare e successivamente commissionare ciascuna unità o sistema. Dovrebbero contenere tutte le informazioni utili raccolte durante la progettazione e la costruzione insieme alle precauzioni di sicurezza.

Troppo spesso, i team di pre-commissioning non utilizzano documenti chiave dell’impianto come diagrammi di tubazioni e strumentazione, disegni di layout, ecc., nella misura loro dovrebbero. Questi documenti, ovviamente, dovrebbero essere aggiornati in base a modifiche e modifiche durante la costruzione e il completamento. Correttamente ordinati, possono costituire la base per un database intelligente.

Il Team

Pre-commissioning/commissioning di unità e impianti è una specialità tecnica complessa e sofisticata. Di solito è considerata una disciplina ingegneristica specifica e indipendente alla pari per importanza con le discipline ingegneristiche più tradizionali come chimica, meccanica, elettrica, ecc. Tuttavia, nessuna istruzione formale o laurea attualmente affronta tali competenze. Vari corsi di formazione progettati per ingegneri qualificati sono disponibili, però. Alcune persone con un background in una disciplina ingegneristica tradizionale, ma anche una combinazione di formazione ed esperienza nella messa in servizio sono definiti “ingegneri di messa in servizio.”

Un responsabile di messa in servizio dovrebbe guidare un team che include gli esperti di messa in servizio richiesti provenienti da diversi background come “ingegnere di messa in servizio di processo”, “ingegnere di messa in servizio meccanico”, “ingegnere di messa in servizio elettrico”, “ingegnere di messa in servizio dello strumento”, ecc. Poiché la messa in servizio e l’avvio di qualsiasi unità o impianto presentano invariabilmente una serie di sfide, è importante avere membri del team con conoscenze ed esperienze precedenti, in particolare di unità o impianti simili.

Un team di commissioning dovrebbe avere un’ampia base di know-how relativo alla progettazione, all’installazione e al funzionamento delle apparecchiature. Capire come un pezzo di attrezzatura o altro elemento dovrebbe funzionare in una specifica unità o impianto favorisce il controllo corretto e più efficace problem-solving.

Problemi comuni

Durante la pre-messa in servizio sorgono regolarmente numerosi problemi. Quindi, diamo un’occhiata ad alcuni comuni.

I guasti dei tubi, specialmente nelle saldature, si verificano in apparecchiature come scambiatori di calore e caldaie. Alcuni derivano da errori nelle procedure di produzione o saldatura. Anche i tubi utilizzati altrove, ad esempio nella strumentazione e nei sistemi idraulici, sono componenti vulnerabili; in particolare sono deboli nei punti di connessione o di saldatura. Tubi di plastica, tubi di gomma, giunti flessibili, giunti antiscivolo e articoli simili sono fonti di perdite e problemi, in particolare se non selezionati correttamente, come spesso accade.

Molti sistemi diversi soffrono di surriscaldamento o sotto-riscaldamento. In generale, un sistema di riscaldamento, raffreddamento o refrigerazione potrebbe funzionare in modo diverso rispetto all’intensione di progetto, portando a una temperatura superiore o inferiore a quella desiderata. Quindi, è bene incorporare la flessibilità operativa. Ad esempio, dare a un sistema di refrigerazione un margine extra del 10-20% rispetto alla capacità nominale è ragionevole per garantire un’ampia capacità disponibile. Allo stesso tempo, è necessario fornire un adeguato sistema di controllo della capacità e di couverture per rendere possibili le regolazioni.

L’alto rumore o la vibrazione è una lamentela comune. Una macchina correttamente sintonizzata, bilanciata e allineata dovrebbe funzionare correttamente con basso rumore e vibrazioni; rumore o vibrazione extra indica un problema. Nei casi più gravi, i bulloni di bloccaggio possono guastarsi e i dadi si allentano. Pertanto, qualsiasi rumore o vibrazione elevata durante la pre-messa in servizio o la messa in servizio richiede un’indagine seria per trovare le cause alla radice, che è quindi necessario affrontare correttamente. A volte una fondazione macchina vibra; in tal caso, prima registrare la vibrazione e determinare le principali frequenze e modelli che causano problemi. Questo aiuta a trovare la causa principale del problema. In rari casi, potrebbe essere necessario adottare misure come l’aggiunta di ulteriore irrigidimento in acciaio.

La corrosione è spesso un problema. Una selezione errata del materiale può causare la corrosione di un fluido di lavoro aggressivo in pochi giorni.

I problemi degli strumenti sono abbastanza comuni e si verificano per molte ragioni diverse. Il problema potrebbe riguardare una cattiva scelta del dispositivo, ad esempio uno con portata insufficiente, materiali inappropriati, ecc. Errori di installazione o hook-up anche causare problemi. Ad esempio, alcuni casi di letture errate dello strumento derivano da una cattiva posizione dello strumento o del suo rubinetto. La triste realtà è che molti di questi problemi spesso vengono scoperti solo durante la pre-messa in servizio, non prima.

I guasti di cablaggio e hardware affliggono frequentemente i sistemi di controllo. Molte nuove unità e impianti si basano su sistemi di controllo all’avanguardia, ma ciò non significa una pre-messa più semplice. È comunque necessario controllare accuratamente l’hardware, incluso il cablaggio, per garantire che le apparecchiature, in particolare i motori e gli attuatori elettrici, avviano e funzionino dal centro di controllo corretto attraverso le sequenze corrette. Dopo questo passaggio, è necessario controllare il software; verificare che ogni motore elettrico, componente di controllo e attuatore risponda dall’icona corretta sul display. Inoltre, controllare l’alimentazione e la funzionalità di tutte le apparecchiature e macchinari, verificando il corretto funzionamento e controllo. Ad esempio, è necessario confermare le sequenze di sicurezza e di interblocco del software. È inoltre necessario controllare e, se necessario, regolare i loop di controllo, come quelli per temperatura, pressione, flusso, ecc.

Eventuali difetti riscontrati devono essere corretti prima che la pre-messa in servizio sia considerata completa. Quindi, la risoluzione dei problemi è un compito importante. La preparazione di guide alla risoluzione dei problemi per macchinari, attrezzature e altri oggetti può aiutare a identificare e correggere eventuali malfunzionamenti che potrebbero verificarsi.

Un preliminare essenziale

Una corretta pre-messa in servizio svolge un ruolo importante nel garantire il successo dell’avvio di un’unità o di un impianto. Scoprendo e affrontando i problemi in una fase precedente, facilita le successive attività di messa in servizio e avvio.

AMIN ALMASI è un consulente meccanico con sede a Sydney, Australia. Email lui a [email protected].