Risikobasierte Inspektion zum richtigen Zeitpunkt
Digitalisierung risikobasierter Inspektionen mit der NIMA-Plattformlösung
In Kürze:
Unser gemeinsames Ziel ist es, „Zero Incidents“ zu erreichen. Wir nehmen unsere Rolle dabei ernst und stellen unser Fachwissen als weltweit größtes Team von SpezialistInnen für die Integrität von Pipelines zur Verfügung, um Betreiber bei der effektiven Entscheidungsfindung zu unterstützen. Wir nutzen unser Knowhow im Bereich Integrität und die praktischen, bewährten Methoden, die wir in der Zusammenarbeit mit Betreibern weltweit entwickelt haben. Und genau hier kommt unsere Asset-Integrity-Management-Plattform NIMA ins Spiel. Sie bietet BetreiberInnen Sicherheit in ihrem Asset-Integrity-Management-Prozess (AIM). In diesem Artikel erfährst du mehr darüber, wie du risikobasierte Inspektionen mithilfe unserer NIMA-Plattform digitalisieren kannst.
Hintergrund
Der Fokus der Asset-Integrität liegt immer mehr auf der Erstellung von Inspektionsprogrammen, die das Wissen der Betreibern über den Schadenszustand ihrer Anlagen verbessern. Auf diese Weise können wir Unsicherheiten reduzieren und das Risikoniveau klar definieren.
Der risikobasierte Inspektionsansatz (RBI) von NIMA wurde auf der Grundlage der API-Richtlinien 580/581 entwickelt, wobei der Schwerpunkt genau auf diesen Inspektionsprogrammen liegt. Unser NIMA-Prozess-basierter Arbeitsablauf ermöglicht es den BenutzerInnen, zu risikobasierten Inspektionen und Überwachung ihrer Assets überzugehen. Die derzeitigen Verfahren basieren entweder auf Inspektionsplänen mit festen Intervallen (zeitbasiert) oder auf zustandsbasierter Überwachung, bei der Berechnungen für die Korrosion durchgeführt werden und das Fortschreiten von Schäden und Schadensmechanismen berücksichtigt werden.
Die Herausforderung
Im Jahr 2021 gewann ROSEN sein erstes NIMA-RBI-Projekt für digitale Integritätssysteme in Zentralasien. Der Kunde ist einer der führenden Hersteller von Polymerprodukten in der Region mit einem hohen Maß an Technologie zur Erdgasverarbeitung. Die Anlage, die mit unserer Integritätsmanagement-Plattform bewertet werden sollte, bestand aus fünf Hauptwerken:
- Eine Gastrennanlage
- Eine Ethylen-Produktionsanlage
- Eine Polyethylen-Produktionsanlage
- Eine Polypropylen-Produktionsanlage
- Eine Energieversorgungsanlage
Ein internationales Audit-Unternehmen – ein globaler Leader im Bereich Versicherungsmakler und Risikomanagement für bedeutende Industrien – legte die wichtigsten Empfehlungen für die Zukunft des Kunden fest. Dazu gehörte die Implementierung des RBI-Software-Ansatzes auf Basis von API 580/581, um die Inspektionsplanung durchzuführen und die Integrität der Assets in der Anlage durch die Vorhersage von Ausfällen und Vorfällen zu gewährleisten. Außerdem sollten die Daten in einem zentralen Repository gespeichert werden, wo sie rückverfolgbar, überprüfbar und in Übereinstimmung mit lokalen und internationalen Vorschriften sind.
Der Kunde wandte sich an ROSEN, um zu bestätigen, dass unsere NIMA-Lösung tatsächlich RBI-Funktionalität bietet. Der Zeitpunkt war genau richtig: Zu diesem Zeitpunkt wurden die neu entwickelten RBI-Vorlagen einer Qualitätsprüfung unterzogen und schließlich genehmigt, sodass wir die Anforderungen des Kunden erfüllen konnten.
Unsere Lösung
Die NIMA RBI-Implementierung umfasst eine NIMA Integrity Management Platform (Standard-Vor-Ort-Implementierung) mit RBI-Funktionalität und bietet Zugriff auf die NIMA RBI-Bibliothek mit Standard-Prozess-Templates, die den Kunden ohne weitere Konfiguration zur Verfügung stehen. Die Standard-Prozess-Templates sind „Risiko“, „RBI für Druckbehälter und Rohrleitungen“ und „Risiko, RBI für atmosphärische Lagertanks“. Die NIMA-Benutzeroberfläche ist derzeit in Englisch und Russisch verfügbar und wird in Zukunft in weiteren Sprachen unterstützt.
Druckbehälter und Rohrleitungen Prozess-Template
Das „Druckbehälter und Rohrleitungen“-Prozess-Template bietet eine quantitative risikobasierte Inspektionsbewertung gemäß API RP 581 Risk-Based Inspection Methodology (3. Auflage – Addendum 1) und beschreibt Inspektionsprogramme unter Verwendung risikobasierter Methoden für die unten aufgeführten unter Druck stehenden ortsfesten Anlagen:
- Druckbehälter (Säule, Trommel, Filter, Ausschlageinheit, Reaktor, Kugel)
- Wärmetauscher (Mantelseite, Rohrseite und Oberseite)
- Luft-Lamellenwärmetauscher-Sammelkästen (Lamellenkühler)
- Rohrleitungen (NPS von 1 bis 16 und größer als 16 Zoll)
- Kompressoren und Pumpen (Umhausung von Kolben- und Kreiselpumpen, Umhausung von Kolben- und Zentrifugalkompressoren)
Umfang der aktuellen RBI-Templates
Die aktuelle Version der Vorlage umfasst die Berechnung der Ausfallwahrscheinlichkeit (PoF) und der Ausfallfolgen (CoF) der Stufe 1 sowie die Risikobewertung (Risikomatrix und ISO-Risikograph) und die Inspektionsplanung auf der Grundlage eines vom Benutzer eingegebenen maximal tolerierbaren Risikos oder maximalen Ausfallwahrscheinlichkeitswerts.
Derzeit deckt die Entwicklung die folgenden in API RP 581 spezifizierten Schadensmechanismen ab:
- Ausdünnung
- Innenauskleidung der Komponente
- Außenkorrosion – ferritische Komponente
- Korrosion unter der Isolierung (CUI) – ferritische Komponente
- Mechanische Ermüdung der Rohrleitungen
- Sprödbruch
- Stresskorrosionsrissbildung (SCC) – Ätzrissbildung
- Stresskorrosionsrissbildung (SCC) – Sulfidrissbildung
Prozess-Template für atmosphärische Lagertanks
Das Prozess-Template für atmosphärische Lagertanks (ASTs) von NIMA bietet eine quantitative risikobasierte Inspektionsbewertung gemäß API Recommended Practice 581 Risk-based Inspection Methodology (3. Auflage – Addendum 1) und beschreibt Inspektionsprogramme unter Verwendung risikobasierter Methoden für Tankboden- und Tankmantelkurse.
Dieses Template umfasst Berechnungen der Ausfallwahrscheinlichkeit (PoF), der Ausfallfolgen (CoF) der Stufe 1 sowie der Risikobewertung (Risikomatrix und ISO-Risikoplot) und der Inspektionsplanung auf der Grundlage eines vom Benutzer eingegebenen maximal tolerierbaren Risikos oder maximalen Ausfallwahrscheinlichkeitswerts.
Die tatsächlichen Korrosionsraten werden anhand der bei der Inspektion gemessenen Wanddicke sowohl für den Tankboden als auch für die Mantelschüsse berechnet. Darüber hinaus werden die theoretischen Korrosionsraten für die Boden- und Produktseite geschätzt, wie in Anhang 2B von API RP 581 angegeben, wenn keine Inspektionsdaten verfügbar sind.
Die Entwicklung deckt Schadensmechanismen wie Ausdünnung, externe Korrosion, ferritische Komponenten und spezifische Innenauskleidungen für Tanks in API RP 581 (3. Auflage – Addendum 1) ab. In Zukunft werden weitere Schadensmechanismen hinzugefügt.
Digitale Lösung für Integritätsmanagement
Ein ganzheitliches Integritätsmanagement erfordert ein zuverlässiges Aufzeichnungssystem und anpassungsfähige Prozesse. Was die Betreiber benötigen, ist eine genaue Abbildung ihres individuellen Integritätsmanagementprozesses in einer digitalen Lösung.
NIMA ist ein intuitives und zuverlässiges Framework, das die erforderlichen Daten in der benötigten Form bereitstellt, um bessere Entscheidungen im Bereich des Integritätsmanagements zu treffen. Zu den Ressourcen gehören eine Plattform, Personal und Schulungselemente, die individuell auf der Grundlage der vorhandenen Ressourcen und der zu schließenden Lücken zusammengestellt werden.
Erweiterung des Service in russischer Sprache
Als abschließende Lieferung stellten wir dank unseres kompetenten NIMA-Plattform-Entwicklungsteams die NIMA Digital Asset Integrity Platform und die oben genannten Prozessvorlagen in russischer Sprache zur Verfügung. Auf diese Weise können wir dem Kunden einen einfachen Zugang garantieren und etwaige Sprachbarrieren überwinden.
Mit Hilfe der Plattform kann der Kunde auf eine einzige Quelle zurückgreifen, wenn es um die Analyse und den Vergleich aktueller und historischer Daten geht. Weitere Benefits sind die Datenabgleichung und -integration sowie die interaktive Datenvisualisierung.
Neben dem Implementierungsprojekt werden wir mit dem Kunden spezielle RBI-Schulungen planen. Wir sind sicher, dass es in unserem weltbekannten Team von Integritätsmanagement-Spezialisten noch mehr ROSEN Expertise gibt, von der der Kunde in Zukunft profitieren kann. Daher freuen wir uns auf die weitere Zusammenarbeit und darauf, individuelle Kundenbedürfnisse mit maßgeschneiderten Lösungen zu unterstützen.
Die Vorteile
Die Plattform hilft dabei, die relevanten Daten an einem Ort zu organisieren, sodass sie nachvollziehbar, überprüfbar und vollständig sind. Sie stellt Experten relevante Daten in einem digitalen Format zur Verfügung, wodurch der Papieraufwand für Dokumentation und Berichterstattung reduziert wird und die Benutzer mit den Daten interagieren können, im Gegensatz zu isolierten PDF-Dateien. Sie ermöglicht es Integritätsingenieuren, jeden Tag bessere Entscheidungen zu treffen, indem sie sie bei der Priorisierung und Sequenzierung von Wartungsarbeiten unterstützt und so ungeplante Ausfallzeiten von Assets reduziert. Sie bietet dem Management eine Übersicht über die Assets und Einblicke.
Autor
Gaffar Mirzoev
Head of Business Field Integrity Solutions, ROSEN Europe
Autor
Dr. Gaurav Singh
Head of Business Line Integrity Management Systems, ROSEN Europe