PMI und ihr Beitrag zum Management von alternden Anlagen

Weltweit müssen sich Anlagenbetreiber mit dem Thema der Alterung ihrer Betriebsanlagen auseinandersetzen. Laut Schätzungen werden in der US-amerikanischen Öl- und Gasindustrie jährlich insgesamt 1,372 Mrd. US-Dollar für Maßnahmen im Zusammenhang mit Korrosionsproblemen ausgegeben. In Europa sind 50 Prozent der als gefährlich eingestuften Leckage-Vorfälle auf alternde Anlagen zurückzuführen.

Anlagen, die vor zwanzig oder dreißig Jahren errichtet wurden, erreichen allmählich das Ende ihrer geplanten Lebensdauer. Im Jahr 2017 erreichten 34 der in den USA betriebenen Kernreaktoren das Ende ihrer Betriebszeiten. Für ein Land, in dem ein Fünftel des Stroms mit Atomkraft erzeugt wird, kann die wachsende Anzahl von Abschaltungen durchaus signifikante Folgen haben. Überall in der petrochemischen Industrie, in Raffinerien und in Kraftwerken unterliegen Anlagen diesem Alterungsprozess. Je älter die Anlagen desto höher ist die Wahrscheinlichkeit für Schäden durch Korrosion, Erosion oder Ermüdung und damit verbundene gefährliche und teure Zwischenfälle. 

Wenn wir über alternde Anlagen sprechen, geht es nicht nur um das reine Betriebsalter. Es ist vielmehr genauso wichtig, kontinuierlich zu prüfen, wie sich Systeme mit der Zeit verändern. Systemkritische Komponenten sind hohen Belastungen ausgesetzt. Jede Schwächung oder Beschädigung dieser Teile kann zu Störungen und Zwischenfällen mit gravierenden Folgen für das Personal und den gesamten Betrieb führen.

Eine optimale Lösung bietet hierfür die positive Materialidentifikation (PMI). Mit ihr können die Qualität und der Zustand von systemkritischen Komponenten hochgenau und zuverlässig geprüft und überwacht werden.

 

 

Verlängerung der betrieblichen Lebensdauer

Bei dem Management von materiellen Gütern, Sachanlagen, Ausrüstung und Lagerbeständen, die wesentlich für den sicheren und vorschriftsmäßigen Betrieb einer Anlage sind, geht es immer um eine sorgfältige Abwägung von Leistungsfähigkeit, Kosten und Risiken. Dies gilt vor allem bei Systemen, die mehrere Jahrzehnte alt sind. Auch die Wartung spielt natürlich eine entscheidende Rolle. Wird hierbei jedoch zu reaktiv vorgegangen, sind häufige ungeplante Anlagenstillstände mit den entsprechenden negativen Folgen für die Profitabilität des Betriebes vorprogrammiert.

Mit PMI-Analysegeräten, vor allem Handgeräten und tragbaren Ausführungen, kann bei einer Vielzahl von Materialien geprüft werden, ob die chemische Zusammensetzung dieser Materialien für den konkreten Anwendungsfall geeignet ist und ob die Werkstoffe auch im Zeitverlauf ihre gewünschten Eigenschaften beibehalten. Hierbei ist es entscheidend, dass wirklich alle eingesetzten Materialien, auch Verbundwerkstoffe, zuverlässig geprüft werden können. Verbundwerkstoffe sind zwar nicht so korrosionsanfällig, doch unterliegen auch sie physikalischen, chemischen und mechanischen Alterungsprozessen.

Dank ihres geringen Gewichtes können tragbare PMI-Analysegeräte problemlos zu jedem Einbauort mitgeführt werden. Geräte auf Röntgenfluoreszenzbasis (RFA) und Geräte, die mit laserinduzierter Plasmaspektroskopie (LIBS) arbeiten, können bei laufendem Betrieb eingesetzt werden. Bei der optischen Emissionsspektroskopie (OES) kann es erforderlich sein, die Anlage anzuhalten. Mit dem Hitachi PMI-MASTER Smart sind die Unterbrechungen jedoch minimal, denn das Gerät zeichnet sich durch extrem kurze Start-up- und Messzeiten aus. Dank der langen Batterielaufzeiten von bis zu zwölf Stunden können Hunderte von Messungen in Folge ausgeführt werden.

Rückbau von Anlagen 

Eine weitere Herausforderung ist der sichere und vorschriftsmäßige Rückbau von stillgelegten Betriebsstätten. Hier kommt die PMI in zweierlei Hinsicht effektiv zum Einsatz.

Zunächst wird eine schnelle und genaue Materialanalyse benötigt, um den richtigen Schrottpreis bestimmen zu können. Für diese Aufgabe sind alle drei der von Hitachi High-Tech angebotenen PMI-Analysegerätetypen - PMI-MASTER Smart (OES), X-MET8000 (RFA) und Vulcan (LIBS) – gleichermaßen gut geeignet.

Darüber hinaus muss beim Abriss von petrochemischen Anlagen geprüft werden, ob Quecksilber und andere gesundheitsschädliche Elemente wie Blei, Kadmium oder sonstige Schwermetalle vorhanden sind, damit eine Gesundheitsbelastung der Mitarbeiter sicher ausgeschlossen werden kann. RFA ist eine bewährte, zerstörungsfreie Methode, mit der sicher nachgewiesen werden kann, ob sich in einem Arbeitsbereich gesundheitsschädliche Substanzen befinden. Das X-MET8000 ist ein einfach zu bedienendes Handanalysegerät, mit dem Legierungen und deren chemische Zusammensetzungen in Sekundenschnelle bestimmt werden können. Dank seines robusten Designs ist es – ebenso wie das Vulcan-Gerät – auch für Einsätze in extrem anspruchsvollen Umgebungen geeignet.

Der Weg zu sicheren und effizienten Betriebsanlagen 

PMI ist die optimale Prüflösung für Anlagenbetreiber, die alternde Betriebsanlagen proaktiv managen und eine kontinuierliche Produktivität und sichere Betriebsabläufe sicherstellen möchten. Hitachi High-Tech kann für jede Situation eine geeignete PMI-Lösung anbieten. Seit über 45 Jahren liefern wir moderne Analysetechnologie an Anlagenbetreiber. Unsere Lösungen sind auf die sich ständig weiterentwickelnden Bedürfnisse der Industrie zugeschnitten.


Wenn Sie mehr über die PMI-Analysegeräte von Hitachi High-Tech erfahren möchten, steht Ihnen unser Team jederzeit für Auskünfte zur Verfügung. Oder vereinbaren Sie mit uns einen Termin für eine Produktpräsentation.

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Datum: 26 November 2018

Autor: Hitachi High-Tech Analytical Science

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