3-4/2017 Chemia Przemysłowa

T E M AT N U M E R U I U t r z y m a n i e Ru c h u

Bez zbędnych postojów I I I I I I

podnieść niezawodność instalacji zarządzać bez strat analizować ryzyko wyciągnąć wnioski z awarii przygotować się do remontu wesprzeć logistykę

Zaczęło się od dynamitu... > 57

Zgazowanie węgla. kolejny krok > 66

Pomysł zamienić w pieniądz > 71

SERWIS PRZEMYSŁOWY I KOMPLEKSOWA REALIZACJA REMONTÓW SERWIS PRZEMYSŁOWY I KOMPLEKSOWA REALIZACJA REMONTÓW SERWIS KATALIZATORÓW I REAKTORÓW SERWIS KATALIZATORÓW I REAKTORÓW PRACE W ATMOSFERZE AZOTOWEJ PRACE W ATMOSFERZE AZOTOWEJ

ZAŁADUNEK ZAŁADUNEK KATALIZATORÓW KATALIZATORÓW METODĄ METODĄ GĘSTEGO GĘSTEGO ZAŁADUNKU ZAŁADUNKU ( DENSE ( DENSELOADING LOADING))

ULTRADŹWIĘKOWE ULTRADŹWIĘKOWE CIĘŻKIE CIĘŻKIE OCZYSZCZANIE OCZYSZCZANIE PRZEMYSŁOWE PRZEMYSŁOWE

KOMPLEKSOWE KOMPLEKSOWE CIĘŻKIE CIĘŻKIE OCZYSZCZANIE OCZYSZCZANIE PRZEMYSŁOWE PRZEMYSŁOWE

ODKOKSOWANIE ODKOKSOWANIE PIECÓW PIECÓW RUROCIĄGÓW I IRUROCIĄGÓW METODĄ METODĄ PIGGINGU PIGGINGU

SERWIS SERWIS MECHANICZNY MECHANICZNY

EKSTRAKCJA HYDRAULICZNA EKSTRAKCJA HYDRAULICZNA WKŁADÓW WYMIENNIKÓW WKŁADÓW WYMIENNIKÓW

PRZEDSIĘBIORSTWO SPECJALISTYCZNE PRZEDSIĘBIORSTWO SPECJALISTYCZNE AJAKS S.A. AJAKS S.A. 366/374A, 61-312 Poznań ul. Ostrowska ul.

Ostrowska 366/374A, 61-312office@ajaks.eu Poznań tel: +48 61 870 50 15 e-mail: tel: +48 61 870 50 15 e-mail: office@ajaks.eu

www.ajaks.eu www.ajaks.eu

S P I S TRE Ś CI

2 6 T E M AT N U M E R U

I

u t r z y m a n i e ru c h u fot. Grupa Lotos S.A.

T e m at n u m e ru : U t r z y m a n i e ru c h u 11 I Luksus czy konieczność?

Analiza awarii w utrzymaniu ruchu Andrzej Kulik 16 I Bez nadmiernych drgań. Podniesienie niezawodności wybranej instalacji chemicznej Andrzej Błaszczyk, Adam Papierski, Grzegorz Koźba, Mariusz Nawrocki, Dariusz Woźniak

26 I Na wyższych obrotach. Postój remontowy „Wiosna 2017” oprac. Joanna Jaśkowska 28 I Kanban w logistyce Henryk Metz 32 I Nie używasz robotów? Lepiej zacznij!

Krzysztof Łapiński

Postój remontowy „Wiosna 2017” Joanna Jaśkowska, redaktor „Chemii Przemysłowej” i portalu kierunekCHEMIA.pl 4 8 b ezpiecze ń stwo

HAZOP w praktyce

Fot.: 123rf

24 I Krótsze postoje, dłuższe okresy międzyinspekcyjne wywiad z Wiesławem Lachem, dyrektorem korporacyjnym produkcji i bezpieczeństwa Grupy Azoty S.A.

36 I W poszukiwaniu najsłabszego ogniwa Maciej Walczak 42 I Mądry Polak przed… remontem Gniewosz Marszałek Bezpieczeństwo 48 I HAZOP w praktyce Adam S. Markowski, Paweł Wąsowicz

62 I Nadtlenki organiczne pod lupą przepisów Paulina Flasińska I n n o wac j e 66 I Zgazowanie węgla. Kolejny krok wywiad z Mateuszem Gramzą, prezesem GA ZAK SA 71 I Pomysł zamienić w pieniądz Igor Korczagin 74 I Nie wszystko, co nowe, jest innowacją… wywiad z Wojciechem Blewem, dyrektorem ds. innowacji i rozwoju Grupy LOTOS S.A. Technologie 78 I Dłuższy okres eksploatacji czujnika pH METTLER TOLEDO

Adam S. Markowski, Paweł Wąsowicz, Politechnika Łódzka

66

bezpieczeństwo

Zgazowanie węgla. kolejny krok wywiad z Mateuszem Gramzą, prezesem zarządu Grupy Azoty ZAK S.A.

80 I Proline 300/500 Marcin Kantorek P r awo 83 I Dumping i ANTYdumping Michał Karwacki

CHEMIA PRZEMYSŁOWA 3-4/2017 3

Fot.: Grupy Azoty ZAK S.A.

57 I Zaczęło się od dynamitu... oprac. Joanna Jaśkowska

O D RE D A K CJI

Wydawca: BMP Spółka z ograniczoną odpowiedzialnością Sp. k. ul. Morcinka 35, 47-400 Racibórz tel./fax: 32 415 97 74 tel.: 32 415 29 21, 32 415 97 93 e-mail: joanna.jaskowska@e-bmp.pl www.kierunekchemia.pl

Jo a n n a Ja ś kow s k a redaktor wydania t e l . 3 2 4 1 5 9 7 7 4 w e w. 1 9 t el . kom . 7 2 8 4 4 9 5 0 2 e - m a i l : j o a n n a . j a s k o w s k a @ e - b m p. pl Korzystając z okazji, bo w końcu awaria też jest jakąś okazją... „Miś”, 1980, reż. Stanisław Bareja

Spokojnie, to tylko awaria C

o zrobić, żeby awaria czy też samo prawdopodobieństwo jej wystąpienia nie były horrorem? Na pewno warto korzystać z nowoczesnych narzędzi i rozwiązań, które zapewniają ciągłość produkcji. Do zmniejszenia liczby tego typu niepowodzeń przyczynia się m.in. metodyka RBI definiowana jako „współczesne metody planowania inspekcji i badań profilaktycznych obiektów/instalacji” – więcej na jej temat w wywiadzie z Wiesławem Lachem, dyrektorem korporacyjnym produkcji i bezpieczeństwa Grupy Azoty S.A. A według teorii ograniczeń „aby poprawić produktywność całego systemu, należy skupić się w pierwszej kolejności na jego najsłabszym elemencie” pisze Maciej Walczak (s. 36).

W

celu uniknięcia sytuacji awaryjnych przeprowadza się też planowane remonty. Jeden z nich – największy w historii Grupy LOTOS – zakończył się 14 kwietnia 2017 (czytaj na s. 26)

A

gdy już do awarii dojdzie, warto ją przeanalizować, by wyciągnąć wnioski i uniknąć jej w przyszłości. „Służby Utrzymania Ruchu muszą poprzez wdrożenie właściwych strategii zarządzać procesem awarii w taki sposób, aby business doświadczył minimalnego negatywnego

4 CHEMIA PRZEMYSŁOWA 3-4/2017

efektu” pisze Andrzej Kulik w artykule „Luksus czy konieczność” (więcej czytaj na s. 11).

M

imo że instalacjom przemysłu chemicznego czy petrochemicznego stawia się wysokie wymagania dotyczące ich niezawodności, a także energeochłonności, zdarza się, że na etapie projektu czy wykonania zostają popełnione błędy. O tym, co możemy zrobić w takiej sytuacji, w artykule „Bez nadmiernych drgań” na s. 16.

P

atrzymy też dalej, w przyszłość, by wskazać, co we współczesnych czasach zapewni rozwój i da możliwość powiększenia udziałów rynkowych.

Okazuje się, że warto postawić na roboty (artykuł „Nie używasz robotów? Lepiej zacznij!”, s. 32)

O

tym, jak radzić sobie w awaryjnych sytuacjach, a także jakie działania podjąć, by było ich jak najmniej, rozmawiać będziemy 29-31 maja w Kazimierzu Dolnym podczas X Konferencji Naukowo-Technicznej Remonty i Utrzymanie Ruchu w Przemyśle Chemicznym. Zapraszamy.

Rada Programowa: Jerzy Majchrzak – Przewodniczący Rady Programowej Tomasz Zieliński – Polska Izba Przemysłu Chemicznego Czesław Bugaj Andrzej Biskupski – Instytut Nowych Syntez Chemicznych Włodzimierz Kotowski – Katedra Inżynierii Procesowej, Wydział Mechaniczny Politechniki Opolskiej Adam S. Markowski – Katedra Inżynierii Systemów Ochrony Środowiska, Wydział Inżynierii i Ochrony Środowiska Politechniki Łódzkiej Krzysztof Romaniuk – Polska Organizacja Przemysłu i Handlu Naftowego Jan Niedziela – Zakłady Chemiczne WARTER Andrzej Szczęśniak – niezależny ekspert rynku paliw Artur Kopeć – Grupa Azoty S.A. Andrzej Sikora – Instytut Studiów Energetycznych Sp. z o.o., Akademia Górniczo-Hutnicza im. St. Staszica w Krakowie Prezes zarządu BMP Spółka z ograniczoną odpowiedzialnością Sp. k.

Adam Grzeszczuk Redaktor naczelny: Przemysław Płonka Redaktor wydania Joanna Jaśkowska Redakcja techniczna: Marek Fichna, Maciej Rowiński Prenumerata, kolportaż: Aneta Jaroszewicz Prenumerata krajowa: Zamówienia na prenumeratę instytucjonalną przyjmuje firma Kolporter Spółka z ograniczoną odpowiedzialnością S.K.A. Informacje pod numerem infolinii 0801 40 40 44 lub na stronie internetowej http://dp.kolporter.com.pl/ Cena 1 egzemplarza – 32,41 zł + 8 vat Wpłaty kierować należy na konto: Bank Spółdzielczy w Raciborzu 44 8475 0006 2001 0009 5989 0001 PKWiU: 58.14.12.0 ISSN: 1734-8013 Wykorzystywanie materiałów i publikowanie reklam opracowanych przez wydawcę wyłącznie za zgodą redakcji. Redakcja zastrzega sobie prawo do opracowywania nadesłanych tekstów oraz dokonywania ich skrótów, możliwości zmiany tytułów, wyróżnień i podkreśleń w tekstach. Artykułów niezamówionych redakcja nie zwraca. Źródło fotografii niepodpisanych: BMP’ Spółka z ograniczoną odpowiedzialnością Sp. k.

Redakcja nie odpowiada za treść reklam.

Niniejsze wydanie jest wersją pierwotną czasopisma Druk: Fischer Poligrafia Źródło grafiki na okładce: 123rf

W obiektywie

R o b o t y a b b p a ku j ą c e k a u c z uk W najnowocześniejszej linii produkcyjnej w oświęcimskim zakładzie Synthos roboty przenoszą każdego dnia 100 ton kauczukowych kostek.

Pozwala to znacznie usprawnić proces produkcji Fot. Przemek Szuba

CHEMIA PRZEMYSŁOWA 3-4/2017 5

Z P O R TA L U

k i e ru n e kc h e m i a . p l

fot. 123rf

PGNiG zwiększy wydobycie ropy dzięki nowatorskiemu projektowi zatłaczania gazu

fot. GPNiG

ABB zrealizowała pierwszy w Polsce projekt zatłaczania gazu nadmiarowego w Kopalni Ropy Naftowej i Gazu Ziemnego „Dębno”, należącej do PGNiG S.A.

TAURON i Grupa Azoty z projektem zgazowania węgla Zgazowanie węgla na potrzeby chemii jest technologią stosowaną głównie w rejonach o ograniczonym bądź kosztownym dostępie do gazu ziemnego. Gaz syntezowy pozyskiwany z węgla stanowi surowiec do produkcji około 30 proc. światowego wolumenu metanolu.

Budowa instalacji zgazowania węgla otwiera zatem przed spółkami perspektywę atrakcyjnej inwestycji oraz rozwoju w innowacyjnym obszarze technologicznym.

Instalacja docelowo ma zwiększyć wydobycie ropy naftowej o 10 proc. dziennie, tj. równowartość 100 ton. Łączna wartość kontraktu przekroczyła 16 mln zł.

Prace nad nowatorskim projektem zajęły dwa lata.

Konieczne było zaprojektowanie instalacji oraz przeprowadzenie prac budowlanych w trudnych warunkach i otoczeniu toksycznego gazu, zanieczyszczonego siarkowodorem o ekstremalnie wysokim ciśnieniu.

Rurociąg został wyposażony w rzadko spotykany akustyczny system nieszczelności. W przypadku rozszczelnienia i spadku ciśnienia w rurociągach przesyłowych, aplikacja natychmiast informuje o wystąpieniu nieszczelności i lokalizuje jej miejsce. Budynek agregatu sprężającego zabezpieczony jest systemami detekcji gazu i przeciwpożarowym.

Wszystkie nieprawidłowości pracy urządzeń natychmiast są diagnozowane przez odpowiednie systemy zabezpieczeń, łącznie z podjęciem odpowiednich reakcji zapobiegających skutkom zdarzeń następczych (wybuch, pożar, wyciek).

Źródło: Informacja prasowa

C I E K AW O S T K A

Ryby pomagają

w oczyszczaniu wody wykorzystywanej w zakładzie głównym PKN Orlen w Płocku. Amury i tołpygi zamieszkują tam stawy, gdzie woda po oczyszczeniu, jest ostatecznie filtrowana. Dzięki rybom możliwa jest m.in. stała, naturalna rekultywacja tych zbiorników.

PKN ORLEN w europejskim,

Źródło: Informacja prasowa, fot. ilustracyjne

6 CHEMIA PRZEMYSŁOWA 3-4/2017

fot. 123rf

Projekt będzie polegał na określeniu potencjału zwiększenia elastyczności pracy jednostki gazowo-parowej, poprzez zastosowanie w nich wysokotemperaturowych pomp ciepła.

Dążąc do pełnego wykorzystania możliwości elastyczności jednostek i rozszerzenia zakresu ich pracy, wdrożona zostanie testowo innowacyjna koncepcja integracji wysokosprawnej pompy ciepła z zaawansowanymi mechanizmami sterowania jako narzędzia inteligentnego planowania.

fot. 123rf

energetycznym projekcie badawczym

NowoczesNe rozwiązaNia dla bezpieczeństwa

UDT-CERT to nowoczesna jednostka notyfikowana, certyfikująca i ekspercka. Rozwijamy się wraz z postępem technologii, potrzebami przemysłu i naszych klientów. Wspieramy przedsiębiorców z sektora energetyki, chemii i petrochemii, współpracujemy przy największych przedsięwzięciach gospodarczych. Nasi eksperci analizują światowe trendy rozwojowe w zakresie metod diagnostycznych, badawczych i pomiarowych. Testujemy innowacyjne rozwiązania, aby rozszerzać zakres usług skierowanych do przemysłu.

badanie dronem – badania stanu technicznego rurociągów, urządzeń i instalacji

impulsowe prądy wirowe – badania degradacji pod obudową i izolacją rurociągów

SLOFEC (Saturated Low Frequency Eddy Current) – mapowanie dna zbiorników

cyberbezpieczeństwo – badanie podatności komponentów instalacji na potencjalny cyberatak

Dowiedz się więcej

185x265_Chemia_przemysłowa_CERT_innowacje.indd 1

>>

fale prowadzone (guided waves) – badanie rurociągów w miejscach niedostępnych (pod ziemią, w tunelach)

aktywna termowizja – badania delaminacji w materiałach kompozytowych zbiorników, rurociągów, identyfikacja pęknięć w spawach

praca w atmosferach wybuchowych (ekspertyzy) – odbiory techniczne urządzeń, systemów ochronnych i instalacji, weryfikacja spełnienia wymagań dyrektywy ATEX

Zadzwoń: tel. 22 57 22 110 Napisz: cert@udt.gov.pl Odwiedź: www.udt-cert.pl

2017-05-05 10:02:29

Z P O R TA L U

Puławy: Będzie blok energetyczny zasilany węglem

RO Z M A I TO Ś C I

24,4

Prezes Zarządu Grupy Azoty PUŁAWY zapowiedział budowę w Puławach bloku energetycznego zasilanego węglem w miejsce planowanego wcześniej bloku gazowo-parowego.

Fot. Sławomir Kłak

mln m sześc. wody

k i e ru n e kc h e m i a . p l

GAZ-SYSTEM rozbuduje Terminal LNG w Świnoujściu Planowana rozbudowa terminalu LNG w Świnoujściu obejmuje zwiększenie istniejącego układu regazyfikatorów SCV o kolejne jednostki.

tyle wody pobrano w 2016 r. z Wisły na potrzeby Zakładu głównego PKN Orlen w Płocku Obecnie GAZ-SYSTEM wraz ze spółką zależną Polskie LNG przygotowują uruchomienie postępowania przetargowego na wykonanie wstępnych prac projektowych (FEED) oraz uzyskanie pozwolenia na budowę, którego elementem jest otrzymanie decyzji środowiskowej.

Jacek Janiszek, prezes zarządu Grupy Azoty PUŁAWY

Źródło: inf. prasowa

Police z nową bazą logistyczną W Grupie Azoty Zakłady Chemiczne „Police” SA oficjalnie oddano do użytku wartą 30 mln zł nową bazę logistyczną. Inwestycja pozwoli spółce na sprzedaż większego wolumenu pakowanych produktów, które dotychczas wysyłane były luzem. W nowo powstałym kompleksie zatrudnienie znalazło 47 osób.

Inwestycja, poza zwiększeniem atrakcyjności oferty Grupy Azoty Police o sprzedaż pakowanych nawozów, w tym np. mocznika, przyniesie także oszczędności. Ograniczona zostanie konieczność przewożenia na terenie zakładu towarów, które czekają na załadunek. Szacuje się, że dzięki temu firma zaoszczędzi rocznie około 550 tys. zł. Źródło: informacja prasowa

Źródło: Informcja prasowa Fot. Polskie LNG

„

Jeżeli mówimy o tworzeniu instalacji zgazowania węgla na potrzeby chemii, Kędzierzyn jest predysponowany do przeprowadzenia tej inwestycji nie tylko ze względów geograficznych, ale również historycznych i organizacyjnych – Mateusz Gramza, prezes zarządu GA ZAK S.A.

Azoty Puławy planują inwestycję za 695 mln zł Budowa nowej jednostki produkcyjnej kwasu azotowego jest kluczowym elementem projektu rozwoju obszaru produkcji nawozowej w Grupie Azoty PUŁAWY, który obejmuje swoim zakresem również budowę nowych instalacji neutralizacji i produktów nawozowych.

Fot. GA PUŁAWY

Nowy blok 90MWe/240MWt wraz ze zmodernizowaną elektrociepłownią zakładową zapewni układ energetyczny dopasowany do realnych potrzeb spółki w zakresie wytwarzania energii elektrycznej i ciepła technologicznego (oraz nadwyżek tego ciepła na potrzeby miasta).

24 kwietnia 2017 r. została podpisana umowa pomiędzy Grupą Azoty PUŁAWY a niemiecką firmą thyssenkrupp Industrial Solutions AG

Planuje się też modernizację dotychczas istniejących czterech linii produkcyjnych kwasu azotowego, dzięki czemu nastąpi wzrost zdolności produkcyjnych, poprawa wskaźników zużycia głównych surowców oraz mediów energetycznych. W znaczący sposób ograniczony zostanie wpływ instalacji na środowisko.

Wartość całej inwestycji, zgodnie z budżetem przyjętym przez Radę Nadzorczą spółki, to 695 mln zł. Źródło i fot.: Informacja prasowa

CHEMIA PRZEMYSŁOWA 3-4/2017 9

I u t r z y m a n i e ru c h u

Fot.: 123rf

T E M AT N U M E R U

10 CHEMIA PRZEMYSŁOWA 3-4/2017

T E M AT N U M E R U

I

u t r z y m a n i e ru c h u

LUKSUS CZY KONIECZNOŚĆ?

Analiza awarii w utrzymaniu ruchu Andrzej Kulik niezależny konsultant

Analiza awarii jest trudnym przedsięwzięciem – uciążliwą mieszaniną technicznych dyscyplin, stosowaną w szeroko zróżnicowanych typach przemysłowych urządzeń. Mamy do dyspozycji narzędzia dla utrzymania ruchu i niezawodności, które są skuteczne w rozwiązywaniu problemów. Jednakże nie zawsze postrzegane są one jako konieczność, w niektórych zakładach wciąż stanowią zbędne narzędzie i luksus.

„

There is a tendency to walk away from failure and leave it buried behind. An enormous amount of learning gets buried because failure don’t get analyzed. So the real learning is what is learned from the failure itself Andrew Grove, chairman and cofounder of Intel Corporation CHEMIA PRZEMYSŁOWA 3-4/2017 11

T E M AT N U M E R U

I u t r z y m a n i e ru c h u

A

waria (failure) jest jednym z niefortunnych życiowych faktów. Począwszy od rewolucji przemysłowej awaria jest stałą cechą każdej gałęzi przemysłu, która łączy projektowanie, materiał i fabrykację. Awarie idą w parze ze zjawiskami, takimi jak: zmęczenie materiału, zużycie, korozja, zmniejszenie plastyczności etc. Zjawiska te powinny być ograniczone, jak to tylko możliwe, poprzez dobre projektowanie, dobre praktyki operacyjne i właściwą opiekę systemu. Ale pomimo tych zabiegów awarie ciągle będą występować.

Służby Utrzymania Ruchu muszą poprzez wdrożenie właściwych strategii zarządzać procesem awarii w taki sposób, aby business doświadczył minimalnego negatywnego efektu. Szczęśliwie dla pracowników utrzymania ruchu (czy to managerów, brygadzistów czy techników) awaria jest fenomenem, który tworzy pracę i który musi być przezwyciężony, jak tylko to możliwe.

Zwalczając ten fenomen na wszystkie możliwe sposoby, nikt nie jest zniechęcony. Ale warunkiem koniecznym takiego podejścia jest znajomość zarówno procesu awarii, jak i sposobów zarządzania, i właściwie przeciwdziałanie. Niestety jest relatywnie niewiele pracowników UR, którzy mają naprawdę konieczną wiedzę i znajomość procesu awarii. W dalszej treści zostanie przedstawiona podstawowa wiedza na temat tej bardzo ważnej dziedziny.

Prewencyjne i konstrukcyjne UR Komponenty jakiejkolwiek maszyny czy systemu są poddawane efektom wynikającym z ich używania.

Mogą to być: efekt starzenia, efekt wywodzący się z konfiguracji konstrukcji, efekt środowiskowy i nadużycie systemu. Te ostatecznie prowadzą do awarii.

Rolą funkcji Utrzymania Ruchu (UR) jest jak najskuteczniejsza prewencja, identyfikacja obszaru mającego sens przekonstruowania i wykonywanie korekcyjnego UR, gdy prewencja czy zmiany konstrukcyjne nie są technicznie i ekonomicznie opłacalne.

Tradycyjnym wyobrażeniem było to, że wyposażenie się zużywa i nieuchronnie staje się bardziej zawodne ze wzrostem operacyjnego wieku. To prowadziło do (mylnej) konkluzji, że całkowity wskaźnik awarii systemu zawsze będzie redukowany poprzez limitowany czas życia krytycznych komponentów. Obecnie wiemy, że nie we wszystkich przypadkach jest to prawdą. Z niektórymi awariami komponentu można radzić sobie (kontrolować) poprzez pomiar pewnych technicznych i operacyjnych parametrów, w taki sposób, że zdeterminowanie, kiedy komponent osiąga próg awarii, jest możliwe. A to pozwala na prewencyjne działania. Inne awarie (specjalnie krytycznych lub drogich komponentów) najlepiej eliminowane są poprzez zmiany konstrukcyjne, podczas gdy pozostałe mogą być zarządzane przez stosowanie związanych z wiekiem strategii UR. Zarządzając funkcją UR, krytycznym znaczeniem jest dobre zrozumienie procesu awarii zarówno pod kątem fizycznym, jak i statystycznym.

12 CHEMIA PRZEMYSŁOWA 3-4/2017

Definicja „awarii” Naszą intuicyjną ideą awarii jest to, że system nie może funkcjonować. Zazwyczaj przykładów zredukowanych zdolności wykonywania pożądanej funkcji nie uznajemy za awarie. Stany takie mają negatywny efekt na proces produkcji i dlatego powinny formować częściowo definicję awarii. Ponadto, nawet możliwość awarii powinna być uważana w pewnych okolicznościach jako stanowiąca awarię. Definicja podana przez Nowlana i Heap, autorów „Reliability Centered Maintenance”, jest bardzo prosta i zawiera wszystkie te możliwości: Awaria jest niezadawalającym stanem (kondycją) technicznym Definicja implikuje, że awaria jest każdym odchyleniem od oryginalnego stanu technicznego (kondycji) systemu. Jest oczywiście użytkowo bardzo specyficzna.

Zależy od wymagań poszczególnego użytkownika bardziej niż niektóre wydumane przez projektanta systemu wyszczególnienia, kiedy następuje awaria. Wkład konstruktora jest nieoceniony w procesie decydującym o tym, kiedy system/urządzenie wykonuje funkcje zgodnie z wymaganiami. Jednak ten wkład musi być Jak przedłużyć „życie” urządzeń?

Analiza przyczyn źródłowych dostarcza informacji niezbędnych do przedłużenia „życia” urządzeń i unikania nieplanowanych przestojów

T E M AT N U M E R U

Ilościowe opisy awarii Technika RCM (Reliability Centered Maintenance) jest narzędziem do rozwoju porządnej strategii utrzymania ruchu (nie niezawodności!!!). W procesie tworzenia strategii UR częstą koniecznością jest odnoszenie się do statystyki awarii z przeszłości, celem podjęcia odpowiedniej decyzji odnośnie strategii w zarządzaniu specyficznym trybem awarii (failure mode).

Jest kilka powszechnie używanych ilościowych opisów takich statystycznych awarii, które są bardzo pożyteczne. Zawierają one (bez ich opisu) średni czas

u t r z y m a n i e ru c h u

do wystąpienia awarii (MTTF), średni czas pomiędzy awariami (MTBF), intensywność awarii, dystrybuanta (cumulative failure dystribution), funkcję przeżycia, funkcję hazardu.

Przyczyny awarii Jest rzeczą niemożliwą opisanie wszystkich przyczyn awarii. Popatrzmy na wszystkie inżynierskie dyscypliny, każda pojedynczo i w każdej z nich dział po dziale, i spróbujmy rozpoznać i opisać wszystkie możliwe przyczyny awarii. Ponadto w pewnych dziedzinach (takich jak elektronika) przyczyny są szokowe w naturze (takie jak przepięcie) i nie wymagają opisu przyczyny awarii.

Dla przykładu natomiast wymieńmy kilka pospolitych przyczyn awarii „metalurgicznych”, które są częstymi w przemysłowych urządzeniach: złamanie/ pęknięcie (kruchliwość, zmniejszenie plastyczności), pełzanie, zmęczenie materiału, trybologiczne zużycie (abrazja, erozja), korozja.

Obraz awarii Do skompletowania pełnego obrazu Failure Analysis przedstawione zostanie stosowne odniesienie fot. 123rf

powiększony o specyficzne wymagania użytkownika i konsekwencje awarii w kontekście szczególnej operacji. Zatem definicja niezadawalającego stanu tego samego systemu będzie się różnić znacząco w różnych organizacjach.

Awarie można sklasyfikować w dwóch typach: awaria funkcjonalna i awaria potencjalna. Powodem tej klasyfikacji jest to, że niezadawalający stan techniczny może być realną niezdolnością wykonywania koniecznej funkcji lub osąd, bazowany na fizycznej ewidencji, która wskazuje na stan szybko postępującej niezdolności w wykonywaniu takiej funkcji.

I

CHEMIA PRZEMYSŁOWA 3-4/2017 13

T E M AT N U M E R U

I u t r z y m a n i e ru c h u

do technik czy metod fizycznych analiz awarii. Ich przedstawienie poprzedzi wyjaśnienie różnic podobnie brzmiących i często mylących akronimów. Różnice te podane zostały przez R.J. Latino i K.C. Latino na prośbę wielu zainteresowanych tematem profesjonalistów z UR, jak i z niezawodności.

FA – Failure Analysis (Analiza Awarii)

„

Fizyczne egzaminowanie uszkodzonych części ustalające przyczyny awarii. Failure Analysis determinuje, gdzie zacząć RCFA. Bardzo często analiza kończy się na etapie/poziomie namacalnych fizycznych źródłowych przyczynach, na poziomie komponentu. Stwierdziliśmy, że uszkodzone i po prostu wymieniliśmy to.

Takie działanie zwane jest poziomem „wymiany części”, ponieważ nie dowiedziano się JAK nastąpiło uszkodzenie części.

• Proces analizy. Zawiera zebrane dane i ich analizę diagnozującą przyczynę problemu.

• Ustalenia.

• Czy są aktualnie wprowadzone strategie dotyczące ustaleń?

• Konkluzje.

• Działania.

• Informacje do dalszych odniesień.

Zbieranie danych i próbek Zapewne najbardziej ważnym etapem, ale najmniej pojętym w analizie awarii, jest zabezpieczenie próbek i uszkodzonych części. Jest to rzecz najważniejsza.

Nieodwracalne straty mogą się zdarzyć, jeżeli nie są podjęte odpowiednie kroki w celu ochrony próbek i powiązanych z nimi komponentów.

Nie oczekujmy na awarię

Niestety jest relatywnie niewiele pracowników UR, którzy mają naprawdę konieczną wiedzę i znajomość procesu awarii RCFA – Root Cause Failure Analysis (Analiza źródłowych przyczyn awarii) Wskazuje przeprowadzenie wyczerpującej analizy wszystkich źródłowych przyczyn (fizyczne, ludzkie i ukryte), ale kojarzy się tylko z analizą mechanicznych części. Root Cause Failure Analysis ma zastosowanie dużo większe niż mechaniczne sytuacje.

RCA – Root Cause Analysis (Analiza przyczyn źródłowych) Sugeruje przeprowadzenie na wielką skalę analizy, która identyfikuje fizyczne, ludzkie i ukryte źródłowe przyczyny w celu odpowiedzi: JAK jakiekolwiek niepożądane zdarzenie nastąpiło. Słowo „Failure” zostało usunięte celem poszerzenia definicji o niemechaniczne wydarzenia, takie jak: incydenty bezpieczeństwa, jakościowe defekty, uwagi klienta, administracyjne problemy (tj. opóźnione remonty) i podobne wydarzenia.

Raport z awarii Formalne raporty są tradycyjną drogą prezentowania analizy awarii i stają się generalnie poawaryjnym ćwiczeniem komunikacyjno-informacyjnym, zamiast stanowić narzędzie do zdeterminowania przyczyn awarii. Typowe punkty występujące w raportach to: • Tytuł raportu.

• Hierarchiczna lokacja urządzenia/maszyny.

• Nr polecenia pracy (work order).

• Przedstawiony problem.

• Potencjalny koszt związany z wydarzeniem.

• Obserwacje.

14 CHEMIA PRZEMYSŁOWA 3-4/2017

Wcześniej czy później większość inżynierów będzie zaangażowana w różnego rodzaju analizy awarii.

Mechaniczne awarie są bodajże najbardziej pospolite, nawet w elektrycznych urządzeniach odnajduje się przypadki awarii mechanicznych komponentów.

Analiza awarii jest trudnym przedsięwzięciem (raczej uciążliwą mieszaniną technicznych dyscyplin, stosowaną w szeroko zróżnicowanych typach przemysłowych urządzeń). Pomimo trudności mamy do dyspozycji narzędzia dla utrzymania ruchu i niezawodności, które ułatwiają i są skuteczne w rozwiązywaniu problemów. Jednakże w zależności od tego, z kim dyskutuje się proces analizy, może być rozważane to jako bardzo drogie narzędzia i jako zbędny luksus lub postrzegane jako konieczność – w przypadku organizacji o statusie WCMM (World Class Maintenance Management) lub stosujących najlepsze praktyki (Best Practices).

RCA (Root Cause Analisis) jest ważnym komponentem dla każdego działu UR. Jej celem jest eliminacja źródeł awarii urządzeń, a nie symptomów, w celu prewencji powtórnego wystąpienia. Analiza przyczyn źródłowych dostarcza informacji niezbędnych do przedłużenia „życia” urządzeń i unikania nieplanowanych przestojów. Jest „kamieniem węgielnym” ciągłego doskonalenia (Continuous improvement). Ciągłe doskonalenie progresywnie eliminuje przyczyny, przedłuża życie i zapewnia pełną efektywność, zwrot inwestycji (ROI) urządzeń przemysłowych, poprawia bezpieczeństwo i ochronę środowiska. Niemniej jednak, proaktywne analizy ryzyka, przewidywanie i wczesne rozpoznanie są bardziej efektywnymi metodami w doskonaleniu – porównując z oczekiwaniem na awarię.

Literatura

1. Nowlan, F.S. and Heap, H., Reliability Centered Maintenance.

National Technical Information Service, US Department of Commerce, 1978.

2. Ascher, H. and Feingold,H,. Repairable Systems Reliability. Marcel Dekker, 1984.