Wartungsstillstände im Rahmen von Turnaround-Maßnahmen: Wie geplante Stillstände geplant und durchgeführt werden
Die Instandhaltung im Rahmen eines Anlagenrevisions ist eine der kostspieligsten Aufgaben für Instandhaltungsorganisationen – und eine der wenigen, bei denen kaum Spielraum für Improvisation besteht. Die Planung kann ein bis zwei Jahre vor der Stilllegung beginnen, während das eigentliche Zeitfenster oft nur 20 bis 60 Tage beträgt. Der Umfang der Arbeiten muss stimmen, die Vorbereitungen müssen abgeschlossen sein und Personal, Ersatzteile, Auftragnehmer, Genehmigungen und Ausrüstung müssen vor der Stilllegung der Anlage vollständig bereitgestellt sein.
Wenn der Umfang falsch eingeschätzt wird, gerät der Zeitplan ins Wanken. Wird ein kritischer Schritt übersehen, sitzt das Team untätig herum. Lässt man am Ende Arbeit liegen, wird der Neustart – die gefährlichste Phase der gesamten Veranstaltung – überhastet durchgeführt.
Was genau zählt also zur Revisionswartung, und wie unterscheidet sie sich von der routinemäßigen Wartung, die Ihre Mitarbeiter täglich durchführen?
Was ist Turnaround-Instandhaltung?
Bei einer Anlagenrevision handelt es sich um eine geplante Abschaltung einer Prozessanlage oder einer gesamten Anlage, damit die Einsatzkräfte Geräte inspizieren, reparieren, austauschen, überholen und testen können, an denen während des laufenden Betriebs nicht gearbeitet werden kann. Die Planer legen den Wartungszyklus lange im Voraus fest, wodurch Instandhaltung, Betrieb und Auftragnehmer ein definiertes Zeitfenster erhalten, um die Hauptarbeiten abzuschließen, bevor die Anlagen wieder in Betrieb genommen werden.
Wie sich eine Sanierung von der routinemäßigen vorbeugenden Instandhaltung unterscheidet
Es ist nicht das Gleiche wie routinemäßige vorbeugende WartungEs handelt sich nicht um eine Notabschaltung. Routinemäßige Wartungsarbeiten finden statt, während die Anlage weiter produziert. Eine Notabschaltung erfolgt aufgrund eines Geräteausfalls oder des Auftretens eines unsicheren Zustands. Ein Anlagenrevisionsvorgang ist jedoch anders: Er wird gezielt geplant, damit die Teams Arbeiten durchführen können, die im Normalbetrieb nicht möglich sind.
Wie es in den Vorschriften definiert ist
Die kalifornischen Vorschriften zur Anlagensicherheit in Raffinerien definieren dies wie folgt. Gemäß 8 CCR §5189.1 ist ein Turnaround „eine geplante vollständige oder teilweise Abschaltung einer Prozessanlage oder eines Raffineriebetriebs zur Durchführung von Wartungs-, Überholungs- oder Reparaturarbeiten an Prozessanlagen und -ausrüstung sowie zur Inspektion, Prüfung und zum Austausch von Prozessmaterialien und -ausrüstung“. Die Vorschriften unterscheiden einen Turnaround außerdem von einer ungeplanten Notabschaltung und routinemäßigen Wartungsarbeiten.
Die US-Energieinformationsbehörde beschreibt es ähnlich – eine geplante, periodische Abschaltung einer oder mehrerer Anlagenteile oder der gesamten Raffinerie zur Inspektion und Reparatur der Anlagen.
Wie verschiedene Branchen es nennen
Die Bezeichnung hängt vom jeweiligen Arbeitsplatz ab. Raffinerien und Chemieanlagen sagen: Turnaround, TARden TAIn Großbritannien und einem Großteil Europas ist es ein SchließungKraftwerke sagen geplanter AusfallZellstoff- und Papierfabriken sagen Ausfall or geschlossen.
Ein Turnaround zeichnet sich dadurch aus, dass die Produktion absichtlich gestoppt wird. Die Besatzungen benötigen die außer Betrieb genommene Anlage, um Schiffe zu betreten, Wärmetauscherbündel zu demontieren, interne Inspektionen durchzuführen und wichtige Komponenten auszutauschen. Keine dieser Arbeiten ist sicher, solange die Anlage in Betrieb ist.
Warum der Turnaround-Zyklus existiert
Anlagenrevisionen werden nicht einfach nur geplant, weil die Anlagen stillgelegt werden müssen. Sie werden geplant, weil bestimmte Anlagen in festgelegten Abständen überprüft werden müssen und weil die Teams einige dieser Inspektionen nicht im laufenden Betrieb durchführen können. Werden bei einer Inspektion Mängel festgestellt, die außerhalb der zulässigen Grenzwerte liegen, wird das Problem behoben, bevor die Anlage wieder in Betrieb genommen wird.
Für Anlagen, die den bundesstaatlichen Anforderungen an das Anlagensicherheitsmanagement unterliegen, ist die Regelung zur mechanischen Integrität der OSHA (Occupational Safety and Health Administration) direkt maßgebend. Gemäß 29 CFR 1910.119(j) umfassen die Anforderungen Druckbehälter und Lagertanks, Rohrleitungen und Ventile, Sicherheits- und Entlüftungssysteme, Notabschaltsysteme, Steuerungen und Pumpen. Unser Leitfaden dazu OSHA-Wartungsvorschriften umfasst die allgemeineren Anforderungen, die für Instandhaltungsarbeiten gelten.
Was die Regel vorschreibt
- Die Einsatzkräfte müssen die Prozessanlagen inspizieren und testen. Absatz (j)(4)(i) lautet: „An den Prozessanlagen sind Inspektionen und Prüfungen durchzuführen.“
- Die Prüfverfahren müssen anerkannten technischen Standards entsprechen. Absatz (j)(4)(ii) verlangt, dass die Verfahren „anerkannten und allgemein akzeptierten guten Ingenieurpraktiken“ folgen. Dies wird gemeinhin als RAGAGEP bezeichnet und integriert anerkannte Inspektions- und Ingenieurnormen in das Programm zur mechanischen Integrität.
- Sie müssen eine Inspektionsfrequenz festlegen. Absatz (j)(4)(iii) ordnet die Häufigkeit von Inspektionen und Prüfungen den jeweiligen Herstellerempfehlungen und bewährten technischen Verfahren zu, wobei häufigere Inspektionen erforderlich sind, wenn die Betriebserfahrung zeigt, dass dies notwendig ist.
- Man muss das korrigieren, was bei einer Inspektion festgestellt wird. Absatz (j)(5) schreibt vor, dass Mängel, die außerhalb der zulässigen Grenzen liegen, „vor der weiteren Nutzung“ behoben werden müssen. Wenn diese Arbeiten einen Abbau des Geräts erfordern, fällt dies unter den Umfang der Wartungsarbeiten.
Das OSHA-Programm zur Förderung von Raffinerien, CPL 03-00-004, nennt mehrere gängige Normen für diese Anlagen. API 510 behandelt Druckbehälter, API 570 Rohrleitungen, API 653 oberirdische Lagertanks und API 579 Eignungsprüfungen.
Ein wichtiger Punkt zu den Inspektionsintervallen: Verlassen Sie sich nicht auf Angaben auf der Website eines Anbieters oder in allgemeinen Online-Artikeln. Inspektionsintervalle können von verschiedenen Faktoren abhängen, darunter die geltenden Vorschriften, die für Ihren Standort relevante Version, der Zustand der Anlagen, die Betriebshistorie und Ihr Inspektionsprogramm. Beachten Sie die für Ihre Anlage geltenden Anforderungen und Normen und bestätigen Sie das Intervall mit Ihrer Inspektionsabteilung.
Der Zusammenhang mit der Anlagenrevision ist unkompliziert. Die Anlagen müssen überprüft werden. Für einige dieser Inspektionen muss die Anlage außer Betrieb genommen werden. Daher kann es sein, dass bei der Inspektion festgestellte Probleme eine Reparatur oder ein Austausch der Anlage erforderlich machen, bevor diese wieder in Betrieb genommen werden kann. Diese Arbeiten werden dann Teil der Anlagenrevision.
Der Turnaround-Zyklus in der Praxis
Die US-Energieinformationsbehörde (EIA) veröffentlicht die umfassendsten öffentlichen Darstellungen des Raffinerie-Turnaround-Zyklus. Diese Daten sind empfehlenswert, da die meisten Zahlen zu diesem Thema von Anbietern stammen. Die EIA-Daten hingegen nicht.
Wie oft
Raffinerien planen routinemäßige Wartungsarbeiten an wichtigen Anlagen zur Kraftstoffproduktion alle drei bis fünf JahreDas ist jedoch der Plan, nicht immer das Ergebnis. Die EIA untersuchte 22 Anlagen zur Herstellung von Fluid Catalytic Cracking (FCC). Nur 16 erreichten ihr Vier- bis Fünfjahresziel. Rund ein Viertel verfehlte den geplanten Produktionszyklus.
Wie lange sollte man planen?
Planung erfordert ein bis zwei Jahreund noch länger, wenn der Umfang den Austausch größerer Anlagenteile umfasst. Fachleute außerhalb der Instandhaltung unterschätzen dies regelmäßig. Die Planung kann etwa zehnmal so lange dauern wie die eigentliche Wartung.
Wie lange das Gerät ausgefallen ist
Ausfälle dauern etwa 20 bis 60 TageIn der Praxis ist die Bandbreite groß, da sie von der Einheit, dem Arbeitsumfang und davon abhängt, ob die Einsatzkräfte Geräte reparieren oder ersetzen.
Wenn sich Dinge ändern
Zudem konzentrieren sich Anlagenrevisionen häufig im ersten Quartal und im Herbst. In diesen Zeiträumen ist die Kraftstoffnachfrage in der Regel geringer als während der Sommerreisezeit. Die Stilllegung einer Anlage im Juli, wenn Nachfrage und Margen höher sein können, kann deutlich höhere Produktionsausfälle bedeuten als die Stilllegung derselben Anlage im Februar.
Die Nachverfolgung dieser Historie für jedes Asset erleichtert die Planung der nächsten Sanierung. Unser Leitfaden dazu Asset-Lifecycle-Management schildert, wie diese Aufzeichnungen im Laufe der Zeit entstehen.
Ein Vorbehalt bezüglich der öffentlichen Daten. Die vierteljährliche Reihe der EIA zu geplanten Raffinerieausfällen scheint nicht mehr aktualisiert zu werden. Die letzte Ausgabe erschien im vierten Quartal 2018. Eine Überprüfung durch das GAO (GAO-09-87) bestätigte, dass Raffinerien nicht bundesweit verpflichtet sind, Ausfälle zu melden, und dass die EIA die zugrundeliegenden Daten von einem kommerziellen Anbieter erworben hat. Diese Zyklusdaten stellen nach wie vor die beste öffentlich verfügbare Beschreibung dar, jedoch veröffentlicht niemand einen aktuellen nationalen Datensatz.
Die Phasen einer Trendwende
Die sechs Phasen eines Turnarounds sind Initiierung und Business Case, Scope-Entwicklung, Scope-Herausforderung und -Festlegung, detaillierte Planung, Ausführung sowie Start und Abschluss. Die meisten Sanierungsorganisationen nutzen eine Variante dieses Modells. Wichtig ist, den Status des Modells zu klären: Weder eine Regierungsbehörde noch ein Branchenverband definieren die Sanierungsphasen. Das Sechs-Phasen-Modell ist eine bewährte Praxis, die über Jahrzehnte von denjenigen entwickelt wurde, die solche Projekte durchführen. Es ist weit verbreitet und nützlich, aber kein veröffentlichter Standard.
Initiierung & Geschäftsfall
Die Inspektionshistorie und der Zustand der Ausrüstung bestimmen den Zeitpunkt. Das Ereignis wird in die Investitions- und Betriebsplanung aufgenommen. Die gesamte Planungsvorlaufzeit beträgt 1 bis 2 Jahre.
Tritt in den Plan ein
Umfangsentwicklung
Die Ergebnisse der Inspektionen, die aufgeschobenen Reparaturen, die Bauvorschriften und die Investitionsvorhaben sollen in eine Kandidaten-Arbeitsliste aufgenommen werden.
Vor dem Einfrieren
Scope Challenge & Freeze
Entfernen Sie alles, was nicht für den Absturz des Geräts erforderlich ist. Was übrig bleibt, wird zum eingefrorenen Zielfernrohr.
ca. 12 Monate später
Detaillierte Planung
Arbeitspläne, kritischer Pfad, Arbeits- und Materialpläne, Auftragnehmerpakete. Teile mit langer Lieferzeit bestellt.
Nach dem Einfrieren
Ausführung
Abschaltung, Isolierung, Öffnen der Anlagen, Inspektion, Reparatur, Wiedermontage, Prüfung. Die Ermittlungsarbeiten wurden im Rahmen des festgelegten Projektumfangs durchgeführt.
20–60 Tage
Start-up & Abschluss
Nach der Wiederinbetriebnahme unter Durchführung einer Sicherheitsprüfung vor der Inbetriebnahme werden die tatsächlichen Kosten, die Dauer, die Ergebnisse und die aufgeschobenen Arbeiten erfasst.
Phase mit dem höchsten Risiko
Nur drei der hier angegebenen Zeitangaben sind belegt: Die Gesamtplanungsdauer beträgt 1 bis 2 Jahre, die Ausführungsdauer etwa 20 bis 60 Tage (beide Angaben stammen aus Daten der US-Energieinformationsbehörde zu Raffinerie-Stillständen). Der Projektumfang wird nach etwa 12 Monaten festgelegt (Quelle: Gordon Lawrence, The Chemical Engineer). Die übrigen Bezeichnungen geben die Abfolge, nicht die Dauer an. Das Sechs-Phasen-Modell selbst beruht auf der Praxis und ist kein veröffentlichter Standard.
1. Initiierung und Geschäftsmodell
Die Inspektionshistorie, der Zustand der Anlagen und das Datum der letzten Wartung geben Aufschluss darüber, wann die nächste Wartung fällig ist und welche Produktionsausfälle dadurch entstehen. An dieser Stelle fließt das Ereignis in die Investitions- und Betriebsplanung ein, in der Regel Jahre im Voraus.
2. Entwicklung des Untersuchungsgegenstands
Empfehlungen für Inspektionen, aufgeschobene Reparaturen, Gerätehistorie, Bauvorschriften und Investitionsprojekte, die eine Stillstandsphase erfordern, werden alle in eine Aufgabenliste aufgenommen. Jeder Punkt muss mit dem Zustand, den Vorschriften oder dem Risiko begründet sein. Bequemlichkeit spielt keine Rolle.
3. Umfangsprüfung und Einfrieren
Gehen Sie die Kandidatenliste Punkt für Punkt durch und streichen Sie alle Einträge, bei denen die Einheit nicht tatsächlich benötigt wird. Was übrig bleibt, ist der festgelegte Umfang. In dieser Phase entscheidet sich, ob eine Sanierung erfolgreich ist oder nicht; deshalb wird ihr im Folgenden ein eigener Abschnitt gewidmet.
4. Detaillierte Planung
Der festgelegte Projektumfang wird in Arbeitspläne, einen kritischen Pfad, einen Personalplan, Material- und Lieferterminpläne, Auftragnehmerpakete und die Sicherheitsdokumentation für jeden Auftrag umgewandelt. Liefertermine können hier bestellt werden. Ein Teil, das während der Stillstandsphase eintrifft, verlängert diese.
5. Ausführung
Abschaltung, Dekontaminierung Isolierung und VerriegelungAnlagen öffnen, prüfen, reparieren, wieder zusammenbauen, testen. Die Anzahl der Auftragnehmer erreicht ihren Höhepunkt. Das Team steuert die Recherchearbeit im Hinblick auf den festgelegten Projektumfang, anstatt sie stillschweigend zu übernehmen.
6. Start- und Abschlussphase
Die Anlage wird nach einer Sicherheitsprüfung vor der Inbetriebnahme wieder in Betrieb genommen. Anschließend werden die tatsächlichen Kosten, die tatsächliche Dauer, die festgestellten Mängel und die zurückgestellten Kosten erfasst. Dieser Abschlussbericht dient als erste Grundlage für die nächste Anlagenrevision.
Diese Phasen überschneiden sich im realen Leben. Die detaillierte Planung wird auch nach der Festlegung des Projektumfangs fortgesetzt. Erkenntnisse aus der Durchführung fließen direkt in die Planung zurück. Betrachten Sie die sechs Phasen als strikte, aufeinanderfolgende Meilensteine – Sie werden vom Ergebnis positiv überrascht sein.
Der Umfang ist das, was meistens schiefgeht.
Fragt man jemanden, der schon einmal einen Turnaround geleitet hat, was dabei scheitert, hört man selten von technischen Problemen. Meistens geht es um den Umfang. Zu viel Umfang, zu spät hinzugefügt, ohne dass Zeitplan und Budget entsprechend angepasst wurden.
Gordon Lawrence, ein anerkannter Ingenieur und IChemE-Fellow, legte beispielsweise die Mechanismen dar in Der Chemieingenieur im November 2021. Seine Zahlen, die teilweise auf Benchmark-Daten von AP-Networks basieren, sind die bisher präzisesten veröffentlichten Zahlen zu diesem Thema von einem namentlich genannten und qualifizierten Autor.
- Das Zeitfenster sollte etwa 12 Monate betragen. Jede spätere und detaillierte Planung, Beschaffung und Mobilisierung von Auftragnehmern läuft auf ein sich ständig veränderndes Ziel hinaus.
- Das durchschnittliche Längenwachstum nach dem Einfrieren beträgt etwa 23 %. Die Unternehmen im obersten Viertel weisen eine Quote von rund 8 % auf. Diese Differenz macht den größten Teil des Unterschieds zwischen einem erfolgreichen und einem erfolglosen Turnaround aus.
- Bei komplexen Turnarounds überschreiten die Kosten um etwa 20 % und der Zeitplan um etwa 30 %. im Vergleich zu einfacheren.
Darüber hinaus stützt sich Lawrence in der AP-Networks-Studie auf Berichte, wonach mehr als zwei Drittel der geplanten Anlagenstillstände die geplanten Kosten oder den Zeitplan um 10 Prozent verfehlen oder nach der Inbetriebnahme ausfallen, und dass 40 Prozent die Vorgaben um 30 Prozent oder mehr verfehlen. Diese Daten stammen aus einer firmeneigenen Benchmark-Datenbank ohne veröffentlichte Stichprobengröße und sind daher nur als Richtwerte zu verstehen.
Warum Scope wächst
- Entdeckung. Sie öffnen die Anlage und der Zustand ist schlechter als im Inspektionsbericht angegeben. Das ist legitim, und jedes Sanierungsbudget sollte dafür einen entsprechenden Puffer vorsehen.
- Aufgeschobene Arbeit, auf der Suche nach einem Zeitfenster. Die Besatzungen erledigen zusätzliche Arbeiten, die sie auch im laufenden Betrieb durchführen könnten, da das Fahrzeug ohnehin außer Betrieb sein wird. Genau solche Fälle sollen durch eine Überprüfung des Leistungsumfangs aufgedeckt werden, und dies lässt sich leichter erkennen, wenn aufgeschobene Arbeiten im System verbleiben. offene Arbeitsaufträge gegen den Vermögenswert.
- Mitlaufende Kapitalprojekte. Jemand fügt nachträglich eine Verknüpfung oder eine Änderung hinzu und zieht damit Abhängigkeiten in den Bereich Engineering und Beschaffung nach sich, die im Zeitplan nie berücksichtigt wurden.
- Kein Tor. Wenn nach dem Einfrieren der Frist niemand die Befugnis hat, Nein zu sagen, häufen sich die Nachträge, indem immer wieder vernünftige Anträge gestellt werden.
Der Test, der es entscheidet. Stellen Sie sich bei jedem Punkt auf der Arbeitsliste die Frage: Ist dafür tatsächlich ein Anlagenstillstand erforderlich? Kann die Wartung im laufenden Betrieb durchgeführt werden, gehört sie zur routinemäßigen Instandhaltung und nicht zum Anlagenstillstand. Eine Arbeitsliste, die diese Frage noch nie geprüft hat, ist nicht endgültig.
Warum die Gründungsphase eine der gefährlichsten Phasen eines Turnarounds ist
Die Anfahrphase zählt zu den gefährlichsten Phasen einer Anlagenrevision. Die Anlage befindet sich in einem Übergangszustand, in dem sie sich anders verhält als im Normalbetrieb, und das Instandhaltungsteam steht unter Druck, die verbleibenden Arbeiten abzuschließen und die Anlage wieder in Betrieb zu nehmen. Zwei der schwersten Raffineriekatastrophen in der Geschichte der USA – BP Texas City im Jahr 2005 und Tesoro Anacortes im Jahr 2010 – ereigneten sich beide während der Anfahrphase. Ein Anlagenrevisionsprozess ist nicht mit dem Abschluss der letzten Arbeiten beendet, sondern erst, wenn die Anlage wieder stabil läuft. In der Zeitspanne zwischen diesen beiden Zeitpunkten können die Prozesssicherheitsrisiken erheblich ansteigen.
Das US Chemical Safety Board hat diesen Punkt wiederholt und aus gutem Grund hervorgehoben. Seine Fallakten zeigen, was passieren kann, wenn ein Betrieb Anfahr- und Wiederanfahrvorgänge wie Routinearbeiten behandelt.
Tesoro Anacortes, 2. April 2010 — Sieben Tote
Ein Wärmetauscher in der Naphtha-Hydrotreating-Anlage versagte während des Anfahrens katastrophal, nachdem die Wärmetauscherbank drei Tage lang gereinigt und gewartet worden war. Sieben Menschen kamen ums Leben. Das CSB bezeichnete Anfahren, Abschalten und Reinigen als „gefährliche, nicht routinemäßige Vorgänge“. Es handelt sich nicht einfach um die Rückkehr zum Normalbetrieb.
BP Texas City, 23. März 2005 – 15 Tote, 180 Verletzte
Eine Isomerisierungsanlage wurde in Betrieb genommen, als ein Destillationsturm überfüllt wurde und Kohlenwasserstoffe austraten. Fünfzehn Arbeiter kamen ums Leben. Die meisten befanden sich in oder in der Nähe von Bauwagen, die nur 121 Meter von der Anlage entfernt geparkt waren. Die CSB identifizierte zudem organisatorische Faktoren im Zusammenhang mit Budgetkürzungen und Wartungsarbeiten.
Andere Start- und Abschaltvorfälle
Die CSB-eigenen Berichte über Anfahr- und Abschaltvorfälle dokumentieren weitere Fälle. BP Amoco Augusta, 2001: Drei Tote bei einem Anfahrvorgang. Bayer CropScience, 2008: Zwei Tote bei einem Wiederanfahren. First Chemical in Pascagoula, 2002: Drei Verletzte bei einer Abschaltung.
Was dies für die Instandhaltungsorganisation bedeutet
Diese Vorfälle waren keine Wartungsfehler im engeren Sinne. Sie betrafen vielmehr Fehler im Umgang der Organisation mit den Arbeiten, der Ausrüstung, dem Personal und dem Neustart. Daraus ergeben sich folgende Schlussfolgerungen:
- Betrachten Sie die Anlaufphase als nicht routinemäßige Arbeit, nicht als das Ende des Jobs. Das ist die Sprache des CSB selbst, und sie macht den Unterschied zwischen einem kontrollierten Neustart und einem überstürzten aus.
- Lassen Sie die Arbeit nicht am Ende aufhäufen. Ein Zeitplan, der die letzten Aufträge in die Anlaufphase verschiebt, setzt Wartung und Betrieb genau zum falschen Zeitpunkt unter Druck.
- Wissen Sie, wo sich Ihre Mitarbeiter während des Neustarts befinden? Die Aufstellung von Containern der Auftragnehmer war ein zentrales Ergebnis in Texas City. Temporäre Bauten und Arbeitsbereiche von Auftragnehmern in der Nähe einer Anlage, die wieder in Betrieb genommen wird, verdienen die gleiche Aufmerksamkeit wie die Ausrüstung selbst.
- Schließen Sie die Aufzeichnungen, bevor die Teams abreisen. Halten Sie fest, was die Crew vorgefunden, was sie repariert und was Sie aufgeschoben haben, und beziehen Sie all dies in die Vorab-Überprüfung und den nächsten Turnaround ein.
Woher die Zahl „50 % der Vorfälle“ tatsächlich stammt
Sie haben wahrscheinlich schon einmal die Behauptung gesehen, dass die Hälfte aller sicherheitsrelevanten Vorfälle bei Anfahr-, Abfahr- und anderen seltenen Betriebsvorgängen auftreten, was üblicherweise dem CSB zugeschrieben wird. Verfolgt man diese Argumentation zurück, so führt sie sich durch CSB-Materialien bis ins Jahr 2010. Chemikalienverarbeitung Artikel von Ostrowski und Keim von ExxonMobil und von dort zu Duguid im IChemE Bulletin zur Verlustprävention 1998. Das Original ist kostenpflichtig. Die Autoren stammen von ExxonMobil, nicht vom CSB. Ergänzen Sie die Aussage mit dem Hinweis, dass Kraftwerke deutlich weniger als zehn Prozent ihrer Betriebszeit in Übergangszuständen verbringen.
Eine weitere, ältere Zahl – Vorfälle ereignen sich etwa fünfmal häufiger beim Anfahren – stammt aus CCPS-Material und bezieht sich auf eine Schadensstatistik von Marsh & McLennan aus dem Jahr 1992. Sie ist nachvollziehbar, basiert aber auf einem Versicherungsdatensatz, der mittlerweile über dreißig Jahre alt ist.
Was die OSHA beim Neustart vorschreibt
Die OSHA-Norm für Prozesssicherheitsmanagement befasst sich direkt mit dem Wiederanfahren von Anlagen. Absatz 1910.119(i)(2) schreibt eine Sicherheitsüberprüfung vor der Inbetriebnahme für neue Anlagen sowie für Anlagen vor, deren Änderung so bedeutend ist, dass eine Anpassung der Prozesssicherheitsinformationen erforderlich ist. Die Bestimmungen für Auftragnehmer in 1910.119(h) regeln zudem explizit die Arbeiten von Auftragnehmern während Stillstandsmaßnahmen. Dies ist wichtig, da ein Großteil der Arbeitskräfte während eines Stillstands von externen Auftragnehmern gestellt werden kann.
Zwei miteinander verbundene Fristen, die im Turnaround-Zyklus häufig auftreten. Die Norm schreibt vor, dass Gefahrenanalysen gemäß (e)(6) mindestens alle fünf Jahre und Konformitätsprüfungen gemäß (o)(1) mindestens alle drei Jahre erneuert werden müssen. Da sich beides mit einem typischen Wartungszyklus überschneiden kann, ist es sinnvoll, sie parallel zum Wartungszyklus und nicht getrennt zu erfassen. vorbeugender Wartungsplan führt regelmäßig anfallende Compliance-Aufgaben wie diese durch, daher hängt das Datum nicht davon ab, dass sich jemand daran erinnert.
Wer erledigt die Arbeit während einer Sanierung?
Anlagenrevisionen werden durch den Einsatz von Leiharbeitern ermöglicht. Kesselbauer, Rohrleitungsbauer, Gerüstbauer, Isolierer, Rigger, Inspektoren – sie kommen für ein paar Wochen und gehen dann wieder. Ihre eigene Instandhaltungsmannschaft ist nur ein Bruchteil des Spitzenbedarfs.
Man hört immer wieder von Verhältnissen wie fünf zu eins oder zehn zu eins. Doch keine dieser Angaben lässt sich auf eine Quelle zurückführen. Es gibt kein veröffentlichtes Verhältnis von Auftragnehmern zu Mitarbeitern bei Turnarounds, und jede Angabe ist reine Spekulation.
Die Folgen einer verschobenen Anlagenrevision sind besser dokumentiert. Im April 2020 verschoben Raffinerien in der San Francisco Bay Area geplante Revisionen und entließen über 1,000 Leiharbeiter. Die Kesselbauergewerkschaft Local 549 berichtete, dass 85 bis 90 Prozent ihrer Mitglieder arbeitslos waren. Dies ist der deutlichste Beweis dafür, wie sehr diese Arbeitskräfte von einem jahrelang im Voraus festgelegten Zeitplan abhängig sind.
Daraus ergeben sich zwei Konsequenzen für Ihre Instandhaltungsorganisation:
- Die Arbeiter, die diese Arbeiten ausführen, kennen Ihre Pflanze nicht. Arbeitspläne, Isolationslisten, Gerätedokumentationen und Zeichnungen müssen die Informationen enthalten, die ein festangestelltes Team ohnehin kennt. der Ausrüstung beigefügte Dokumentation stellt es einer Crew vor, die das Objekt zum ersten Mal sieht.
- Die Dokumentation ist nicht optional. Ein Auftragnehmer schließt ein Projekt ab und verlässt den Ort. Was die Arbeiter notiert haben, bleibt zurück – und diese Aufzeichnungen dienen Ihnen als Grundlage für die nächste Projektabwicklung, die erst einige Jahre später erfolgen wird.
COHO Expo bei der eWorkOrders Passt in eine Wendeschleife
Ein Turnaround besteht aus zwei Teilen. Zum einen aus der Durchführung des Projekts: dem kritischen Pfad, den Auftragnehmerpaketen, den täglichen Ausführungsbesprechungen und den speziell dafür entwickelten Werkzeugen. Zum anderen aus den Wartungsdaten, auf deren Grundlage der Turnaround geplant wird, und den Aufzeichnungen, die der Turnaround hinterlässt.
eWorkOrders übernimmt die zweite Hälfte. Es handelt sich weder um eine Software zur Planung von Anlagenstillständen noch um einen Terminplaner für den kritischen Pfad. Vielmehr bietet es Ihrem Team eine zentrale Plattform, auf der die Anlagenhistorie, die Ihren Projektumfang unterstützt, die Arbeitsliste für den Anlagenstillstand, die Teile- und Materialbestände sowie die Arbeitsabschlussdokumente zusammengeführt werden.
Was das CMMS handhabt
- Das Anlagenregister, aus dem Ihr Geltungsbereich stammt. Das Register führt jedes Gefäß, jeden Wärmetauscher, jede Pumpe und jede Leitung als solches auf. Vermögenswert mit eigener ID, Standort und Serviceinformationen. Die Entwicklung des Leistungsumfangs beginnt mit der Gerätehistorie, und diese Historie ist nur so gut wie das zugrunde liegende Anlagenverzeichnis.
- Inspektions- und Reparaturhistorie über alle Zyklen hinweg. Jeder Arbeitsauftrag ist dem jeweiligen Anlagenteil zugeordnet. Die Dokumentation zeigt, was bei der letzten Wartung festgestellt, welche Reparaturen durchgeführt und welche Arbeiten zurückgestellt wurden. Diese Historie dient dem Wartungsteam als Grundlage, um im Rahmen der Leistungsprüfung einen Punkt zu bestätigen oder zu entfernen.
- Die Arbeitsliste als echte Arbeitsaufträge. Aus Aufgaben im Leistungsumfang werden Verantwortliche, Fälligkeitstermine und Statusdaten, anstatt in einer Tabelle zu stehen, die nur ein Planer problemlos verwalten kann.
- Aufgeschobene Arbeit, die sichtbar bleibt. Eine auf den nächsten Stillstand verschobene Reparatur wird dem jeweiligen Anlagenteil zugeordnet und geht nicht verloren. Beim Erstellen des nächsten Projektumfangs ist diese verschobene Arbeit bereits Teil der Anlagenhistorie.
- Teile und Materialien. Krawatte Ersatzteil- zu den Anlagen, die sie nutzen, damit das Wartungsteam sehen kann, was vorhanden ist und was vor dem Ausfall bestellt werden muss.
- Das Schließungsprotokoll. Ihr Team kann dokumentieren, was getan wurde, wer es getan hat, welche Teile verwendet wurden und was festgestellt wurde – alles direkt am Objekt, solange der Auftragnehmer noch vor Ort ist. Das ist der beste Zeitpunkt für diese Dokumentation.
- Dokumente zur Ausrüstung. Zeichnungen, Verfahrensanweisungen, Inspektionsberichte und Herstellerinformationen sollten zusammen mit dem jeweiligen Produkt und nicht in einem Ordner aufbewahrt werden, den jemand erst suchen muss.
Kurz gesagt, die Spezialwerkzeuge steuern den Ablauf. Das CMMS (Computerized Maintenance Management System) dient als Datenquelle für Ihre Wartungshistorie vor dem Turnaround und zur Dokumentation der durchgeführten Arbeiten im Anschluss. Da der nächste Turnaround voraussichtlich erst in drei bis fünf Jahren stattfindet, stützt sich Ihr Wartungsteam bei der erneuten Planung auf diese Dokumentation.
Entwickeln Sie Ihr Sanierungsprogramm nach Ihren eigenen Anforderungen, nicht nach diesem Artikel. Inspektionsintervalle, Anlagensicherheitsverpflichtungen und Anforderungen an die Vorinbetriebnahme variieren je nach Zuständigkeit, geltenden Normen und standortspezifischen Anforderungen. Legen Sie diese gemeinsam mit Ihrem Inspektionsteam, den Anlagensicherheitsbeauftragten und anderen verantwortlichen Mitarbeitern fest.
Halten Sie die Aufzeichnungen fest – darauf baut Ihre nächste Wende auf.
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Häufig gestellte Fragen
Was versteht man unter Turnaround-Instandhaltung?
Die sogenannte Turnaround-Wartung ist eine geplante Abschaltung einer Prozessanlage oder einer gesamten Anlage, damit Wartungsteams die Ausrüstung inspizieren, überholen, reparieren und wieder in Betrieb nehmen können. Die kalifornische Norm für Raffineriesicherheit definiert sie als geplante vollständige oder teilweise Abschaltung zur Durchführung von Wartungs-, Überholungs- oder Reparaturarbeiten an Prozessanlagen und -ausrüstung sowie zur Inspektion, Prüfung und zum Austausch von Prozessmaterialien und -ausrüstung. Ausgenommen sind ausdrücklich ungeplante Notabschaltungen und die routinemäßigen Wartungsarbeiten, die während des laufenden Betriebs durchgeführt werden.
Wie häufig kommt es zu einer Trendwende?
Laut der US-Energieinformationsbehörde (EIA) planen Raffinerien routinemäßige Wartungsarbeiten an wichtigen Anlagen zur Kraftstoffproduktion alle drei bis fünf Jahre. Dies ist ein Zielwert, keine Garantie. Eine EIA-Umfrage unter 22 Anlagen zur Fluidkatalytischen Spaltung (FCC) ergab, dass nur 16 die angestrebten vier- bis fünfjährigen Wartungsintervalle einhielten. Die Intervalle variieren je nach Anlagentyp, Anlagenzustand und geltenden Inspektionsanforderungen.
Wie lange dauert die Bearbeitungszeit?
Die US-Energiebehörde (EIA) berichtet, dass Raffinerie-Turnarounds etwa 20 bis 60 Tage dauern. Die Planung nimmt deutlich mehr Zeit in Anspruch als die Durchführung: Typischerweise werden ein bis zwei Jahre im Voraus geplant, und noch mehr, wenn im Rahmen des Turnarounds wichtige Anlagenteile ausgetauscht statt repariert werden.
Worin besteht der Unterschied zwischen einer Anlagenrevision, einer Abschaltung und einem Ausfall?
Sie beschreiben dasselbe Ereignis im Allgemeinen mit unterschiedlichen regionalen und branchenspezifischen Begriffen. Raffinerien und Chemieanlagen in Nordamerika sprechen von einem Turnaround, oft abgekürzt zu TAR oder TA. In Großbritannien und weiten Teilen Europas bezeichnen die Einsatzkräfte dasselbe Ereignis als Shutdown. In der Energieerzeugung spricht man von einem geplanten Ausfall. Allen gemeinsam ist, dass die Produktion gezielt gestoppt wird, damit die Einsatzkräfte Arbeiten durchführen können, die im laufenden Betrieb nicht möglich sind.
Welche Phasen umfasst ein Turnaround?
Die meisten Sanierungsorganisationen nutzen sechs Phasen: Initiierung und Business Case, Scope-Entwicklung, Scope-Überprüfung und -Festlegung, detaillierte Planung, Durchführung sowie Start und Abschluss. Wichtig zu wissen ist, dass dieses Modell eher auf bewährten Praktiken als auf einem veröffentlichten Standard beruht. Weder staatliche Stellen noch Branchenverbände definieren die Sanierungsphasen, und in der Praxis überschneiden sich die Phasen, anstatt strikt nacheinander abzulaufen.
Wann sollte der Bearbeitungsumfang festgelegt werden?
In einem Artikel im Fachmagazin „The Chemical Engineer“ beziffert der Ingenieur Gordon Lawrence den Zeitpunkt des Einfrierens des Projektumfangs auf etwa zwölf Monate vor Projektbeginn. Seine Zahlen, die teilweise auf Benchmark-Daten von AP-Networks basieren, zeigen ein durchschnittliches Wachstum des Projektumfangs nach dem Einfrieren von rund 23 Prozent, wobei die besten 12 Prozent ein Wachstum von etwa 8 Prozent verzeichnen. Hochkomplexe Turnarounds überschreiten die Kosten um etwa 20 Prozent und den Zeitplan um etwa 30 Prozent im Vergleich zu weniger komplexen Projekten.
Warum ist die Startphase der gefährlichste Teil einer Sanierung?
Da sich eine Anlage, die wieder in Betrieb genommen wird, in einem Übergangszustand befindet, der sich nicht wie der Normalbetrieb verhält, und da das Unternehmen den Vorgang oft bereits als abgeschlossen betrachtet, untersuchte das US Chemical Safety Board den Wärmetauscherausfall bei Tesoro Anacortes im Jahr 2010, bei dem sieben Menschen während der Wiederinbetriebnahme nach dreitägigen Reinigungs- und Wartungsarbeiten ums Leben kamen. Das Board kam zu dem Schluss, dass Anfahren, Abschalten und Reinigen gefährliche, nicht routinemäßige Vorgänge darstellen. Auch die BP-Katastrophe in Texas City im Jahr 2005, bei der 15 Menschen starben und 180 verletzt wurden, ereignete sich während der Wiederinbetriebnahme einer Anlage. Die OSHA-Norm für Prozesssicherheitsmanagement schreibt zudem eine Sicherheitsüberprüfung vor der Wiederinbetriebnahme einer modifizierten Anlage vor.
Welche OSHA-Vorschriften gelten für Wartungsarbeiten?
Für Anlagen gemäß 29 CFR 1910.119 schreiben die Bestimmungen zur mechanischen Integrität in Absatz (j) Inspektionen und Prüfungen der Prozessausrüstung nach anerkannten und allgemein akzeptierten guten Ingenieurpraktiken in Frequenzen vor, die den Herstellerempfehlungen und bisherigen Betriebserfahrungen entsprechen. Absatz (j)(5) verlangt, dass Mängel außerhalb der zulässigen Grenzen vor der weiteren Nutzung behoben werden. Absatz (i)(2) fordert eine Sicherheitsüberprüfung vor der Inbetriebnahme, und die Bestimmungen für Auftragnehmer in (h)(1) beziehen sich direkt auf Stillstandsarbeiten. Das Raffinerie-Schwerpunktprogramm der OSHA nennt API 510, 570, 653 und 579 als anerkannte Inspektionsverfahren für diese Ausrüstung.
Kann ein CMMS einen Anlagenrevisionsvorgang durchführen?
Ein CMMS (Computerized Maintenance Management System) übernimmt die Instandhaltungsverwaltung, nicht das Ereignismanagement. Es enthält das Anlagenverzeichnis, aus dem der Umfang abgeleitet wird, die Inspektions- und Reparaturhistorie, die jeden Umfangspunkt begründet, aufgeschobene Arbeiten, damit diese zwischen den Zyklen sichtbar bleiben, die Arbeitsliste mit zugewiesenen Arbeitsaufträgen, die zu den Anlagen gehörenden Ersatzteile und die Abschlussdokumente, die erfasst werden, während die Auftragnehmer noch vor Ort sind. Es ist kein kritischer Pfadplaner und ersetzt keine speziellen Tools für die Stillstandsplanung. eWorkOrdersDer Wert liegt in der Kontinuität: Da jeder Datensatz mit dem jeweiligen Vermögenswert verknüpft ist, ist die Historie auch dann noch vorhanden, wenn drei bis fünf Jahre später die Planung für die nächste Sanierung beginnt.
Quellen
2. US-Energieinformationsbehörde – Raffinerieausfälle: Beschreibung und potenzielle Auswirkungen auf die Preise von Erdölprodukten
3. US-Energieinformationsbehörde – Geplante Raffinerieausfälle
4. OSHA – 29 CFR 1910.119, Prozesssicherheitsmanagement
5. OSHA – Nationales Schwerpunktprogramm für Prozesssicherheit in Erdölraffinerien
6. US Chemical Safety Board – Untersuchung der Tesoro Anacortes Raffinerie
7. US Chemical Safety Board – BP Texas City Untersuchungsbericht
8. US Chemical Safety Board – Zusammenfassung zur Sicherheit bei Inbetriebnahme und Stilllegung
9. Gordon Lawrence, CEng FIChemE – „Kontrolle des Umfangs Ihrer Wartungsstillstände“, The Chemical Engineer
10 AP-Netzwerke – Benchmarking und Optimierung des Wartungsarbeitsumfangs bei Turnarounds
11 KQED – Berichterstattung über die Raffinerie-Turnarounds in der Bay Area, April 2020
12 US Government Accountability Office — GAO-09-87, Energiemärkte
Wichtige Hinweise
Regulierungs- und Inspektionsanforderungen: Stillstandsintervalle, Inspektionsanforderungen, Anlagensicherheitsauflagen und Anforderungen vor Inbetriebnahme variieren je nach Zuständigkeit, geltenden Normen, Genehmigungen und Standortbedingungen. Dieser Artikel dient der allgemeinen Information und legt nicht fest, welche Anforderungen für eine bestimmte Anlage gelten. Bitte klären Sie die Anforderungen mit den zuständigen Behörden für Normen, Genehmigungen, Inspektionen und Anlagensicherheit.
Allgemeine Informationen: Dieser Artikel stellt keine Rechts-, Regulierungs-, Anlagensicherheits-, Ingenieur- oder Compliance-Beratung dar. API-Standards sind urheberrechtlich geschützt und werden vom American Petroleum Institute vertrieben; die spezifischen Inspektionsintervalle entnehmen Sie bitte der für Ihre Einrichtung geltenden Norm. Angaben von Drittanbietern spiegeln die Daten und Methoden ihrer Herausgeber wider.
Über den Autor
Janet Jaquis ist CMMS-Software-Spezialistin mit über 8 Jahren Erfahrung bei eWorkOrdersDort entwickelt sie Schulungsinhalte, technische Leitfäden und Implementierungsressourcen für Fachkräfte im Instandhaltungsmanagement. Ihre Arbeit umfasst vorbeugende Instandhaltung, Auftragsmanagement, Anlagenzuverlässigkeit, Bestandsmanagement und die Implementierung von CMMS-Systemen in den Bereichen Fertigung, Gesundheitswesen, öffentliche Verwaltung, Lebensmittel- und Getränkeindustrie sowie Gebäudemanagement.
