Integrity Management Study for LNG Project

Übersicht

Ein großer internationaler Betreiber beauftragte Oceaneering mit der Entwicklung und Implementierung eines umfassenden integrierten Integritätsmanagementsystems (IMS) zur Unterstützung eines großen Erweiterungsprojekts in einer seiner Flüssigerdgasanlagen (LNG) in Südostasien.

Mit dem Ziel, die Produktion in der Region zu steigern, wurde die Infrastruktur um Offshore-Gasförderplattformen, Pipelines und Verarbeitungsanlagen erweitert. Das IMS wurde über einen Zeitraum von drei Jahren fertiggestellt und umfasst Risikobasierte Inspektion (RBI), Korrosionsmanagement (CM), Integrität von DrucksystemenManagement toter Beine, Korrosion unter der Isolierung (CUI) Bewertung, Schwingungsüberwachungund Strategien für die Instandhaltung von Anlagen, die eine langfristige Zuverlässigkeit und betriebliche Effizienz gewährleisten.

Herausforderungen

Um die zahlreichen Herausforderungen des LNG-Prozesses zu bewältigen, setzte unser Team eine umfassende Strategie um, die den Schwerpunkt auf Zusammenarbeit und Risikomanagement legte.

Durch den Einsatz fortschrittlicher Inspektionstechniken und die Integration digitaler Systeme konnten wir Korrosionsgefahren erfolgreich eindämmen und die Integrität kritischer Komponenten sicherstellen. Unser systematischer Ansatz und unsere Teamarbeit waren der Schlüssel zur Überwindung dieser Hindernisse und zur Aufrechterhaltung der betrieblichen Effizienz.

Umgang mit Korrosion und Materialverschlechterung

Der LNG-Prozess umfasst kryogene Bedingungen, aggressive Chemikalien, saures Gas, Dampferzeugungsanlagen, giftige Flüssigkeiten und Hochdruck-Kohlenwasserstoffsysteme, was zu potenziellen Korrosionsgefahren wie CO₂-induzierter Korrosion, Hochtemperaturzersetzung, mikrobiell beeinflusster Korrosion (MIC) und Spannungsrisskorrosion (SCC) führt.
Externe Bedrohungen wie CUI und Korrosion unter Feuerschutz (CUF) stellen ein erhebliches Risiko für strukturelle Komponenten, Rohrleitungen und Drucksysteme dar.

Integrität des Drucksystems und Basisinspektion

Die Erstellung einer Integritäts-Basislinie für neue Geräte war entscheidend, um künftige Verschlechterungstendenzen zu verfolgen.
Das Projekt erforderte einen systematischen Ansatz für Basisinspektionen von Behältern, Rohrleitungen, Wärmetauschern und Lagertanks, um sicherzustellen, dass zuverlässige Daten unter Verwendung der am besten geeigneten intrusiven und zerstörungsfreien Prüfverfahren (NDT) erfasst wurden.

Dead Leg und Rohrleitungsvibrationsmanagement

Sackgassen, Abschnitte von Rohrleitungen, in denen der Flüssigkeitsstrom stagniert, sind besonders anfällig für Innenkorrosion und erfordern eine Identifizierung, gezielte Inspektionen, Priorisierung und Risikobewertung.
LNG-Anlagen, insbesondere solche mit unzureichender Abstützung von Rohrleitungen mit kleinen Bohrungen und solche, die sich in der Nähe von Vibrationsquellen wie unausgeglichenen Ventilatorkühlern oder Kompressoren befinden, sind anfällig für vibrationsbedingte Ermüdungsausfälle (VIFF). Dies machte eine umfassende Schwingungsüberwachungsstrategie erforderlich, um Ausfälle in kleinen Rohrleitungen und Ausrüstungen zu minimieren.

Korrosion unter der Isolierung (CUI)

Im Zusammenhang mit LNG-Anlagen an Land stellt CUI aufgrund der Schwierigkeit, isolierte Komponenten zu inspizieren, eine große Herausforderung dar. Feuchtigkeitseinschlüsse, alternde Isoliermaterialien und Umweltbedingungen können die Korrosion unter der Isolierung beschleunigen. Zu den besonderen Herausforderungen gehören die Erkennung früher Anzeichen von Degradation ohne vollständige Entfernung der Isolierung, die Planung einer kontrollierten Entfernung der Isolierung während der Inspektion und die Durchführung wirksamer Abhilfemaßnahmen. Fortgeschrittene Techniken wie Infrarot-Thermografie, Ultraschallprüfung und geführte Wellen sind für die Lösung dieser Probleme von entscheidender Bedeutung.

Digitale Integration mit den Systemen des Kunden

Das Projekt erforderte eine nahtlose Integration aller Integritätsmanagementdaten zwischen dem Integrity Database Management System (IDMS) von Oceaneering und dem Computerized Maintenance Management System (CMMS) des Kunden.

Eine Echtzeit-Überwachung und eine automatisierte Inspektionsplanung für Korrosions-, Vibrations- und Drucksystemrisiken waren für die betriebliche Effizienz unerlässlich.

Unsere Lösung

Unser Ingenieurteam hat einen soliden und gründlichen Plan zur effektiven Bewältigung der Risiken im Zusammenhang mit Korrosion und Materialverschlechterung in der Anlage umgesetzt.

Risikobasierte Inspektion (RBI) und Korrosionsmanagement

Umsetzung der risikobasierten Bewertung (RBA) und der RBI-Strategien in Übereinstimmung mit den Standards der Kunden.
Entwicklung von Korrosionskontrollmatrizen (CCM) für Onshore- und Offshore-Anlagen, die gezielte Abhilfemaßnahmen und eine Echtzeitüberwachung der Korrosionsraten gewährleisten. Einführung von Key Performance Indicators (KPIs) und Integrity Operating Windows (IOWs) zur Messung und Kontrolle der wichtigsten Parameter, die sich auf die identifizierten potenziellen und aktiven Schadensmechanismen auswirken. Diese Maßnahmen wurden durch klar definierte Rollen, Verantwortlichkeiten, Maßnahmen und Alarmpläne unterstützt, um die praktische Umsetzung des Programms zu gewährleisten.
Der RBI-Ansatz umfasst die API 580/581-Methoden, optimiert die Inspektionsintervalle und minimiert die Ausfallzeiten.
In den RBA-Berichten wurden die wichtigsten internen und externen Bedrohungen hervorgehoben, indem alle potenziellen und aktiven Schadensmechanismen berücksichtigt wurden, wie z. B. allgemeiner Metallverlust, Lochfraß, Rissbildung und sowohl metallurgische als auch mechanische Degradation.

Integrität von Drucksystemen und Basisinspektion

Die Implementierung einer strukturierten Strategie für das Integritätsmanagement von Drucksystemen (PSIMS) diente der Einführung klarer Inspektionsabläufe und der Gewährleistung der Einhaltung gesetzlicher Vorschriften.
Das Basisinspektionsprogramm umfasste Ultraschall-Dickentests (UT), Phased Array UT (PAUT) und Röntgenuntersuchungen zur Erkennung von Materialverlusten in kritischen Rohrleitungen sowie interne Sichtprüfungen für kritische Behälter.
Die RBI-Berichte für Druckbehälter und Druckentlastungsvorrichtungen enthielten detaillierte Empfehlungen für Inspektionen und Abhilfemaßnahmen auf verschiedenen Ebenen: auf Komponentenebene für Behälter, auf Gruppenebene für Rohrleitungen und für individuelle Prüfanforderungen für Drucksicherheitsventile (PSV).
Entwicklung individueller schriftlicher Prüfpläne (WSEs) und zugehöriger Arbeitspakete, in denen die genauen Zustandsüberwachungsstellen (CMLs) und die erforderlichen Inspektionstechniken auf der Grundlage der jeweiligen Schadensmechanismen festgelegt sind.

Tote Beine und Rohrleitungsvibrationen Risikomanagement

Durchführung von Risikobewertungen von Toträumen, um stagnierende Rohrleitungsabschnitte auf der Grundlage ihrer Korrosionsanfälligkeit zu klassifizieren und die Prioritäten für Inspektionen festzulegen. Es war von entscheidender Bedeutung, Stellen zu identifizieren, die möglicherweise durch konstruktive Änderungen beseitigt werden könnten, und das Konstruktionsteam bei der Schaffung natürlicher Abflussmöglichkeiten zu beraten. Es folgte eine detaillierte Untersuchung isometrischer Zeichnungen zur Lokalisierung und Verifizierung von Stagnationsabschnitten, wobei zwischen betriebsbedingten und physisch isolierten Stagnationsabschnitten unterschieden wurde.
Entwicklung von Vibrationsmanagementstrategien gemäß den Richtlinien des Energy Institute (EI) für Rohre mit kleinen Bohrungen und Prozessleitungen.
Aus den Daten der RBI geht hervor, dass Ermüdungsschäden eine der Hauptausfallursachen bei toten Beinen und Rohrleitungen mit kleinen Bohrungen sind, was die Bedeutung einer regelmäßigen Schwingungsüberwachung unterstreicht.

CUI-Management-Programm

Entwicklung eines umfassenden Registers, in dem alle isolierten Teile (einschließlich teilweise isolierter Komponenten wie Behälterverkleidungen) aufgeführt sind. Jedem Teil wurde auf der Grundlage seines einzigartigen Temperaturprofils, seiner Komplexität und seiner voraussichtlichen Betriebszyklen eine Risikobewertung zugewiesen.
Es wurde ein spezieller Inspektionsplan formuliert, der die Notwendigkeit einer teilweisen oder vollständigen Entfernung der Isolierung berücksichtigt, um eine genaue Bewertung und rechtzeitige Wartung zu ermöglichen.

Digitalisierung und Integrität Datenintegration

Strategie zur Instandhaltung des Gewebes

Programm zur Sandverwaltung

Ergebnisse

Unser Team spielte eine entscheidende Rolle bei der Entwicklung und Ausführung eines umfassenden Integritätsmanagementsystems für das Projekt. Durch den Einsatz fortschrittlicher risikobasierter Methoden, digitaler Integration und proaktiver Inspektionsstrategien stellte Oceaneering sicher, dass die neuen LNG-Anlagen durch einen nachhaltigen und datengesteuerten Integritätsmanagementrahmen unterstützt werden. Der systematische Ansatz führte zu erheblichen Verbesserungen beim Integritätsmanagement und der Risikominderung.

Optimierte Anlagenintegrität und Korrosionsschutz

Die risikobasierte Korrosionsbewertung (RBA) und die Inspektionsstrategie boten einen datengesteuerten Ansatz für die Korrosionsüberwachung und -prävention.
Die frühzeitige Erkennung von Korrosionskreisläufen mit hohem Risiko ermöglichte eine proaktive Schadensbegrenzung und verhinderte ungeplante Abschaltungen.

Verbesserte Inspektionseffizienz und -zuverlässigkeit

Das Basisinspektionsprogramm vermittelte dem Kunden ein klares Bild vom Zustand der Anlagen bei der Inbetriebnahme und ermöglichte eine effektive langfristige Integritätsplanung.
Die automatisierte Verfolgung von Arbeitsaufträgen und Inspektionen in IDMS/CMMS verbesserte die Überwachung des Lebenszyklus von Anlagen und die Genauigkeit der Daten.

Nachhaltiges, langfristiges Integritätsmanagement

Unsere Übergabe eines vollständig entwickelten Integritätsrahmens stellte sicher, dass das Betriebsteam des Kunden über ein selbsttragendes System zur Verwaltung von RBI, Dead-Leg-Bewertungen und Drucksystemintegrität verfügte.

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