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Infrarotkamera von Flir für präventive Wartung

Infrarotkamera von Flir für präventive Wartung

Um den teuren Austausch von durch Sandanhäufungen beschädigten Abscheidern zu vermeiden und die Effizienz des präventiven Wartungsplans für die Abscheider zu verbessern, hat Noble Energy ein eigenes Sandfüllstand-Messverfahren unter Verwendung eigensicherer optischer Gasdetektionskameras (GFx320) der Firma Flir entwickelt. Noble Energy nutzte die Flir OGI-Kameras bereits für sein Lecksuch- und Reparaturprogramm. Da die Ingenieure dabei bereits über 30.000 Lecks mit den Kameras erkannt hatten, kannten sie sich bestens mit deren Funktionsweise und Bedienung aus. Schließlich erkannte das Team, dass sich dieselbe Technologie, die sie bereits zum Aufspüren unsichtbarer Gaslecks verwenden, auch zum Vorantreiben des präventiven Wartungsprogramms für ihre Abscheider nutzen lässt.

Es dauert nur wenige Minuten, um die Temperaturen an bestimmten aussagekräftigen Punkten in jedem Tank zu messen. Die Rainbow-Farbpalette auf den Wärmebildern zeigt bestimmte Temperaturen mit unterschiedlichen Farben an. Zunächst befestigt der Anlagenbetreiber neben jedem Abscheider eine der beiden Flir GFx320-Kameras auf einem Einbeinstativ. Dann richtet er die Kamera auf die Seiten des Abscheidertanks aus und ändert die Einstellungen auf den manuellen Modus, um die erforderlichen Temperaturmesspunkte festzulegen. Die Temperatur des Ölbads im Abscheider schwankt in der Regel zwischen 32 und 37,7 °C. Die Sandanhäufung weist hingegen fast dieselbe Temperatur wie die Umgebung auf. Bei einer Umgebungstemperatur von 15,5 °C ergibt sich so ein Temperaturunterschied von 16,5 bis 22,2 K zwischen dem Ölbad und der Sandanhäufung. Der Sand häuft sich normalerweise als zusammenhängende Masse im unteren Bereich des Kessels an, während sich das Paraffin eher brockenweise in der Mitte des Kessels ablagert. Dabei bleibt das Paraffin im Gegensatz zum Sand an der Seitenwand des Kessels haften.

Um dabei den Überblick über alle Abscheider zu behalten, wurde ein Überwachungsprogramm entwickelt, das auf der Seriennummer jedes Abscheiders basiert. Wird eine Sandanhäufung in einem Abscheider entdeckt, wird dieser ins Überwachungsprogramm aufgenommen. Abscheider an frisch gefrackten Förderstätten werden besonders engmaschig überwacht, da die größten Sandmengen direkt nach dem anfänglichen Fracking wieder zurück nach oben gedrückt werden.

Eigensicherheit als absolutes Muss

Bei den ins Überwachungsprogramm aufgenommenen Abscheidern vergleicht Noble Energy die monatlichen Bilder, um darauf zu erkennen, wie schnell sich der Sand darin anhäuft und wann dieser mit einer Spezialreinigung entfernt werden muss. Damit das Programm ordnungsgemäß funktionieren kann, müssen zwei entscheidende Voraussetzungen erfüllt sein. Erstens müssen die Kameras eigensicher sein, da in der Umgebung der Abscheider eine hohe Brandgefahr herrscht. Eigensichere Kameras sind so konzipiert, dass sie ihre gesamte (elektrische und thermische) Energie stets auf einem nicht zündfähigen Niveau halten, sodass sich bei Kurzschlüssen oder Fehlfunktionen keine Funken bilden können – eine wichtige Voraussetzung für den Einsatz in explosionsgefährdeten Bereichen.

Mit der „Intrinsically Safe“ GFx320-Kamera kann sich das Team jedem Abscheider unbedenklich nähern, diesen aus verschiedenen Winkeln aufnehmen und dabei Aufnahmen unter direkt einfallendem Sonnenlicht vermeiden, das die Oberfläche des Abscheider aufheizen könnte. Zweitens müssen die Bilder immer ähnlich aussehen – das heißt, alle Aufnahmen müssen von derselben, hinreichend dafür geschulten Person erstellt und bearbeitet werden.

Die Abscheider auf der Wells Ranch von Noble Energy im US-Bundesstaat Colorado stehen so dicht beieinander, dass die Ingenieure eine eigensichere Infrarotkamera benötigen, um die Sandfüllstandsmessungen im Rahmen ihres präventiven Wartungsprogramms auszuführen.

100 %-ige Genauigkeit

Im Einsatz sind zwei eigensichere („Intrinsically Safe“) GFx320-Infrarotkameras, um das von Noble Energy für seine Abscheider genutzte präventive Wartungsprogramm zu optimieren. Da eine hinreichende Erfahrung beim Umgang mit der Kamera über den Erfolg des Programms entscheidet, verbessert und dokumentiert der Betreiber sein Verfahren ständig weiter, damit die anderen Ingenieure dieses einfacher erlernen können.

Inzwischen hat sich das Überwachungsprogramm mehr als bezahlt gemacht, denn damit wurden in weniger als einem Jahr bereits 300 Tanks mit Sandanhäufungen aufgespürt, die eine potenzielle Gefahr für die empfindlichen Flammrohre darstellten. Natürlich kann niemand mit Gewissheit sagen, ob am Ende jeder dieser 300 Tanks ohne Sand-Spezialreinigung ausgefallen wäre. Doch selbst wenn die Überwachung mit der GFx320 nur den Ausfall eines einzigen Abscheiders verhindert hat, blieben Noble Energy allein dadurch 100.000 US-Dollar für den Austausch eines Abscheiders und die dafür anfallenden Arbeitsstunden des Instandhaltungsteams erspart.

Quelle: Flir

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Veröffentlicht von

Eva Linder

Das Schöne an der VERFAHRENSTECHNIK ist für mich die Branchenvielfalt und die Nähe zum Anwender.

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