Deelproject 1: Industrieel reinigen
Het optimaliseren van industrieel reinigen kan een aanmerkelijke bijdrage leveren aan de circulariteit van assets door de levensduur van onderdelen te verlengen en hun energieverbruik en afvalproductie te reduceren. Ook veiligheid is een primaire driver. Grote vraag is welke techniek het meest efficiënt en effectief is.
Het reinigen van industriële installaties en hun onderdelen leidt tot flinke afvalstromen: miljoenen liters vervuild water. Met nieuwe effectieve reinigingstechnieken en waterzuivering technieken kan veel winst behaald worden. Momenteel zijn er echter weinig incentives om circulair te reinigen. De industrie is gewend chemische afvalstromen te verwerken en water is als commodity goedkoop.
Bijna voor elk type cleaning is een betere technische oplossing beschikbaar met een significante forse impact op levensduur, maar bedrijven kiezen hier nog niet altijd voor. Een voorbeeld is de recente doorbraak van het toepassen van laser cleaning. Het breed toepasbaar maken van deze technologie heeft een grote impact op veiligheid en afvalreductie.
Projectdoelstelling
Een beslismodel wat bedrijven ondersteunt in de keuze voor industrieel reinigingstechniek. Het beslismodel biedt alternatieve IR technieken met een voetafdruk reductie ten opzichte van de huidige methodieken voor minimaal 5 veel voorkomende reinigingsactiviteiten. Daarbij zijn de bedrijfseconomische aspecten ook meegenomen waardoor industrie breed en weloverwogen beslissingen kunnen nemen. Middels de uitkomsten van een aantal praktijk cases wordt het model gevalideerd.
Gebruikte methodieken
- business analyse;
- interviews;
- markt analyses;
- technische analyses;
- CE analyse;
- software ontwikkeling.
Borging resultaat
- Een eindworkshop: breed neerleggen van de resultaten bij zoveel mogelijk asset owners waarbij de service bedrijven op basis van resultaten van het project in interactieve sessies het eindresultaat breed in de industrie kunnen verankeren.
Betrokken organisaties:
- KicMPi
- Evonik
- Oiltanking
- DOW
- HCI
- Vecom
- Pure Blue
- Mourik
- HZ University of Applied Sciences
Deelproject 2: Het reduceren van emissies uit bronpunten
Fugitive emissions, of vluchtige emissie, is de ongewenste en vaak onregelmatige uitstoot van gassen en/of dampen afkomstig van apparatuur die op overdruk functioneert, doorgaans als gevolg van industriële activiteiten. Niet alleen heeft dit een economisch verlies van grondstoffen als gevolg, Fugitive Emissions dragen ook bij aan milieuverontreiniging. Bijkomend risico is dat bepaalde dampen een risico vormen voor menselijk welzijn en de algemene veiligheid in gevaar kunnen brengen. Uit onderzoek is vast komen te staan dat afsluiters het grootste aandeel (60%) hebben in de totale emissie van industriële installaties. Oorzaak van deze emissies het lekken van dynamische stem seals (stopbuspakkingen).
Voordat afsluiters worden ingebouwd in een installatie, kunnen deze worden getest conform internationaal erkende normen voor afsluiters maar kunnen ook aangepast worden naar de specificaties van de klant om toepasbaarheid van de applicatie te garanderen. Gebleken is dat de keuze voor stem seal materialen door afsluiter fabrikanten wordt bepaald naar aanleiding van gegevens (lekwaarden) die vermeld staan in de brochure van pakkingfabrikanten of welke vermeld staan op een website. Vaak zijn deze gegevens, zoals lekwaarden, druk en temperatuur-range, niet of onvoldoende onderbouwd met (onafhankelijke) testen.
Door Emissies uit bronpunten van procesinstallaties zoals flensverbindingen, kleppen en afsluiters, afdichtingen van pompen en compressoren, gaan er aanmerkelijke hoeveelheden grondstoffen verloren.
Lekverliezen komen voor in de gehele procesindustrie bij de volgende hoofdonderdelen:
- Leiding verbindingen (meest flensverbindingen).
- Kleppen en afsluiters.
- Draaiende apparatuur (“Rotating equipment”).
- Meet en regel apparatuur.
De lekverliezen zijn direct te koppelen aan verlies van materiaal, omdat deze lekken nooit teruggewonnen worden.
Gedurende het Project Charter Circulair Onderhoud, zullen er onder andere de volgende onderwerpen worden onderzocht en/of ontwikkeld.
1-Het ontwikkelen van een manier van testen worden waarmee (de meeste) merken en type stem seals getest kunnen worden en daarbij de prestaties van stem seals onderling vergeleken kunnen worden.
2-Het ontwikkelen van een test rig met randapparatuur apparatuur
3-Ontwikkeling van een meetsysteem om de vlaktedruk te meten tijdens testen en wat wellicht tevens gebruikt kan worden in de praktijk om vlaktedruk te monitoren.
4-In samenwerking met organisaties zoals ESA (European Sealing Association) een NWIP (New Working Item Proposal) starten om een ISO norm te ontwikkelen voor het testen en selecteren van stem voor industrial valves.
5- Testen en vergelijken van verschillende (nieuwe) technieken om emissies en energieverliezen te detecteren en te meten in praktijksituaties: thermografie, LDAR, ultrasoon, optical wire, etc.
Voor het reduceren van de emissies zijn 2 deelprojecten vastgesteld
1. Effect of flange tightening methods on bolt load scatter’
Project wordt gerealiseerd door Project partner light Dijkgraaf Support met een aantal expert bedrijven welke het project ondersteunen
Vanwege het grote aantal flensverbindingen in productie-eenheden is de diffuse emissie van flensverbindingen een belangrijke bron van uitstoot van broeikasgassen. Deze diffuse emissie kan veroorzaakt worden door een veelheid van factoren:
In dit project wordt de relatie bepaald tussen het aanhaalmoment en de resulterende boutkrachten als functie van de toegepaste ‘tightening method’.
In de markt worden er verschillende ‘tightening methods’ toegepast.
De boutkracht is een belangrijke factor voor de lekdichtheid van een flensverbinding. Hoe groter de spreiding van de boutkrachten in een flensverbinding is, des te hoger is de diffuse emissie.
De projectdoelstelling is om de effectiviteit van de verschillende ‘tightening methods’ met elkaar te vergelijken door het uitvoeren van ‘full-scale’ testen, waarbij de boutkrachten worden gemeten door middel van druksensoren.
In onderstaande tabel wordt gepresenteerd welke tightening methodes en welke flensformaten worden getest
Op basis van de meetresultaten kan worden bepaald welke aanhaalmethode er voor een bepaalde flens dimensie, het meest effectief is.
2. Het ontwikkelen van een systeem voor Afsluitertesten
Project wordt gerealiseerd door project Partner light ITIS BV
Uit onderzoek is vast komen te staan dat afsluiters het grootste aandeel (60%) hebben in de totale emissie van industriële installaties. Oorzaak van deze emissies het lekken van dynamische stem seals (stopbuspakkingen).
Momenteel ontbreekt het ook aan een norm of regelgeving voor stem seals. Tijdens testen op afsluiters die ITIS heeft uitgevoerd, is geconstateerd dat (dynamische) seals van afsluiters vaak lekken op bepaalde test condities ondanks dat deze condities ‘gegarandeerd’ werden door fabrikanten van deze seals.
Factoren van belang voor stem seal keuze De keuze van een afsluiter fabrikant om voor een bepaald merk en type stem seal te kiezen is mede afhankelijk van onderstaande factoren: – Medium in de installatie – Bedrijfsdruk – Bedrijfstemperatuur – Aantal cycles in bedrijf (on/off, control valve) – Snelheid en type beweging (kwartslag, rotating/rising, non-rotating rising) – Pakkingmateriaal: PTFE, graphite, combinatie pakking, etc. – Maximaal toegestane lekwaarde
Het plan richt zich op het ontwikkelen van een systeem voor Afsluitertesten
Afgezien van schades zoals: krassen en slijtage, zijn emissies van stem seals meestal de oorzaak van een afnemende vlaktedruk op de stem seal tijdens bedrijf en daarbij steeds toenemende emissies. Om een betere indruk te krijgen over het functioneren van diverse merken en type pakkingen, onder gestandaardiseerde testcondities, is het voorstel om diverse merken en type stem seals te (duur)testen. Het voorstel is om de 10 meest bekende merken kiezen met 2 type stem seals voor nader onderzoek. Van elke stem seal zouden er 3 stuks getest kunnen worden op 2 temperaturen: kamertemperatuur en een hoge of lage temperatuur met een bepaalde druk en cycles die voor elke test hetzelfde gehouden worden.
Hiervoor zijn de volgende projectdoelstellingen bepaald
Projectdoelstellingen:
- Het ontwikkelen van een manier van testen worden waarmee (de meeste) merken en type stem seals getest kunnen worden en daarbij de prestaties van stem seals onderling vergeleken kunnen worden.
- Het ontwikkelen van een test rig met randapparatuur apparatuur.
- Ontwikkeling van een meetsysteem om de vlaktedruk te meten tijdens testen en wat wellicht tevens gebruikt kan worden in de praktijk om vlaktedruk te monitoren.
- Het opzetten van een NWIP voor het opstellen van een internationale norm voor het testen en selecteren van stem voor industrial valves.
- Testen van verschillende technieken voor emissies en energieverliezen in praktijksituaties.
Betrokken organisaties:
- KicMPi
- Evonik
- Yara Sluiskil
- Oiltanking
- ITIS
- Dijkgraaf Support