Um trocador de calor envelhecido deve ser substituído? Em caso afirmativo, quando e com qual nova opção de design?

Este estudo foi encomendado para determinar o caso de negócios para re-tubing e para avaliar os benefícios de custo do ciclo de vida de materiais alternativos.
Os resultados mostraram um benefício de NPV £ 390k em comparação com a renovação no momento previamente presumido
Estratégia foi NPV £ 450k melhor valor (custos e riscos do ciclo de vida mais baixos)
Processo visto como um grande passo à frente na tomada de decisão objetiva
Descrição do Problema

Os trocadores de calor são parte integrante das fábricas de processos: uma refinaria de petróleo normalmente terá muitos trocadores de diferentes designs, idades e pontos críticos. Os trocadores de calor são suscetíveis a incrustações, o que reduz a eficiência da transferência de calor e resulta em aumento de energia / custos operacionais ou redução de produção. Além disso, eles podem sofrer uma série de mecanismos de degradação e modos de falha diferentes, incluindo travamentos de tubos, corrosão, erosão e rachaduras, resultando em vazamentos em tubos ou cascas. Dependendo do serviço, esses vazamentos podem ser um incômodo menor (por exemplo, vazamentos de água) ou representar um grande risco à segurança (gás pressurizado). Esses trocadores de calor são abertos e limpos periodicamente para recuperar sua eficiência térmica, momento em que os tubos com vazamento são geralmente obstruídos. No entanto, essa manutenção intrusiva também pode causar desgaste e danos, encurtando a vida útil do feixe de tubos.

O trocador de calor examinado neste estudo estava demonstrando um aumento na frequência de falhas de tubos (vazamentos de orifício) e desempenho inferior devido ao número cumulativo de tubos obstruídos. Portanto, um feixe de tubos de substituição foi proposto. Os engenheiros da fábrica também sentiram que mudar de uma liga de cobre / níquel para titânio resultaria em maior confiabilidade e maior vida útil do feixe. Este estudo foi encomendado para determinar o caso de negócios para re-tubing e para avaliar os benefícios de custo do ciclo de vida dos materiais alternativos.

O estudo que realizamos

o Processo SALVO fornece a navegação estruturada e disciplina de avaliação para garantir que todos os fatores, partes interessadas e cenários foram explorados, quantificados e avaliados em uma base consistente e auditável. Este processo foi apoiado por modelagem de custo / risco em tempo real e ‘e se?’ cálculos usando o Ferramenta DST Lifespan Evaluator ™ .

A Figura 1 mostra os Custos e Riscos do Ciclo de Vida (no VPL ‘impacto nos negócios’) das duas opções de substituição (Titânio e Cu / Ni). O momento ideal para a substituição por tubos de titânio de custo mais alto seria em 10 anos, enquanto a opção de Cu / Ni mais barata vale a pena instalar em apenas 8 anos. Levando em consideração também os ciclos de vida subsequentes (futuros), o impacto comercial total favorece a opção Cu / Ni, com o ponto de substituição anterior. NB, mas não tão logo quanto todos esperavam – a renovação havia sido proposta para a próxima oportunidade de paralisação em apenas 2 anos. O rigor SALVO retém total transparência de todos os riscos, desempenho, contribuições de Capex e Opex, de forma que incertezas, cenários alternativos e outros ‘e se?’ as opções foram exploradas em questão de minutos.

Este estudo envolveu uma pequena equipe composta por equipes de operações, manutenção, engenharia e comercial. Foram necessárias apenas 2 horas para construir o cenário de ‘caso-base’, modelar os riscos, custos e opções operacionais disponíveis e identificar a estratégia ideal para renovação idêntica. A equipe desenvolveu então o cenário “substituir por titânio” e explorou o tempo ideal e o impacto de custo / risco de toda a vida desta opção. Um estágio formal de registro de decisão capturou a estratégia ideal, a trilha de auditoria para saber por que isso representa o melhor valor total, as observações e endossos da equipe multidisciplinar e as ações práticas de implementação.

Para executar o complexo de confiabilidade, risco e financeiro ‘e se?’ cálculos, este estudo usou um software de suporte à decisão denominado DST Lifespan Evaluator ™. Esta ferramenta foi desenvolvida como parte do programa internacional Projeto SALVO para apoiar a análise das decisões do ciclo de vida do ativo, tanto no estágio de projeto / seleção / aquisição quanto na tomada de decisão de final de vida (por exemplo, justificativas de renovação / substituição e tempo de renovação ideal). Como outros módulos do pacote DST Asset Strategy Evaluator ™, a ferramenta oferece:

  • Uma lógica estruturada, com uma lista de verificação de ‘storyboard’ clara para garantir que todos os fatores sejam considerados.
  • O processo disciplinado para capturar e quantificar o conhecimento de equipes multidisciplinares, incluindo sua incerteza.
  • Algoritmos analíticos de última geração para avaliar o custo do ciclo de vida, o risco e o desempenho das opções de decisão
  • Análise de sensibilidade sofisticada e extremamente rápida para identificar quais suposições têm qual efeito sobre a decisão.
  • Criação e avaliação / comparação rápidas de vários cenários, permitindo à equipe de estudo comparar alternativas e explorar ‘e se?’ ideias – instantaneamente.
Resultados e benefícios

O estudo determinou que a estratégia ideal de fim de vida para o feixe de tubos atual era substituí-lo por um design semelhante a Cu / Ni em 8 anos. Isso mostrou um benefício de NPV £ 390k em comparação com a renovação no tempo previamente presumido (em um desligamento em 2 anos). E essa estratégia foi NPV £ 450k melhor valor (menores custos e riscos do ciclo de vida) do que atualizar para titânio para obter maior confiabilidade e maior vida útil do feixe.

Todos os membros da equipe de estudo esperavam que o aumento da confiabilidade e da vida útil do material de titânio compensasse seu custo extra. Mas ficou provado que não era esse o caso. A equipe aceitou o resultado, com base em todo o ciclo de vida custo / risco / desempenho e essa mudança de mentalidade foi vista como um grande passo à frente na tomada de decisão objetiva.

A Woodhouse Partnership terá o prazer de mostrar a você como o Processo SALVO e Ferramentas de Apoio à Decisão pode ser implementado para beneficiar sua empresa, Contate-Nos agora para uma consulta inicial gratuita. Estamos ansiosos para ouvir de você.

Voltar para estudos de caso

Mais para explorar

Gostou do nosso novo site? Adoraríamos saber o que você pensa. Insira seus comentários aqui para ter a chance de ganhar uma das 10 cópias do guia Developing & Maintaining a Strategic Asset Management Plan (SAMP).

COMENTÁRIOS

* Aplicam-se termos e condições

John Woodhouse

Com 30 anos de experiência em serviços públicos, petróleo e gás, transporte e outros setores, John é um dos especialistas mais conhecidos em projetos de gestão integrada de ativos para algumas das maiores empresas do mundo.

John é fundador e companheiro vitalício do IAM; ele escreveu 4 livros, presidiu o desenvolvimento do BSI PAS55 e representa o Reino Unido no comitê ISO55000.

Ele também liderou os projetos de colaboração internacional MACRO e SALVO na tomada de decisões de gestão de ativos otimizada.

Skip to content