DRIFT & SKÖTSEL FÖRELÄSNING

Transkript

1 DRIFT & SKÖTSEL FÖRELÄSNING 1 1

2 INLEDNING Vid anläggningarna för produktion av biogas så utförs planerade och akuta underhållsinsatser. Insatserna består av förebyggande underhåll, reparationer samt modifikationer av anläggningen. Beroende på anläggningens storlek så finns en viss mängd personal att tillgå för dessa arbeten. Detta innebär att vid en mindre anläggning så behöver teknikern ha kunskap i anläggningens alla system för att kunna sköta driften och underhållet. Vid större anläggningar finns ofta utrymme för spetskompetens. Drift- och underhåll ska föregås av säkerhetstänkande 2

3 FORTS Teknikern vid anläggningen installerar, justerar, inspekterar, servar och reparerar en mängd olika mekanisk utrustning och maskinella delar Utrustning som används vid produktion av biogas, lagring och transport av substrat el. restprodukter omfattas av varierande underhållsinsatser och säkerhetsaspekter Utrustningen som är maskinell är oftast uteslutande elektriskt driven Vid anläggningarna kan oftast elkraft genereras med reservkraftverk/generatorer 3

4 ÖVERVAKNING Vid anläggningarna används datoriserade övervakningssystem för att följa upp driften av anläggningen. I driftövervakningssystemet återges information om processen som är viktig för anläggningens funktion. Utöver datoriserad övervakning så tas regelbundna driftsprover ut för analys där relevanta parametrar analyseras och ev. åtgärder tas. Visuell översyn av anläggningen är en del av det fortlöpande underhållet där anläggningens skick inspekteras i relation till avvikelser. 4

5 UNDERHÅLL Regelbundet underhåll innehåller moment så som; Rengöring av utrustning och maskineri Åtgärda och förebygga korrosion och rengöra korrosionspåbyggda ytor Byta eller tillföra smörjmedel och/eller packningar Spänna el. lossa kopplingar, remmar och bultar Assistera entreprenör vid om- och tillbyggnationer (Lättare svetsarbeten) Underhålla reservkraft Underhålla maskinpark Fortlöpande dokumentera arbetet!!! 5

6 MÅLSÄTTNING & FUNKTION Två vitala delar i anläggningen för biogasproduktion är: 1. Transporten av media 2. Omvandlingen av substrat till metan Dessa måste fungera om man skall kunna driva anläggningen med tillräcklig lönsamhet. 6

7 FORTS Målet med verksamheten är att kunna omvandla substrat till metanrik gas. Intäkterna från försäljningen av gasen skall generera mer pengar än vad det kostar att driva verksamheten. I många fall i Sverige idag så har man vid anläggningarna inte nått en balans mellan produktion och försäljning. Många anläggningar har haft svårt att klara leveranskrav och ekonomi. 7

8 FORTS I flertalet av fallen beror det på störningar i driften av anläggningarna. Det finns även fall då man missbedömt och överskattat mängden tillgängligt substrat. Den gas man producerar ger bäst utfall då man kan optimera blandningen av substrat för att öka metanhalten och gasproduktionen. Behovet av att tillgodose mikroorganismernas levnadsvillkor och balansen mellan näringsämnen i processen är en mycket viktig del i driftsoptimeringen. 8

9 SYSTEM FÖR UNDERHÅLL All verksamhet måste enligt lag genomföra egenkontroll. Egenkontrollen är ett lagkrav som ska, om den utförs korrekt, säkerställa att verksamheten sker säkert, helst utan att konsekvenser eller olägenheter uppkommer för miljö, allmänheten eller anställda. Egenkontrollen innebär även att det ska finnas tydliga riktlinjer för vad som skall göras då en situation uppkommer. 9

10 EGENKONTROLL I egenkontrollen ingår bl.a.: Fördelning av det organisatoriska ansvaret Krav om verksamhetsförenlig kunskap Krav om verksamhetsförenlig dokumentation Krav om kommunikation Krav om mätning och uppföljning Bedömning av risker Krav för verifiering, validering & revidering. m.fl. 10

11 KONTROLLPROGRAM & RUTINER För att efterleva kravet om egenkontroll så tar verksamhetsutövaren fram ett kontrollprogram. I kontrollprogrammet ingår alla de delar som berör egenkontrollen. Hur dessa punkter efterlevs beskrivs i rutiner. Rutiner kan exempelvis vara: Rutiner för provtagning & analys Rutiner för kontroll av utrustning och objekt Rutiner för kommunikation & underrättelse. 11

12 DRIFT & SKÖTSELINSTRUKTIONER Egenkontrollen omfattar dokumentation och rutiner för drift och skötsel av verksamheten. Detta kallas för drift- och skötselinstruktioner och är inte annorlunda än vilken manual som helst. Denna dokumentation och hur den hanteras kan var mycket olika mellan arbetsplatser, men en traditionell hantering har varit i pappersformat pärmar. En mer modern version är mer digital och interaktiv. Industrianläggningar och verksamheter med avkastning har varit snabbare med att övergå till en digital hantering medan, kommunal verksamhet som inte drivs med avkastning är trögare och långsam med förnyelse. 12

13 DRIFT & SKÖTSELINSTRUKTIONENS INNEHÅLL Allmän beskrivning av anläggningen Processbeskrivning Larmlista Dimensionering Funktionsbeskrivning Objekt och Instrumentering Checklista för underhåll Processchema El- dokumentation 13

14 ÖVRIGA KUNSKAPSOMRÅDEN Bygg Ventilations- och värmesystem Vattensystem Mark Automation 14

15 ALLMÄN BESKRIVNING AV ANLÄGGNINGEN En allmän beskrivning är som det låter, allmän Den beskriver i mycket enkla ordalag var verksamheten är belägen och vad man gör vid anläggningen Den ska vara skriven med ett språk så fritt att vem som helst, oavsett utbildning eller erfarenhet, skall kunna ta upp den och läsa den med förståelse Den ska ge info om vem som bedriver verksamheten och hur man kommer i kontakt med denne Den ska också ge information om vem som utför tillsyn av verksamheten samt dess kontaktuppgifter Den ska upplysa om när senaste revideringen av dokumenten ägde rum 15

16 EXEMPEL Upprättad av: XX Datum: åå-mm-dd Reviderad av: XX Datum: åå-mm-dd Mulltoans biogasanläggning ORT Mulltoans biogasanläggning är belägen (var är anläggningen placerad i förhållande till ORT ). Mulltoans biogasanläggning är en (typ av anläggning) som producerar biogas. Här beskrivs enkelt hur biogasen produceras, vad som görs med biogasen, hur den distribueras, vilken typ av substrat som används, vad som görs med rötresten etc. Anläggningen är dimensionerad att hantera XX ton substrat/dygn. Verksamheten drivs av företaget XX AB som ägs av XX. Ansvaret för verksamhetens drift har XX (beskriv denne persons funktion inom verksamheten) Kontaktperson och kontaktuppgifter Tillsyn utförs av (Tillsynsmyndighet och kontaktuppgifter) Tillståndsmyndighet och kontaktuppgifter 16

17 PROCESSBESKRIVNING Processbeskriven är mer detaljerad än allmänna beskrivningen och tar inte upp lokaliteten av anläggningens olika delar. Beskrivningen följer flödet av ämnen som behandlas i verksamheten & innehåller objektsnamn samt det normala driftfallet. Beskrivningen är centrerad runt vad som sker med ämnena och således redogörs det inte för några alternativ till normala driftfallet i denna text. Det kommer under funktionsbeskrivningen. Utöver process så anges även under denna del också vad som gäller för Elförsörjning, styrning & automation samt övervakning. 17

18 EXEMPEL [RITA] Den normala processen vid Mulltoans biogasanläggning sker enligt följande: Substratet pumpas med excenterskruvpump (SP1) från mottagningsstation (MT101) till rötkammare (RÖTK101). I rötkammaren omblandas substratet med toppmonterad omrörare (OM1). Cirkulation av substratet sker med cirkulationspump (CP1). Uppvärmning av rötkammaren sker med slam-slam värmeväxlare (VVX1). Nivå och flödesmätning (med beteckning) 18

19 EXEMPEL Elförsörjning, styrning & automation samt övervakning: Kraftförsörjning Anläggningsdelens apparatskåp KC10 kraftförsörjs från Lågspänningsställverk A1. Reservkraftverk till A1 startas manuellt vid behov. Vid reservkraftdrift måste eventuella objekt stängas av manuellt på manöveromkopplare eller fjärrmanöver om man inte vill ha dom idrift. Nätövervakning / Uppstart efter nätavbrott På inkommande kraft i apparatskåp KC10 finns nätspänningsövervakning med en nätvakt EV10. Vid kortare nätbortfall <5sek ges larm Nätfel KC10 och vid längre nätbortfall >60sek ges larm Nätavbrott KC10. Uppstart av anläggningen efter nätavbrott kan ske i fem olika steg med ställbara tidsfördröjningar. Detta för att förhindra att alla objekt startar samtidigt samt att kunna blockera bort larm på mätsignaler tills processen åter kommit igång. 19

20 EXEMPEL Elförsörjning, styrning & automation samt övervakning: Överordnad datorarbetsplats Anläggningsdelen övervakas och manövreras från det centrala driftövervakningssystemet VA-Operatör. Kommunikation sker via fibernätverk samt kommunikationsprotokollet Comli. En omvandlare TCP/IP - RS232 installeras i KC10. All visning och manövrering sker enligt tidigare uppgjord standard. Någon lokal arbetsplats i anläggningsdelen är inte planerad. Eventuellt finns möjlighet att utnyttja VA-Optima för optimering av kvävereningen. 20

21 EXEMPEL Elförsörjning, styrning & automation samt övervakning: Lokalt styrsystem I apparatskåp KC10 finns ett styrsystem ABB AC800M som styr och reglerar hela anläggningsdelen. Kommunicerar med driftövervakningssystemet via fibernätverk. Möjlighet finns även för kommunikation med andra styrsystem via SattBus över Ethernet, men i dagsläget finns inte behovet. (detta används idag främst för överföring av utgående flöde och flödespulser, ytterbelysningsstyrning samt förreglingar mellan anläggningsdelar). Någon lokal operatörspanel är inte installerad, utan all driftomställning sker från det överordnade systemet. 21

22 LARMLISTA En larmlista innehåller alla objekt i en anläggning där larm kan genereras. Objekten i sig genererar inga larm utan det är datorn/centrala enheten som övervakar objekten som utför själva distributionen av larm. I listan anges objektnamn, larmkod, klartext & klassning. Tabellen upprättas oftast i Excell och kan ur det formatet användas i olika datorbaserade system. 22

23 EXEMPEL Pos. Objekt Kod Text Klassning #1 NG1 BG_MULT_NG1_BEST_NIVÅ Nivågivare NG1 beställningsnivå kemikalietank 1 #2 OM22 BG_MULT_OM22_FEL_FREKV Omrörare OM22 frekvensfel B C #3 SP1 BG_MULT_SP1_UTL_MSKYDD Substratpump SP1 utlöst motorskydd A 23

24 DIMENSIONERING Dimensionering berör anläggningen tillståndsgivna del samt kapaciteter. Det är områdesspecifikt men kan grovt delas in i; Vad & vilka mängder av ämnen som man får ta emot. Hur mycket av ämnena som får finnas på platsen över tid. Hur mycket av något som anläggningen kan producera. Hur mycket som får lämna anläggningen som emissioner. Kapacitet kan och bör beröra både anläggningens fysiska delar likväl som förmåga att ta emot eller behandla ämnen. 24

25 EXEMPEL Anläggningen har tillstånd enligt beslut (lst:dnr ) daterat åååå-mm-dd Anläggningen får ta emot och behandla 2000 m3 melass eller blandning av melass per kalenderår. Vid ett och samma tillfälle får som mest 200 m3 melass förvaras vid anläggningen. Rötkammare: Volym: ggr 2000 m3 Hydraulisk uppehållstid: dygn Drifttemperatur: mesofilt gr C. Enligt tillstånd lst-e-dn , 6 6.a. Tillåtna halter av suspenderad substans mätt som SS-Analys 3456, får halten i utgående vatten till maximalt uppgå till 35 mg/l SS vid ett enskilt provtagningsdygn samt som flödesavvägt årsmedel 20 mg/l SS. 25

26 FUNKTIONSBESKRIVNING Funktionsbeskrivningen redogör för normal funktion hos ett objekt. Funktionsbeskrivningen redogör också för möjliga driftfall som kan förekomma samt hur objektet kan påverkas och användas av operatören. I beskrivningen finns objektnamnen med. 26

27 EXEMPEL [RITA] BYPASS- VATTENLUCKA V209 Bypass- vattenlucka placerad i kanalen mellan försedimentering och aktivslambassängerna. Luckan är monterad fri ovan vätskeytan i kanalen och stänger nedåt. Luckan styrs av elektriskt manöverdon. För luckan finns manöveromkopplare HAND-0-AUTO. Allmänt om Ventiler gäller. Funktion I omkopplarläge AUTO skall luckan regleras mot inställda värden. I driftval AUTO och då summan av utgående flöde från bassängerna S3-S6, uppmätt av FM208 & FM209, överskrider inställt börvärde så skall luckan stängas och dämma flödet så att inställbart börvärde uppnås. För start av reglering skall summaflödet överskrida börvärdet under inställbar tidsfördröjning. Då pågående reglering sker så skall inställd % avvikelse mot börvärdet tillåtas innan ytterligare reglering av luckans läge sker mot börvärdet. Då vattenflödet underskrider flödesbörvärdet skall luckan återgå till utgångsläget. För detta skall hysteres finnas. I driftval HAND skall luckan regleras enligt manuellt inställd grad av dämning. I driftval HAND så gäller ingen tidsfördröjning innan manöver sker av inställd grad av dämning. Vad övrigt gäller så skall luckan i operatörsbild, då den ej dämmer, indikeras med släckt indikering. I reglerande läge skall detta återges med tänd indikering, %-uell dämningsgrad skall återges i operatörsbilden. 27

28 EXEMPEL BYPASS- VATTENLUCKA V209 Sammanställning av inställbara och/eller påverkbara parametrar / funktioner från överordnat system 1. Önskat maxflöde biosteg: m3/h 2. Startflöde FM205 för efterfällning: 0 x m3/h 3. Tidsfördröjning start efterfällning: s 4. Förstärkning regul: 0,00-25,00 ggr 5. Integrering regul: s 6. Manuell utsignal % 28

29 OBJEKT OCH INSTRUMENTERING Objekt och instrumenteringen innehåller separata drift och skötselmanualer för utrustning som finns i anläggningen. Ofta finns en förteckning över innehållet i början så att man lättare kan orientera sig. Den är ofta tudelad så att man dels kan söka på funktion och dels på objektnamn. 29

30 EXEMPEL Innehåll Reglerventil 1 - RV Syrehaltmätare 1 - OM Syrehaltmätare 2 - OM Slamhaltmätare 1 - SM Temperaturmätare 1 - TM OM101 - Syrehaltmätare OM102 - Syrehaltmätare RV101 - Reglerventil SM101 - Slamhaltmätare TM101 - Temperaturmätare

31 CHECKLISTA FÖR UNDERHÅLL Checklistor för underhåll är vanligen en rutin som genomförs med bestämt tidsintervall. Tiden kan vara kalendermässig, ex varje dag/vecka/månad, eller efter bestämt antal timmar i drift. Checklistans underhåll är ofta grundad i krav från objektet eller anläggningens leverantör & det är inte alltid som underhållet får ske av verksamhetens personal då den kräver särskild utbildning eller behörighet. 31

32 EXEMPEL Varje vecka Gör en generell översyn av infiltrationsdammarna samt utrymmet för processutrustning. Var extra vaksam på djur som kan ha dött i eller i anslutning till dammarna. Kontrollera maskiner ur avseende läckage, missljud och vibrationer. Kontrollera processvärden via operatörspanel. Gör vid behov rent i Turbiditetsmätarnas mätkoppar. Kontrollera intensiteten på UV-lamporna. 32

33 PROCESSCHEMA Ett processchema har till syfte att åskådliggöra anläggning eller anläggningsdel som är aktuell för driftoch skötselinstruktionen. Ett processchema kan ha mycket olika nivåer på detalj men har överlag samma grundläggande syfte. Att, oavsett fysisk placering i landskapet, redogöra för hur anläggningsdelarna hänger ihop i en logisk följd samt ge uppgift om vad som sker och maskinell utrustning & instrumentering. 33

34 PROCESSCHEMA I ett processchema kommer av den anledningen att finnas ett behov av en grundläggande detaljnivå som beskriver: Volymer och ytor Mekanisk utrustning Instrumentering Flödesvägar En enklare form av schema där endast flöden och processobjekt är illustrerade kallas för flödesschema. 34

35 PROCESSCHEMA I många fall så kommer ingenjör eller konstruktör använda sig av processchemat. Under genomförandeprocesser så är det troligt att både disciplinerna Bygg-, El- och Automationsentreprenörer kommer använda processchemat som underlag och arbetshandling. 35

36 EXEMPEL 36

37 EL- DOKUMENTATION El- dokumentationen berör allt som är av intresse för kraftförsörjning av objekt, manöver av objekt, koppling av objekt samt layout för objekt. I detta syfte används scheman eller ritningar över Elanläggningen. 37