3D laser eskaneatzea planta petrokimikoetan eta findegietan

Planta petrokimikoek eta findegiek existitzen diren industria-instalazio konplexuenetako batzuk biltzen dituzte: prozesu-hodien milaka metro elkarri konektatuak, presio-ekipoak, biltegiratze-tankeak, maila anitzeko metalezko egiturak eta elementu-dentsitate bat, ia ezinezkoa egiten duena errealitatea neurketa-metodo tradizionalen bidez dokumentatzea. Horri gainera, instalazio horietako askok hamarkadak daramatzate funtzionatzen, inoiz jatorrizko planoetan islatu ez ziren aldaketa jarraiekin. Planta petrokimikoen 3D laser eskaneatzeak konplexutasun hori guztia milimetroko zehaztasunarekin kapturatzea ahalbidetzen du, eragiketa oztopatu gabe eta zabaltze-proiektuetarako, geldialdi programatuetarako, arau-betetzerako eta mantentze-kudeaketarako oinarri dokumentala fidagarria sortuz.

Industria-planta baten barneko 3D puntu-hodeia, hodituekin eta prozesu-ekipoekin
Dentsitate handiko puntu-hodeia, laser eskaner lurrekoarekin kapturatua, hoditu-dentsitate handiko industria-instalazioan

Zergatik behar dute planta petrokimikoek 3D laser eskaneatzea

Planta petrokimiko bat ez da ohiko industria-nabe bat. Metro karratuko elementu-dentsitatea izugarri handia da: diametro eta material ezberdinetako prozesu-lerroak, kontrol-balbulak, instrumentazioa, maila anitzeko hoditu-euskarriak, bero-trukagailuak, destilazio-zutabeak, erreaktoreek, labeak, konpresoreak, biltegiratze-tankeak eta multzo osoa lotzen duten kable- eta instrumentazio-erretilu sarea. Errealitate hori zinta metrikoarekin eta koaderno batekin dokumentatzea —edo laser distantzimetro konbentzional batekin ere— bideraezina da.

Konplexutasun geometrikoari beste faktore batzuk gehitzen zaizkio, 3D laser eskaneatzea instalazio hauen dokumentazio fidagarria lortzeko arrazoizko irtenbide bakarra bihurtzen dutenak:

Antzeko egoerak deskribatu ditugu gure artikuluan, zure fabrikak 3D eskaneatzea behar duen 5 egoera-ri buruz, non plano eguneraturik gabeko planta eta erreformen prestaketa ohiko bi eszenatoki diren.

3D laser eskaneatzearen aplikazioak planta petrokimikoetan

Hoditu-sistemen as-built dokumentazioa

Eskaririk handiena duen aplikazioa da. Planta petrokimiko baten hoditu-sareak bere zirkulazio-sistema dira: prozesu-ekipoak konektatzen dituzte, lehengaiak, tarteko produktuak, azken produktuak, zerbitzu laguntzaileak (lurruna, hozte-ura, instrumentazio-airea, nitrogenoa) eta isurkiak garraiatzen dituzte. Lerro bakoitzaren ibilbidea, diametroa, materiala, malda eta posizioa zehaztasunez dokumentatzea funtsezkoa da edozein aldaketa- edo zabaltze-proiekturako.

3D laser eskaneatzeak ikusgai dauden hoditu guztien geometria osoa jasotzen du, euskarriak, balbulak, osagarriak, bridak eta ekipo-konexioak barne. Puntu-hodeitik abiatuta, gure espezialistek lerro bakoitza AutoCAD Plant 3D edo beste piping software batean modelatzen dute, plantan benetan dagoena zehatz-mehatz islatzen duen 3D eredu bat sortuz. Eredu hau zuzenean erabil daiteke lerro berriak diseinatzeko, lehendik dauden ibilbideak egiaztatzeko edo as-built isometrikoak sortzeko. Prozesu honetan sakondu nahi baduzu, gure gida gomendatzen dizugu puntu-hodei bat CAD eredu bihurtzeko.

Interferentzien detekzioa ekipo berriak instalatu aurretik

Planta petrokimiko batek bero-trukagailu berri bat instalatu, konpresore bat gaitasun handiago batez ordeztu edo prozesu-lerro berri bat gehitu behar duenean, lehendik dauden elementuekin interferentzia-arriskua oso handia da. Instalazio hauetako hodituen, kable-erretilujen, egituraren eta ekipoen dentsitateak elementu berri orok dagoeneko oso okupatua dagoen espazio batean txertatu behar duela esan nahi du.

3D laser eskaneatzetik sortutako as-built ereduak ekipo berriaren edo lerro berriaren diseinua lehendik dagoen errealitatearen gainean jartzea ahalbidetzen du eta talka-detekzioa obrak hasi aurretik egitea. Prozesu-plantetan, non muntaketa garaian aurkitutako interferentzia batek geldialdi programatu bat asteak atzeratu dezakeen (dagokion kostuarekin), aurreikuspen-gaitasun honek berez justifikatzen du eskaneatzean egindako inbertsioa. Kontzeptu hau xehetasunez azaldu dugu gure artikuluan, industria-plantetarako Scan to BIM-ri buruz.

Geldialdi programatuen planifikazioa (turnarounds)

Mantentze-geldialdi programatuak —sektore petrokimikoan turnarounds izenez ezagunak— konplexutasun handiko eragiketa logistikoak dira. Epe mugatuan (normalean 2 eta 6 aste artean), aldi berean egin behar dira ikuskapenak, konponketak, ekipoen ordezpenak, trukagailuen garbiketa, material errefraktarioaren konponketa eta unitatea zerbitzutik kanpo egotea eskatzen duten mantentze-lan guztiak.

Plantaren 3D eredu eguneratua edukitzeak esku-hartze bakoitza benetako baldintza errealen ezagutza zehaztasunarekin planifikatzea ahalbidetzen du: garabiak eta altxatze-ekipoak sartzeko ibilbideak, spool-en aurrefabrikaziorako espazio eskuragarriak, mozketa egingo den briden posizio zehatza, aldamio-gailurretarako altuera eskuragarriak eta material-biltegiratze guneak. Dokumentazio zehaztasunezkoan oinarritutako geldialdi ondo planifikatu batek azkarrago eta aurreikuspen gutxiagorekin gauzatzen da —eta geldialdi programatu batean, aurreratze-egun bakoitzak aurrezki esanguratsua suposatzen du.

Tanke eta presio-ontzien deformazioen monitorizazioa

Dimentsio handiko biltegiratze-tankeek eta presio-ontziek ziklo termikoak, barne-presioak, lurraren asendurak eta korrosioa jasaten dituzte, deformazio progresiboak eragin ditzaketenak. 3D laser eskaneatzeak elementu hauen geometria zehatza kapturatzea eta diseinuko geometria nominalarekin edo aurreko eskaneatze batekin alderatzea ahalbidetzen du, deformazioak detektatzeko eta kuantifikatzeko: birolen obalazioa, hondoen asendu diferentziala, txapen pandeoa, ahoen desplazamenduak.

Informazio hau funtsezkoa da ikuskatze-departamentuetarako eta Presio-Ekipoen Erregelamenduan (709/2015 ED) araututako presio-ekipoen araudiaren araberako ikuskatze arautuak egiten dituzten erakunde laguntzaileentzat. Aldizkako eskaneatze batek oinarri-lerro bat ezartzea eta deformazioen bilakaera denborarekin monitorizatzea ahalbidetzen du.

Segurtasun-guneen egiaztapena eta HAZOP azterketa

HAZOP (Hazard and Operability) azterketak eta arrisku-analisiak ekipoen arteko distantziei, ebakuazio-ibilbideei, suteen aurkako babes-sistemen posizioari, gune sailkatuen aireztapenari eta larrialdiko balbularen eskuragarritasunari buruzko informazio zehatza behar dute. Eskaneatzetik sortutako 3D ereduak ekipoen arteko segurtasun-distantziak araudia betetzen dutela, ebakuazio-ibilbideak oztopoetatik libre daudela eta babes-sistemak eskuragarriak direla egiaztatzea ahalbidetzen du.

Seveso sailkapena duten plantetan (goiko edo beheko atalasea), dokumentazio hau bereziki garrantzitsua da 840/2015 ED-k eskatzen duen Segurtasun Txostena prestatzeko eta eguneratzeko.

Arau-betetze normatiborako dokumentazioa

Planta petrokimikoak araudi-esparru zabal baten mende daude: Seveso III zuzentaraua, ATEX araudia, Presio-Ekipoen Erregelamendua, ingurumen-araudia (igorpenak, isurketak, kutsatutako lurrak), industria-segurtasun araudia eta operadorearen barne-arauak. Araudi horietako askok instalazioaren dokumentazio eguneratua eskatzen dute, eta kontrol-erakundeen (OCA) ikuskapenen bidez dokumentazioak errealitatea islatzen duela egiaztatzen da.

Plantaren 3D laser eskaneatze oso batek helburu arauemaile anitzeko oinarri dokumentala sortzen du: eguneratutako as-built planoak, segurtasun-distantzien egiaztapena, egindako aldaketen dokumentazioa eta ekipo eta instalazioen dimentsio-erregistroa. Araudi-ziklo anitzetan amortizatzen den inbertsioa da.

Ekipoa: Trimble X7 laser eskaner lurrekoa

Planta petrokimikoen 3D laser eskaneatzerako eta findegietarako Trimble X7 laser eskaner lurrekoa erabiltzen dugu, instalazio mota honetarako bereziki egokia den ekipoa hainbat arrazoirengatik:

Eskaneatzea instalazioekin kontakturik gabe eta plantaren funtzionamenduan eragin gabe egiten da. Kasu gehienetan, planta martxan dagoela eskanea daiteke, eta horrek datu-bilketarako geldialdi espezifikoen beharra saihesten du. Eskaner lurrekoaren lana osatzeko, 3D eskaneatze ekipo eramangarriak ere baditugu pieza, aho, balbula eta geometria konplexuko elementuen xehetasun-kapturarako.

Proiektuaren emaitzak

Planta petrokimiko baten 3D laser eskaneatze-proiektu batean, emaitzak bezeroaren behar espezifikoetara egokitzen dira. Ohikoenak hauek dira:

Prozesatutako eta nabigatutako puntu-hodeia

Bateratutako puntu-hodeia, garbia eta geoerreferentziatua, berez emaitza bat da. Eskaneatutako instalazioaren geometria osoa irudikatzen duten milioika puntu ditu XYZ koordinatuekin eta kolorearekin (RGB). Formatu estandarretan (.e57, .rcp/.rcs, .las) entregatzen da, ingeniaritza-software gehienekin bateragarria. Plantaren inguruan birtualki nabigatzea, edozein puntu-bikoten artean neurriak hartzea eta proiektu-taldeentzat, eragiketentzat eta mantentzerako erreferentzia bisual gisa balio du.

Hodituen 3D eredua (piping model)

Proiektu petrokimikoetan baliorik handiena duen emaitza da. Puntu-hodeitik abiatuta, hoditu-lerro bakoitza modelatzen da bere diametro nominalarekin, hiru dimentsioko ibilbidearekin, osagarriekin (ukondoak, T-ak, murrizketak, bridak), balbulak, euskarriak eta ekipo-konexioekin. Eredua normalean AutoCAD Plant 3D-n entregatzen da, nahiz eta Solid Edge eta beste CAD programa batzuetan ere sor daitekeen bezeroaren beharren arabera. Eredu honetatik as-built isometrikoak, material-zerrendak eta muntaketa-dokumentazioa atera daitezke.

Trimble tableta industria-instalazio baten 3D puntu-hodeia erakusten
Lan-kanpoan denbora errealean kapturatutako puntu-hodeiaren bistaratzea

P&ID egiaztapena

Prozesu-plantetan bereziki garrantzitsua den emaitza bat lehendik dauden P&ID-en (Piping and Instrumentation Diagrams) eta eskanerrarekin kapturatutako errealitatearen arteko konparaketa da. Gure espezialistek lehendik dagoen dokumentazioaren eta plantan benetan dagoenaren arteko diskrepantziak identifikatzen dituzte: P&ID-n falta diren lerroak, aldatu diren ibilbideak, gehitu edo kendu diren balbulak, ezaugarri desberdinetako besteengatik ordeztu diren ekipoak. Emaitza instalazioaren egoera errealarekin P&ID-ak eguneratzeko aukera ematen duen diskrepantzia-txostena da.

2D as-built planoak

Formatu tradizionalean dokumentazioa behar duten bezeroentzat, oinplanoak, sekzioak, altxaerak eta xehetasunak AutoCAD-en (.dwg) sortzen dira 3D eredutik abiatuta. Plano hauek plantaren egoera erreala islatzen dute eta erreferentzia-dokumentazio gisa, aldaketa-proiektuetarako oinarri gisa edo ikuskatze arautuen dokumentu-euskarri gisa erabil daitezke.

Aurrekontu eta kostuari eragiten dioten faktoreei buruzko informazio gehiagorako, kontsultatu gure gida 3D eskaneatze industrial batek zenbat kostatzen duen-ari buruz.

Eskaneatzearen segurtasuna: ATEX guneak eta kontakturik gabeko lana

Segurtasuna lehentasun absolutua da planta petrokimiko batean edozein lanetan. 3D laser eskaneatzeak oinarrizko abantaila bat du beste datu-bilketa metodo batzuen aldean: erabat ez-intrusiboa da. Eskanerra ekipoetatik distantziara kokatzen da, ez du instalazioaren elementu batekin kontaktu fisikorik behar, ez du bibraziorik sortzen, ez du berorik igortzen eta ez du suzio-iturririk eragiten.

Ezaugarri hauek laser eskaneatzea bereziki egokia egiten dute ATEX zuzentarauaren arabera (atmosfera lehergarriak) sailkatutako guneak dituzten plantetan. Praktikan, jarraitzen dugun lan-protokoloak honako hauek biltzen ditu:

Ikuspegi ez-intrusibo honek abantaila gehigarri bat du: langileak plantaren arriskuekiko esposizioa minimizatzen du. Eskaner bat kokatuta duen teknikari batek minututan milioika puntu jasotzen ditu, metodo tradizionalekin eskuzko neurketa-orduak beharko lituzketenak gune potentzialki arriskutsuetan.

Ohiko galderak

ATEX gunean dagoen planta petrokimiko bat eskanea daiteke?

Bai, neurri egokiekin. Trimble X7 laser eskaner lurrekoak ez du txinpartarik ez sugarrik sortzen, eta horrek ATEX gune sailkatuen inguruan erabiltzea ahalbidetzen du. ATEX 1 guneetarako arriskuen aurretiko ebaluazioa behar da eta, kasu batzuetan, Ex ziurtatutako ekipoak erabiltzea edo eskaneatzea geldialdi programatuetan planta desgasifikatuta dagoela egitea. ATEX 2 guneetan (noizean behingo arriskua), eskaneatzea normalean segurtasun-protokolo estandarrekin eta plantako arduradunarekiko koordinazioarekin egin daiteke.

Zenbat denbora behar da planta petrokimiko oso bat eskaneatzeko?

Eskaneatze-epea plantaren tamainaren eta konplexutasunaren araberakoa da. Tamaina ertaineko prozesu-unitate batek (5.000 - 15.000 m²) 3 eta 7 egun arteko lan-kanpoa behar dezake, hamaika edo ehunka eskaneatze-estaziorekin. Hodituen eta ekipoen ondorengo modelaketa bulegoan 4 eta 8 aste artean behar ditzake, eskatutako xehetasun-mailaren arabera. Dimentsio handiagoko plantak faseka edo eremuka abordatzen dira proiektuaren kudeaketa errazteko.

Zein zehaztasun lortzen da industria-hodituen 3D laser eskaneatzearekin?

Trimble X7 laser eskaner lurrekoarekin, ohiko zehaztasuna gutxi gorabehera 4 mm-koa da 10 metroko distantzian. Hori nahikoa da prozesu-hodituen as-built dokumentaziorako, interferentzien detekziorako eta ekipoen dimentsio-egiaztapenerako. 2 hazbete baino gehiagoko diametroko hodietan, kapturak diametro nominala, euskarrien posizioa, balbulak eta osagarriak fidagarritasunez identifikatzea ahalbidetzen du. 1 hazbete baino gutxiagoko diametroko hodiek eskaneatze-dentsitate handiagoa edo eskuzko neurketa osagarria behar dezakete.

Eskaneatzearen puntu-hodeiarekin P&ID bat egiaztatu daiteke?

Puntu-hodeiak P&ID batean irudikatutako hodien lerroen existentzia, posizioa eta ibilbidea egiaztatzea ahalbidetzen du, baita ekipo nagusien posizioa eta ikusgai dauden balbula, instrumentazio eta osagarrien presentzia ere. Hala ere, puntu-hodeiak ez du prozesu-informaziorik jasotzen (emaria, presioak, tenperaturak) ez eta hodieri itxi baten edukia identifikatu ere. Egiaztapena benetako topologia fisikoa diagraman irudikatutakoarekin alderatzean datza, diskrepantziak identifikatuz, hala nola falta diren lerroak, aldatutako ibilbideak edo berkokatutako ekipoak.

3D laser eskaneatzea zure planta petrokimiko edo findegirako

Erandioko (Bizkaia) gure bulegotik, planta petrokimikoetara, findegietara eta industria-konplexuetara mugitzen gara Euskal Herrian, Kantabrian eta Espainia osoan. Trimble X7-rekin lan egiten dugu prozesu-instalazioen kapturarako eta gure 3D eskaneatze ekipo eramangarriarekin osatzen dugu bereizmen handiagoa behar duten elementuetarako.

Zure plantaren eguneratutako as-built dokumentazioa behar baduzu, dimentsio-informazio fidagarriarekin geldialdi programatu bat planifikatu edo zure instalazioen egoera erreala lehendik dagoen dokumentazioarekin egiaztatu nahi baduzu, lagundu diezazukegu. Kontsultatu ere gure industria-instalazioen 3D eskaneatzea zerbitzua eskaintzen dugunaren irismen osoa ezagutzeko.

Kontatu zure proiektua eta neurrizko proposamena egingo dizugu. Gure kontaktu-orritik idatz diezagukezu edo deitu 946 49 00 27 zenbakira. 24 ordutan baino lehenago erantzungo dizugu hasierako balorazio batekin.

Zure planta petrokimikoa eskaneatu behar duzu?

Zure instalazioaren errealitatea milimetroko zehaztasunarekin jasotzen dugu, datu fidagarrien gainean lan egin dezazun.

Kontaktatu