Veröffentlichungsdatum: 28. Juli 2021
Ich habe mein Leben an verschiedenen interessanten und herausfordernden Orten in verschiedenen Rollen verbracht, doch keine war wichtiger als unsere aktuelle Herausforderung, bis 2045 bei Grangemouth Netto-Null zu erreichen.
Als ich aufwuchs, wollten meine Eltern, dass ich Arzt werde, ich wollte Arzt werden, und jetzt ertappe ich mich dabei, Probleme zu diagnostizieren und Behandlungen für Dinge wie klebrige Klappen zu entwerfen... es ist nur so, dass sie nicht im menschlichen Herzen sind, sondern in den Pumpen im Herzen unserer Operationen.
Worauf Charles sich bezog, ist eine Herausforderung, die eine Generation von Ingenieuren vor Ort in Grangemouth verfolgte: Wie kann man verhindern, dass die Dichtungen an den Pumpen der Ethylenrohrleitungen ausfallen und automatische Anlagenstillstände auslösen?
Diese ungeplanten Stilllegungen verringern unsere operative Effizienz, führen zu erhöhten Fackeln und erhöhen damit unsere Emissionen; Die Implementierung innovativer Lösungen, die diese Emissionen senken, ist für das Unternehmen und den Planeten sinnvoll.
Diese Pumpen sind für INEOS von entscheidender Bedeutung; sie transportieren Fertigprodukte-Ethylen von Grangemouth zu unseren Kunden in Runcorn und darüber hinaus und erzielen so einen stetigen Einnahmestrom für die Betriebe vor Ort. Tausende Tonnen Hochdruckethylen werden rund um die Uhr, 7 Tage die Woche, durch Pipelines von Hunderten von Meilen Länge gepumpt. Teil der Lösung zu sein, treibt viele der INEOS-Ingenieure an, die vor Ort in Grangemouth arbeiten. Die Entwicklung sicherer und nachhaltiger Produkte, die den gesellschaftlichen Bedürfnissen entsprechen und dies effizient tun, ist das Kernziel unserer Ingenieurteams. Eine Lösung für die fragilen Dichtungen würde den Austausch der Pumpen selbst vermeiden, die mit über einer Million Pfund pro Pumpe für Ausrüstung, Installation und Inbetriebnahme erhebliche Kosten für das Unternehmen darstellen würden.
Realistisch gesehen war es auch nicht die Lösung, diese Pumpen erfüllen ihre lebenswichtigen Aufgaben unter extrem harten Betriebsbedingungen, es waren die Dichtungen, die der Betriebsumgebung nicht standhielten: extrem kalt – 29°C, unter enormen Drücken von 90 BAR und Drehung mit 15.000 U/min.
Die eigentliche Lösung wurde mit einem Verfahren namens Root Cause Analysis entwickelt, in dem Charles ausgebildet war und das er ausgiebig in der Grangemouth-Raffinerie anwendete, die Petroineos gehörte und von ihm betrieben wurde.
Mit einer Vorgeschichte von Dichtungsversagen funktionierte das Kohlenstoff-/Siliziumkarbid (ein natürlich vorkommendes kristallines Mineral rechts im Bild), das in diesen 3-Mikron-Toleranzdichtungen (dünner als ein menschliches Haar) verwendet wird, nicht gut, weil sie für die Herausforderung nicht langlebig genug waren. Obwohl sie widerstandsfähiger als Granit waren, verschleißten sich die Pumpendichtungen und mussten so oft wie alle 6-8 Wochen ausgetauscht werden – das war sehr störend; Komplexe Stoppsituationen, wenn mehrere Dichtungen gleichzeitig ausfallen, führen dazu, dass die Anlage ausgelöst wird.
Wie bei anderen Betriebsstätten hatte jeder ungeplante Ausfall unerwünschte Folgen – eine verstärkte Fackelung des nicht exportierbaren Ethylens, was zu Umsatzausbrückungen führte und zu Treibhausgasemissionen in Grangemouth beitrug – es gibt erhebliche wirtschaftliche und ökologische Vorteile für die Verbesserung der Betriebssicherheit.
Charles stellte ein funktionsübergreifendes Team aus mechanischen, Betriebs- und Prozessingenieuren aus dem gesamten INEOS Grangemouth-Team zusammen, unterstützt von erfahrenen Ingenieuren der Pumpenzulieferer.
Das versammelte Team von Ingenieuren – von ganz und außerhalb von INEOS – hatte eines gemeinsam: Ihr individueller und kollektiver Ruf als "Kreative Problemlöser" stand auf dem Spiel... sie mussten eine Lösung finden.
Diese Lösung wurde vom Team unter Verwendung aller verfügbaren Daten bestimmt; die Kernaufgabe war es, die Haltbarkeit und die betriebliche "Zähigkeit" der Dichtungen zu erhöhen – eine Lösung, die für Temperaturen unter null Grad, hohe Drücke, 24/7-Betrieb mit hohem Arbeitsvolumen und einen intensiven Fokus auf Betriebssicherheit und Sicherheit geeignet war – die Antwort des Teams auf diese Herausforderung musste hohe Leistung und hohe Integrität verbinden. Die strapazierfähigen Carbon-/Siliziumkarbid-Dichtungen mussten Platz machen für etwas noch Härteres... Diamant!
Wie würde der Aufruf, noch mehr in diese 10 cm großen Diamantsiegel zu investieren, mit der Standortverwaltung ausfallen?
Charles antwortete direkt: "Der Business Case war vorhanden, die Begründung des Ingenieurteams war solide, und die Zustimmung war sofort. Innerhalb weniger Wochen stoppten wir die Leitung für geplante Wartungen, das Team installierte eine neue Diamantdichtung in eine der bestehenden Pumpen und testete sie dann gründlich Seite an Seite mit dem alten eineiigen Zwilling aus Kohlenstoff/Siliziumkarbid, und innerhalb von drei Monaten waren die Beweise eindeutig. Wir haben alle alten Pumpendichtungen ausgetauscht, und 15 Monate später funktionieren die Pumpen trotz geplanter intermittierender Stopps und Starts einwandfrei ohne einen einzigen Ausfall, was zu einer Verbesserung der Betriebssicherheit und einer deutlichen Reduzierung der Treibhausgasemissionen führt."
Also: "Diamanten sind also für immer?" Nicht ganz,
antwortet Charles, als Ingenieur weiß man immer, dass irgendwann in der Zukunft ein noch klügerer, klügerer Ingenieur mit einer noch besseren Lösung kommen wird – deshalb werden wir ja alle überhaupt Ingenieure!