Total Cost of Ownership & Facturatie. Vlaamse Ingenieurs Kamer 27 November 2012

Transcriptie

1 Total Cost of Ownership & Facturatie Vlaamse Ingenieurs Kamer 27 November

2 Inhoud Total Cost of Ownership CAPEX (Aanschaffingskosten) Installatie kosten Operationele kosten Energiekosten Onderhoud TCO voor procesmetingen Praktijkvoorbeeld Overzicht voor flowmeetprincipes TCO voor ijkwaardige (CT) metingen Invloed van normen (MID) op TCO Meetonzekerheid 2

3 Cost of Ownership Wat zijn de kosten van een flowmeter? Hoe kan een goedkope flowmeter toch duurder blijken te zijn? Aanschaf Het is aan te bevelen om bij de aanschaf van een instrument niet alleen met de initiële kosten rekening te houden maar ook met de Life Cycle Cost of Cost of Ownership Cost of ownership Alle kosten van aanschaf, engineering, onderhoud, gebruik en uiteindelijk verwijdering Kostensoorten: Initiële kosten Engineering Acquisitie Installatie Gebruiks- & Onderhoudskosten Drukverlies Onderhoud & Reparatie Verloop in meetnauwkeurigheid In-situ calibratie 3

4 Capex Wat zijn de (aanschaf) kosten van installatie werkelijk Engineering kosten Breed inzet gebied Veel rekenen, engineering tools Bekend met applicatie (kopie) Totale installatie kosten Meetschijf, niet de schijf alleen ook de tubing block & bleed valves en de dp meetcel zelf Turbine of PD meter, niet alleen maar ook filters, strainers Voor grotere instrumenten denk ook aan mechanische supports Welke uitgangssignalen 4 draads 2 draads Draadloos Analoog 4-20 ma (/digitaal met HART) Digitaal FF- Profibus 4

5 Cost of Ownership totale installatiekosten Fliter, strainers Filters worden vaak gebruikt om PD-meters, turbines en andere flowmeters te beschermen tegen vervuiling door (vaste) deeltjes. Filters kunnen een gunstig effect hebben op de levensduur en hercalibratie interval van flowmeters. Filters zijn vaak een verplichte keuze omdat bijvoorbeeld PD-meters zelfs de flow kunnen blokkeren door opeenhoping van vaste deeltjes. 5

6 Cost of Ownership totale installatiekosten Filter costs in Euro Diameter # Strainer Install Installation Filters / Strainers 1 filter (strainer) per meter run Additionele instrumentatie: - Uitneembare filter mand - Verschil druk transmitter - Luchtafscheider - Kleppen 6

7 Cost of Ownership totale installatiekosten Costs of made-to-measure manholes Underground installation Engineering Planning, Drawings, Soil report Construction Site set-up Excavation & disposal Dewatering Simple underground installation of meter replaces building of manholes Investments (Prefabricated) Shaft Isolation valve + bypass (for maintenance & replacement) 7

8 Cost of Ownership totale installatiekosten Lay-out Mechanical meters MID (Waterflux 3070) Sizes Woltmann Compound Single jet DN50- DN300 2"- 12 DN50 - DN200 2" - 8 DN15 - DN100 1/2" - 4 DN25 DN300 1" - 12 Inlet 10D to 20D 0D (for DN ) Outlet 3D to 5D 0D (for DN ) Ancillary equipment Filter: strongly recommended Straightener: if insufficient inlet Isolation valve, bypass: for routine maintenance & replacement No 8

9 CAPEX per meetprincipe Afschatting van installatie kosten per meetprincipe Meetprincipe Engineering Kosten Directe Kosten Installatie kosten Meetschijf Venturi Turbine PD Tolvlotter Vortex + +/- - Coriolis + + +/- Magnetisch Inductief - +/- - Ultrasoon = hoog - = laag 9

10 Cost of Ownership operationele kosten Mechanisch versus niet mechanisch PD-meter MID 10

11 Cost of Ownership operationele kosten Gebruik en onderhoud van filters Gebruiks- en onderhoudskosten : Filter inspectie Reiniging Vervanging en raparatie Vloeistofvrij maken van de buissectie Extra Drukverlies 11

12 Cost of Ownership operationele kosten Drukverlies De hoeveelheid drukverlies wordt bepaald door: Type flowmeter (Verplicht) gebruik van filters Flowmeter doorlaat Medium eigenschappen, viscositeit Lager drukverlies betekent: Kleinere pompen Besparing op energiekosten Verhoging van pompefficientie Drukverliescurve van een PD meter Drukverliescurve van een Woltmann turbine meter 12

13 Cost of Ownership operationele kosten Pipeline operation 12 Turbine & straightener m3/hr m3/hr 1.2 m/s 3.1 m/s pressure loss (psi) 9,1 9,3 12 PD & straightener cost per year ( ) pressure loss (psi) 9,6 10,8 cost per year ( ) Note: Calculation based on technical data sheets from PD & turbine manufacturers. Delta pressure is excluding filter pressure drop. 13

14 TCO en Onderhoudstrategie Corrective maintenance Preventive Maintenance Condition based Maintenance Key Attribute Responsiveness Service level Improve meter performance and reliability Proactive Maintenance / Expert system Improve overall performance and reliability Relationship Vendor Preferred supplier Selected supplier Partner Decision Criteria Local Presence & quality Quality Diagnostics Knowledge Performance Measures Efficiency Effectiveness Effectiveness Innovation Goal Repair product Increase availability Optimize costs and availability Optimize overall costs and availability Traditional Service Value-Added Service Professional Service Present Analysis from the Reliability Magazine (2002) Best Cost Producer Present Best Cost Producer Corrective 55% 10% Preventive 31% 25-35% Condition 12% 45-55% based Proactive 2% 5-15% 14

15 VDE/VDI 2650 Richtlijn voor magnetisch inductieve flowmeters Priority Application related fault or fault condition 1 Gas bubbles in the liquid 2 Corrosion of electrodes 2 Electrical conductivity too low 3 Liner deformation 3 Electrode fouling 4 External magnetic fields 4 Electrode short circuit (by metal particles) 4 Partial filling

16 TCO, onderhoud en meetonzekerheid Ancillary equipment Filters / Strainers Especially up to DN 50 To protect rotor from debris (eg rocks) that could stop / break measuring element or to protect from getting clogged Isolation valves and bypasses for maintenance & replacement Rate of wear & deterioration related to: Quality of medium (e.g. sediment) How often meter is used For compound meter: regular operation of change-over valve strongly recommended, to protect it from clogging and scaling Error at Qn up to 8% 16

17 TCO, onderhoud en meetonzekerheid Stoomtransport Getransporteerd vermogen: 110 MW 0.7 Miljoen ton per jaar Stoomprijs: ± 10 Euro per ton Totale waarde: 7 miljoen Euro per jaar Een meetonzekerheid van 0,5 % betekent 25 k per maand 17

18 Invloed onzekerheid bij Aardolie meting FPSO P- 50, Petrobras, Brazil Aardolie meting in Brazilië Barrel per dag (à 70 USD per Barrel) betekent 12.6 mio. USD per dag Onzekerheid 0,15 % betekent USD per dag (!) 18

19 Cost of Ownership Re-calibration because of: Cost of Proving Operation & Maintenance Change of meters conditions - Wear & tear - Internal damage on flow meter Change of process conditions Commercial agreements 19

20 Performance Accuracy versus Repeatability Accurate: Repeatable: NO NO Accurate: Repeatable: YES YES Accurate: Repeatable: NO YES 20 Cost of Owenership & Facturatie KROHNE November 2012

21 Inaccuracy in % -0,0,6 0 0,06 Performance Repeatability repeatability Flow velocity (in m/s)

22 MID Certification MID; European Certification Oktober KROHNE first to receive MID Certification for their OPTIFLUX flowmeters for Water applications 22

23 MID (Measurements Instruments Directive) Instrument Annex Modules Module Description Water meters MI-001 B+F, B+D, H1 B Type examination by NB Gas meters MI-002 B+F, B+D, H1 F Product verification by NB kwh meters MI-003 B+F, B+D, H1 Heat meters MI-004 B+F, B+D, H1 Liquid meters Mi-005 B+F, B+D, H1, G Automatic weighing Mi-006 B+F, B+D, H1, G (B+E, D1, F1) Taxi meters MI-007 B+F, B+D, H1 Material measures Mi-008 A1, F1, D1, E1, B+E, B+D, H Dimensional MI-009 B+F, B+D, H1, G (F1, D1, E1, B+E, H) Exhaust gas Mi-009 B+F, B+D, H1 23

24 MID approval, module B ALTOSONIC V Diameter Q max Q min MMQ inch m 3 /hr m 3 /hr m , , ,

25 MID approvals Flow Computer Druktransmitter Temperatuurtransmitter 25

26 OIML Richtlijnen 26

27 OIML R Wat zijn de Hoofdthema s van de R 117 (49, ) 1. Werkgebied, toepassing en terminologie 2. Metrologische eisen; 3. Technische eisen; 4. Methoden en instrumenten voor het testen en verifieren van de conformiteit 5. Opmaak van het Test Rapport. 27

28 OIML R-49 and R-117 Introduction OIML R-49 is for cold water (up to 30ºC) - flowmeter is installed in pipeline without true flow control - flowmeter is certified to measure over large flow range (Q3 to Q1) OIML R-117 is for (conductive) products other than water - flowmeter is installed in loading/unloading system with flow control system (pump/valve etc.) - flowmeter is certified over certain flowrate (Q min to Q max ) and minimum batch size (MMQ) is mentioned in certificate 28

29 OIML Certificates R-49 - OIML certificate + test report - PTB certificate R OIML certificate + test report - PTB certificate 29

30 OIML R 117 onzekerheids- & repeteerbaarheidsklassen REPEATABILITY RANGE Complete installation Repeatability classes (2/5 of installation accuracy) 0.12 % 0.20 % 0.40 % 0.60 % 1.00 % ACCURACY Accuracy classes Complete Installation ±0.3 % ±0.5 % ±1.0 % ±1.5 % ±2.5 % Flow meter only ±0.2 % ±0.3 % ±0.6 % ±1.0 % ±1.5 % 30

31 OIML R117 onzekerheidsklassen en hun toepassingen Accuracy class Application description 0.3 Measuring systems on pipelines 0.5 All measuring systems unless other defined: fuel dispensers (not for liquefied gasses) Measuring systems on road tankers for viscosities < 20cSt Measuring systems for (un)loading ships, rail and road tankers Measuring systems for milk Measuring systems for refueling aircrafts 31

32 OIML R117 onzekerheidsklassen en hun toepassingen Accuracy class Application description 1.0 Measuring systems for liquefied gasses under pressure measured at a temperature equal to or above 10 o C Measuring system normally in class 0.3 or 0.5 but used for liquids Whose temperature is less then 10 o C or greater then 50 o C Whose dynamic viscosity is higher then 1000 mpa.s (cst) Whose maximum flow rate is, 20 l/hr 1.5 Measuring systems for liquefied carbon dioxide Measuring systems for liquefied gasses under pressure Measuring systems at a temperature <-10 o C (not cryogenic) 2.5 Measuring systems for cryogenic liquids, temperature <-153 o C 32

33 OIML R-117 inbedrijfname Accuracy tests Errors of meter shall be determined at a min of 6 flow rates distributed over measuring range at regular intervals At each flow rate the errors shall be determined at least 3 times, independently. Each error shall not be greater than max. permissible error (in absolute value). Not indicated in OIML R-117: Re-calibration Proving methods Proving and performance requirements 33

34 Voor de eerste ingebruikname Een Notified Body bevestigt dat de gehele installatie geschikt is voor ijkwaardige metingen door: Beoordeling van het ontwerp van de installatie Witness and verificatie van de calibratie van de wezenlijke componenten (flowmeters) Beoordelen van de type keuringsdocumenten (module B) van de alle in de installatie aanwezige ijkwaardige instrumenten Het uitvoeren van de eerste verificatie (module F) Het uitgeven van een CE MID keuringscertificaat 34

35 Afschatting operationele kosten per meetprincipe Meetprincipe Aanschaf kosten Energie kosten Onderhouds kosten Meet onzekerheid Meetschijf Venturi Turbine /- PD /- Tolvlotter Vortex +/ /- Coriolis Magnetisch Inductief +/ Ultrasoon = hoog - = laag 35

36 Conclusie Cost of Ownership Maintenance costs Maintenance Operation Installation costs Acquisition price Measurement principle X Operational costs Installation costs (strainers etc) Acquisition price Measurement principle Y Cost of Owenership & Facturatie KROHNE November 2012

37 Thank you for your attention!