Total Cost of Ownership / facturatie (KROHNE)
- 1. 1 Vlaamse Ingenieurs Kamer 27 November 2012 Total Cost of Ownership & Facturatie
- 2. Inhoud 2 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
- 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 initi谷le 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: Initi谷le 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. 6 1 filter (strainer) per meter run Additionele instrumentatie: - Uitneembare filter mand - Verschil druk transmitter - Luchtafscheider - Kleppen Filter costs in Euro Diameter # Strainer Install. 4 150 2.000 1.000 600 6.500 3.000 8 150 6.000 3.000 600 13.500 6.500 12 150 12.000 6.000 600 27.000 13.500 16 150 18.500 9.000 600 37.000 18.000 20 150 27.500 13.500 600 48.500 22.500 Installation Filters / Strainers Cost of Ownership totale installatiekosten
- 7. Costs of made-to-measure manholes Engineering Planning, Drawings, Soil report Construction Site set-up Excavation & disposal Dewatering Investments (Prefabricated) Shaft Isolation valve + bypass (for maintenance & replacement) Underground installation Simple underground installation of meter replaces building of manholes Cost of Ownership totale installatiekosten 7
- 8. Mechanical meters MID (Waterflux 3070) Lay-out 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 25-300) Outlet 3D to 5D 0D (for DN 25-300) Ancillary equipment Filter: strongly recommended Straightener: if insufficient inlet Isolation valve, bypass: for routine maintenance & replacement No Cost of Ownership totale installatiekosten 8
- 9. CAPEX per meetprincipe Afschatting van installatie kosten per meetprincipe 9 Meetprincipe Engineering Kosten Directe Kosten Installatie kosten Meetschijf - + ++ Venturi + ++ ++ Turbine + + ++ PD + ++ ++ Tolvlotter + - - Vortex + +/- - Coriolis + + +/- Magnetisch Inductief - +/- - Ultrasoon + + - + = hoog - = laag
- 10. Cost of Ownership operationele kosten Mechanisch versus niet mechanisch 10 PD-meter MID
- 11. 11 Gebruiks- en onderhoudskosten : Filter inspectie Reiniging Vervanging en raparatie Vloeistofvrij maken van de buissectie Extra Drukverlies Cost of Ownership operationele kosten Gebruik en onderhoud van filters
- 12. 12 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 Cost of Ownership operationele kosten Drukverlies Drukverliescurve van een Woltmann turbine meter
- 13. 13 Note: Calculation based on technical data sheets from PD & turbine manufacturers. Delta pressure is excluding filter pressure drop. 2.000 m3/hr 5.000 m3/hr 1.2 m/s 3.1 m/s 12 Turbine & straightener pressure loss (psi) 9,1 9,3 cost per year () 25.000 65.000 12 PD & straightener pressure loss (psi) 9,6 10,8 cost per year () 27.000 77.000 Cost of Ownership operationele kosten Pipeline operation
- 14. TCO en Onderhoudstrategie 14 Corrective maintenance Preventive Maintenance Condition based Maintenance Proactive Maintenance / Expert system Key Attribute Responsiveness Service level Improve meter performance and reliability 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 Best Cost Producer Corrective 55% 10% Preventive 31% 25-35% Condition based 12% 45-55% Proactive 2% 5-15%Analysis from the Reliability Magazine (2002) Present Best Cost Producer
- 15. 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 VDE/VDI 2650 Richtlijn voor magnetisch inductieve flowmeters
- 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. 17 Stoomtransport Getransporteerd vermogen: 110 MW 0.7 Miljoen ton per jaar Stoomprijs: 賊 10 Euro per ton Totale waarde: 7 miljoen Euro per jaar Een meetonzekerheid van 0,5 % betekent 25 k per maand TCO, onderhoud en meetonzekerheid
- 18. 18 Aardolie meting in Brazili谷 180 000 Barrel per dag ( 70 USD per Barrel) betekent 12.6 mio. USD per dag Onzekerheid 0,15 % betekent 18 900 USD per dag (!) FPSO P- 50, Petrobras, Brazil Invloed onzekerheid bij Aardolie meting
- 19. 19 Re-calibration because of: Change of meters conditions - Wear & tear - Internal damage on flow meter Change of process conditions Commercial agreements Cost of Proving Operation & Maintenance Cost of Ownership
- 20. 20 Accuracy versus Repeatability Performance Accurate: NO Repeatable: NO Accurate: YES Repeatable: YES Accurate: NO Repeatable: YES Cost of Owenership & Facturatie KROHNE November 2012
- 21. Repeatability Flow velocity (in m/s) Inaccuracyin% -0,0,600,06 1 2 3 repeatability Performance
- 22. 22 Oktober 30-2006 KROHNE first to receive MID Certification for their OPTIFLUX flowmeters for Water applications MID; European Certification MID Certification
- 23. MID (Measurements Instruments Directive) Instrument Annex Modules Water meters MI-001 B+F, B+D, H1 Gas meters MI-002 B+F, B+D, H1 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 Module Description B Type examination by NB F Product verification by NB 23
- 24. ALTOSONIC V MID approval, module B Diameter inch Qmax m3/hr Qmin m3/hr MMQ m3 4 280 5,6 1 6 630 12,6 2 8 1.200 22,6 5 10 1.800 36 5 12 3.000 50 5 14 3.500 70 5 16 4.500 90 5 20 7.000 140 5 24 10.000 200 10 24
- 25. Flow Computer Druktransmitter Temperatuurtransmitter MID approvals 25
- 27. OIML R 117-1 Wat zijn de Hoofdthema卒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. 28 OIML R-49 is for cold water (up to 30尊C) - 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 (Qmin to Qmax) and minimum batch size (MMQ) is mentioned in certificate Introduction OIML R-49 and R-117
- 29. 29 R-49 - OIML certificate + test report - PTB certificate R-117 - OIML certificate + test report - PTB certificate Certificates OIML
- 30. OIML R 117 onzekerheids- & repeteerbaarheidsklassen ACCURACY Accuracy classes 0.3 0.5 1.0 1.5 2.5 Complete Installation 賊0.3 % 賊0.5 % 賊1.0 % 賊1.5 % 賊2.5 % Flow meter only 賊0.2 % 賊0.3 % 賊0.6 % 賊1.0 % 賊1.5 % REPEATABILITY RANGE Complete installation Repeatability classes 0.3 0.5 1.0 1.5 2.5 (2/5 of installation accuracy) 0.12 % 0.20 % 0.40 % 0.60 % 1.00 % 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. Accuracy class Application description 1.0 Measuring systems for liquefied gasses under pressure measured at a temperature equal to or above 10oC Measuring system normally in class 0.3 or 0.5 but used for liquids Whose temperature is less then 10oC or greater then 50oC 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 <-10oC (not cryogenic) 2.5 Measuring systems for cryogenic liquids, temperature <-153oC OIML R117 onzekerheidsklassen en hun toepassingen 32
- 33. OIML R-117 inbedrijfname 6.1.2.5 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 35 Meetprincipe Aanschaf kosten Energie kosten Onderhouds kosten Meet onzekerheid Meetschijf + ++ + ++ Venturi ++ + + + Turbine + ++ ++ +/- PD ++ ++ ++ +/- Tolvlotter - + - ++ Vortex +/- + - +/- Coriolis + ++ - - Magnetisch Inductief +/- - - - Ultrasoon + - - - + = hoog - = laag
- 36. Conclusie | Cost of Ownership Acquisition price Installation costs Operation Maintenance Measurement principle X Acquisition price Maintenance costs Installation costs (strainers etc) Operational costs Measurement principle Y Cost of Owenership & Facturatie KROHNE November 2012
- 37. Thank you for your attention!