Kravspecificering av avgaspannor

(1)

KRAVSPECIFICERING AV

AVGASPANNOR

Peter Paulin

EXAMENSARBETE 2009

(2)

KRAVSPECIFICERING AV

AVGASPANNOR

SPECIFICATION OF REQUIREMENTS FOR WASTE

HEAT RECOVERY UNITS

Peter Paulin

Detta examensarbete är utfört vid Tekniska Högskolan i Jönköping inom ämnesområdet Maskinteknik. Arbetet är ett led i den treåriga

högskoleingenjörsutbildningen. Författaren svarar själv för framförda åsikter, slutsatser och resultat.

Handledare: Fredrik Elgh

Omfattning: 15 poäng (C-nivå) Datum: 2009-05-26

(3)

Abstract

Abstract

This report describes the work of developing a specification of requirements for Waste Heat Recovery Units. The main part of the paper describes how the work with the specification of requirements has been performed. One specific question to be answered is:

What are the customer’s demands in case of properties for the Waste Heat

Recovery Units and how is that information collected as an order documentation to suit the business area Oil & Gas?

The report begins with a description of the assignment and continues with the aim and background. A theoretical part describes the different areas and methods that have been important during the process. Work on the specification has been carried out on site at the company where interviews of staff and the study of internal documents has been a significant part of the implementation. The result is delivered to the company in the form of a specification of

requirements for the Waste Heat Recovery Unit. This specification fulfills the requirements set initially and is a good starting point for the company to proceed with in contact with subcontractors. The conclusion of the work is that the establishment of a good specification of requirements is really important and that has been obvious during the work and progress of this project. The difficulty lied in getting the right information and to keep it simple and at same time durable.

(4)

Sammanfattning

Sammanfattning

Denna rapport beskriver arbetet med att ta fram en kravspecifikation för avgaspannor. Huvuddelen av rapporten beskriver hur arbetet med

kravspecifikationen har utförts. En bestämd frågeställning som ska besvaras är följande:

Vad är det kunderna efterfrågar för egenskaper på avgaspannorna och hur kan kunskapen om detta samlas till ett beställningsunderlag som passar för

affärsområdet Olja & Gas?

Rapporten inleds med en företagsbeskrivning och vidare med målsättningen och bakgrunden till arbetet. En teoretisk del beskriver de olika områden och metoder som varit viktiga under arbetet. Arbetet med att ta fram kravspecifikationen har utförts på plats på företaget där intervjuer med personal och studier av interna dokument varit den betydande delen av genomförandet.

Resultatet levereras till företaget i form av en kravspecifikation för avgaspannor. Kravspecifikationen uppfyller de krav som sattes upp innan arbetet inleddes och är en bra utgångspunkt för företaget att gå vidare med. Kontentan av arbetet är att upprättandet en bra kravspecifikation verkligen är viktigt och har under arbetets gång gjort sig tydligt påmint. Svårigheten ligger i att få med rätt information och hålla den lättförstålig och enkel.

Nyckelord

Krav

Kravspecifikation Avgaspanna

Waste Heat Recovery Unit Olja & Gas

Standarder

Tredjepartscertifiering Gasturbin

(5)

Förord

Förord

Författaren till denna rapport vill tacka Siemens Industrial Turbomachinery AB för samarbetet och för att jag fått möjligheten att utföra examensarbetet hos dem. Vill särskilt tacka min uppdragsgivare, handledare och övriga som varit inblandade och hjälpt mig i mitt arbete framåt med sin expertis.

(6)

Innehållsförteckning

Innehållsförteckning

1 Inledning ... 1 1.1 FÖRETAGSBESKRIVNING ... 1 1.2 BAKGRUND ... 2 1.3 SYFTE OCH MÅL ... 2 1.3.1 Syfte ... 2 1.3.2 Mål ... 3 1.4 PRODUKTBESKRIVNING ... 3 1.5 AVGRÄNSNINGAR ... 4 1.6 DISPOSITION ... 4 2 Teoretisk bakgrund ... 5 2.1 PROJEKTARBETE ... 5 2.2 KRAVSPECIFICERING ... 6 2.3 GANTTSCHEMA ... 7 2.3.1 WBS ... 7 2.3.2 PERT-schema ... 8 2.4 PROCESSCHEMA ... 8 2.5 KUNDANPASSADE PRODUKTER... 8 2.6 STANDARDER ... 9 2.7 TREDJEPARTSCERTIFIERING ... 9

2.7.1 DNV - Det Norske Veritas ... 9

2.7.2 LR - Lloyd’s Register ... 10

2.7.3 ABS - American Bureau of Shipping ... 10

2.7.4 Övriga ... 10 3 Genomförande ... 11 3.1 INTRODUKTION ... 11 3.2 PLANERING ... 11 3.3 NULÄGESANALYS ... 11 3.3.1 Framtidsvision ... 13 3.4 METODER ... 14

3.4.1 Informationssökning via intervjuer och interna dokument ... 14

3.4.2 Marknadsundersökning ... 14

3.4.3 Tidigare Case ... 14

3.4.4 Processkartläggning ... 15

3.4.5 Studie och kartläggning av Standarder ... 15

3.4.6 Identifiering av mall ur Siemens system ... 15

3.4.7 Studie av SDS:er och ODS:er ... 15

3.4.8 Förankring ... 16

3.4.9 Projektgrupp ... 16

3.5 KRAVSPECIFIKATIONENS FRAMKOMST ... 16

4 Resultat ... 18

4.1 KRAVSPECIFIKATIONENS INNEHÅLL ... 18

4.2 UPPFYLLER RESULTATET KRAVEN ... 19

5 Slutsats och diskussion ... 20

5.1 SLUTSATS ... 20

5.1.1 Kravspecifikationen ... 20

5.1.2 Examensarbetet som helhet ... 21

(7)

Innehållsförteckning

6 Referenser ... 22 7 Bilagor ... 23

(8)

Inledning

1 Inledning

Detta examensarbete är utfört som en avslutande del i det treåriga

högskoleingenjörsprogrammet för maskinteknik på Tekniska Högskolan i Jönköping. I examensarbetet behandlas hur och varför en kravspecificering är viktig för ett företag. Den beskriver just i detta fall mer ingående hur en kravspecifikation tas fram åt företaget Siemens för produkten avgaspannor.

1.1 Företagsbeskrivning

Siemens Industrial Turbomachinery AB (SIT AB) [1] är en del av Siemens AG som har sitt säte i Tyskland. Siemens AG är verksam inom områdena Industri, Energi, Hälsovård och Konsumentprodukter och sysselsätter ca 427000

människor i över 190 länder. Inom sektorn Energi finns Siemens Industrial Turbomachinery AB, med huvudkontor i Finspång (se figur 1), som är en

självständig enhet i den multinationella koncernen och omsatte ca 7 miljarder kr under 2008. Verksamheten hos SIT AB koncentreras till turbintillverkning som hållit på sedan 1913. Dessförinnan har industriproduktionen rötter 500 år tillbaka i tiden med järnbruk och kanontillverkning. SIT AB sysselsätter idag ca 2500 personer varav ca 2400 av dessa i Finspång (resterande i Trollhättan).

Turbintillverkningen omfattar både gas- och ångturbiner men företaget levererar även kompletta anläggningar för elproduktion. Inom Siemens AG finns olika segment för gasturbiner och de typer som tillverkas i Finspång hör till segmentet: Small Scale (<50 MW). I Small Scale ingår åtta gasturbiner där de fyra mindre (upp till 15 MW) tillverkas hos systerbolaget SIT LTD i Lincoln, Storbritannien och de fyra större (15-50 MW) i Finspång. På ångturbinsidan har SIT AB globalt ansvar för ångturbiner i storleksordningen 60-250 MW. Företaget är indelat i fyra affärsområden vilka är Service, Ångturbin, Gasturbin och Olja & Gas. Av den totala produktionen exporteras 95 % till länder runt om på hela jorden (se figur 2) vilket gör att Finspång och SIT AB är välkänt på marknaden för turbiner.

Dagligen har företaget besök från utlandet och över 10000 besökare varje år. 300 personer arbetar på fältet hos kunderna med drifttagning och service av både turbiner och anläggningar. I takt med utvecklingen som sker inom energisektorn för miljövänligare el håller 450 personer på med forskning och utveckling.

Figur 1. SIT AB:s verkstäder

Figur 2. Leverans av gasturbin SGT-700 till Qatar

(9)

Inledning

1.2 Bakgrund

Inom affärsområdet Olja & Gas jobbar SIT AB mot kunder som är verksamma inom Olja och Gas branschen. Denna marknad har blivit allt större och betydande för SIT AB på senare år. Eftersom att SIT AB säljer hela anläggningar har man märkt att kunderna under en tid har börjat göra förfrågningar angående

avgaspannor. Detta är bakgrunden till att SIT AB kommit fram till att de behöver någon som kan utreda hur en kravspecifikation för avgaspannor tas fram för affärsområdet Olja & Gas. På företaget finns andra avdelningar inom

affärsområdet Gasturbin som arbetar med detta men då med avgaspannor för kunder med andra förutsättningar. Därför saknar Olja & Gas underlag för att bemöta dessa kunders efterfrågan på avgaspannor. Olja & Gas efterfrågar alltså ett underlag som kan användas av inköp vid leverantörsförfrågningar på

avgaspannorna till deras anläggningar. Information behöver samlas från affärsområdet Gasturbin och knytas samman med de kundförfrågningar som kommer in. Det är den sammantagna informationen från dessa två källor som önskas bli utrett och sammanställt i form av en kravspecifikation.

Problemställningen blir således:

1.3 Syfte och Mål

För att examensarbetet ska fylla största möjliga funktion är det av stor betydelse att syfte och mål klargörs i ett tidigt skede.

1.3.1 Syfte

Syftet med detta examensarbete är att åt affärsområdet Olja & Gas utreda hur en kravspecifikation för avgaspannor som kan användas vid offerering och beställning från underleverantörer tas fram. Syftet till att man vill utreda detta och ta fram en kravspecifikation är för att underlätta vid framför allt offerering men även när beställningar på pannor ska hanteras. I dagsläget sker beställningar sällan, men ökad förfrågan förväntas, vilket har gjort att varje förfrågan hanterats separat och underleverantörer kontaktas för varje förfrågan. Med ett sådant underlag kan hanteringstiden kortas ner och förhoppningen är att det ska mynna ut i att SIT AB kan få ett bra och pålitligt samarbete med någon underleverantör som kan leverera enligt denna kravspecifikation.

Syftet med arbetet för min egen del är att visa att jag kan driva ett projekt och komma med resultat. Som en viktig del i examensarbetet ingår också att jag ska praktisera de kunskaper som erhållits på högskolan till nytta i arbetslivet.

(10)

Inledning

1.3.2 Mål

Målet är att ta fram ett bra underlag som kan användas för beställning av

avgaspannor från underleverantör som är anpassad efter de egenskaper kunderna efterfrågar. För att förtydliga vad som ska utföras har en enkel kravlista

sammanställts för examensarbetet (se bilaga 1). Där kan utläsas att resultatet ska bli en kravspecifikation på avgaspannor för affärsområdet Olja & Gas.

Kravspecifikationen ska i största möjliga mån omfatta det som de flesta kunder efterfrågar i form av utformning och prestanda. Till kravspecifikationen ska även vid behov en instruktion följa på hur kravspecifikationen ska användas.

Företagets mål är att dessa dokument mer eller mindre direkt kan vara underlag för inköpsavdelningen på företaget vid kontakt med underleverantörer för beställningar av pannor för detta område.

Mitt mål att efter bästa förmåga ta fram det underlag som motsvarar det som Olja & Gas önskar. Alltså en kravspecifikation med tillräckligt innehåll som eventuellt kan vara grund för vidareutveckling och fördjupning. Tyngdpunkten i rapporten ska handla om kravspecificering som sådan och även vara tydligt inriktad mot detta specifika fall med avgaspannor. I målsättningen finns också att

kundönskemålen identifieras i hög grad och att detta underlag kommer att utarbetas på ett sätt som liknar andra underlag för beställning av andra typer av enheter hos Olja & Gas. Den tidsmässiga målsättningen är att arbetet ska vara klart enligt tidplan (se bilaga 2) och i god tid till framläggning för opponering i maj.

1.4 Produktbeskrivning

Avgaspannor kallas normalt inom SIT AB för Heat Recovery Steam Generator (HRSG) och används i affärsområdet Gasturbins anläggningar för att uppnå en så hög verkningsgrad som möjligt. Tillsammans med en gasturbin och en ångturbin kan verkningsgraden på hela anläggningen bli över 90 %. HRSG:s uppgift är att ta vara på värmen i gasturbinens avgaser och leverera ånga till ångturbinen eller fjärrvärme. Inom affärsområdet Olja & Gas har avgaspannorna ett annat namn vilket är Waste Heat Recovery Unit (WHRU) (se figur 3). De kunderna har ofta ett annat behov än kunderna inom Gasturbin. Kunderna inom Olja & Gas finns ofta offshore/onshore och har oftast bara en eller flera gasturbiner för generering av el eller som motor (mechanical drive). Avgaserna och därmed värmen släpps då rakt ut i luften utan att tas om hand, då det på sådana platser inte finns mottagare för värmen. Däremot finns det en del anläggningar offshore/onshore som vill använda en del av värmen för sin process och då behöver de en WHRU. WHRU:s uppgift är då att ta vara på värmen i gasturbinens avgaser och leverera hetvatten eller hetolja. Hetvattnet eller hetoljan används sedan för att värma till exempel naturgas innan rening eller för att värma råolja tills den blir mer lättflytande och därmed i ett mer hanterbart tillstånd. Vidare i rapporten kommer dessa WHRU-pannor att benämnas som avgasWHRU-pannor.

(11)

Inledning

Figur 3. WHRU modell CiBAS C45 från företaget CiTech [2]

1.5 Avgränsningar

Avgränsningen är att examensarbetet ska fokuseras på att få fram ett underlag som resulterar i en kravspecifikation för just avgaspannor. Underlaget ska i största möjliga mån innehålla samma detaljer som dokument med samma funktion skrivna för andra system inom företaget. Arbetet kommer troligen att leda till ett underlag som kan förfinas av avdelningen vid senare tillfälle men som ändå kan stå som underlag för förfrågningar vid kontakt med olika underleverantörer.

Avgränsning kommer ändå att i huvudsak direkt relatera till frågeställningarna

under rubriken ”Bakgrund”och den upprättade kravlistan för examensarbetet (se

bilaga 1). I rapporten beskrivs tillvägagångssättet och arbetet med

kravspecificeringen. Underlag och merparten av alla dokument som hanterats och studerats under projektet är avsedda för internt bruk och därför redovisas inga utdrag ur dessa i denna rapport. Däremot redovisas de dokument som är resultatet av projektet i form av bilagor.

1.6 Disposition

Rapporten följer innehållsförteckningens struktur. I den teoretiska bakgrunden fördjupas förståelsen för en bra kravspecifikation men även andra metoder tas upp, till exempel vikten av struktur och att arbeta i projekt. Därefter följer i tur och ordning kapitlen genomförandet, resultat och slutsats där kravspecificeringen av avgaspannor tas upp.

(12)

Teoretisk bakgrund

2 Teoretisk bakgrund

För att få en djupare förståelse för det som tas upp i examensarbetet har teoretiska studier gjorts för några moment och verktyg.

2.1 Projektarbete

Från början kommer ordet projekt av latinets projicera och betyder ”kasta fram”. Innebörden är att man med ett engångsuppdrag för utvecklingen ett större steg framåt. Idag är projekt och projektarbete vedertagna begrepp som används på allt möjligt. Allt från att byta köket hemma till att bygga Öresundsbron och inom företag sker idag mycket arbete i projektform. Sven Eklund [3] beskriver ett projekt med sju punkter:

• Är av engångskaraktär • Målinriktat

• Avgränsat i tid och omfattning

• Uppbyggt kring en tillfällig organisation • Tilldelat begränsade resurser

• Planerat med avseende på tid, resurser och kostnader • Uppdelat i delmål

Det är med dessa egenskaper många ”saker” ska utföras inom företag idag. En projektgrupp med en projektledare i spetsen är de drivande som ska få ”saker” utförda. Projektets fortskridande är direkt beroende av en serie beslut som baseras på att uppgifter utförs när de ska och att kunskapen för att lösa dessa finns. Denna beslutsprocess som pågår under hela projektet är ofta kantad av kompromisser och ibland konflikter. Trots eller tack vare detta är arbetsformen projekt mycket kraftfullt där de svåraste av de svåraste uppgifter kan lösas. Olika projekt återkommer i mer eller mindre lika skepnader därför pratar man om olika projektformer. Dessa kan till exempel vara: forskningsprojekt,

konstruktionsprojekt eller utvecklingsprojekt och så vidare. Alla projektformer grundas ändå på de sju punkterna ovan.

(13)

2.2 Kravspecificering

Inom all affärsverksamhet finns det alltid en kund, den som behöver en vara eller tjänst och en leverantör, den som tillverkar varan eller utför tjänsten. För att relationen mellan kunden och leverantören ska vara tydlig för båda upprättas ofta ett kontrakt eller ett avtal. Detta brukar ofta kallas för en kravspecifikation. För att ta fram denna kravspecifikation måste någon utföra arbetet med att ta fram

kraven, kravspecificeringen. Kravspecificeringen utförs endera av kunden, leverantören eller av kunden i samspråk med leverantören. Om kunden tar fram en kravspecifikation själv är den ute efter någon som kan leverera efter krav som inte är förhandlingsbara. Tar leverantören fram en kravspecifikation är det oftast på leverantörens egna standardprodukter. Att kravspecifikationen tas fram i samspråk ger mest flexibilitet och därmed högst potential i det leverantören kan leverera. I dialogen mellan kunden och leverantören kan kunden anpassa sina krav till vad leverantören kan göra och leverantören kan ge sitt expertutlåtande inom sitt område. Utbytet som ges i dialogen tillför kunskap i båda riktningar och leverantören kan på ett närmare sätt lära känna användaren (som inte behöver vara samma som kunden). För att båda parter ska vara nöjda i slutändan krävs att man är överens och pratar i samma termer. Man måste även vara överens om vad produkten eller tjänsten ska utföra eller användas till och i vilket system den ingår. Vilka kraven är och att de förstås på samma sätt av båda parter.

Det innehåll som bör finnas med i kravspecifikationen är enligt Sven Eklund [3] följande:

• Introduktion och bakgrund

• Översiktlig beskrivning av produkten • Funktionella krav • Icke-funktionella krav • Krav på användargränssnitt • Leveransvillkor • Speciella krav • Ordlista

Beroende på sättet att använda kravspecifikationen kan vissa rubriker vara överflödiga men oftast kommer innehållet ovan med i en eller annan form. I ett projekt är kravspecifikationen mycket viktig och ligger till grund för hela arbetet och är man överens i början bör man vara det även i slutet om båda parter sköter sig som de ska.

(14)

2.3 Ganttschema

Amerikanen Henry Laurence Gantt (1861-1919) var maskiningenjör, industriell rådgivare och konsult inom affärsledning. Under 1910-talet studerade Gantt affärsledning och då aktivitetsordning i detalj. Detta medförde att Gantt utvecklade en speciell typ av ett flödesschema som på ett tydligt sätt illustrerar aktivitetsutvecklingen över tid i ett projekt. Flödesschemat blev uppkallat efter honom själv, Ganttschemat. Användningen av Ganttschemat fick stor

genomslagskraft värden runt under 1920-talet och användes till att börja med inom flera stora konstruktionsprojekt t.ex. Hooverdammen [4]. Den goda funktionen gjorde att Ganttschemat kom att användas inom alla typer av projekt inom alla branscher. Än idag är Ganttschemat ett mycket vanligt använt verktyg inom projektplanering. En stor del i detta är utvecklingen med datorer i slutet på 1900-talet som medförde att dessa blev vanliga både inom företag och i hemmen. Tack vare företag som till exempel Microsoft har programvara för att bygga Ganttscheman funnits lättillgängligt för brukare av datorer genom Office Project. Microsoft har även under de sista två årtionden get ut flera versioner av Office Project där utveckling av Ganttschemats teknik även utförts [5]. Det normala utseendet på ett Ganttschema är att projektaktiviteterna finns i ett fält till vänster och i ett fält till höger en tidsaxel där staplar motsvarar varje aktivitet.

Ganttschemat fungerar alltså som tidsplan där milstolpar och kritisk väg genom projektet redovisas. Ganttschemat visar den planerade utvecklingen men kan även uppdateras under projektets gång med den faktiska utvecklingen. Om någon aktivitet går snabbare eller långsammare än det planerade utfallet uppdateras projektets kritiska väg och därmed är tidplanen hela tiden uppdaterad [3]. Inom projektplaneringen där ett Ganttschema ingår används ofta idag två andra verktyg som står till grund för Ganttschemat och dessa är i turordning WBS (se 2.3.1) och PERT-schema (se 2.3.2).

2.3.1 WBS

WBS betyder Work Breakdown Structure [3] och är hierarkisk beskrivning av ett projekt som ger en bra och tydlig översikt. Projektet delas upp mer ingående och definieras i en hierarkisk struktur. Med fler nivåer i hierarkin ges en mer detaljerad bild av projektet. WBS:en tas ofta fram i samband med projektplanen med främsta syfte att få en ordnad helhetsbild över projektet.

(15)

2.3.2 PERT-schema

PERT står för Program Evaluation Review Technique och är ett verktyg som används för att reda ut när olika arbetsuppgifter ska utföras och sambandet dem emellan [6]. Men WBS:en som grund görs ett PERT-schema eller ett

nätverksdiagram över den ordningen som arbetsuppgifter måste utföras i. Beroendet sinsemellan olika arbetsuppgifter ska framkomma. Till exempel vilka arbetsuppgifter som måste utföras före, parallellt eller efter andra arbetsuppgifter. Däremot när och hur lång tid varje arbetsuppgift skall ta anges inte i PERT-schemat utan då går man vidare och gör ett Ganttschema [3].

2.4 Processchema

Processcheman är vanligt förekommande idag inom företag eftersom det är ett användbart verktyg när en process ska kommuniceras ut till olika människor eller om hur processen går till behöver förtydligas. Processchemat ger en översiktlig bild om när saker händer och av vem det utförs. Det är en bra grund för att förbättra en process eller förklara hur en process kan förändras.

2.5 Kundanpassade produkter

En kundanpassad produkt utgår alltid från en basprodukt som modifieras efter hur kundordern ser ut [6]. På senare tid har företag alltmer börjat känna en efterfrågan av kundanpassade produkter från marknaden. Kunders krav när det gäller

leveranstid, pris och kvalitet är i stort sätt samma som för massproducerade produkter. Denna utveckling har gjort att företag anpassar sig alltmer till något som kan beskrivas som kundanpassad massproduktion.

Hvam, Mortensen och Riis [7] beskriver i sin bok Product Custumization några centrala punkter som utgör strategin för kundanpassad massproduktion och dessa är:

• En klar marknadsstrategi, för vilka kunder och vilka produkter. De som faller utanför strategin säljer man inte till.

• Man drar nytta av konfigurationssystem som är enkla för säljare och utvecklare att använda.

• Produktutbudet baseras på förbestämda moduler som kombineras på olika sätt och därmed blir en skräddarsydd produkt.

• Massproduktion av standardmoduler som kombineras enligt kundönskemål.

• Installation och underhåll tillhandahålls genom att standardmoduler installeras eller byts ut.

(16)

En typ av företag som anammat kundanpassad massproduktion på ett

framgångsrikt sätt är många bilföretag. På deras hemsidor kan du själv plocka ihop just den bilen du vill ha genom att välja till olika standard moduler i en slags konfigurator. Du väljer, kaross, motor, växellåda, ytteriör och interiör helt på egen hand och dessutom visas listpriserna för varje modul direkt i konfiguratorn. I princip samma konfigureringssystem används av återförsäljarna som beställer bilen i det utförande just du vill ha. På fabriken byggs sedan alla utvalda moduler ihop och blir din egna kundanpassade bil. På detta sätt blir inte leveranstiden längre än om du genom en återförsäljare beställer en standardbil.

Genom att arbeta med ett konfigurationssystem när produkter ska kundanpassas kan ett företag minska hanteringstiden för varje produkt och felleveranser på grund av missförstånd i något led minskar markant. Detta gör att kunderna blir mer nöjda och med nöjda kunder blir också företaget mer välmående.

2.6 Standarder

Standarder är något som finns inom de flesta områden idag för att kvalitet, miljö och säkerhet ska upprätthållas [8]. För att vi människor på jorden, som finns i varje land och inom företag och organisationer ska kunna förstå vad som kan förväntas av varandra och produkter, behövs en ordning för detta. Det är då en standard arbetas fram. En standard kan vara rådgivande och informationskälla men även vara tvingande på grund av lagkrav för att säkerheten för oss människor ska upprätthållas. Det finns produktstandarder, standarder för hur dokument ska skrivas, branschstandarder, internationella standarder, nationella standarder och så vidare.

2.7 Tredjepartscertifiering

Vanligt förekommande idag som en trygghet för företag men också som en konkurrensfördel är att produkter eller lösningar kvalitetscertifieras av en tredje part. Certifieringen är även ofta ett krav för att kunna försäkra anläggningar eller maskiner. För tredjepartscertifiering finns en organisation som heter IACS vilket står för International Association of Classification Societies. Alla byråer som är nämnda i avsnitt 2.7 är medlem i denna organisation. Nedan följer tre av de största byråerna vilka är de som SIT AB främst använder sig av för certifiering av sina produkter och lösningar inom områdena olja, gas och energi.

2.7.1 DNV - Det Norske Veritas

DNV [9] är en norsk oberoende stiftelse vars uppgift är att skydda liv, egendom och miljö. Stiftelsen härrör från 1860-talet och har under nästan hela dess historia arbetat internationellt. Idag finns DNV i 100 länder med huvudkontor i Oslo. 9000 personer arbetar med klassificering, verifiering och certifiering men framför allt med att identifiera, värdera och rådgiva allt som har med risk och kvalitet att göra. DNV arbetar inom alla industrier men har fyra huvudområden varav ett är olja, gas och energi.

(17)

2.7.2 LR - Lloyd’s Register

Brittiska Lloyd’s registers [10] historia sträcker sig tillbaka till 1760-talet då organisationen bildades av gäster på Lloys’s kaffehus i London. I början var Lloyd’s ett skeppsregister men under 1800-talet utvecklades de första

klassifikationsreglerna. Idag arbetar man världsomspännande med industrier varav den marina industrin alltid varit en del av Lloyd’s register. Målsättningen är att vara en oberoende tredje part som gör världen till en säkrare plats. Klassificering, verifiering, certifiering och riskhantering av/inom olika industrier är

huvudverksamheten.

2.7.3 ABS - American Bureau of Shipping

År 1862 började ABS [11] sätta upp säkerhetskrav för den marina industrin och det är det som varit kärnarbetet för ABS sedan dess. Med tre ord beskrivs

verksamheten idag: Säkerhet, Service och Lösningar. Arbetar jorden runt med att leverera lösningar och service åt klienter. Huvudkontoret finns i Houston, TX, USA men ABS finns representerat i länder runt om hela jordklotet.

2.7.4 Övriga

I en del länder föredrar man att certifieringen utförs av en mer lokal

tredjepartsbyrå där anledningen kan vara att den rent språkliga hanteringen blir enklare. Några av dessa som arbetar på ungefär samma sätt som DNV och LV och ABS är BV - Bureau Veritas (Frankrike), CCS - China Classification Society (Kina), RS - Russian Maritime Register of Shipping (Ryssland) och NK - Nippon Kaiji Kyokai (Japan) [12]

(18)

Genomförande

3 Genomförande

I detta kapitel behandlas hur examensarbetet har genomförts under den planerade tiden. Kapitlet går in på olika metoder och tillvägagångssätt som använts för att hantera eller söka information. De olika metoderna och tillvägagångssätten, som beskrivs här nedan separat, har under arbetet gått in i varandra. En del i allmänt förberedande för uppgifterna och andra för att driva arbetet framåt.

3.1 Introduktion

För att stämma av hur examensarbetet utvecklat sig genomfördes möten regelbundet med handledare på företaget och även ett par gånger under projekttidens gång med handledare på högskolan. Under mötena ventilerades eventuella problem och hur fortskridandet av arbetet fungerade.

3.2 Planering

Från början var det viktigaste att få insikt i arbetet på avdelningen där

examensarbetet utförts. För att skapa struktur i genomförandet av examensarbetet upprättades en tidplan som godkändes av handledare på företaget respektive högskolan. Denna tidplan redovisas i form av ett ganttschema (se bilaga 1). Examensarbetet kom att fortlöpa under heltid i tio veckor med start i början av februari och pågå fram till påsk. Fördelningen på arbetet kom att vara ganska lika mellan förstudie, informationsökning, rapportskrivning och resultatanalys. Tid för litteraturstudier och tid för upprättandet av ett bra underlag kom att krävas. För att uppgiften skulle tydliggöras upprättades en kravlista för examensarbetet (se

bilaga 2) mellan företaget och studenten.

3.3 Nulägesanalys

För att förstå varför företaget ville ha detta arbete utfört och vad som var grunden till det utfördes en nulägesanalys.

(19)

Genomförande

Figur 4. Processchema: Offerering av avgaspannor (WHRU) idag

2003 bildades organisationen för affärsområdet Olja & Gas i Finspång. Inom affärsområdet inriktas verksamheten speciellt mot kunder inom just Olja & Gas. Någon gång per år sker att några av dessa kunder gör förfrågningar på

avgaspannor. Detta har i de fall som studerats helt och hållet hanterats individuellt. Kundkraven har tillsammans med olika data från turbinerna

kombinerats som en offertförfrågan mot ett antal kända underleverantörer. Ibland har även offertförfrågningar gjorts på data enbart från turbinerna. I de fall där kunderna har gått vidare från offert till order har tidigare kända fall stått som visst stöd men hanteringen har ändå skett individuellt. Man har även tagit hjälp från de experter på avgaspannor som arbetar inom affärsområdet Gasturbin. I ett känt fall, Al Shaheen, har en expert från Gasturbin arbetat fram en kravspecifikation utifrån mallar som används inom Gasturbin mot just den specifika kunden. I de övriga fallen som funnits med i studien har experter endast varit rådgivande för

hanteringen och orderna har lösts efter hand. Det är denna individuella hantering man vill frångå genom att hitta en bra kravspecifikation att utgå ifrån, där endast små kundjusteringar behöver göras.

För att visualisera tillvägagångssättet som identifierats i nulägesanalysen har följande processchema satts samman (se figur 4).

(20)

Genomförande

Figur 5. Processchema: Offererering av avgaspannor (WHRU) ambition i framtiden

3.3.1 Framtidsvision

När projekt dras igång finns alltid en ambition och den gestaltas i detta fall i egenskap av en framtidsvision.

Den kortsiktiga framtidsvisionen när det gäller avgaspannor hos Olja & Gas är att den grundläggande kravspecifikationen ska användas för att skapa ett långsiktigt samarbete med en prioriterad leverantör och även leverantörer med andra och tredje prioritet. Till att börja med för de typer gasturbiner där flest förfrågningar kommit in. Förhoppningen är att de prioriterade leverantörerna ska kunna leverera avgaspannor enligt den grundläggande kravspecifikationen, men även för de flesta varianter som dyker upp, av orderspecifik kravspecifikation. När relationen SIT AB – underleverantör är mogen går hanteringen av varje order snabbare där priser, leveranstider och kvalitet är känd. Således ges en affärstrygghet för SIT AB men även för leverantören (som får mer regelbundna ordrar) och kunden (som förhoppningsvis slipper förseningar).

Den långsiktiga framtidsversionen är att prioriterade leverantörer ska knytas till alla typer av gasturbiner som tillverkas i Finspång. Kanske även för de resterande typer av gasturbiner som ingår i samma segment, Small Scale (<50 MW),

(tillverkade i Lincoln i England).

(21)

Genomförande

3.4 Metoder

Nedan följer de metoder som användes för att erhålla rätt information för

upprättandet av kravspecifikationen. Metoderna är utförda i kronologisk ordning som följer nedan allt för att komma fram till rätt innehåll i den slutliga

kravspecifikationen. Den sista metoden om projektgruppen har givetvis stått som resurs under hela examensarbetets fortskridande.

3.4.1 Informationssökning via intervjuer och interna dokument

Den grundläggande delen i detta examensarbete är informationssökning via intervjuer och studier av interna dokument. Intervjuerna har varit inriktade mot enskilda personer/kontakter som rekommenderats av företagets handledare men även personer/kontakter som i sin tur hänvisats till. En viss del av dessa har inte varit regelrätta intervjuer utan informationen har delgetts genom kortare möten med berörda personer/kontakter. Ur dessa intervjuer och möten har information som delgetts muntligt i många fall även hänvisat till olika interna dokument. Den sammantagna informationen har sedan stått som grund för organiseringen av informationen och upprättandet av ett tydligt underlag.

3.4.2 Marknadsundersökning

Ingen egentlig marknadsundersökning har utförts då detta skulle vara för komplicerat och ta för lång tid för detta examensarbete. Istället har marknaden studerats utifrån de tidigare kundförfrågningar som gjorts. Identifiering av kundkrav som i mångt och mycket är gemensamma har försökt sammanställas utifrån dessa kundförfrågningar. Detta för att få en så generell kravspecifikation som möjligt.

3.4.3 Tidigare Case

Det fall som nämnts som Al Shaheen i Nulägesanalysen (se 3.3.2) har studerats mer ingående, som ett Tidigare Case, för att det hanterats på det vis som mest liknar det man önskar åstadkomma i framtiden. När Al Shaheen genomfördes hanterades det mesta av det som rörde avgaspannan av specialister inom

affärsområdet Gasturbin. Just detta vill man komma ifrån, då de har fullt upp med sin egen verksamhet och att de båda affärsområdena skiljer sig åt men i övrigt var hanteringen som man önskar. Istället för att Gasturbin hanterar avgaspannan vill man att den delen ska skötas av personal på Olja & Gas men med understöd från Gasturbin. I den kravspecifikationen som då togs fram finns många tekniska krav som är mer eller mindre allmänna vilket gör att den kravspecifikationen är en bra utgångspunkt.

(22)

Genomförande

3.4.4 Processkartläggning

För att på ett bra sätt förstå hur inköpet av en avgaspanna hanteras av SIT AB idag gjordes ett enklare processchema. Det baserades på min egen tolkning av hur det går till idag och hur man från Siemens sida önskar att det går till i framtiden. Processchemat visar var kravspecifikationen kommer in och hur den är en del av processen (se figurerna 4 och 5).

3.4.5 Studie och kartläggning av Standarder

En stor del av genomförandet handlar om att identifiera vilka direkta krav i form av standarder som ställs på avgaspannan. I egenskap av att vara en del av

anläggningar som finns inom Olja & Gas finns en hel del speciella krav inom den branschen som produkter ska uppfylla. Utifrån tidigare projekt har alla standarder som måste uppfyllas listats och gåtts igenom översiktligt i form av en enkel matris. Dessa standarder har sedan tagits upp i sitt rätta sammanhang i

kravspecifikationen. Ett vanligt krav som inte är standardiserat men ändå vanligt är att produkten och hela anläggningen ska certifieras av en tredje part. Kraven för certifieringen har också tagits upp i kravspecifikationen.

3.4.6 Identifiering av mall ur Siemens system

Siemens Industrial Turbomachinery AB som har en lång historia, har under tiden haft många omorganisationer, vilket gjort att mallar sett olika ut. Därför lades vikt vid att hitta en mall som passar just för affärsområdet Olja & Gas i Finspång. De mallar för kravspecificering som beslutades att följas används redan till stor del idag inom Olja & Gas och bygger på två dokument. Det första är en Standard Delivery Specification (SDS) och den tar upp de generella krav som gäller för just det systemet. Det andra är en Order Delivery Specification (ODS) och i den listas alla krav som finns ytterligare eller skiljer från SDS:n. Kraven i ODS blir

specificerade mot just en viss order och ett visst projekt. Med andra ord gäller allting i SDS:n om inte annat anges i ODS:n som hela tiden är överordnad SDS:n. I mallarna finns ett grundläggande rubriksystem men utveckling av det görs alltid för att få med de rubriker som behövs för att beskriva ett visst system.

3.4.7 Studie av SDS:er och ODS:er

För att få förståelsen hur SDS:er och ODS:er är kopplade till varandra och vad vardera av dem innehåller studerades ett antal av dem närmare. Givetvis avgör omfattningen på dessa dokument hur komplext systemet som de beskriver är. Därför studerades både några enkla system och några mer omfattande.

(23)

Genomförande

3.4.8 Förankring

Den information som kommit fram genom att läsa interna dokument, till exempel kravspecifikationer för andra system, har delvis återanvänts i kravspecifikationen för avgasspannorna. Siemens krav på instrument, installationen, dokumentation och så vidare är generella och omfattar även avgaspannorna. Därför har en stor del av tiden gått åt till förankringen av dessa generella krav. De delar som återanvänds i kravspecifikationen för avgaspannor har undersökts och ansvarig person har kontaktats för att bekräfta detta innehåll. När dessa ansvariga personer godkänt den skrivna texten är innehållet förankrat och kan därmed anses korrekt.

3.4.9 Projektgrupp

För att samla de nyckelpersoner hos företaget som är inblandade i det som rör avgaspannor men även de som kommer att bli inblandade när kravspecifikationen är klar har en projektgrupp satts samman. I projektgruppen finns personer med marknadskännedom, pannspecialister, inköpare och givetvis handledaren från företaget. Under examensarbetets tid har gruppen haft ett sammanträffande i början och ett närmare slutet. Återkommande kontakt har hållits med dessa nyckelpersoner under hela arbetet för att få stöd i beslut och tips på att komma vidare.

3.5 Kravspecifikationens framkomst

För att ta fram kravspecifikationen behövdes mycket tid till att studera de olika teoretiska avsnitten som finns med tidigare i rapporten (se kap. 2). Denna teori kan ses som grundstommen för att gå in i det mer specifika arbetet med

kravspecifikationen. Alla avsnitt har en viktig del för examensarbetet som helhet men avsnitten om standarder och tredjepartscertifiering har varit särskilt viktiga att behandla på rätt sätt för att få med rätt krav.

Med den teoretiska delen som bas påbörjades sedan arbetet med de olika

metoderna beskrivna i avsnitt 3.4. Varje metod har på sitt sätt stegvis fört arbetet vidare och närmare framtagningen av SDS:n. Efter metoden i avsnitt 3.4.7 (Studie av SDS:er och ODS:er) gjordes en sammanställning och ett första utkast av SDS:n på egen hand men med viss feedback från olika nyckelpersoner. Innehållet

analyserades sedan och arbetet med att förankra det började.

Förankringen skedde genom samtal med de personer som är ansvariga för olika typer av system (el, akustik, mekanik och så vidare) för att identifiera rätt

utgångvärden att ta med SDS:n. De mer panntekniska avsnitten efterbehandlades tillsammans med nyckelpersoner och innehållet uppdaterades efter genomgång. I det läget arbetades en ODS fram som givetvis blev ett resultat av SDS:n innehåll. I SDS:n finns avsnitt som alltid kräver att de specificeras gentemot det specifika

(24)

Genomförande

En första granskning av dokumenten utfördes sedan av den projektgrupp som sattes samman i början av projektet. Därefter gjordes en revidering på det som då framkom. Resultatet efter den revideringen är det slutliga resultatet av detta examensarbete och därför det resultat som presenterades för företaget.

(25)

Resultat

4 Resultat

En alltid lika intressant del med examensarbetet för mig och för uppdragsgivaren är givetvis vad som kommit fram, det vill säga resultatet. I detta kapitel kommer en beskrivning av detta.

4.1 Kravspecifikationens innehåll

Det underlag som sammanställts genom ovan beskrivna metoder består alltså av två dokument. Det ena dokumentet är en Standard Delivery Specification (SDS) som omfattar 22 sidor och det andra dokumentet en Order Delivery Specification (ODS) som omfattar 2 sidor. Båda hade från början ett givet utseende och en given disposition. SDS:n är uppdelad i fem olika givna avsnitt som är följande: A General Conditions and Requirements

I A anges alla grundkrav så som lagkrav, säkerhetskrav, standarder, svetskrav, ljudkrav, data på hur avgaspannan ska köras, i vilken anläggning den ska ingå och så vidare.

B Scope of Supply Hardware

I B anges de krav på konstruktionen, vilka detaljer som ska ingå, leveransgränser, efter vilka egenskaper avgaspannan ska designas, krav på utrustning, isolering och så vidare.

C Inspection and Testing

I C tas kvaliteten upp, CE-märkning, testprocedurer och hur avgaspannan ska inspekteras för att säkerställa driften.

D Documentation

I D finns alla krav som Siemens har på dokumentationen. Vad som ska ingå i offertförfrågan och hur den slutgiltiga dokumentationen ska se ut.

E List of Appendices

I E följer en lista på alla de dokument som hänvisas till i SDS:n och ska även medfölja SDS:n när de ges ut till underleverantör.

Varje avsnitt består av ett eller flera underavsnitt som var och ett tar upp den information som behövs för varje avsnitt specifikt. Det är innehållet i och

sammansättningen av dessa underavsnitt som detta examensarbete har resulterat i. ODS:n tar upp samma fem givna avsnitt men där anges bara de underavsnitt som skiljer sig eller som behöver kompletteras från SDS:n. Alltså den information som

(26)

Resultat

De två dokumenten Standard Delivery Specification (SDS) (se bilaga 3) och Order Delivery Specification (ODS) (se bilaga 4) är helt och hållet sammansatta av

författaren. Innehållet i en del avsnitt har däremot skrivits av andra personer på företaget men återanvänts för att under dessa rubriker behålla en enhetlig information som stämmer överens med specifikationer för andra system.

4.2 Uppfyller resultatet kraven

De krav som sattes upp i kravlistan för examensarbetet (se bilaga 2) tillsammans med företaget innan arbetet började är uppfyllda. Dessutom har arbetet fortlöpt enligt tidplanen vilket också var ett krav.

(27)

Slutsats och diskussion

5 Slutsats och diskussion

I detta kapitel besvaras de inledande frågeställningarna och slutsatser dras av examensarbetet. Författarens utvärdering redovisas i form av en diskussion.

5.1 Slutsats

Problemställningen var (se 1.2):

Slutsatsen eller svaret på frågeställningen är:

Kunderna efterfrågar en avgaspanna som kan leverera exakt det som kunden i sin process behöver. Med andra ord en effekt ut som inte i alla lägen behöver vara maximal till skillnad från inom anläggning där högsta möjliga verkningsgrad eftersträvas. Det viktiga för kunderna har varit att den uppfyller gällande standarder och att avgaspannan kan certifieras av en tredje part. För att få fram denna kunskap om standarder och tredjepartscertifiering sammanställdes vad olika projekt har efterfrågat inom området tidigare och överfördes till

beställningsunderlaget för Olja & Gas. Kunskapen om detta tillsammans med alla andra tekniska och grundläggande krav har genom beskrivna metoder,

undersökningar och studier mynnat ut i resultatet av detta examensarbete. Dessa arbetssätt har under fortskridandet av examensarbetet visat sig varit vägledande för att få ihop de två dokumenten Standard Delivery Specification och Order

Delivery Specification som är de dokument som ska användas som beställningsunderlag.

5.1.1 Kravspecifikationen

För att ta fram en riktigt bra kravspecifikation för en komplex produkt krävs ett gediget arbete. Det svåra i det här fallet har varit att få fram allmänna krav men som ändå inte ”låser” underleverantören till givna lösningar. En viktig del har varit att behålla friheten till dem som ändå är bäst på avgaspannor -

underleverantörerna. Kravspecifikationen som helhet tar upp de många

grundläggande delarna som till exempel säkerhet för människa och säkerhet för maskin. Resultatet är en bra start för att gå ut till underleverantörer med

(28)

Slutsats och diskussion

5.1.2 Examensarbetet som helhet

Examensarbetet som helhet har gett en mycket god insikt om standarder framför allt. Det viktiga med att uppfylla standarder grundas i trygghet och säkerhet endera för företaget men framför allt för människan. I övrigt har även en tydlig bild av affärsområdet Olja & Gas framhävts och kontorsarbetet inom SIT AB i allmänhet. Den teoretiska delen har varit nyttig för både examensarbetet men även för framtiden.

5.2 Diskussion

Det som varit absolut viktigast att få med i kravspecifikationen har varit att ta upp kundernas krav på avgaspannan. Det som framkommit under arbetet är att dessa kundkrav baseras på standarder framtagna inom branschen. Den tydligaste skillnaden på avgaspannorna för Olja & Gas jämfört med Anläggning är att Olja & Gas tar ut den effekt för det behovet de har i sin process medan hos Anläggning gör man allt man kan för att erhålla den högsta möjliga effekten.

Det resultat som framkommit har varit enligt målsättningen som gjordes från början. Däremot hade en del av kraven i specifikationen kunnat vara bättre

förankrade. Arbetet med att förankra kraven har varit det svåraste då det varit svårt att identifiera de personer som sitter inne med kunskapen och ibland när de

identifierats har de inte, på grund av egen arbetsbörda, haft tid med att ge information. I de delar av kravspecifikationen som tar upp olika system är

förankringen varierande. En del avsnitt är tydligt förankrade hos de ansvariga för respektive system medan andra enbart är förankrade i tidigare dokument. Detta med förankringen anser jag själv som den största nackdelen med resultatet. Alltså att den information som tagits upp i dokumenten inte är aktuell i fallet med avgaspannor. Men detta är ändå inget hinder till att kravspecifikationen är tillräckligt bra för att användas i det inledande stadiet med att gå ut till underleverantörer med förfrågningar.

Hur kravspecifikationen kan förädlas gestaltas tydligt när dialog mellan SIT AB och underleverantörerna påbörjas. När kravspecifikationen har arbetats igenom tillsammans med dessa underleverantörer och de aktuella intressenterna som kan tillverka avgaspannorna har valts ut måste den givetvis efterbehandlas. Som framgått i den teoretiska bakgrunden för kravspecificering (se 2.2) är det bästa sättet att ta fram en sådan, när det sker i dialog mellan kunden och leverantören. Givetvis kommer denna dialog att ge svar på oklarheter parterna emellan och då kommer en förbättring av kravspecifikationen bli aktuell. För att ett bra samarbete sedan ska kunna uppnås blir denna kravspecifikation en del i tryggheten hos båda parter. Underleverantören vet vad den ska leverera och SIT AB känner trygghet i vad de köper vilket i slutändan gör att alla parter blir nöjda.

(29)

Referenser

6 Referenser

[1] Siemens Industrial Turbomachinery AB (2009) http://www.siemens.se/sit

(Acc. 2009-02-09)

[2] CiTech Energy Recovery Systems UK Ltd (2009) http://www.citech.co.uk

(Acc. 2009-02-09)

[3] Eklund, Sven; (2002) Arbeta i projekt.

Studentlitteratur, ISBN 91-44-02365-0.

[4] KIDASA software, inc. (2008)

http://www.ganttchart.com/history.html (Acc. 2009-02-25)

[5] Microsoft Corporation (2009)

http://office.microsoft.com/sv-se/project (Acc. 2009-02-25)

[6] Ulrich och Eppinger; (2003) Product Design and Development

McGraw – Hill, ISBN 007-123273-7

[7] Hvam, Mortensen och Riis; (2008) Product Customization

Springer, e-ISBN 978-3-540-71449-1

[8] Ullman, David G; (2003) The Mechanical Design Process, third edition

McGraw – Hill, ISBN 978-0-07-237338-7

[9] Det Norske Veritas (2008)

http://www.dnv.com (Acc. 2009-03-03) [10] Lloyd’s register (2009)

http://www.lr.org (Acc 2009-03-03) [11] American Bureau of Shipping (2009)

http://www.eagle.org (Acc 2009-03-09)

[12] International Association of Classification Societies LTD http://www.iacs.org.uk (Acc 2009-04-07)

(30)

Bilagor

7 Bilagor

Bilaga 1 Kravlista för examensarbetet

Bilaga 2 Tidplan i form av Ganttschema

Bilaga 3 Standard Delivery Specification (SDS)

(31)

(32)

(33)

Bilaga 3

(34)

Sheet

1 (1) STANDARD DELIVERY SPECIFICATION

WASTE HEAT RECOVERY UNIT

Respons. dept RE EN2 1 Date 2009-05-26 Reg. Prepared Peter Paulin SGT-600/700 00-0 3 MS Word 97

A.3.1 Legislation and Regulation ... 4 A.3.2 Normative References ... 5 A.3.3 Design Codes and Standards ... 5 A.3.4 Additional Standards ... 6 A.3.5 Third party classification ... 6 A.3.6 Definitions ... 6 A.3.6.1 Organisational terms ... 6 A.3.6.2 Technical terms ... 7 A.3.6.3 General terms ... 7

A.4 DESIGN CRITERIA ... 8

A.4.1 Design Criteria ... 8 A.4.2 Material selection ... 9 A.4.3 Weld Requirements ... 9 A.4.4 General Requirements ... 10 A.4.5 GT exhaust characteristics ... 10 A.4.6 Noise Requirements ... 11

A.5 SURFACE TREATMENT ... 12

A.6 MISCELLANEOUS ... 12

A.7 PACKING AND STORING ... 12 A.8 REPORTING FORCE CALCULATION ... 12 B SCOPE OF SUPPLY HARDWARE ... 12

B.1 WASTE HEAT RECOVERY UNIT ... 12

B.1.1 Requirements and utilities ... 13 B.1.8 Electrical equipment and installation ... 14 B.1.9 Instrumentation ... 15 B.1.11 Labels ... 15 B.1.12 1 Set of installation details... 15 B.1.23 Cone ... 15 B.1.24 Silencers... 15 B.1.28 Mandoor and inspection openings ... 16 B.1.29 Service platform and ladder ... 16 B.1.30 Support structure ... 16 B.1.31 Bellows ... 16 B.1.32 Stack ... 17 B.1.33 Diverter valve ... 17 B.1.34 Insulation ... 17

B.2 SCOPE OF SUPPLY SPARE PARTS ... 17 C INSPECTION AND TESTING ... 18

C.1 GENERAL ... 18 C.2 INSPECTION PLAN ... 18 D DOCUMENTATION... 18

D.1 GENERAL ... 18

(35)

Sheet

Respons. dept RE EN2 1 Date 2009-05-26 Reg. Prepared Peter Paulin SGT-600/700 Word 97 D.3 LIFTING INSTRUCTION ... 19 D.4 TENDER DOCUMENTATION ... 19 E LIST OF APPENDICES ... 21

(36)

Sheet

A

GENERAL CONDITIONS AND REQUIREMENTS

A.1 Introduction

This specification covers the minimum requirements for the design and manufacturing of a Waste Heat Recovery Unit used in a gas turbine installation.

The unit shall be designed and built with sufficient structural strength for lifting, transport and operation.

No deviations from the requirements of this specification are allowed unless itemised in the Vendor quotation and subsequently agreed within the purchase order or order supplement document. It is the purchaser’s intention to ensure that the best engineering technology and practice is followed using good quality materials and workmanship. Supplier is to select makes of components if otherwise is not specified.

Where items are necessary for the complete and satisfactory operation of the equipment, but are not specified, these shall be detailed and supplied by the Vendor.

A.2 Location and installation environment A.2.1 Location and Turbine application

Location: Site name:

Country: Installation: Turbine application: SGT-600

SGT-700

According to ODS A.2.2 Installation environment

A.2.2.1 General

Seismic zone: UBC zone 1, S3 [155]

UBC zone 4, S3 [156]

Seismic zone requirements shall be according to UBC (Unified Building Code) Altitude above sea level: < 1000 m

Humidity: 100 %

Installation of Gas Turbine: Outdoor [112]

Indoor [109] or

[110] or

[111]

A.2.2.2 Outdoor environment requirements

(37)

Sheet

Respons. dept RE EN2 1 Date 2009-05-26 Reg. Prepared Peter Paulin SGT-600/700 Word 97 60 m/s [156]

Wind loads shall be according to UBC (Unified Building Code) Snow load: 100 kg/m²

A.2.2.3 Ambient temperature options outdoor

+5°C ≤ Ambient temperature ≤ +40°C [101] +5°C ≤ Ambient temperature ≤ +55°C [102] -15°C ≤ Ambient temperature ≤ +40°C [103] -15°C ≤ Ambient temperature ≤ +55°C [104] -30°C ≤ Ambient temperature ≤ +40°C [105] -50°C ≤ Ambient temperature ≤ +40°C [106] A.2.2.4 Ambient temperature options indoor

+5°C ≤ Ambient temperature Indoor [109] -15°C ≤ Ambient temperature Indoor [110] -30°C ≤ Ambient temperature Indoor [111] A.2.2.5 Area classification

Safe Area [114]

All electrical equipment shall be approved according to protection

class in doc: 2414410

Hazardous Area [113]

Offshore Installation [460]

All apparatus shall be suitable for Zone 1, IIB,T3 or higher degree.

Equipment AC/DC Motors Instrumentation

Protection class EEx (d) /e EEx (d) Table 1. Required protection when Hazardous Area

Marine environment area [ ]

According to ODS

A.3 Codes and Standards A.3.1 Legislation and Regulation

The waste heat recovery unit and all other equipment delivered shall be approved for use in country of operation. Compliance of the local national legislation and regulation valid on the site is required. The latest edition of the following normative references must be complied. All technical data, calculations and measurements shall be presented in SI-units, except for pressure that shall be presented in bar. Request for certification of compliance to standards shall be specified.

(38)

Sheet

A.3.2 Normative References

This specification incorporates by dated or undated reference, provisions from other publications. These normative references are cited in the appropriate places in the text and the publications are listed hereafter. For dated references, subsequent amendments to or revisions of any of these publications apply to this Guide only when incorporated in it by amendment or revision. For undated references, the latest edition of the publication referred to applies.

EN ISO 9001 Quality systems -Model for quality assurance in design, development, production, installation and servicing (ISO 9001:2000)

EN ISO 9002 Quality systems - Model for quality assurance in production, installation and servicing (ISO 9002:2000)

IEC 50 (191) International electro technical vocabulary Chapter 191: Dependability and quality of services

EN ISO 8402 Quality management and quality assurance -Vocabulary (ISO 8402: 1994)

EN ISO 14001 Environmental Management System 97/23/EEC Pressurized Equipment Directive (PED) 2006/42/EC Machinery Directive

2004/108/EC Electro Magnetic Compatibility Directive 2006/95/EC Low Voltage Directive

94/9/EC ATEX Manufacturers Directive (Appl. for supplementary firing) 99/92EC ATEX Workers Protection Directive (Appl. for supplementary firing)

Stipulations describing general terms for delivery of machines and equipment are specified in delivery terms in the commercial documents belonging to the inquiry and/or contract for the delivery.

A.3.3 Design Codes and Standards ASME II Materials

ASME IV Rules of construction of heating boilers ASME V Non destructive Examination

(39)

Sheet

Respons. dept RE EN2 1 Date 2009-05-26 Reg. Prepared Peter Paulin SGT-600/700 Word 97

ASME VIII-1 Pressure Vessels

ASME IX Welding and Brazing Qualification

NFPA 85 Boilers and Combustion Systems Hazards Code API530/API560 Tube design

A.3.4 Additional Standards

Standards of main figures of the oil & gas market and all other applicable standards or parts of standards referred to in ODS must comply.

According to ODS A.3.5 Third party classification

The WHRU must follow third party classification and thereby be in order for inspection, verification and/or certification by a nominated agency.

Yes [ ]

No [ ]

According to ODS A.3.6 Definitions

A.3.6.1 Organisational terms

enquiry Invitation to tender issued by a purchaser. It will normally include a specification together with the necessary contractual and commercial conditions.

purchaser Recipient of a product and/or a service provided by a supplier. Siemens will act as purchaser for the contract of the equipment. site Place to which the equipment is to be delivered or where work is

to be done by the supplier, together with so much of the area surrounding as the supplier may, with the consent of the purchaser, use for the purposes of the contract.

specification Document stating technical requirements of the purchaser. It may form part of an enquiry issued by a purchaser.

supplier Person or organisation that provides a product and/or a service to the purchaser.

tender Offer made by a tenderer in response to an enquiry.

(40)

Sheet

NOTE: Further definitions of useful organisational terms may be found in EN ISO 8402 A.3.6.2 Technical terms

WHRU Waste Heat Recovery Unit

DCS Data Control System

specified or rated Steam/water conditions at the terminal points of the boiler to be terminal conditions achieved at MCR and other specified operating points

design conditions Values of conditions used in design calculations such as the design pressure and temperature for a pressure vessel

maximum continuous Output at which the boiler may be operated for an unlimited time rating (MCR) not exceeding design life at the specified terminal conditions maximum capability The maximum output that boiler can produce with specified

operation conditions e.g. with increased steam pressure MTBF Mean Time Between Failure

MTTR Mean Time To Repair

boiler efficiency Ratio of useful heat output (e.g. in steam or hot water) to net heat input

load cycling Transient operation of the boiler alternating between high and low levels of load, depending on a specified load program operation maintained contant over the load range

automatic operation Operation under the influence of automatic systems. This also may include start-up and shut-down operation and operation without direct observation by the operator

running hours The number of hours during which the boiler has been in operation (fired)

A.3.6.3 General terms

acceptability Compliance with criteria defined by the purchaser for assessing the suitability of equipment.

availability As defined in IEC 50 (191).

(41)

Sheet

Respons. dept RE EN2 1 Date 2009-05-26 Reg. Prepared Peter Paulin SGT-600/700 Word 97 service.

design life Operating hours of the equipment on which design calculations are based.

equipment Plant, component, system and/or Associated service to be provided in response to the enquiry.

equipment margins Allowance for design, fabrication or operating contingency defined in the specification. These are separate to those normally included by the supplier for his own purposes.

life expectancy Time period over which the equipment might be expected to operate with planned maintenance but without replacement of a significant component. The specific Guides give examples of significant components here, if appropriate.

maintainability As defined in IEC 50 (191).

operating period Time between planned outages or maintenance periods during which the equipment is in operation and/or does not restrict operational requirements of the power station.

performance Obligations verified by specified tests.

proven equipment Equipment which may be demonstrated to be similar to that offered and has operated for a sufficient time to have

demonstrated performance and availability. reliability As defined in IEC 50 (191).

A.4 Design Criteria

A.4.1 Design Criteria

Exhaust gas flow at full load

Type Amb. temp Exhaust flow Exhaust temp Operating point

°C kg/s °C SGT-600 -50 95 480 DPC -15 88 533 +15 81 542 DPO +40 73 560 +55 64 560 DPH SGT-700 -50 107,5 504 DPC -15 99,7 514

(42)

Sheet

Respons. dept RE EN2 1 Date 2009-05-26 Reg. Prepared Peter Paulin SGT-600/700 00-0 3 MS Word 97 +40 78,6 561 +55 71,6 580 DPH Design pressure: 5000 Pa Normal working temperature: 560 °C Design temperature: 600 °C Max. outer surface temperature: 60°C Max. temp. inside enclosure: 150°C

Operating time (min.): 160 000h / 20 years Amount of starts (min.): 10 000

Pressure drop at DPO 500 Pa (silencer 65 dB(A)) Pressure drop at DPO 500 Pa (silencer 55 dB(A))

If any deviation of above values they must be specified. According to ODS A.4.2 Material selection

The materials of the construction shall be selected by the supplier.

The supplier should provide justification for the selection of materials and proposed fabrication methods. This shall be done with reference to operating conditions, life

expectancy, inspection strategy, maintenance methods, final disposal and economic factors. The material selection by the supplier should also take into account the potential material degradation modes during manufacturing, storage, assembly, testing, start-up, operation and shut-down periods.

A.4.2.1 Tubes

All tube and pipe materials that are intended for pressurised systems or components shall be procured as seamless tubes/pipes.

Finned tubes shall be produced using the high frequency (HF) process or a process that can guarantee tube integrity at least equal to the HF process. The Supplier shall specify the proposed process.

The tube sections shall be designed so that "bypass-flow" between the sections and the surrounding casing is minimised. Special sealing elements shall be implemented where required.

A.4.3 Weld Requirements

Welding quality classes shall be specified in the manufacturing drawings for all welds according to EN 2581 or similar international / national standard.

All welds on pressure parts shall, at least, fulfil the quality and inspection requirements according to the relevant EN-standard.

(43)

Sheet

Respons. dept RE EN2 1 Date 2009-05-26 Reg. Prepared Peter Paulin SGT-600/700 Word 97

All welds on no-pressure parts shall as a minimum fulfil the quality and inspection requirements according to the table below.

Weld Description Qualit y Class

Minimum extent of NDT-examination

Remark

HRSG Part Weld Type EN 25817 Vis ual MT /PT RT (UT) Boiler Casing Ductwork

Butt weld * class C 10 0% 10 0% * Gastightness is required Fillet weld * class

C 10 0% 10 0% * Gastightness is required Corner weld * class C 10 0% 10 0% * Gastightness is required Attachment weld class C 10 0% 10 % Boiler Support Structure

Butt weld class C 10 0% 10 % *) *100% UT of but welds on main beams

Fillet weld class C 10 0% 10 % **

** 100% MT for lifting lugs

Insulation Lining

All welds class C

10 0%

2% Stack Butt weld class

C 0% 10 5% Fillet Weld class

C 10 0% 5% Supports and Hangers for Piping and Components

Butt weld class C

10 0%

10 0% Fillet weld class

C 10 0% 10 % Legend:

MT Magnetic Particle Testing PT Liquid Penetrate Testing RT Radiographic Testing UT Ultrasonic Testing

Table 10.1 Requirements for Quality and Inspection of welds on "Non-Pressure Parts". A.4.4 General Requirements

All items is to be properly identified i.e. shall be clearly marked with their individual part numbers, in such a manner that components easily can be matched together at site. Minimum 2 years between service components that requires stop of turbine operation. The unit shall be designed for continuous operation 24 hour per day in at least 20 years, including 10000 starts and stops.

A.4.5 GT exhaust characteristics

According to Siemens Start, Trip and Exhaust Characteristics:

SGT-600 Start & stop characteristics, gas fuel 1CS26571 SGT-600 Start & stop characteristics, MD 1CS26671 SGT-600 Outlet gas velocity distribution, Exhaust Casing RTGRC32/05 SGT-700 Start & stop characteristics, MD gas fuel 1CS35445 SGT-700 Start & stop characteristics 1CS37468

Kravspecificering av avgaspannor

KRAVSPECIFICERING AV

AVGASPANNOR

Peter Paulin

EXAMENSARBETE 2009

KRAVSPECIFICERING AV

AVGASPANNOR

SPECIFICATION OF REQUIREMENTS FOR WASTE

HEAT RECOVERY UNITS

Abstract

Sammanfattning

Förord

Innehållsförteckning

1 Inledning

1.1 Företagsbeskrivning

1.2 Bakgrund

1.3 Syfte och Mål

1.4 Produktbeskrivning

1.5 Avgränsningar

1.6 Disposition

2 Teoretisk bakgrund

2.1 Projektarbete

2.2 Kravspecificering

2.3 Ganttschema

2.4 Processchema

2.5 Kundanpassade produkter

2.6 Standarder

2.7 Tredjepartscertifiering

3 Genomförande

3.1 Introduktion

3.2 Planering

3.3 Nulägesanalys

3.4 Metoder

3.5 Kravspecifikationens framkomst

4 Resultat

4.1 Kravspecifikationens innehåll

4.2 Uppfyller resultatet kraven

5 Slutsats och diskussion

5.1 Slutsats

5.2 Diskussion

6 Referenser

7 Bilagor

Bilaga 3

TABLE OF CONTENTS

A

GENERAL CONDITIONS AND REQUIREMENTS