Tính toán chi phí kiểm tra theo đánh giá RBI với Excel

Hầu hết sinh viên tốt nghiệp kỹ sư cơ khí phải thành thạo một số phần mềm cơ khí như AUTOCAD, PV ELITE hoặc CAESAR… nhưng không nhiều người có thể hiểu rõ về Microsoft Excel. Khi Kỹ sư Cơ khí phải đối mặt với trường hợp kỹ thuật để xử lý hàng trăm hoặc hàng nghìn dữ liệu, anh ta buộc phải tìm hiểu về các tính năng trong Microsoft Excel.

Trong công việc, những người giỏi sử dụng Microsoft Excel để phân tích dữ liệu, có thể đưa ra kết luận tốt hơn về các vấn đề kỹ thuật. Anh ấy có thể làm việc nhanh hơn và hiệu quả hơn. Microsoft Excel mang lại giá trị gia tăng cho công việc của bạn. Một người có chuyên môn như vậy có thể gọi là kỹ sư Excel. Đôi khi, giỏi Excel còn mang lại cho chúng ta lợi ích nhiều hơn là một kỹ sư cơ khí đơn thuần chỉ biết tính toán ứng suất của vật liệu, độ biến dạng và độ dày của vật liệu bằng phần mềm kỹ thuật.

Xin được giới thiệu việc sử dụng Microsoft Excel khi phân tích 20 dữ liệu kiểm tra bình chịu áp lực nằm rải rác ở một số địa điểm trong một nhà máy lọc dầu. Trên thực tế, lượng bình tích áp trong nhà máy lọc dầu có thể lên tới 1000 hoặc 2000 chiếc.

PV Elite cung cấp cho các kỹ sư, người thiết kế, người dự toán, các nhà xây lắp và người khảo sát một giải pháp phù hợp với các yêu cầu thiết kế bồn áp lực và thiết bị trao đổi nhiệt.

Phần mềm cũng cho phép đánh giá lại khả năng làm việc của các bồn đang hoạt động. PV Elite còn cho phép xem xét, đánh giá lại toàn bộ bồn áp lực. Phần mềm giúp xác định chiều dày bồn theo tiêu chuẩn và đáp ứng yêu cầu phân tích ứng suất cho tháp đứng, bồn ngang và thiết bị trao đổi nhiệt. Người dùng cũng có thể phân tích, đánh giá cho từng cấu kiện.

PV Elite – Giải pháp phân tích, tính toán bồn bể

Lịch sử kiểm định

Lịch sử kiểm tra tính đến năm 2017 có thể tra cứu trong bảng sau:

Vào năm 2016, nhóm Phân tích và đánh giá ăn mòn đã tiến hành đánh giá RBI đối với bình chịu áp lực tại Địa điểm Field A, Field B và Field C. Chi phí đánh giá RBI là 1.000 đô la. Director của chương trình Kiểm định yêu cầu Kỹ sư Cơ khí tìm cơ hội tối ưu hóa chi phí kiểm tra mà không ảnh hưởng đến tình trạng kỹ thuật và an toàn. Dựa trên hồ sơ tài chính, chi phí kiểm tra bồn áp lực là 100 Đô la và chi phí kiểm tra Bộ trao đổi nhiệt là 150 Đô la. Chúng ta có thể tiết kiệm bao nhiêu chi phí trên mỗi địa điểm?

Hướng tiếp cận

Kỹ sư Cơ khí đã giải quyết vấn đề này thế nào? Đây là kế hoạch của anh ấy:

1. So sánh ngày kiểm tra tiếp theo giữa cách tiếp cận theo Thời gian cố định (Fixed inspection interval) và cách tiếp cận RBI, tìm ngày tối đa. Sử dụng hàm Excel: + và MAX.
2. Tính toán chi phí kiểm tra của từng thiết bị. Sử dụng hàm Excel: điều kiện IF.
3. Tính toán chi phí kiểm tra hàng năm cho phương pháp tiếp cận theo Khoảng thời gian cố định và phương pháp tiếp cận RBI. Sử dụng bảng tổng hợp Excel (pivot table).
4. Tính toán tiết kiệm chi phí cho từng địa điểm. Sử dụng hàm Excel: bảng pivot.
5. Tính toán tiết kiệm chi phí hàng năm cho từng lĩnh vực. Sử dụng hàm Excel: bảng pivot.

Chúng ta sẽ lên Kế hoạch kiểm tra bằng cách sử dụng dữ liệu ở trên. Đầu tiên, chúng ta sẽ tìm ngày kiểm tra tối ưu dựa trên khoảng thời gian cố định và khoảng thời gian theo RBI bằng cách sử dụng bảng tính Excel đơn giản. Sử dụng hàm Excel “+ ; MAX”.

Lần kiểm tra tiếp theo – cố định = Ngày kiểm tra cuối cùng + khoảng thời gian kiểm tra cố định (5 năm)
lần kiểm tra tiếp theo – RBI = Ngày kiểm tra lần cuối + Khoảng thời gian kiểm tra RBI
ngày kiểm tra tiếp theo = Giá trị tối đa (tối ưu) giữa lần kiểm tra tiếp theo – cố định và tiếp theo – RBI kiểm tra. Chúng tôi mở rộng khoảng thời gian kiểm tra bằng cách sử dụng nghiên cứu Kiểm tra dựa trên rủi ro.

1. Next inspection – Fixed = Last inspection date + Fixed inspection interval (5 năm)
2. Next inspection – RBI = Last inspection date + RBI inspection interval
3. Next inspection date = Giá trị Maximum (giả định là giá trị tối ưu) giữa Next inspection – fixed và Next – inspection RBI. Chúng ta kéo dài thời gian kiểm định sử dụng các tính toán từ đánh giá Risk Based Inspection.

Tiếp theo, chúng ta sẽ tính chi phí kiểm tra bằng cách sử dụng hàm Excel: SHORT / IF và bảng PIVOT.

1. Nhóm phân loại thiết bị sử dụng số định danh thiết bị duy nhất. Số thiết bị trên bồn áp lực luôn bắt đầu bằng chữ “V” và số định danh thiết bị của Bộ trao đổi nhiệt luôn bắt đầu bằng chữ “HE”. (Trong trường hợp cụ thể này).
2. Đối với số lượng thiết bị nhỏ và chỉ có 2 loại thiết bị, chúng ta sử dụng hàm “SHORT” sẽ dễ dàng hơn nhiều . Nhưng khi chúng ta có hàng nghìn dữ liệu thiết bị với hàng trăm loại thiết bị, thì việc sử dụng hàm “SHORT” sẽ không hiệu quả. Chúng ta cần thêm hàm Excel thông minh như hàm “IF”. Ở giai đoạn này, chúng ta đặt tất cả thiết bị Trao đổi nhiệt lên các hàng trên cùng.
3. Bây giờ chúng ta có thể thêm một cột ở bên phải để thêm dữ liệu chi phí kiểm tra theo loại thiết bị.

Tính toán chi phí kiểm định theo 2 phương án

Bước tiếp theo là tính toán chi phí kiểm tra dựa trên Năm và Tháng bằng cách sử dụng “PIVOT”. Chúng ta sẽ so sánh chi phí giữa các phương pháp tiếp cận theo khoảng thời gian cố định thông thường và sử dụng phương pháp tối ưu theo RBI.

• Chúng ta cần thêm cột để đại diện cho “Năm” và “Tháng” cho thời gian kiểm định theo khoảng cố định và theo RBI.
• Sử dụng “PIVOT” của Excel sẽ giúp tiết kiệm công sức tính toán rất nhiều.

Bước cuối cùng là tạo bảng tổng hợp chi phí kiểm tra. Dựa trên cách tiếp cận khoảng thời gian cố định, công ty sẽ chi 2.500 Đô la vào năm 2022 và thêm 2.500 đô la vào năm 2027 hoặc tổng chi phí kiểm tra là 5.000 đô la vào năm 2027.

Nhưng nếu chúng ta sử dụng phương pháp Kiểm tra tối ưu dựa trên các tính toán RBI, công ty sẽ chi 0 đô la vào năm 2022 và chi 2.500 đô la vào năm 2024 – 2027. Tính đến năm 2027, chi phí kiểm tra sẽ giảm tới 50%!

Chi phí kiểm định sử dụng Kiểm tra đánh giá rủi ro RBI

Chúng ta có thể thấy số lượng thiết bị áp lực sẽ được kiểm tra tại mỗi vị trí bằng cách sử dụng cách tiếp cận theo khoảng thời gian cố định so với kiểm tra tối ưu khi xem xét đánh giá RBI.

Xem xét nghiên cứu Kiểm tra dựa trên đánh giá rủi ro và sử dụng tính toán Excel đơn giản, chúng ta có thể tiết kiệm chi phí cho kiểm tra các thiết bị trong nhà máy lọc dầu. Nếu bạn có thể đề xuất chi phí kiểm tra thấp hơn 50% này, bạn sẽ giúp ích rất nhiều cho nhà máy mà không cần sử dụng các phần mềm tính toán phức tạp và đắt tiền.

Hãy nhớ rằng, ví dụ này chỉ tính toán cho 20 thiết bị với giá thành kiểm tra thấp. Trên thực tế, các Công ty dầu khí, hóa dầu và nhà máy điện có thể có từ 2000 tới 3000 thiết bị khác nhau cần kiểm định và do đó chi phí tiết kiệm được sẽ cao hơn rất nhiều.