Risikobasierte Inspektion (RBI) für zivile Bauwerke

Zivile Bauwerke verfallen, und dieser Verfall kann nicht nur zu höheren Kosten, sondern vor allem zu katastrophalen Zwischenfällen führen. Diese Vorfälle können von Bruchstücken bis hin zum Einsturz ganzer Bauwerke aufgrund von Korrosion oder strukturellem Verfall reichen. Risikobasierte Inspektionen (RBI) helfen Standorteigentümern, die Kritikalität ihrer zivilen Strukturen zu verstehen, und sie helfen ihnen, Prioritäten zu setzen und sich auf wesentliche Probleme zu konzentrieren.

Es gibt viele Fälle, in denen Anlagen jahrzehntelang in Betrieb genommen werden, ohne dass eine bauliche Instandhaltung erfolgt. Zivile Anlagen können lange Zeit funktionsfähig bleiben, wenn sie richtig geplant und gebaut werden. Die Entscheidung, keine Instandhaltung durchzuführen, ohne die Kritikalität und die vorhandenen Risiken für die Anlage zu bewerten, ist jedoch riskant. Die Risikostudie könnte zu dem Ergebnis kommen, dass die baulichen Anlagen nicht instand gehalten werden müssen, aber es ist wichtig, die Studie durchzuführen und eine Bestätigung zu erhalten. Risikobasierte Inspektionen (RBI) bieten Einblicke in die Degradationsmechanismen und ermöglichen eine fachkundige Einschätzung, wie und wann zivile Strukturen versagen werden.

Die Kritikalität ist das relative Risiko hoher Kosten, die durch den Ausfall einer Anlage entstehen. Sie wird berechnet, um zu verstehen, welche Anlagen Aufmerksamkeit verdienen und wo Ihr Geld ausgegeben werden sollte, um einen Ausfall zu verhindern. Bei mechanischen Anlagen ist die Kritikalität das Verhältnis zwischen den Folgen und der Wahrscheinlichkeit eines Ausfalls. Mit anderen Worten: Wie hoch ist die Wahrscheinlichkeit eines Ausfalls, und welche Folgen hat ein solcher Ausfall? Das heißt, was passiert, wenn Sie nichts für die Instandhaltung tun? Dies wird als Basisrisiko bezeichnet. Bei zivilen Bauwerken ist die Störanfälligkeit das Maß dafür, wie empfindlich das Bauwerk im Verhältnis zu den Erwartungen bei der Planung ist. Das Basisrisiko für zivile Anlagen wird, ähnlich wie bei mechanischen Ausrüstungen, zur Festlegung von Prioritäten für die Instandhaltung verwendet. Je näher das Bauwerk dem Versagen ist, desto dringender ist ein Eingreifen erforderlich. Je nach Dringlichkeit stehen weniger Instandhaltungsszenarien zur Minderung des Risikos zur Verfügung.

Wenn es mehrere Degradationsmechanismen gibt, besteht der erste Schritt darin, die vorherrschende Ausfallart zu ermitteln. Von hier aus wird eine Analyse des vorherrschenden Versagens zum frühesten Versagen führen. Bei Betonkonstruktionen sind die vorherrschenden Zersetzungsmechanismen das Eindringen von Chlorid oder die Karbonatisierung. Diese führen dazu, dass die Betonteile herunterfallen. Dies führt zu unsicheren Situationen oder zum Einsturz des Bauwerks. Dies ist eine altersbedingte Verschlechterung. Es gibt jedoch auch nicht altersbedingte Schäden. So führt beispielsweise die Kollision eines Schiffes mit einem Steg oder ein Brand zu einer Beschädigung der Integrität des Bauwerks. Diese Art von Versagen ist jedoch sehr selten.

Nachdem die vorherrschende Fehlerart ermittelt wurde, kann das Risiko bestimmt werden. Dazu ist eine Inspektion unabdingbar, da ein Degradationstrend benötigt wird, um die Restlebensdauer (RL) zu ermitteln, die wiederum das Risiko bestimmt. Anhand der RL und des Risikos lässt sich dann der nächste Inspektionstermin (NID) bestimmen. Je näher die Struktur an einem Funktionsausfall ist, desto höher ist die Wahrscheinlichkeit und damit das Risiko. Die Folgen eines Versagens werden sich im Laufe der Zeit nicht ändern. Inspektionen vor Ort sind auch bei zivilen Bauwerken erforderlich. Aber Inspektionen sind nicht immer einfach (z. B. bei einem Steg mit Tauchern oder einer Fackel mit einem Kran). So ist beispielsweise der Austausch einer Pumpe einfacher als der Austausch des Fundaments der Pumpe.

Was genau sind also die Vorteile risikobasierter Inspektionen für Bauwerke? Im Folgenden gehen wir auf die Einzelheiten ein.

Verschaffen Sie sich einen besseren Überblick über den Zustand Ihrer kritischen zivilen Anlagen und bleiben Sie durch die Planung einer angemessenen Wartung für deren Lebenszyklus im Vorteil.

Indem Sie die mit dem Bauwerk verbundenen Betriebsrisiken durch Materialverschlechterung ermitteln, können Sie Ihr Ausfallrisiko verringern. Dies führt letztlich zu mehr Sicherheit in Ihrer Anlage oder Ihrem Betrieb.

Ein zuverlässigerer Anlagenbetrieb führt zu einer höheren Anlagenverfügbarkeit und geringeren Ausfallzeiten.

Sie werden in der Lage sein, Prioritäten zu setzen und Ihre Inspektionskosten zu optimieren. Dies wird auch die Erstellung eines Business Case bei der Suche nach Investoren erleichtern.

Risikobewertungen helfen bei der Festlegung von Prioritäten und der Optimierung der Inspektionskosten.

Führen Sie häufiger kleinere Wartungsschritte durch und erzielen Sie dadurch größere Ergebnisse als mit einem großen Schritt am Ende.

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Analysen der Lebenszykluskosten können den wirtschaftlichen Nutzen von Instandhaltungsinvestitionen belegen

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