7
Prefab/Montage
Opleiding: Inspectie en Keuringstechniek niveau 2 (IKT II), HU-Utrecht
Module: Kennis van Installaties
Revisie:, F 2024 (School dictaat)
Docent: D.G.J. Erdtsieck
Prefab/montage, HU-Utrecht, IKT II, 08-2007
D.Erdtsieck
Pefabriceren van objecten
De afscheiding fabricage-prefabricage is moeilijk te maken.
In het algemeen wordt prefabricage gezien als het tot ze groot mogelijke eenheden samenstellen
van pijp-, transport- of hijsfaciliteiten. Objecten zoals gebouwen, installaties etc worden ook prefab
voorbereid.
Toegepaste benamingen van geprefabriceerde delen zijn voor;
Pipe → spools
Machine → skid/unit
Accommodatie, productie service → faciliteit / module
Met de toenemende gecompliceerdheid van bedrijfsinstallaties en de betrokkenheid bij bouw van
steeds meer specialismen, zijn de voordelen van prefabricage steeds zwaarder gaan wegen.
Onderdelen die geprefabriceerd of op maat aangevoerd worden, leveren op de bouwplaats minder
afval (beton, ijzer, bekisting etc.). In de fabriek of werkplaats is afval vaak beter te voorkomen of te
hergebruiken dan op de bouwplaats. Transportbewegingen kunnen aanzienlijk worden beperkt
Het besparen van tijd en kosten, alleen al door reductie in montage-uren op de bouwplaats, de
vermindering van reis- en overige kosten werken in het voordeel. Echter bedenk wel dat Prefab
hogere eisen stelt aan de logistiek. En vergeet niet de maatvoering!
Momenteel worden complete installaties tot turn-key fase,
voor zowel on- als offshore toepassing geconstrueerd.
Voorbeelden
• generator- / compressie- / pompunits
• stoomgeneratie unit
• petrochemische / chemische productiemodules
• offshore accommodaties- / productiemodules.
• Constructies gebouwen/bruggen
• Betonwerken
Voordelen van prefabricage
1
Kosten besparend
Hoewel de initiële kosten voor het ontwerpen en fabriceren van prefab-componenten hoog
kunnen zijn, kunnen ze uiteindelijk kostenbesparend zijn vanwege de kortere bouwtijd,
verminderde arbeidskosten op de bouwplaats en lagere kans op vertragingen.
2
Tijdbesparend
Prefab constructie maakt het mogelijk om een project veel sneller te voltooien dan traditionele
bouwmethoden. Omdat de componenten off-site worden geproduceerd, kunnen ze parallel aan
de sitevoorbereiding worden gefabriceerd. Dit vermindert de totale bouwtijd aanzienlijk.
3
4
5
Verminderde impact op/van aangrenzende constructie activiteiten.
Verminderde afhankelijkheid van weersomstandigheden
Verbeterde werkomstandigheden (veiligheid)
Omdat veel van het werk in een gecontroleerde fabrieksomgeving wordt uitgevoerd, kan de
veiligheid op de bouwplaats verbeteren. Minder blootstelling aan gevaren zoals slecht weer en
hoogte kan resulteren in een veiligere werkomgeving voor arbeiders.
6
7
8
9
10
11
12
Betere bereikbaarheid van werkterrein voor constructie personeel
Geen beïnvloeding door terrein- of bedrijfsomstandigheden
(treingesteldheid, in bedrijf zijnde omliggende installaties)
Keuzemogelijkheid van werknemers (vakbonden) eisenpakket
Groter flexibiliteit aangaande reparaties, modificaties, meerwerken.
Beperking vandalisme, diefstal
Grotere flexibiliteit in las- of montage positie
Verbeterde en meer kostenefficiëntie inspecteerbaarheid
Pagina 2 - 9
Prefab/montage, HU-Utrecht, IKT II, 08-2007
13
14
15
D.Erdtsieck
Meer effectief test-, reparatie/modificatie- en herstelprogramma
Grotere duidelijkheid wat betreft verantwoordelijkheid/discipline.
Milieu
Prefab constructie kan leiden tot minder afval op de bouwplaats, omdat materialen nauwkeuriger
worden gesneden en overgebleven materialen kunnen worden hergebruikt of gerecycled in de
fabriek.
16
Veiligheid
De werkomstandigheden in een gecontroleerde fabrieksomgeving zijn vaak veiliger dan op een
bouwplaats. Dit kan het risico op ongevallen en blessures verminderen
17
Kwaliteitscontrole
Omdat prefab-elementen in een gecontroleerde fabrieksomgeving worden geproduceerd, is er
over het algemeen een betere kwaliteitscontrole. Dit kan leiden tot minder bouwfouten en een
hogere consistentie in de kwaliteit van de constructie.
Nadelen van prefabricage
1
Extra kosten als gevolg van transportvoorzieningen.
De kosten voor het hijsen en plaatsen van deze elementen op de bouwplaats moeten
ook worden overwogen.
2
Kwaliteitscontrole van de fabrikant:
.Slechte kwaliteitscontrole van de fabrikant kan resulteren in gebreken in de constructie.
3
Lastig corrigeerbare aansluitingen tussen prefab elementen
4
Noodzaak tot grotere sterkte in design
5
Extra (tijdelijke) versterkingen (hijsogen, seafastening, bracings)
6
Gewichtsbeperking (weight analysis, weight control)
7
Beperking in afmetingen
8
Meer specialistische vervoersmateriaal
Noodzaak gebruik zeer zware hijskranen
- Heavy lift ship
- Barges
- Road trains
- Multi Wheel trailers
9
Extra design werk
- Weight analysis
- Load out study
- Hijsplan
10
beïnvloeding specifieke vervoersomstandigheden
- Zeewater
- Zeelucht
- Stof
- Beweging
- Vibratie
11
Zwaartepunt beheersing
12
Kans op beschadigingen
13
Meer gespecialiseerd hijsmateriaal, terreinvoorbereidingen
14
Meer gespecialiseerd personeel
15
Vervoersverzekeringen, vervoersvergunningen
16
Kritieke interactie van disciplines
17
Grotere afhankelijkheid financiële status hoofdaannemer
18
Meer kritische maatvoering
(aansluiten op bestaande installaties of door derden geprefabriceerde aansluitende
installaties)
19
Opdrachtgever trainingsprogramma tijdens bouw
20
Planning
Prefab constructie vereist een zorgvuldige planning en coördinatie tussen alle betrokken partijen,
Pagina 3 - 9
Prefab/montage, HU-Utrecht, IKT II, 08-2007
D.Erdtsieck
inclusief ontwerpers, fabrikanten en aannemers. Een gebrek aan effectieve planning kan leiden
tot vertragingen en extra kosten.
21
Beperkte ontwerpmogelijkheden
Prefab constructie kan beperkt zijn in ontwerpmogelijkheden in vergelijking met traditionele
bouwmethoden. Dit komt omdat de ontwerpmogelijkheden vaak worden beperkt door de
beperkingen van het fabricageproces van prefab-componenten.
22
Flexibiliteit tijdens de bouw
Omdat prefab-elementen van tevoren worden geproduceerd, kan het moeilijk zijn om
wijzigingen aan te brengen tijdens de bouwfase. Dit kan problematisch zijn als er
onverwachte wijzigingen of aanpassingen nodig zijn tijdens de bouw.
Material : Carbon Steel
Weight : 30.000 kgs
Customer : Bechtel - Snamprogetti J.V.
Inspection : Bechtel
Destination : Karachaganak Kazakistan
Nieuw geïnstalleerd equipment
Inspectie na plaatsen!
Over het algemeen kunnen de voordelen van prefab constructie aanzienlijk zijn, vooral bij
projecten waar snelheid en efficiëntie cruciaal zijn. Het is echter belangrijk om zorgvuldig de vooren nadelen af te wegen om te bepalen of prefab constructie geschikt is voor een specifiek project.
Transport van objecten
Transport kan de geïnspecteerd (en goedgekeurde) toestand op negatieve wijze beïnvloeden.
De volgende factoren kunnen daarbij een rolspelen:
Pagina 4 - 9
Prefab/montage, HU-Utrecht, IKT II, 08-2007
•
•
•
•
•
•
•
•
•
D.Erdtsieck
Water ingressie
Stof ingressie
Relatieve vochtigheid
Temperatuur te hoog/laag (stollen/smelten)
Ongunstige belasting verdeling
Laad/los schade
Trillingen, buiging (flexen)
Contaminatie
-geur
- smaak
- oppervlakte gesteldheid
Bij inspectie voor of na transport moet op de volgende voorzieningen gelet worden:
rotors, kasten, elektrische apparatuur, instrumentaties, kortom de fragiele onderdelen of
objecten
Opstellen/montage van objecten
Het opstellen van objecten tijdens constructie of als volgende stap na prefabricage, verlegd
inspectieactiviteiten van het object zelf naar de object bedrijfslocatie. Hier zijn de uitvoering van
funderingen en/of aansluitingen van belang.
Maatvoering en overeenkomst in specificatie tussen bestaande installaties en het te plaatsen
object, spelen hierbij de belangrijkste rol.
Inspectieactiviteiten concentreren zich in het algemeen op:
1
voor plaatsing (fundering):
• beton bewapening
• beton samenstelling
• hardingstijd temperatuur
• maatvoering ankerbout plaatsing
• oppervlaktegesteldheid (hechten ondersabeling/grouting)
• uitlijning ten opzichte van koppelen objecten
• maatvoering
2
Tijdens plaatsing:
• navolging hijsplan of leverancierseisen
• object oriëntatie
• hoogte plaatsing
• verticale opstelling
• uitlijning ten opzichte van te koppelen objecten
3
Na plaatsing:
• ondersabeling (samenstelling/dichtheid)
• ankerbout momenten
• na-stelvooorzieningen (rotating equipment)
• conservering verankering
• controle op spanningsvrije verbinding van inkomend en uitgaand pijpwerk
• controle op vrije expansie (thermische en hydraulisch)
Pagina 5 - 9
Prefab/montage, HU-Utrecht, IKT II, 08-2007
D.Erdtsieck
Inspectie concentreert zich hierbij op de volgende punten:
•
Spanningsvrije pijpconnecties met:
- compensatie voor thermische expansie
- compensatie voor productgewicht
- compensatie voor hydraulische expansie
Dus instellen van de supports met veerhangers/-potten
Uitlijning van rotating equipment ter voorkoming van:
- trillingen
- axiale verplaatsingen
- radiale uitlijnigheid
Ter voor komen van schade:
- lagerschade
- pakkingbusschade
- asbreuk
- vermoeidheidsbreuk
- instrumentatieschade
- koppelingschade.
Als onderdeel van inspectie wordt ook steeds meer gezien het “system mechanical completion”,
eindcontrole na plaatsing. Dus na plaatsing en zo kort mogelijk voor inbedrijfstelling zal de fase
bedrijf klaarmaken moeten plaats vinden.
Tevens is het nuttig om een final inspectie uit te voeren na het plaatsen, zijn alle onderdelen juist
aangesloten etc. (final butlisting)
In deze fase zullen installatiesystemen worden beproefd onder druk -, temperatuur - en flow
omstandigheden die de werkelijke bedrijfsomstandigheden zo dicht mogelijk benaderen.
Tegelijkertijd zullen administratieve controles uitgevoerd worden om te verzekeren dat elk
mechanisch -, elektrisch -, of instrumentatie onderdeel van het systeem, door de vereiste
certificaten gedekt is en acceptabel is voor de opdrachtgever en/of “certifyting authority”
Punch listen / buttlisten
Tegenwoordig komt het steeds meer voor dat de aannemer eerst zijn eigen werk controleert.
Wat eigenlijk logisch is, de verantwoording licht bij de fabrikant.
Hij voert het zgn. “puch listen” uit met een team. Hij controleert nauwkeurig of het object zo is
gebouwd als op de werktekening is weergegeven.
Na het gereed zijn worden de benodigde documenten waaronder de “aannemer punch list”
overhandigd aan de eigenaar. De eigenaar stelt een zgn. butt-list team samen aan
belanghebbende en ondersteunende disciplines.
Bijvoorbeeld de afdelingen: Inspectie, Mechanical, Technical en Process.
Elke vertegenwoordiger beoordeeld of het object acceptabel is voorgebruik. Soms komt het voor
dat een van de disciplines wijzigingen en/of extra’s aan het object willen toevoegen. Deze worden
vermeldt op een zgn. Buttlist en ondertekend door alle disciplines, een kopie wordt uitgereikt aan
de aannemer. Deze zal de notities van yes- en no butts moeten herstellen. (meer werk)
Yes butts moeten voor de opstart worden gecorrigeerd
No-butts kunnen tijdens proces voering worden gecorrigeerd
Pagina 6 - 9
Prefab/montage, HU-Utrecht, IKT II, 08-2007
D.Erdtsieck
.
Prefab van een brug (denk aan het uit de loods halen)
Samen bouw van prefab staal constructies
Zelfs de betonnen elementen zijn prefab
Pagina 7 - 9
Prefab/montage, HU-Utrecht, IKT II, 08-2007
D.Erdtsieck
Samenvatting Prefabricage
Vooraf gaand hebben we veel voor en nadelen gezien. Enige zijn echter belangrijk tijdens het
ontwerp fase
Het gebruik van prefabricage biedt dus verschillende voordelen en nadelen voor de alle soorten
industrieën etc. Enkele redenen veel voorkomende waarom prefabricage wordt toegepast in de
productie van apparaten en overige objecten
Kwaliteitscontrole:
Prefabricage stelt fabrikanten in staat om de kwaliteit van bijvoorbeeld drukvaten etc. nauwkeurig
te controleren en te waarborgen in een gecontroleerde en gecertificeerde fabrieksomgeving. Dit
kan leiden tot een betrouwbaarder en veiliger eindproduct.
Efficiëntie:
Door het in de fabriek te fabriceren, kan het productieproces gestroomlijnd worden. Er is minder
afhankelijkheid van weersomstandigheden en andere variabelen op de bouwplaats, waardoor de
efficiëntie wordt verhoogd.
Tijdsbesparing:
Prefabricage kan de totale bouwtijd aanzienlijk verkorten. Omdat delen van het drukvat al in de
fabriek zijn geproduceerd, kan de installatie op de bouwplaats sneller worden uitgevoerd.
Kostenbesparing:
Prefabricage kan leiden tot kostenbesparingen doordat het productieproces efficiënter is en er
minder arbeid en materiaal op de bouwplaats nodig is. Bovendien kan het verminderen van de
bouwtijd de totale kosten van het project verlagen.
Nauwkeurigheid en precisie:
In de fabriek kunnen geavanceerde machines en technologieën worden gebruikt om met grote
nauwkeurigheid en precisie te produceren. Dit is vooral belangrijk bij toepassingen waarbij strikte
toleranties en specificaties moeten worden nageleefd.
Standaardisatie:
Prefabricatie maakt het mogelijk om gestandaardiseerde componenten te produceren, wat de
reproduceerbaarheid en consistentie bevordert.
Hoewel prefabricage van apparaten veel voordelen biedt, zijn er ook enkele potentiële nadelen of
uitdagingen om rekening mee te houden:
Transport en installatie:
Grote drukvaten etc, kunnen omvangrijk en zwaar zijn, waardoor het transport naar de bouwplaats
en de installatie complex kunnen worden. Er zijn speciale logistieke regelingen en apparatuur
nodig om apparaten veilig naar hun eindbestemming te brengen en te installeren.
Ontwerpbegrenzingen:
Prefabricage kan beperkingen opleggen aan het ontwerp van drukvaten, aangezien ze moeten
worden vervaardigd met het oog op transport en installatie. Dit kan bepaalde ontwerpaspecten
beperken, zoals vormen of afmetingen.
Kosten van prefabricage:
Het opzetten van een prefabricageproces kan aanvankelijk hogere kosten met zich meebrengen,
met name als gespecialiseerde apparatuur en faciliteiten nodig zijn. Deze initiële investeringen
kunnen echter op de lange termijn worden gecompenseerd door efficiëntieverbeteringen.
Pagina 8 - 9
Prefab/montage, HU-Utrecht, IKT II, 08-2007
D.Erdtsieck
Gebrek aan flexibiliteit op de bouwplaats:
Eenmaal geprefabriceerd, kunnen apparaten minder flexibel zijn op de bouwplaats. Als er
wijzigingen nodig zijn in het ontwerp of de specificaties tijdens de bouwfase, kan dit leiden tot extra
kosten en vertragingen.
Milieueffecten: (hot item)
Het transport van geprefabriceerde apparaten over lange afstanden kan leiden tot aanzienlijke
milieueffecten, zoals de uitstoot van broeikasgassen. Lokale productie kan in sommige gevallen
een duurzamere optie zijn.
Complexiteit van integratie:
Het succesvol integreren van geprefabriceerde apparaten in bestaande structuren kan uitdagend
zijn. Dit vereist nauwkeurige planning en coördinatie om ervoor te zorgen dat de prefab
componenten naadloos passen en functioneren zoals bedoeld.
Nadelen van prefabricage kunnen variëren afhankelijk van het specifieke project, de industrie en
de omstandigheden op de bouwplaats. Het is belangrijk om zorgvuldig af te wegen welke methode
het meest geschikt is voor de specifieke eisen van een project.
Pagina 9 - 9