Vidljivi i nevidljivi troškovi kvara kvarcnog grijača
Menadžer proizvodnje vidi cijenu narudžbenice zamjenskog kvarcnog uranjajućeg grijača: otprilike 2500 USD. Ono što ostaje nevidljivo u bilansu stanja je ukupni operativni trošak izazvan tim pojedinačnim neuspjehom.
Kupatilo se mora isprazniti i ohladiti prije ulaska u održavanje. Proizvodnja na toj liniji se zaustavlja za punu smjenu. Radni komadi koji su već u procesu mogu biti odbačeni ako je kontrola temperature izgubljena tokom kvara. Tehničari za održavanje provode sate izvlačeći razbijene kvarcne fragmente sa dna rezervoara. Zamjenski grijač zahtijeva pažljivu instalaciju i postepeni ciklus zagrijavanja-prije nego što se proizvodnja nastavi.
Kada se ovi skriveni troškovi zbroje, jedan kvar kvarcnog grijača u proizvodnoj liniji za oplata ili hemijsko mljevenje obično košta između 8.000 i 15.000 dolara u ukupnom operativnom utjecaju. Objekti koji imaju dva do tri kvara godišnje po liniji apsorbiraju troškove koji daleko premašuju vidljivu nabavnu cijenu grijača.
Mehanizam loma
Kvarcni uranjajući grijači ne uspijevaju mehaničkim lomom, a ne hemijskom degradacijom. Materijal je gotovo inertan u većini kiselina, uključujući HF. Međutim, toplotni udar, mehanički udar od obrtnih komada koji se ljuljaju, i zamor izazvan vibracijama-stvaraju iznenadne, nepredvidive događaje kvara.
Kvarcni omotač pod uglom od 120 stepeni udaren otopinom na sobnoj -temperaturi koja je poprskana tokom ulaska dijela doživljava lokalizirano termičko naprezanje koje prelazi 50 MPa. Ovo premašuje praktičnu zateznu čvrstoću kvarca, izazivajući mikro-pukotine koje se šire do katastrofalnog loma.
Jednom slomljen, kvarc oslobađa oštre fragmente u procesnu kupku. Ovi fragmenti se mogu zabiti u pukotine radnog predmeta, izgrebati gotove površine ili oštetiti impelere pumpe nizvodno. Proces čišćenja produžava vrijeme zastoja i izvan same zamjene grijača.
Tabela 1: Kvar kvarcnog grijača naspram PTFE izmjenjivača topline Poređenje troškova (godišnje po spremniku)
| Kategorija troškova | Kvarcni grijač (2 kvara/god) | PTFE izmjenjivač topline (0 kvarova/god) |
|---|---|---|
| Cijena zamjene grijača | $5,000 | $0 |
| Zastoj u proizvodnji (16 sati) | $9,600 | $0 |
| Otpakovani radni komadi | $3,200 | $0 |
| Rad na održavanju | $1,800 | 200 dolara (godišnja inspekcija) |
| Gubitak/razblaživanje rastvora za kupanje | $1,400 | $0 |
| Ukupni godišnji trošak | $21,000 | $200 |
Troškovi zasnovani na podacima o radnji srednje{0}}obima. Zastoji u vrijednosti od 600 USD/h na osnovu doprinosa prihoda.
Rješenje PTFE izmjenjivača topline
PTFE izmjenjivač topline u potpunosti eliminiše mehanizam loma. Cijev od fluoropolimera je fleksibilna i elastična, apsorbira toplinska i mehanička naprezanja koja razbijaju kvarc. Toplotni šok nema efekta na PTFE, koji podnosi temperaturne promjene od -200 stepeni do +260 stepeni bez strukturnih promjena.
Mehanički udar od obradaka ili alata uzrokuje privremeni elastični otklon PTFE cijevi, a ne lom. Materijal se nakon udara vraća u prvobitni oblik. U procesnu kupku ne ulaze fragmenti. Nije potrebno čišćenje. Ne gubi se vrijeme proizvodnje da bi se uticalo na događaje.
Hemijska inertnost PTFE je jednaka ili veća od kvarca u svim kiselinama osim vrućih koncentrisanih alkalija. U VF službi, PTFE je superiorniji. U fosfornoj kiselini, oba materijala su inertna. U sumpornoj kiselini u koncentracijama eloksiranja, oba imaju identičan učinak s kemijskog stajališta.
Poređenje troškova životnog ciklusa tokom pet godina
Kvarcni grijač sa srednjim vremenom između kvarova od šest mjeseci zahtijeva deset zamjena tokom pet godina. Kumulativni vidljivi i skriveni troškovi, pod pretpostavkom stalne stope kvarova, iznose otprilike 105.000 USD po rezervoaru.
PTFE izmjenjivač topline sa nula očekivanih hemijskih ili mehaničkih kvarova tokom pet godina ne uključuje troškove zamjene, nema zastoja u vezi s kvarom-i nema ostataka zbog kvarova grijača. Godišnji vizuelni pregled i povremeno ispiranje-predstavljaju cjelokupno održavanje.
Početna cijena PTFE izmjenjivača topline je obično 2-3 puta veća od cijene kvarcnog grijača. Period povrata kroz izbjegnute troškove je u većini aplikacija ispod 12 mjeseci. Naredne godine predstavljaju čistu operativnu uštedu.
Rezime
Kvar kvarcnog potopnog grijača stvara troškove koji daleko premašuju vidljivu zamjensku narudžbu. Zastoji, otpad, rad na čišćenju i prekid proizvodnje umnožavaju pravi finansijski uticaj. Nepredvidiva priroda kvarova na lomovima komplikuje planiranje proizvodnje i narušava pouzdanost isporuke.
PTFE izmjenjivač topline eliminira način loma kroz fleksibilnost i žilavost materijala. Nulti događaji zamjene tokom životnog vijeka opreme pretvaraju godišnje troškove kvarcnog grijača u-jednokratnu kapitalnu investiciju sa skoro-nultim tekućim troškovima održavanja.
Za objekte koji žele da kvantifikuju poređenje troškova za svoje specifične operacije, inženjerska analiza je dostupna nakon podnošenja trenutne istorije kvarova grejača, vrednosti zastoja u proizvodnji, hemije kupatila i specifikacija radne temperature.
