La filtració lenta que esgota el pressupost
Un escalfador d'immersió de titani en un bany de níquel brillant desenvolupa una fuita de forat. La fuga és petita-El condensat de vapor entra al bany a aproximadament 1-2 litres per hora. El volum del bany és de 8.000 litres. La dilució és gradual, amb prou feines perceptible dia a dia. Amb les setmanes, el nivell del bany augmenta lleugerament. La concentració de níquel disminueix. El sistema de brillantor es desequilibra. El bany requereix un ajust químic-sulfat de níquel, clorur de níquel, àcid bòric i abrillantadors per restaurar la composició especificada.
El cost dels productes químics per corregir aquesta lenta dilució és invisible als informes operatius mensuals. S'absorbeix en les addicions químiques rutinàries, que varien per moltes raons. El cost acumulat durant les setmanes abans que es detecti la fuita i durant els múltiples esdeveniments de fuites durant la vida útil de l'escalfador és substancial.
Un intercanviador de calor de PTFE no desenvolupa fuites de corrosió per forats. Aquest mode de fallada s'elimina. S'evita totalment la pèrdua de fluid de procés per la dilució de fuites de vapor.
Càlcul del cost de la dilució
Una fuita de forat que introdueix 1,5 L/h de condensat en un bany de níquel de 8.000-litres que funciona 6.000 hores a l'any dilueix el bany en 9.000 litres anuals-més que tot el volum del bany. A la pràctica, el control del nivell del bany i l'observació de l'operador detectaran la dilució abans que arribi a aquest extrem. Un escenari típic és una fuita que persisteix durant 3 setmanes (500 hores de funcionament) abans de la detecció, introduint 750 litres de condensat, aproximadament el 9% del volum del bany.
El cost químic per restaurar el bany després de la detecció inclou les sals de níquel i altres components que es van diluir. Per a un bany de níquel Watts que costa 4,50 dòlars per litre en valor químic, els 750 litres de dilució representen 3.375 dòlars en valor químic perdut que s'han de reposar. El cost addicional inclou la mà d'obra per a l'anàlisi i l'addició química, i qualsevol interrupció de la producció durant la correcció.
| Element de cost de fuites | Per esdeveniment de fuga | Anual (2 esdeveniments) | Total de 10 anys |
|---|---|---|---|
| Volum de bany diluït (L) | 750 | 1,500 | 15,000 |
| Cost de reposició de productes químics (4,50 $/L) | $3,375 | $6,750 | $67,500 |
| Anàlisi de laboratori | $350 | $700 | $7,000 |
| Mà d'obra per a l'ajustament químic (4 h × 65 $) | $260 | $520 | $5,200 |
| Alteració de la producció (2 h × 500 $) | $1,000 | $2,000 | $20,000 |
| Total per esdeveniment de fuga | $4,985 | – | – |
| Cost acumulat total | – | 9.970 $/any | $99,700 |
La sanció per fuites no detectades
Algunes fuites són més petites-una filtració en lloc d'un flux-i poden persistir durant mesos abans de la detecció. La dilució és tan gradual que queda emmascarada per l'evaporació normal del bany i arrossega-a fora. La química del bany deriva lentament. La qualitat del xapat es degrada gradualment. Els operadors compensen amb més addicions de abrillantador, que emmascaren parcialment el problema.
Aquestes fuites no detectades són les més costoses perquè persisteixen més temps i perquè la degradació de la qualitat que causen pot donar lloc a un treball rebutjat abans que s'identifiqui la causa arrel. Un únic esdeveniment de fuga no detectat pot costar entre 8.000 i 15.000 dòlars en productes químics, mà d'obra i producció rebutjada.
El PTFE elimina completament aquest escenari. El mode de fallada no existeix. La química del bany es manté estable. Les addicions químiques segueixen el rendiment d'amper-hora de manera previsible, sense el consum ocult de dilució de fuites.
El bon d'extensió de la vida del bany
La dilució del condensat de vapor escurça la vida útil del bany. L'afluència contínua d'aigua, fins i tot a baixes taxes, altera el delicat equilibri d'un bany de xapa. El bany arriba al final de la seva vida útil més aviat del que ho faria sense dilució. En eliminar aquesta font de dilució, el PTFE contribueix al benefici d'extensió de la vida útil del bany quantificat en anàlisis anteriors.
Resum
L'eliminació de la dilució de fuites de vapor mitjançant la conversió de l'intercanviador de calor de PTFE evita aproximadament 10.000 dòlars anuals en costos de reposició, anàlisi i correcció de productes químics per a un sol bany de níquel-100.000 dòlars durant una dècada. L'eliminació de les fuites lentes no detectades, que són les més costoses, afegeix més estalvis. El benefici s'aconsegueix eliminant un mode de fallada-fuites de corrosió per forats-inherents als escalfadors metàl·lics i absents del PTFE.
El suport d'enginyeria per a la quantificació de pèrdues de fluids de procés està disponible després de la presentació de la química del bany, el volum, els costos químics, l'historial actual de fuites i els mètodes de detecció de dilucions.
