اقتصاد لوله دیگ بخار و مدیریت هزینه چرخه عمر

هزینه کل مالکیت لوله بویلر چه چیزی باعث می شود

لوله دیگ بخار یکی از بالاترین-قطعات فشار گردش مالی در هر نیروگاه یا فرآیندی است، بنابراین اقتصاد آن به ندرت با قیمت هر تن تعیین می شود. هزینه کل مالکیت شامل هزینه مواد اولیه، ساخت و نصب، عمر مفیدی است که در شرایط بخار و دودکش محلی{2}}به‌دست می‌آید، هزینه‌های بازرسی و نگهداری در طول عمر آن، و ارزش هر ساعتی که واحد در دسترس نیست. لوله ای که هزینه کمی بیشتر دارد اما دو دوره بازرسی اضافی را پشت سر می گذارد، معمولاً بسیار بیشتر از هزینه آن باز می گردد.

از آنجایی که دیواره لوله توسط اکسیداسیون کنار آتش، آب{0}}خوردگی و فرسایش مصرف می‌شود، عمر مفید با درجه مواد، ضخامت دیواره، شار حرارتی، شیمی سوخت و کیفیت تصفیه آب کنترل می‌شود. هر گونه محاسبه چرخه عمر{2}} که حتی یکی از این موارد را نادیده بگیرد، تصمیم خرید را گمراه خواهد کرد.

درجه و ضخامت دیوار چگونه عمر را تعیین می کند-هزینه چرخه

مشخصات استاندارد لوله دیگ بدون درز بر اساس دمای فلز مورد انتظار در سرویس به جای فشار اسمی بخار به تنهایی انتخاب می شود. جدول زیر نقش معمول گریدهای رایج تولید شده برای بازارهای صادراتی را نشان می دهد.

ضخامت دیواره نیمه دیگر معادله است. استفاده از حداقل ضخامت مجاز توسط ASME BPVC بخش I PG-27 هزینه مواد را کاهش می‌دهد اما فاصله زمانی را که لوله به زیر ضخامت بازنشستگی می‌افتد را کوتاه می‌کند. اضافه کردن کمک هزینه خوردگی هزینه اول را افزایش می دهد در حالی که تعویض را به تعویق می اندازد. ضخامت از لحاظ اقتصادی صحیح ضخامتی است که مجموع مواد، نصب و هزینه قطعی تخفیف را در طول دوره عملیاتی مورد نظر به حداقل می رساند.

تعمیر یا جایگزینی: خواندن ضخامت دیوار باقی مانده

هنگامی که قرائت ضخامت اولتراسونیک روند رو به رشدی داشت، تصمیم برای جایگزینی لوله‌ها، مدارهای کامل یا کل بانک باید از یک قانون تعریف شده پیروی کند:

حداقل دیوار اندازه گیری شده را با حداقل ضخامت مورد نیاز محاسبه شده از ASME BPVC بخش I برای فشار طراحی و دمای فلز مقایسه کنید.

نرخ خوردگی فعلی را در برابر فاصله باقیمانده تا قطعی برنامه ریزی شده بعدی وزن کنید. لوله هایی که قبل از قطع شدن از حد مجاز عبور می کنند، باید به طور پیشگیرانه تعویض شوند.

جایگزینی گروهی با هزینه دسترسی و داربست، زیرا تعویض یک لوله در یک مکان دشوار معمولاً به ازای هر متر هزینه بسیار بیشتری نسبت به تعویض همزمان بانک اطراف دارد.

جوش‌پذیری مواد قدیمی را بررسی کنید، زیرا-فولاد کربنی طولانی مدت و فولاد کم آلیاژ-ممکن است پس از جوشکاری تعمیری، نیاز به عملیات حرارتی پس از{2}}جوشکاری در بخش I ASME BPVC داشته باشند.

مدل سازی هزینه و هزینه بازرسی

بازرسی یک خط هزینه است، نه صرفه جویی، بنابراین طرح باید مبتنی بر ریسک- باشد. شبکه‌های ضخامت متراکم، بررسی‌های بورسکوپی و تلاش برای اندازه‌گیری اکسید{2}}در جایی که خرابی‌ها قبلاً رخ داده‌اند یا شار گرما در بالاترین حد است. گرایش به نقاط اندازه‌گیری یکسان، هر خاموشی، یک منحنی نرخ خوردگی- ایجاد می‌کند که مستقیماً به تاریخ تعویض و بنابراین به رقم بودجه قابل دفاع تبدیل می‌شود.

هزینه سوخت نیز در مدل تعلق دارد. مقیاس داخلی و رسوبات کنار آتش باعث افزایش-دمای خروج گاز دودکش شده و انتقال حرارت را کاهش می‌دهد، بنابراین بانک لوله‌ای که تمیز می‌شود و از تجمع اکسید نگهداری می‌شود-می‌تواند مصرف سوخت را در طول یک سال عملیاتی کامل کاهش دهد و بخشی از هزینه تعویض را جبران کند.

مشکلات رایج در زندگی{0}}هزینه‌یابی چرخه

سه خطا به طور مکرر ظاهر می شوند. اولین مورد مقایسه نقل قول ها بدون عادی سازی مشخصات است: لوله ارائه شده به ASTM A192 با ASTM A213 T22 برای سرویس در دمای بالا، صرف نظر از تطابق ابعادی، قابل تعویض نیست. دوم این است که فرض کنیم نرخ خوردگی اندازه‌گیری شده ثابت می‌ماند، زمانی که با افزایش تلفات دیواره و افزایش شار گرما، سرعت آن افزایش می‌یابد. مورد سوم نادیده گرفتن هزینه قطعی های اجباری است که معمولاً بر هر عبارت دیگر در محاسبه غالب است.

سوالات متداول

س: چرا قیمت خرید مبنای ضعیفی برای انتخاب لوله دیگ است؟
زیرا مواد تنها کسری از هزینه کل است. بازرسی، تعمیر و نگهداری، راندمان سوخت و تولید از دست رفته در طول عمر مفید، چندین برابر تفاوت بین فولاد کربنی و لوله آلیاژی است.

س: چه زمانی باید لوله دیگ بخار به جای تعمیر تعویض شود؟
زمانی که ضخامت دیواره اندازه‌گیری‌شده به حداقل مورد نیاز بخش ASME BPVC قبل از قطع برنامه‌ریزی‌شده بعدی نزدیک می‌شود، یا زمانی که نرخ خوردگی یا خزش نشان می‌دهد که لوله به طور ایمن به آن نمی‌رسد.

س: آیا دیواره ضخیم تر همیشه عمر لوله را افزایش می دهد؟
زمان رسیدن به ضخامت بازنشستگی را با نرخ خوردگی یکسان افزایش می دهد، اما وزن لوله، بار پشتیبانی و گرادیان حرارتی را نیز افزایش می دهد. سود تنها در جایی واقعی است که اتلاف یا اکسیداسیون مکانیسم آسیب حاکم باشد.

س: شیمی آب چگونه بر اقتصاد لوله تأثیر می گذارد؟
کنترل شیمی ضعیف باعث ایجاد مقیاس می شود،-در اثر خوردگی رسوبی و آسیب هیدروژنی، که همگی باعث کوتاه شدن عمر و افزایش دفعات بازرسی می شوند. شیمی صحیح معمولاً ارزان ترین راه برای افزایش عمر لوله است.

س: کدام استانداردها بر مواد و پذیرش لوله دیگ بخار حاکم است؟
ASTM A192، A210 و A213 برای مواد لوله، ASME BPVC بخش I برای طراحی و ساخت، ASME BPVC بخش II قسمت D برای تنش های مجاز، EN 10216-2 در پروژه های اروپایی و GB 5310 در پروژه های چینی.