Életciklus-költség-optimalizálás: A PTFE hőcserélők optimális csereidejének meghatározása

PTFE hőcserélőnk van, még működik, de a karbantartási költségek nőnek. Most, ha kicseréljük, 30 000 dollárt költünk. Ha kivárunk, 10 000 dolláros javításra számíthatunk a következő két évben. Hogyan azonosíthatjuk az édes pontot - azt a pontot, amikor többe kerül megtartani, mint cserélni?
Nem az a legolcsóbb hőcserélő, amelynek a legalacsonyabb az ára, hanem az, amelyik a megfelelő pillanatban ki lett cserélve. Az élettartam-költségek optimalizálása során az alapgondolat a gazdasági élettartam, az a működési kor, amelynél az átlagos éves összköltség (amortizált tőke plusz karbantartás plusz leállás) minimálisra csökken. Minél tovább üzemeltetik az elöregedett PTFE hőcserélőt, annál inkább késlelteti a beruházást, de a karbantartás folyamatos növekedése, a nem tervezett leállások és a katasztrofális meghibásodás valószínűsége nem elhanyagolható. A korai csere csökkenti az előzetes tőkekiadást, csökkenti a hosszú távú működési kockázatot és kiszámíthatóvá teszi a teljesítményt. A legjobb útmutató a gazdasági helyettesítéshez a saját cégétől származó adatok.
Az elemzést három költségkomponens vezérli. A tőkeköltség egy új egység beszerzési és beszerelési költsége, amely egyenlő mértékben amortizálódik a becsült élettartama során, jellemzően 10-15 év korrozív használatú PTFE hőcserélők esetében. A karbantartási költségek olyan alapvető feladatokat foglalnak magukban, mint a tömítések cseréje, vegyszeres tisztítás, csövek dugulása és időszakos ellenőrzése. A költségek az első néhány évben szerények, de nőnek, ahogy a PTFE-kúszás, a mikro-repedések és a szennyeződés egyre gyakoribbá válik. A kieső teljesítmény, a nem megfelelő termék, az energiabüntetés és a sürgősségi javítási munka teszi ki az állásidő költségeit. Az állásidő költsége szerény, ha az egység megbízható, de meredeken emelkedik, ha egy nem tervezett bezárást egy váratlan szivárgás vagy a cső összeomlása vált ki.
A gazdaságos helyettesítési pontot egyszerűsített számítással kaphatjuk meg. Először is kövesse nyomon a hőcserélő teljes élettartama alatti karbantartási és leállási költségeit. Másodszor, becsülje meg egy nem tervezett hiba költségét (termeléskiesés plusz vészhelyzeti csere). Harmadszor, számítsa ki a műveletek folytatásának becsült költségét minden jövőbeli évre a jelenlegi -évi karbantartás + (a meghibásodás esélye abban az évben × meghibásodási költség) formában. A gazdasági élettartam akkor érhető el, ha ez a becsült éves költség meghaladja egy új hőcserélő éves költségét (a tőkeköltség osztva a tervezett élettartammal + egy új egység átlagos éves karbantartása). Az új-egység évesített költségének és a növekvő tervezett költségek görbéjének metszéspontjában a csere az alacsonyabb összköltség melletti választás.
Egy reális-ökölszabály-leegyszerűsíti a napi-{-napi döntéseket a PTFE hőcserélőkkel kapcsolatban. Ha az egység a tervezett élettartamának több mint 80%-a (pl. 12 év 15{10}}éves minősítéssel), és az éves karbantartási költségek megduplázódtak a hosszú távú átlaghoz képest, tervezze meg a következő éven belüli cseréjét. Az egy éven belüli háromszorosnál nagyobb szivárgás vagy nyomásesés olyan rendszerszintű károsodást jelez, amelyet nem kell fokozatosan javítani; azonnal ismétlődő hibákat ki kell cserélni.
Vegyünk egy konkrét esetet. Egy PTFE hőcserélőt eredetileg 30 000 dollárba építettek, és 10 évig tervezték. A korábbi adatok szerint az átlagos éves karbantartási költség 1000 USD, a nem tervezett meghibásodási költség pedig 10 000 USD (főleg termeléskiesés). A 8. évben az egység még üzemel, de a karbantartás 4000 dollárra nőtt, és a következő évben bekövetkező nagyobb meghibásodás valószínűségét óvatosan 20%-ra becsülik a trendvizsgálati jelentések alapján. Ezért a hőcserélő további egy évig történő megtartásának tervezett költsége: 4,000 + (0,20 × 10 000 USD)=6000 USD. Egy új egység tőkeköltsége 30 000 USD/10=USD 3000, az átlagos karbantartási költség pedig évi 1 000 USD, így a teljes éves költség 4 000 USD évente. Mivel a 6000 dollár nagyobb, mint 4000 dollár, a mostani csere csökkenti a teljes tulajdonlási költséget még akkor is, ha a régi egység még nem ment tönkre. Egy további év késés további 7000 dollárral vagy még többel járna, és növelné az üzem kitettségét a növekvő veszélynek.
Azok a létesítmények, amelyek pontos nyilvántartást vezetnek minden karbantartási eseményről, szivárgásról, nyomásesésről{0}} és állásidőről, évről évre javíthatják ezt a modellt. A korábbi adatok megbízható meghibásodási -valószínűségi görbékké alakíthatók egyszerű táblázatok vagy számítógépes karbantartás-irányítási rendszerek segítségével, és így javítható a gazdaságos-élettartam-becslés pontossága és helyspecifikus jellege.
A PTFE hőcserélő cseréjének időzítése kompromisszumot jelent a tőke, a karbantartás és az állásidő költségek között. A teljesítmény nyomon követése és az alapvető gazdasági modell alkalmazása a teljes birtoklási költség minimalizálása érdekében lehetővé teheti a létesítmények reaktív cseréjéről stratégiai cserére való átállását. Az eredmény nemcsak olcsóbb-hosszú távú kiadás, hanem megnövekedett megbízhatóság, kevesebb biztonsági problémáknak való kitettség és kiszámíthatóbb költségvetés – ezek az előnyök, amelyek jelentősen meghaladják a rövid távú -pénzforgalmi-könnyítést, ha egy elöregedő egység néhány hónappal tovább üzemel.