Analiza troškova životnog ciklusa: Zašto nadogradnja od 316L na dupleks 2205 cijevi smanjuje ukupne troškove projekta

Analiza troškova životnog ciklusa: Zašto nadogradnja od 316L na dupleks 2205 cijevi smanjuje ukupne troškove projekta

Pri određivanju materijala za cijevi za novu kemijsku tvornicu, offshore platformu ili postrojenje za odsalanje mora se uvijek uzeti u obzir početna cijena kupnje. 316L nehrđajući čelik je već desetljećima bio standardni izbor jer je poznat, dostupan i izgleda pristupačno. Duplex 2205, nasuprot tome, nosi veće početne troškove, obično 40~60% više po kilogramu.

Ta razlika u početnim troškovima odvraća mnoge vlasnike projekata. Ali to je zamka. Ako se gleda samo na proračun nabavki, ignorira se ono što će se dogoditi u narednih 20, 30 ili 40 godina rada. U skladu s člankom 3. stavkom 1. točkom (a) Uredbe (EU) br. 528/2012 Europska komisija je odlučila o izmjeni Uredbe (EU) br. 528/2012 Europskog parlamenta i Vijeća.

Ovaj članak vodi vas kroz stvarne brojeve, tehničke pokretače iza njih, i zašto nadogradnja na 2205 često se isplati za manje od tri godine.

Koja je cijena životnog ciklusa i zašto 316L gubi?

Troškovi životnog ciklusa uključuju sve od kupnje materijala do ugradnje, rada, održavanja i na kraju zamjene. Za cijevi su glavne komponente:

• Početna cijena Cjevovod, pribor, proizvodnja, zavarivanje i ugradnja.

• Troškovi održavanja i popravaka Inspekcije, popravke curenja.

• Trošak Prostoja Gubitak proizvodnje dok je linija izvan rada.

• Trošak zamjene Uklanjanje kvarne cijevi i postavljanje nove.

• Odlaganje krajem životnog vijeka (manji u usporedbi s drugim).

316L nerđajući čelik je austenitna vrsta s 18% hroma i 23% molibdena. Dobro djeluje u čistom, bez-kloriranom okruženju. No ako se u vodu u kojoj se nalazi morska voda, slana voda ili čak i skromni nivo hlorida u modernoj temperaturi, 316L počinje se rasplaviti, raskošiti i na kraju puknuti. Kad se korozija počne, cijev se ne može izliječiti. -Rjeđa. -Treba. Ne uspijeva.

Duplex 2205 sadrži 22% hroma, 5% nikla i 3% molibdena, što mu daje broj ekvivalenta otpora otpadnosti (PREN) od 3436, otprilike dvostruko više od otpora otpadnosti 316L (PREN ~ 2426). Još važnije, 2205 ima dvostruko veću čvrstoću (450 MPa naspram 220 MPa). Ta prednost snage mijenja cijelu ekonomiju sustava.

Tri načina da smanji ukupne troškove

1. za Tanji zidovi → Manje materijala → Manja težina

Budući da Duplex 2205 ima više od dvostruko veću čvrstoću od 316L, možete dizajnirati za veći dopušteni stres prema ASME B31.3 ili sličnim kodovima. Za isti pritisak i prečnik:

Što to znači za vaš projekt:

• U skladu s člankom 3. stavkom 1.

• Smanjena težina prijevoza manje kamiona ili kontejnernih dizala.

• štednja konstrukcijskih čelika.

• Brže zavarivanje tanji zidovi znači manje prolaza i manje punjenja.

U mnogim slučajevima ukupna namjenska cijena sustava 2205 (cev + pribor + zavarivanje + podupire) zapravo iznosi lower nego 316L, čak i prije nego što razmislite o koroziji. Visoka cijena legure po kilogramu je uništena smanjenom tonažom.

2. - Što? Otpornost na koroziju → Duži životni vijek → Nista ne zamjenjuje

Ovdje 316L krije novac. U usluzi u morskoj vodi na 30 °C, 316L ima kritičnu temperaturu za izlučivanje od približno 1015 °C. U stvarnim radnim uvjetima (2540 °C u morskoj vodi), izlučivanje počinje u roku od nekoliko mjeseci. Korozija pod tesnicama ili bio-prikrivanje ubrzavaju kvar.

Jedna kemijska tvornica na obali koja je koristila 316L za hlađenje vodovodnih cijevi naučila je to na teži način. Nakon 18 mjeseci, imali su curenje u svakom testu. Nakon 3 godine, zamijenili su 800 metara cijevi. Drugi put, koristili su 2205. Taj sustav je sada star 12 godina bez curenja.

Izračunati troškove zamjene:

• 100 metara instalirane cijevi od 6′′ 316L: ~ $15,000

• Zamjena (skidanje + nova cijev + zavarivanje + vrijeme zastoja): ~ $18,000

• To uradi dva puta u 10 godina: 33.000 dolara.

• 2205 jednom instalirano: ~ $14,000 (zbog tanjeg zida)

2205 sustav štedi 19,000 $ po 100 metara tijekom desetljeća.

3. Slijedi sljedeće: Smanjenje održavanja i inspekcije

316L sustavi u agresivnoj upotrebi zahtijevaju redovite interne inspekcije (ultrasonika debljine testiranja, boja penetrantne zavarivača), čišćenje za uklanjanje naslaga koje uzrokuju napad pukotine, a često i kemijske ubrizgavanje (inhibitori korozije) za produženje Sve to uključuje operativne troškove (OPEX).

Duplex 2205, s pasivnim filmom koji mnogo učinkovitije ponavlja hloride, obično ne zahtijeva inhibitore korozije i intervali inspekcije mogu se produžiti od godišnje do svake 5-10 godina.

Za srednjo veličine offshore postrojenja godišnji troškovi inspekcije i kemijskog tretmana za cijevi 316L mogu biti $50,000\text{–}$-200.000. -Što? Prebaci na 2205, i OPEX će pasti za 70-80%.

Upoređivanje troškova životnog ciklusa u stvarnom svijetu: studija slučaja

Jednoj desalinizacijskoj tvornici na Bliskom istoku bilo je potrebno 1500 metara 8" (DN200) cijevi za liniju odbacivanja obrnutom osmozom (visoki hloridi, 40°C). Dvije ponude:

2205 je već u početku jeftiniji jer tanji zid nadoknađuje višu cijenu legure.

Sada projekat 20 godina rada:

Neto ušteda s 2205: $405,000 i sustav 2205 će vjerojatno trajati još 20 godina.

Gdje 316L još uvijek ima smisla (Budi iskren)

Duplex 2205 nije uvijek pravi odgovor. U tim slučajevima, držite se 316L:

• Sladka, čista voda s kloridom < 200 ppm 316L će izdržati duže od postrojenja.

• Niska temperatura (< 25°C) i bez pukotina Rizici od upadanja u rupu su minimalni.

• Korištenje za: Možda nećete dobiti LCC korist.

• U skladu s člankom 3. stavkom 2. Ako drugi tim plaća poslovanje, možda im nije stalo do životnog ciklusa.

Ali za svaki projekt s morskom vodom, slanom vodom, proizvedeno vodom ili bilo kojom koncentracijom hlorida iznad 1000 ppm pri temperaturama iznad 25 °C 2205 dobiva na troškovima životnog ciklusa svaki put.

U skladu s člankom 21. stavkom 2.

Jer 2205 često ima niži instaliran ako je cijena veća od 316L (zbog tanjih zidova), povrat može biti trenutni. Ali čak i u slučajevima kada je 2205 malo skuplji unaprijed, povrat novca je brz:

Nakon povratka, svaka godina rada je čista ušteda.

Dodatne skrivene uštede s Duplexom 2205

• Niže osiguranje Neki osiguravatelji nude snižene cijene za postrojenja koja koriste legure otporne na koroziju poput 2205 u kritičnim uslugama.

• Veća vrijednost spašavanja 2205 je znatno više od 316L zbog sadržaja nikla i molibdena.

• Smanjenje rizika od izlijevanja u okoliš Ako u otrovnoj ili zapaljivoj cijevi ne bude otvora, može se isplatiti novčana kazna, troškovi čišćenja i šteta ugledu. 2205 drastično smanjuje taj rizik.

Odgovaranje na zajedničke prigovore

ali 2205 je teže zavarivati, tako da će rad biti veći.

Da, 2205 zahtijeva više brige, ali tanji zidovi znači manje zavarivanja. Čisto vrijeme zavarivanja često je jednako ili manje. S kvalificiranim zavarivačima ne postoji značajna kazna za troškove.

što je s krhkom iznad 300°C?

True 2205 ne bi se trebao koristiti iznad 315°C. Ali 316L također pati od senzibilizacije iznad ~450°C. Za uslugu visoke temperature ne biste izabrali ni jedno ni drugo. Za okolinu na 200°C, 2205 je u redu.

moja klijent specifikacije zahtijeva 316L.

Mnoge specifikacije su zastarjele. U slučaju da je zahtjev za varijancom u skladu s člankom 4. stavkom 1. točkom (a) ili (b) ovog članka, podnositelj zahtjeva može ga dostaviti u skladu s člankom 4. točkom (a) ovog članka. Većina vlasnika će odobriti 2205 ako im se pokaže ušteda u 20 godina posebno ako plaćaju operativni proračun.

Kako usporediti troškove životnog ciklusa

Za brzu procjenu koristite ovu pojednostavljenu formulu:

U slučaju da se ne primjenjuje, to znači da se ne primjenjuje.

U slučaju da je u pitanju proizvodnja električne energije, u slučaju da je proizvodnja električne energije u pitanju proizvodnja električne energije, u slučaju da je proizvodnja električne energije u pitanju proizvodnja električne energije, u slučaju da je proizvodnja električne energije u pitanju proizvodnja električne energije, u slučaju da je proizvodnja električne energije u pitanju proizvodnja električne

Ali za praktično pravilo:

1. U slučaju da je to potrebno, potrebno je utvrditi troškove instalacije za 316L i 2205 (cjev + fitingi + zavarivanje + podupire) za vaš stvarni projektni pritisak.

2. U slučaju da se ne primjenjuje, potrebno je utvrditi vrijeme trajanja.

3. Pomnožite 316L život 35× da biste dobili 2205 života.

4. Ako je životni vijek 316L manje od 10 godina, nadogradnja se gotovo uvijek isplati.

U slučaju ugroženosti, ispitivanje se provodi u skladu s člankom 6. stavkom 2. Nakon toga, 2205 je čist profit.

Konačna preporuka

Prestanite razmišljati u dolarima po kilogramu. Razmislite o dolarima godišnje pouzdane usluge. Duplex 2205 nudi:

• U skladu s člankom 3. stavkom 1.

• 3×5× duži životni vijek u okruženju s hloridima.

• Dramatično smanjeni troškovi održavanja, inspekcije i vremena zastoja.

• Period otplate obično manji od 2 godine.

Nadogradnja s 316L na 2205 nije "premium" to je najisplativija inženjerska odluka koju možete donijeti za bilo koji cijevni sustav izložen kloridima, morskoj vodi ili agresivnoj hladnoj vodi. Ukupni troškovi vašeg projekta bit će manji. Vaš operativni tim će vam zahvaliti. I nećete zamijeniti propalu cijev nekoliko godina nakon pokretanja.