Система сравнения затрат
Для химического перерабатывающего предприятия требуется теплообменник мощностью 100 кВт для ванны травления бетона. Оцениваются два варианта: заводская-титановая оболочка-и-трубчатый теплообменник, установленный в контуре рециркуляции, и решетка из ПТФЭ,-изготовляемая на месте, собранная на-площадке и погружаемая непосредственно в резервуар.
Сравнение закупочных цен очень простое: титановый кожух-и-трубный блок стоит у производителя примерно 28 000 долларов США. Компоненты решетки из ПТФЭ-трубки, коллекторы, опорные пластины и фитинги-стоят примерно 10 500 долларов США.
Но цена покупки не является установленной стоимостью. Для титанового теплообменника требуется опора из конструкционной стали, крановая оснастка, трубопроводная арматура для технологических и инженерных соединений, а также изоляция. Решетка из ПТФЭ требует -работы на месте сборки, но не требует тяжелого такелажа, минимальной структурной поддержки и более простых соединений трубопроводов. Сравнение общей установленной стоимости говорит о другом, чем просто стоимость покупки.
Расчет труда на выездной сборке
Решетка из ПТФЭ для мощности 100 кВт состоит примерно из 120 трубок с внешним диаметром 10 мм, расположенных в виде сетки 12 × 10 с опорными пластинами и коллекторами из ПТФЭ. Компоненты поставляются на объект в виде комплекта: нарезанные-по-трубки, предварительно-просверленные опорные пластины и предварительно-готовые коллекторы с компрессионными фитингами.
Сборка-на месте двумя техническими специалистами занимает примерно 16–20 часов. Работа включает в себя продевание труб через опорные пластины, соединение труб с коллекторами, сборку опорной рамы и опрессовку готовой сборки. Никаких специальных инструментов, кроме труборезов и динамометрических ключей, не требуется.
При полной ставке рабочей силы в 85 долларов в час стоимость рабочей силы при сборке составляет 2720–3400 долларов. Эти затраты на рабочую силу являются частью стоимости установки ПТФЭ, но не имеют эквивалента в металлическом варианте, который поставляется в полностью собранном виде.
Таблица 1. Сравнение общей установленной стоимости (мощность 100 кВт, бак для травления бетона)
| Элемент затрат | Титановый корпус-и-трубка (предварительно-собранная) | Сетка из ПТФЭ (изготавливается-на месте) |
|---|---|---|
| Закупка оборудования/компонентов | $28,000 | $10,500 |
| Доставка на объект | $1,200 | $350 |
| Разгрузочное оборудование (погрузчик/кран) | $450 | 0 долларов США (вручную) |
| Опорная рама из конструкционной стали | $3,500 | 400 долларов США (легкий ПТФЭ/ПВДФ) |
| Монтажно-сборочные работы | 1200 долларов (трубопроводная арматура) | 3200 долларов США (сборка + фитинги) |
| Оснастка и позиционирование | $1,500 | $0 (ручное размещение в резервуаре) |
| Соединения технологических трубопроводов | $2,800 | 1200 долларов США (гибкие подключения) |
| Трубопровод пара/конденсата | $1,800 | $1,500 |
| Изоляция | $900 | $0 (погружено; не требуется) |
| Испытание под давлением и ввод в эксплуатацию | $600 | $600 |
| Общая стоимость установки | $41,950 | $17,750 |
Преимущество в стоимости конструкции и такелажа
Титановый корпус-и-трубчатый теплообменник весит примерно 320 кг. Для этого требуется стальная рама, прикрепленная к полу или бетонной подушке. Рама должна быть рассчитана на статическую нагрузку, а также сейсмическую или ветровую нагрузку в зависимости от местоположения. Теплообменник необходимо поднять на место с помощью крана, вилочного погрузчика или оборудования для спуска цепи-, для которого требуется планирование, сертифицированные операторы и разрешения по технике безопасности.
Решетка из ПТФЭ, собранная на-площадке, в сборе весит около 35 кг. Его могут поднять и установить два техника без механической помощи. Опорная рама представляет собой легкий уголок из ПТФЭ или ПВДФ, опирающийся на дно резервуара или подвешенный к краю резервуара. Никаких напольных анкеров, крана и сертификатов оператора.
Преимущество в стоимости оснащения и конструкции для ПТФЭ-$3,500 + $1,500=$5000 для титана по сравнению с $400 + $0=$400 для ПТФЭ-является основным фактором, влияющим на разницу в стоимости установки.
Разница в соединении трубопроводов
Кожухо-и-трубный теплообменник требует жестких трубопроводных соединений в определенных местах. Впускное и выпускное патрубки процесса должны совпадать с существующим трубопроводом. Любое несоосность требует модификации трубы. Соединения пара и конденсата имеют такую же жесткость. Трудозатраты на монтаж труб в 2-3 раза выше, чем у фторопластового варианта.
В решетке из ПТФЭ внутри резервуара используются гибкие выхлопные трубы из ПТФЭ, которые соединяются с коллекторами пара и конденсата снаружи резервуара. Гибкие соединения компенсируют перекосы и устраняют необходимость в точной подгонке труб. Сам резервуар обеспечивает защитную -сторону процесса-, для нагрева не требуются внешние соединения технологических трубопроводов.
Краткое содержание
Общая стоимость монтажа решетки теплообменника из ПТФЭ,-изготовленной на месте, составляет примерно 42 % от эквивалентной предварительно -титановой оболочки-и-трубного блока-$17 750 против $41 950. Стоимость покупки ПТФЭ ниже, а стоимость установки выгодна за счет облегченной конструкции, отсутствия тяжелой оснастки, упрощенной структурной поддержки и гибких трубопроводных соединений, что более чем компенсирует трудозатраты на сборку на месте.
В тех случаях, когда погружение резервуара практично, решетка из ПТФЭ,-изготавливаемая на месте, обеспечивает существенно более низкую общую стоимость проекта, чем металлический кожух-и-трубчатый теплообменник, а также имеет преимущества в отношении коррозии и обслуживания.
Инженерный анализ для сравнения стоимости установки в конкретных условиях проекта доступен после предоставления данных о размерах резервуара, тепловой мощности, доступных инженерных коммуникациях, ограничениях доступа к объекту и местных расценках на оплату труда.
