В гальваническом цехе в течение трех-годов был обнаружены два одинаковых погружных нагревателя из ПТФЭ в одинаковых резервуарах из кислотной меди. Один обогреватель обслуживался по фиксированному ежеквартальному графику-проверялся, очищался и проверялся каждые три месяца независимо от его состояния. Другой обслуживался по графику,-зависящему от состояния-проверялся ежемесячно, но чистился и обслуживался только тогда, когда результаты проверки указывали на необходимость. Обслуживание обогревателя с фиксированным-графиком обходится дороже. Нагреватель,-зависимый от состояния, имел более низкую стоимость часа работы и более длительный срок службы.
Планирование технического обслуживания является проблемой оптимизации затрат. Слишком частые операции приводят к неоправданному увеличению затрат на оплату труда и простоев. Слишком редко, и деградация прогрессирует до точки отказа. Оптимальный график зависит от скорости разложения, которая зависит от химического состава, температуры и плотности мощности.
Компоненты затрат на обслуживание обогревателя
Стоимость часа работы включает в себя несколько компонентов: стоимость покупки обогревателя, амортизируемая в течение срока его службы, трудозатраты на каждое техническое обслуживание, стоимость простоя для каждого случая и чистящие материалы.
Для обогревателя стоимостью 2000 долларов США и сроком службы три года амортизированная стоимость приобретения составляет около 0,08 доллара США за час работы. Для обогревателя стоимостью 3000 долларов и сроком службы пять лет это около 0,07 доллара за час работы. Стоимость покупки составляет небольшую часть от общей суммы.
Преобладают труд и время простоя. Мероприятие по техническому обслуживанию, требующее четырех часов труда по цене 75 долларов в час и четырех часов простоя по цене 500 долларов в час, стоит 2300 долларов. Если это событие происходит каждые три месяца, ежегодные затраты составят 9200 долларов США. Если это происходит каждые шесть месяцев, ежегодные затраты составят 4600 долларов США.
| Частота технического обслуживания | События в год | Годовая стоимость рабочей силы | Ежегодная стоимость простоя | Годовая стоимость уборки | Общая годовая стоимость |
|---|---|---|---|---|---|
| Ежемесячно | 12 | $3,600 | $24,000 | $1,200 | $28,800 |
| Ежеквартальный | 4 | $1,200 | $8,000 | $400 | $9,600 |
| Полугодовые-годовые | 2 | $600 | $4,000 | $200 | $4,800 |
| Ежегодный | 1 | $300 | $2,000 | $100 | $2,400 |
| На основе условий- | 1–3 | $300–900 | $2,000–6,000 | $100–300 | $2,400–7,200 |
Годовые затраты на техническое обслуживание в зависимости от периодичности графика для погружного нагревателя из ПТФЭ мощностью 4 кВт.
Почему фиксированные графики неэффективны
Фиксированный график предполагает, что деградация происходит с постоянной скоростью. В действительности, скорость варьируется в зависимости от химического состава резервуара, рабочей температуры, удельной мощности и производственной нагрузки. Нагреватель в чистой низкотемпературной ванне может нуждаться в чистке раз в год. Нагреватель в горячей ванне с образованием накипи-может нуждаться в очистке каждые шесть недель.
Фиксированный ежеквартальный график обеспечивает более-поддержание чистоты обогревателя и менее-поддержание грязного. Чистый нагреватель без необходимости вынимают, очищают и переустанавливают, что приводит к затратам на рабочую силу и простоям. Грязный нагреватель игнорируется между ежеквартальными посещениями, что приводит к накоплению накипи до такой толщины, которая повышает температуру оболочки и ускоряет разрушение.
Обслуживание-по состоянию
При техническом обслуживании-по состоянию используются результаты проверок, чтобы определить необходимость технического обслуживания. Нагреватель проверяется через регулярные промежутки времени-обычно раз в месяц-, но очистка и обслуживание выполняются только тогда, когда проверка показывает, что деградация достигла порогового значения.
Проверка включает визуальную проверку на наличие окалины, изменения цвета и повреждений; проверка сопротивления изоляции; и измерение-времени разогрева. Если накипь светлая, сопротивление изоляции стабильное и время нагрева-нормальное, нагреватель возвращается в эксплуатацию без очистки. Если накипь уплотняется или сопротивление изоляции снижается, нагреватель очищают и обслуживают.
Подход, основанный на-условиях, сводит к минимуму ненужное обслуживание и позволяет выявить деградацию до того, как она достигнет порога отказа. Стоимость часа работы обычно на 20–40% ниже, чем при фиксированном графике.
| Инспекционный вывод | Действие | Следующая проверка | Влияние на стоимость |
|---|---|---|---|
| Легкая шкала, стабильный ИК | Вернуться в сервис | 1 месяц | Минимальный |
| Умеренный масштаб | Очистите, осмотрите чехол | 1 месяц | Умеренный |
| Тяжелые масштабы | Очистите, проверьте плотность ватт. | 2 недели | Выше |
| Снижение ИР | Замена плана | 1 неделя | Высокий |
| Видимые повреждения | Немедленно заменить | - | Самый высокий |
Матрица решений по техническому обслуживанию-на основе состояния
Установление правильного интервала проверок
Интервал проверки должен быть достаточно коротким, чтобы предотвратить деградацию до того, как она достигнет точки, когда очистка перестанет быть эффективной. Для большинства гальванических ванн уместна ежемесячная проверка. Для очень агрессивных ванн или обогревателей высокой-ватт-плотности может потребоваться проверка раз в две недели.
Интервал может быть скорректирован на основе результатов. Если при ежемесячных проверках обогреватель остается чистым и стабильным, интервал можно увеличить до шести недель или двух месяцев. Если накипь накапливается быстрее, чем ожидалось, интервал следует сократить.
| Состояние ванны | Рекомендуемый интервал проверки | Регулировочный триггер |
|---|---|---|
| Чистый, низкая-температура, низкий-WD | 2–3 месяца | Масштаб виден при осмотре |
| Умеренная гальваническая ванна | 1 месяц | Scale >0,5 мм при осмотре |
| Горячая ванна для формирования накипи- | 2–4 недели | Scale >1 мм при осмотре |
| Агрессивная химия, высокий-WD | 1–2 недели | IR decline >20% |
Рекомендации по интервалу проверок в зависимости от состояния ванны
Расчет стоимости часа работы
Стоимость часа работы равна общей годовой стоимости технического обслуживания, деленной на количество часов работы в год. Нагреватель, обслуживание которого стоит 4800 долларов в год и который работает 6000 часов в год, стоит 0,80 доллара за час работы. Обогреватель стоимостью 9600 долларов в год стоит 1,60 доллара за час работы.
Разница между хорошо -спланированным графиком, основанным на условиях-, и фиксированным ежеквартальным графиком может составлять 0,40–0,80 доллара США за час работы. Более 6000 часов, это 2400–4800 долларов в год на один обогреватель. На заводе с 20 нагревателями экономия составляет 48 000–96 000 долларов США в год.
Когда обслуживание-по состоянию требует инвестиций
Техническое обслуживание-по состоянию требует более частых проверок-ежемесячно, а не ежеквартально-, но требует меньшего количества чисток. Конечным результатом является снижение общих затрат, но это требует дисциплинированной программы проверок и обученного персонала.
Инвестиции в обучение инспекторов и ведение учета-скромны по сравнению с экономией. Простой журнал, в котором фиксируются дата проверки, толщина окалины, сопротивление изоляции и время нагрева-, предоставляет данные, необходимые для корректировки графика и прогнозирования замены.
Когда расписание невозможно оптимизировать дальше
Некоторые ванны изнашивают нагреватели настолько быстро, что никакой график технического обслуживания не может продлить срок службы более чем на несколько месяцев. В таких случаях решением является изменение технических характеристик нагревателя: -меньшая плотность ватт, большая площадь поверхности, улучшенный поток-, а не корректировка графика технического обслуживания. Специальная конфигурация погружного нагревателя из ПТФЭ, разработанная для конкретных условий ванны, снижает скорость деградации и делает обслуживание-эффективным в зависимости от состояния. Для процесса спецификации требуется химический состав ванны, рабочая температура, размеры резервуара и требуемая мощность.
