Зависимость пропускной способности
Линия удаления золота обрабатывает партии гальванических компонентов через нагретый раствор цианида или кислоты. Каждый цикл партии составляет 45 минут. Линия работает 16 часов в день, обрабатывая 21 партию в день. Годовая производительность тесно связана с доступностью оборудования. Каждый час незапланированного простоя снижает количество партий и доход.
Погружной нагреватель представляет собой-единственный риск отказа. Если нагреватель выйдет из строя, стриптизовая ванна не сможет поддерживать рабочую температуру 50-60 градусов. Скорость очистки снижается ниже спецификации процесса. Время цикла дозирования увеличивается или линия полностью останавливается до тех пор, пока не будет заменен нагреватель.
Среднее время между отказами определяет надежность нагревателя. Для металлических нагревателей в растворах для удаления золота-из нержавеющей стали или титана- среднее время безотказной работы измеряется в месяцах. Для теплообменников из ПТФЭ среднее время безотказной работы измеряется годами или десятилетиями. Разница напрямую влияет на пропускную способность и доход.
Сравнение среднего времени безотказной работы в химии золотых полос
Растворы для удаления золота химически агрессивны. Реагенты на основе цианида-при pH 11-12 разрушают титан за счет водородного охрупчивания. Кислотные средства для очистки, содержащие азотную кислоту или царскую водку, разрушают нержавеющую сталь в результате равномерной и точечной коррозии. Даже при тщательном выборе материала металлические нагреватели имеют химически ограниченный срок службы.
Погружные нагреватели из нержавеющей стали в установках для удаления цианистого золота, работающие при температуре 55 градусов, имеют среднее время безотказной работы 4–8 месяцев. Вид отказа – точечная коррозия, приводящая к точечным утечкам. Каждый случай отказа требует 4-6 часов простоя для замены нагревателя и повторного нагрева ванны.
Титановые нагреватели при работе с цианидами работают лучше, но остаются уязвимыми к поглощению водорода в сварных швах, где концентрируются остаточные напряжения. Среднее время безотказной работы составляет 8-14 месяцев.
Тефлоновые теплообменники, находящиеся в одном сервисе, имеют среднее время безотказной работы более 10 лет. Материал химически инертен как к цианидным, так и к кислотным реагентам. Виды отказов ограничиваются механическими повреждениями в результате неправильного обращения, что является результатом практики технического обслуживания, а не присущих материальных ограничений.
Таблица 1. Среднее время безотказной работы и влияние на производительность нагревателей линии извлечения золота (работа 16 часов в день)
| Тип нагревателя | Наработка на отказ (месяцы) | Отказов в год | Ежегодное время простоя (часы) | Потерянных партий в год | Годовой упущенный доход при цене 800 долларов США за партию |
|---|---|---|---|---|---|
| Нержавеющая сталь 316L | 6 | 2 | 10 | 13 | $10,400 |
| Титан 2 класса | 11 | 1.1 | 5.5 | 7 | $5,600 |
| ПТФЭ | 120+ | 0.1 | 0.5 | < 1 | < $800 |
Доход от партии представляет собой добавленную-добавочную стоимость процесса извлечения и восстановления золота. Фактические значения зависят от типа компонента и содержания золота.
Влияние на общую эффективность оборудования
Общая эффективность оборудования (OEE) сочетает в себе доступность, производительность и качество. Отказы нагревателей напрямую снижают доступность. Целевой уровень доступности 95 % означает не более 292 часов простоя в год по любым причинам. Металлический обогреватель, потребляющий 10 часов из этого бюджета на собственные неисправности, оставляет на все остальное оборудование только 282 часа.
Нагреватель из ПТФЭ, потребляющий менее 1 часа в год, вносит незначительный вклад в потери работоспособности. Бюджет обслуживания на случай незапланированных простоев может быть распределен на другое оборудование.
Снижение производительности происходит, когда нагреватель, ухудшающий качество, продолжает работать, но не может поддерживать полную скорость зачистки. Температура ванны падает. Время цикла увеличивается от 45 до 52 минут. В день обрабатывается меньше партий, хотя линия номинально доступна. Металлические обогреватели по мере коррозии и накопления накипи постепенно теряют эффективность теплопередачи. Нагреватели из ПТФЭ сохраняют стабильную мощность до тех пор, пока они не выходят из строя, что само по себе случается редко.
Среднее время безотказной работы-Соотношение мощностей
Планирование производственных мощностей должно учитывать время простоя оборудования. Линия, рассчитанная на 6000 партий в год с металлическими нагревателями при доступности 95%, производит 5700 партий. Эта же линия с ПТФЭ-нагревателями при доступности 99,5% производит 5970 партий. Разница в 270 партий представляет собой дополнительный доход без дополнительных капиталовложений в мощность линии.
Если линия уже загружена, преимущество безотказной работы PTFE напрямую приводит к увеличению дохода. Если линия имеет избыточную мощность, преимущество выражается в сокращении рабочего времени и переменных затрат.
Краткое содержание
Среднее время безотказной работы теплообменника из ПТФЭ 10+ лет в эксплуатации для удаления золота значительно повышает надежность производительности по сравнению с металлическими нагревателями, у которых среднее время безотказной работы измеряется месяцами. Сокращение незапланированных простоев сохраняет производительность партий и способствует повышению OEE.
Финансовый эффект двоякий-: прямое сохранение дохода за счет предотвращения простоев и избежание затрат на замену обогревателя. Для линий по извлечению золота, работающих на пределе своей мощности, преимущество наработки на отказ ПТФЭ непосредственно обеспечивает более высокий годовой объем производства без увеличения капитальных затрат.
Инженерный анализ надежности теплообменника из ПТФЭ и влияния на производительность при конкретных операциях по удалению золота доступен после предоставления текущих данных о средней наработке нагревателя, времени цикла обработки партии, стоимости партии и годовых производственных целях.
