La lenta perdita che prosciuga il bilancio
Un riscaldatore ad immersione in titanio in un bagno di nichelatura lucida sviluppa una perdita stenopeica. La perdita è piccola-il vapore condensato entra nella vasca a circa 1-2 litri all'ora. Il volume del bagno è di 8.000 litri. La diluizione è graduale, appena percettibile di giorno in giorno. Nel corso delle settimane il livello del bagno aumenta leggermente. La concentrazione di nichel diminuisce. Il sistema sbiancante perde l'equilibrio. Il bagno richiede un aggiustamento chimico-solfato di nichel, cloruro di nichel, acido borico e sbiancanti per ripristinare la composizione specificata.
Il costo dei prodotti chimici per correggere questa lenta diluizione è invisibile nei rapporti operativi mensili. Viene assorbito nelle aggiunte chimiche di routine, che variano per molte ragioni. Il costo cumulativo nelle settimane precedenti al rilevamento della perdita e nel corso dei molteplici eventi di perdita durante la vita utile del riscaldatore è sostanziale.
Uno scambiatore di calore in PTFE non sviluppa perdite dovute a corrosione stenopeica. Questa modalità di errore viene eliminata. La perdita di fluido di processo dovuta alla diluizione delle perdite di vapore viene completamente evitata.
Il calcolo del costo di diluizione
Una perdita stenopeica che introduce 1,5 l/h di condensa in un bagno di nichel da 8.000-litri in funzione 6.000 ore all'anno diluisce il bagno di 9.000 litri all'anno-in più rispetto al volume dell'intero bagno. In pratica, il controllo del livello del bagno e l'osservazione dell'operatore rileveranno la diluizione prima che raggiunga questo estremo. Uno scenario tipico è una perdita che persiste per 3 settimane (500 ore di funzionamento) prima del rilevamento, introducendo 750 litri di condensa, circa il 9% del volume del bagno.
Il costo dei prodotti chimici per ripristinare il bagno dopo il rilevamento comprende i sali di nichel e altri componenti diluiti. Per un bagno al nichel Watts che costa 4,50 dollari al litro in valore chimico, i 750 litri di diluizione rappresentano 3.375 dollari in valore chimico perduto che deve essere reintegrato. I costi aggiuntivi includono la manodopera per l'analisi chimica e l'aggiunta, nonché eventuali interruzioni della produzione durante la correzione.
| Elemento di costo della perdita | Per evento di perdita | Annuale (2 Eventi) | Totale di 10 anni |
|---|---|---|---|
| Volume del bagno diluito (L) | 750 | 1,500 | 15,000 |
| Costo di rifornimento chimico ($ 4,50/L) | $3,375 | $6,750 | $67,500 |
| Analisi di laboratorio | $350 | $700 | $7,000 |
| Manodopera per l'aggiustamento chimico (4 ore × $ 65) | $260 | $520 | $5,200 |
| Interruzione della produzione (2 ore × $ 500) | $1,000 | $2,000 | $20,000 |
| Totale per evento di perdita | $4,985 | – | – |
| Costo cumulativo totale | – | $ 9.970 / anno | $99,700 |
La penalità per le perdite non rilevate
Alcune perdite sono più piccole-un'infiltrazione piuttosto che un flusso-e possono persistere per mesi prima di essere rilevate. La diluizione è così graduale da essere mascherata dalla normale evaporazione e trascinamento del bagno. La chimica del bagno si sposta lentamente. La qualità della placcatura diminuisce in modo incrementale. Gli operatori compensano con maggiori aggiunte di brillantante, che mascherano parzialmente il problema.
Queste perdite non rilevate sono le più costose perché persistono più a lungo e perché il degrado della qualità che causano può comportare il rifiuto del lavoro prima che venga identificata la causa principale. Una singola perdita non rilevata può costare dagli 8.000 ai 15.000 dollari in prodotti chimici, manodopera e scarti di produzione.
Il PTFE elimina completamente questo scenario. La modalità di errore non esiste. La chimica del bagno rimane stabile. Le aggiunte chimiche monitorano in modo prevedibile la produttività in ampere-ora, senza il consumo nascosto della diluizione delle perdite.
Il bonus per l'estensione della vita da bagno
La diluizione della condensa del vapore riduce la durata del bagno. Il continuo afflusso di acqua, anche a basse portate, sconvolge il delicato equilibrio di un bagno galvanico. Il bagno raggiunge la fine della sua vita utile prima di quanto accadrebbe senza diluizione. Eliminando questa fonte di diluizione, il PTFE contribuisce al vantaggio di estensione della durata del bagno quantificato nelle analisi precedenti.
Riepilogo
L'eliminazione della diluizione delle perdite di vapore attraverso la conversione dello scambiatore di calore in PTFE evita circa 10.000 dollari all'anno in costi di rifornimento chimico, analisi e correzione per un singolo bagno di nichelatura-100.000 dollari in un decennio. L'eliminazione delle perdite lente non rilevate, che sono le più costose, aggiunge ulteriori risparmi. Il vantaggio si ottiene eliminando una modalità di guasto-perdita da corrosione stenopeica- che è inerente ai riscaldatori metallici e assente nel PTFE.
Il supporto tecnico per la quantificazione della perdita di fluido di processo è disponibile previa presentazione della chimica del bagno, del volume, dei costi dei prodotti chimici, della cronologia attuale delle perdite e dei metodi di rilevamento della diluizione.
