PTFE 浸漬ヒーターの稼働時間あたりのコストを下げるメンテナンス スケジュールはどれですか?

あるめっき工場では、同一の酸性銅タンク内の 2 つの同一の PTFE 浸漬ヒーターを 3 年間にわたって追跡しました。- 1 台のヒーターは四半期ごとの固定スケジュールで維持され、状態に関係なく 3 か月ごとに検査、清掃、テストが行​​われました。{2}もう 1 台は、毎月検査される-状態ベースのスケジュール-に基づいて維持されていましたが、検査結果が必要であると示した場合にのみ清掃および整備が行われました。固定スケジュールのヒーターは維持費が高くなります。-状態ベースのヒーターは、稼働時間あたりのコストが低く、耐用年数が長くなりました。

メンテナンスのスケジュール設定はコスト最適化の問題です。頻度が高すぎると、人件費とダウンタイムのコストが不必要に増加します。頻度が低すぎると、劣化が進行して障害が発生します。最適なスケジュールは分解速度によって異なり、分解速度は化学的性質、温度、ワット密度によって異なります。

ヒーターのメンテナンスにかかる費用の構成要素

稼働時間当たりのコストには、耐用年数にわたって償却されたヒーターの購入価格、各メンテナンス イベントにかかる労力、各イベントのダウンタイム コスト、および清掃資材などのいくつかの要素が含まれます。

価格が 2,000 ドルで寿命が 3 年のヒーターの場合、償却後の購入コストは動作時間あたり約 0.08 ドルとなります。 3,000 ドルで 5 年間持続するヒーターの場合、稼働時間あたり約 0.07 ドルになります。購入費用は全体のほんの一部です。

労力とダウンタイムが大半を占めます。 4 時間の人件費がかかるメンテナンス イベントの場合は 1 時間あたり 75 ドル、ダウンタイムが 4 時間の場合は 1 時間あたり 500 ドルとなり、費用は 2,300 ドルになります。そのイベントが 3 か月ごとに発生する場合、年間コストは 9,200 ドルになります。 6 か月ごとに発生する場合、年間コストは 4,600 ドルになります。

4 kW PTFE 浸漬ヒーターのスケジュール頻度別の年間メンテナンス費用

固定スケジュールが非効率である理由

固定スケジュールでは、劣化が一定の割合で発生することを前提としています。実際には、速度はタンクの化学的性質、動作温度、ワット密度、生産負荷によって異なります。清潔で低温の浴槽内のヒーターは、年に 1 回掃除が必要な場合があります。-高温でスケールが発生する浴槽内のヒーターは、6 週間ごとに掃除する必要がある場合があります。-

四半期ごとの固定スケジュールでは、{0}}きれいなヒーターの維持が過剰で、-汚れたヒーターの維持が不十分です。クリーンなヒーターが不必要に引き抜かれ、清掃され、再取り付けされるため、人件費とダウンタイムコストが発生します。汚れたヒーターは四半期ごとの訪問の間に無視されるため、スケールが厚く堆積してシースの温度が上昇し、劣化が促進されます。

状態に基づいたメンテナンス-

状態ベースのメンテナンスでは、検査結果を使用して、いつメンテナンスが必要かを判断します。{0}}ヒーターは定期的な間隔で検査されます-毎月が一般的です-。ただし、清掃と整備は、検査で劣化がしきい値に達していることが示された場合にのみ実行されます。

検査には、スケール、変色、損傷の目視チェックが含まれます。絶縁抵抗試験。そして加熱時間の測定-。スケールが軽く、絶縁抵抗が安定し、加熱時間が正常であれば、ヒーターは洗浄せずに使用に戻ります。-スケールが厚くなったり、絶縁抵抗が低下したりしている場合には、ヒーターの洗浄やメンテナンスを行ってください。

状態ベースのアプローチにより、不必要なメンテナンスが最小限に抑えられ、故障しきい値に達する前に劣化を検出できます。{0}通常、稼働時間あたりのコストは、固定スケジュールよりも 20 ～ 40% 低くなります。

状態に基づいたメンテナンス決定マトリックス-

適切な検査間隔の確立

検査間隔は、洗浄が効果がなくなる前に劣化を発見できるように十分に短くする必要があります。ほとんどのめっき浴では、毎月の検査が適切です。非常に腐食性の高い浴槽や高-ワット-密度のヒーターの場合は、2 週間に 1 回の検査が必要になる場合があります。

間隔は所見に基づいて調整できます。毎月の点検でヒーターが常にきれいで安定している場合は、間隔を 6 週間または 2 か月に延長することができます。スケールが予想よりも早く蓄積する場合は、間隔を短くする必要があります。

槽状態別の推奨点検間隔

稼働時間あたりのコストの計算

稼働時間当たりのコストは、年間メンテナンス費用の合計を年間稼働時間で割ったものです。メンテナンスに年間 4,800 ドルかかり、年間 6,000 時間稼働するヒーターのコストは、稼働時間あたり 0.80 ドルです。年間 9,600 ドルのヒーターは、稼働時間あたり 1.60 ドルかかります。

-よく設計された条件-に基づいたスケジュールと、四半期ごとに固定されたスケジュールとの差は、稼働時間あたり 0.40 ～ 0.80 ドルになる場合があります。 6,000 時間を超えると、ヒーター 1 台あたり年間 2,400 ～ 4,800 ドルになります。 20 台のヒーターを備えたプラントでは、年間 48,000 ～ 96,000 ドルの節約になります。

状態に基づいたメンテナンスに投資が必要な場合-

状態に基づいたメンテナンスでは、-四半期ごとではなく毎月{2}}、より頻繁な検査が必要ですが、清掃の回数は少なくなります。{0}}最終的な効果は総コストの削減ですが、規律ある検査プログラムと訓練を受けた人員が必要です。

検査トレーニングと記録保持への投資は、節約に比べれば微々たるものです。{0}検査日、スケールの厚さ、絶縁抵抗、加熱時間を記録するシンプルなログは、スケジュールを調整し、交換を予測するために必要なデータを提供します。-

これ以上スケジュールを最適化できない場合

一部の浴槽ではヒーターの劣化が非常に早く、メンテナンス計画を立てないと耐用年数を数か月以上延ばすことができません。このような場合、解決策はメンテナンス スケジュールを調整するのではなく、ヒーターの仕様を変更することです-ワット密度を下げ、表面積を大きくし、流量を改善します-。特定の浴条件に合わせて設計されたカスタム PTFE 浸漬ヒーター構成により、劣化速度が低減され、状態に基づいたメンテナンスが効果的になります。-仕様プロセスでは、浴の化学的性質、動作温度、タンクの寸法、および必要なワット数が必要です。