Coût financier des défaillances des purgeurs de vapeur dans les installations industrielles

Les défaillances des purgeurs de vapeur ont un impact financier important sur les installations industrielles, car il faut parfois des mois pour réparer les pertes, qui dépassent souvent de loin l'énergie perdue dans d'autres systèmes industriels vitaux. Il est difficile de chiffrer cet impact, mais il est facile de trouver des exemples qui reflètent ces pertes.

Des ruptures de conduites de vapeur aux dommages causés par des arrêts imprévus, en passant par la réparation d'équipements. Par exemple, une grande entreprise pharmaceutique a subi de graves coups de bélier dus à l'obstruction de quatre purgeurs de vapeur. Les dégâts ont entraîné un arrêt de 6 heures du site et $250 000 euros pour la réparation des purgeurs de vapeur.

S'il est impossible de prévoir la défaillance qui peut se produire lorsque l'eau n'est pas éliminée du système de vapeur, il est également vrai qu'il n'est pas difficile de calculer l'impact financier d'une défaillance d'un purgeur de vapeur ouvert. On peut en déduire que cela revient à faire une hypothèse simplificatrice et prudente en appliquant le coût d'un purgeur de vapeur ouvert défaillant à celui d'un purgeur de vapeur froide défaillant.

En appliquant l'équation de Napier, nous pouvons calculer le débit de vapeur à travers le purgeur et ainsi estimer les pertes dues aux défaillances du purgeur, qui sont mesurables à travers l'orifice interne du purgeur. Cette équation s'exprime comme suit.

Où :

W = Perte de vapeur en lbm hr

24,24 = Constant

Pabs = Pression de vapeur en psia

D = Diamètre interne de l'alésage

Si nous prenons l'exemple d'un purgeur fonctionnant sur un réseau de vapeur de 250 psi avec un orifice interne de 3/16 de pouce, nous pouvons calculer la perte de vapeur à travers un purgeur en appliquant la formule suivante :

De même, si nous voulons déterminer l'impact financier d'un purgeur, nous pouvons appliquer le coût de la vapeur pour une unité de traitement, sachant que le coût typique de la vapeur est de $ 10 / 1 000 lbm :

Coût ($/an) = $(19,762) / an

Comme on peut le voir, le coût de ce piège particulier est de près de $20K/an. Voir aussi comment analyser les coûts de maintenance industrielle en période de récession peut aider à comprendre l'impact financier des défaillances des purgeurs de vapeur.

L'exemple ci-dessus est utile pour plusieurs raisons :

• Tout d'abord, il montre comment les pertes dues aux défaillances des purgeurs de vapeur peuvent être connues et calculées. Il s'agit d'une information précieuse pour décider de l'affectation de ressources de maintenance précieuses.
• Deuxièmement, elle montre s'il existe un impact financier typique pour les défaillances des purgeurs de vapeur et quel purgeur, car tous les purgeurs de vapeur ne sont pas identiques. La formule de Napier indique que le débit à travers un orifice dépend à la fois de la pression de la vapeur et de la taille du purgeur.

Bien que chaque installation soit conçue individuellement, il est possible de généraliser le nombre et la taille des purgeurs de vapeur dans une installation et si vous voulez simplifier pour connaître l'impact financier d'un purgeur défaillant, vous pouvez diviser la distribution des purgeurs de vapeur.

En général, les l'impact des défaillances des purgeurs de vapeur dans les usines de traitement Toutefois, il existe un nombre important de pièges qui ont un impact financier important et qui sont appelés pièges à vapeur “à haute valeur ajoutée” ; pour les identifier, plusieurs facteurs doivent être pris en compte.

Cependant, il faut d'abord se rappeler que la perte d'énergie due aux défaillances des purgeurs de vapeur est l'un des impacts les plus faibles sur le système de purgeurs de vapeur, c'est pourquoi les purgeurs de vapeur sont considérés comme des purgeurs à haute valeur ajoutée :

• Ils peuvent protéger les équipements importants et vitaux de l'usine.
• En cas de défaillance, ils ont un impact majeur sur les processus de l'usine.
• Ils se trouvent dans une conduite de vapeur plus importante et à plus haute pression.
• Leur taux d'échec est élevé.

Exemples d'impacts financiers de défaillances de purgeurs de vapeur à haute teneur en vapeur dans des installations industrielles

Les purgeurs de vapeur sont utilisés dans diverses industries et, par exemple, dans une usine de broyage de maïs, une analyse du système de purgeurs de vapeur a été réalisée, dans un premier temps :

1. Identifier les pièges à vapeur de grande valeur.
2. Impact sur le résultat.
3. Impact financier du programme de surveillance et d'entretien en temps réel.

La pratique actuelle sur ce site consistait à faire réaliser un audit manuel par un tiers tous les six mois. Il est important de mentionner que tous les pièges n'ont pas été analysés lors de l'audit semestriel, mais seulement ceux qui étaient considérés comme ayant la valeur la plus élevée. Les résultats ont révélé un taux de défaillance annuel de 18,6%.

Compte tenu des taux de défaillance et de la taille des purgeurs de vapeur de l'usine, nous pouvons calculer que l'impact financier de ces défaillances s'élève à 1 4T405 392 par an. En outre, compte tenu de la valeur élevée des purgeurs du système, nous avons constaté que les 112 principaux purgeurs de vapeur (39% du total audité) étaient responsables de $ 342 578 de ces pertes (ou 84,5% de ces pertes) mises en œuvre en temps réel.

En fin de compte, le seul système de surveillance de ces 112 purgeurs de vapeur à haute valeur ajoutée leur permettrait de commencer à réaliser ces économies immédiatement et l'investissement serait amorti en quelques mois.

Les systèmes de vapeur sont conçus avec des purgeurs de vapeur pour éliminer la condensation des tuyauteries et protéger les équipements de l'usine, puis pour permettre un fonctionnement efficace des équipements et des processus de l'usine, de sorte que la défaillance d'un purgeur de vapeur a un impact significatif.

La méthode traditionnelle de contrôle de ces purgeurs consiste à confier à un tiers la réalisation d'audits manuels au cours desquels le niveau et la température du purgeur sont mesurés par ultrasons, ce qui permet de déterminer l'état des purgeurs et de prendre les mesures appropriées pour les réparer.

Avec l'avènement de la technologie des transmetteurs sans fil, l'état des pièges à vapeur les plus précieux peut être surveillé en continu, ce qui les rend désormais rentables. Par conséquent, pour mettre en œuvre un programme de surveillance continue, il est important de savoir où se situe l'impact le plus important dans le processus.

Les facteurs qui déterminent l'emplacement de l'impact doivent inclure à la fois la taille et les taux de défaillance des purgeurs de vapeur, ainsi que l'emplacement dans l'usine et l'équipement important à protéger.

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