บทลงโทษน้ำหนักของโลหะทางทะเล
แพลตฟอร์มนอกชายฝั่งกำหนดงบประมาณด้านน้ำหนักที่เข้มงวดสำหรับอุปกรณ์ทั้งหมด อุปกรณ์ด้านบนทุกกิโลกรัมต้องใช้เหล็กโครงสร้างเพื่อรองรับ เหล็กนั้นเพิ่มน้ำหนักมากขึ้นโดยต้องมีโครงสร้างแพลตฟอร์มมากขึ้น การเรียงซ้อนของน้ำหนักจะขยายผลกระทบของอุปกรณ์หนักให้มากกว่าน้ำหนักของส่วนประกอบเอง
เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนนิกเกิลทองแดง-ใช้งานกันอย่างแพร่หลายในระบบฉีดสารเคมีทางทะเล ทองแดง-นิกเกิล 90/10 ต้านทานการกัดกร่อนของน้ำทะเลและรับมือกับอุณหภูมิปานกลางของการทำความร้อนด้วยสารเคมี นอกจากนี้ยังมีความหนาแน่น-ประมาณ 8,900 กิโลกรัม/ลบ.ม. เครื่องแลกเปลี่ยนความร้อนแบบเปลือก-และ-แบบท่อที่ผลิตจากทองแดง-นิกเกิลสำหรับทำความร้อนด้วยการฉีดสารเคมีขนาด 50 kW มีน้ำหนัก 400-600 กิโลกรัม ขึ้นอยู่กับแรงดันการออกแบบและการกำหนดค่า
PTFE ที่ 2,200 กก./ลบ.ม. คือหนึ่งใน-ความหนาแน่นของทองแดง-นิกเกิล คอยล์จุ่ม PTFE สำหรับงาน 50 kW เดียวกัน ติดตั้งโดยตรงในถังเคมี น้ำหนัก 40-60 กก. รวมโครงรองรับ การลดน้ำหนักได้ประมาณ 90%
น้ำตกสนับสนุนโครงสร้าง
ความแตกต่างของน้ำหนักประกอบผ่านโครงสร้างรองรับ เครื่องแลกเปลี่ยนนิกเกิลทองแดง-น้ำหนัก 500 กิโลกรัมต้องใช้โครงเหล็กที่มีโครงสร้าง แผ่นยึดที่เชื่อมกับพื้นแท่น และอาจเสริมความแข็งแรงที่พื้นหากจุดติดตั้งไม่ได้ออกแบบมาสำหรับการรับน้ำหนักรวม มวลโครงสร้างทั้งหมดที่เกี่ยวข้องกับการติดตั้งตัวแลกเปลี่ยนอาจเท่ากับ 30-50% ของน้ำหนักอุปกรณ์ หรืออีก 150-250 กก.
คอยล์ PTFE ขนาด 50 กก. ต้องการการรองรับเพียงเล็กน้อย โครงรองรับ PVDF หรือ FRP น้ำหนักเบายึดติดกับขอบถังเคมีหรือแขวนจากโครงสร้างที่มีอยู่ มวลโครงสร้างทั้งหมดไม่มีนัยสำคัญ ประหยัดงบประมาณน้ำหนักแพลตฟอร์มได้ประมาณ 500-700 กิโลกรัมต่อการติดตั้งเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน
สำหรับแพลตฟอร์มที่มีระบบการฉีดสารเคมีหลายระบบ-สารยับยั้งการกัดกร่อน สารยับยั้งตะกรัน การให้ความร้อนกับเมทานอล- การลดน้ำหนักโดยรวมจากข้อกำหนดของ PTFE สามารถทำได้หลายตัน น้ำหนักนี้สามารถจัดสรรใหม่ให้กับอุปกรณ์การผลิตหรือเพียงแค่ลบออกจากภาระโครงสร้างของแท่น
ตารางที่ 1: การเปรียบเทียบน้ำหนัก-ถึง-ประสิทธิภาพสำหรับหน้าที่ให้ความร้อนด้วยการฉีดสารเคมีขนาด 50 kW
| พารามิเตอร์ | ทองแดง-เปลือกนิกเกิล 90/10-และ-ท่อ | คอยล์จุ่ม PTFE |
|---|---|---|
| น้ำหนักแห้งของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน (กก.) | 450-550 | 45-55 |
| ความหนาแน่นของวัสดุ (กก./ลบ.ม.) | 8,900 | 2,200 |
| รองรับน้ำหนักโครงสร้าง (กก.) | 150-250 | 5-10 |
| น้ำหนักติดตั้งรวม (กก.) | 600-800 | 50-65 |
| อัตราส่วนน้ำหนัก-ต่อ-ความร้อน (กก./กิโลวัตต์) | 12-16 | 1.0-1.3 |
| ข้อกำหนดการยกการติดตั้ง | เครนหรือเดวิต | คู่มือ (2 ท่าน) |
| ข้อกำหนดพื้นที่ดาดฟ้า (ตร.ม.) | 1.5-2.5 | 0.3-0.5 (ในถัง) |
| ความต้านทานการกัดกร่อนของน้ำทะเล | ดี (สามารถเกิดการปนเปื้อนทางชีวภาพได้) | ดีเยี่ยม (เฉื่อย) |
| ความเข้ากันได้ของน้ำยาฉีดสารเคมี | จำกัดด้วยแอมโมเนียซัลไฟด์ | สากล |
โลจิสติกส์การติดตั้งนอกชายฝั่ง
น้ำหนักส่งผลต่อการขนส่งในการติดตั้งโดยตรง เครื่องแลกเปลี่ยนนิกเกิลทองแดง-หนัก 500 กิโลกรัมต้องใช้เครนหรือเดวิตในการยกขึ้นไปบนแท่น การดำเนินการยกของนอกชายฝั่งต้องใช้ใบอนุญาต หน้าต่างตรวจอากาศ และบุคลากรที่ทุ่มเท ช่างเทคนิคสองคนสามารถยกคอยล์ PTFE 50 กก.{6}}ขึ้นบันไดของแพลตฟอร์มได้ และติดตั้งโดยไม่ต้องใช้อุปกรณ์ยก
คอยล์จุ่ม PTFE ขนาดกะทัดรัดติดตั้งอยู่ภายในถังเก็บสารเคมีหรือถังรายวันได้ ไม่มีการใช้รอยเท้าภายนอก ตัวแลกเปลี่ยนทองแดง-เปลือกนิกเกิล-และ-ใช้พื้นที่ดาดฟ้าที่ต้องจัดสรร ขูด และจัดให้มีการเข้าถึงเพื่อการบำรุงรักษา บนพื้นที่-แพลตฟอร์มที่มีข้อจำกัด การติดตั้งถัง PTFE ใน-จะทำให้พื้นที่ว่างสำหรับอุปกรณ์อื่นๆ
การเข้าถึงการบำรุงรักษาเป็นไปตามรูปแบบเดียวกัน เครื่องแลกเปลี่ยนนิกเกิลทองแดง-ต้องมีช่องว่างในการแยกมัดท่อ ซึ่งอาจมีพื้นที่ว่างหลายเมตรที่ปลายด้านหนึ่ง คอยล์ PTFE ต้องการการเข้าถึงถังจากด้านบนเท่านั้นเพื่อการตรวจสอบด้วยสายตาเป็นระยะ
ความต้านทานการกัดกร่อนในบรรยากาศทางทะเล
ทองแดง-นิกเกิลต้านทานการกัดกร่อนของน้ำทะเลผ่านการก่อตัวของฟิล์มคัพรัสออกไซด์ที่ป้องกัน ภาพยนตร์เรื่องนี้ต้องสัมผัสกับน้ำทะเลที่สะอาดและมีออกซิเจนเพื่อสร้างและบำรุงรักษา ในสภาวะนิ่ง ใต้คราบสะสม หรือในน้ำเสียที่มีซัลไฟด์ ฟิล์มจะแตกตัวและเกิดการกัดกร่อนแบบรูพรุน
บรรยากาศนอกชายฝั่ง-สเปรย์เกลือ ความชื้นสูง หมอกไฮโดรคาร์บอนเป็นครั้งคราว-โจมตีทองแดง-นิกเกิลจากภายนอก ในขณะที่ของเหลวฉีดสารเคมีโจมตีจากด้านใน การกัดกร่อนภายนอกของเปลือก หน้าแปลน และสลักเกลียวเพิ่มภาระในการบำรุงรักษา แม้ว่าตัวท่อจะยังอยู่ในสภาพสมบูรณ์ก็ตาม
PTFE เป็นสารเฉื่อยต่อน้ำทะเล สเปรย์เกลือ ไฮโดรคาร์บอน และของเหลวฉีดสารเคมีทุกประเภท ไม่มีการกัดกร่อนภายนอก ไม่มีการกัดกร่อนภายใน และไม่มีฟิล์มป้องกันที่จะรักษา วัสดุยังคงไม่เปลี่ยนแปลงตลอดระยะเวลาหลายทศวรรษของการสัมผัสนอกชายฝั่ง
สรุป
ข้อได้เปรียบด้านน้ำหนัก-ถึง-ของเครื่องแลกเปลี่ยนความร้อน PTFE เหนือทองแดง-นิกเกิลสำหรับการฉีดสารเคมีนอกชายฝั่งอยู่ที่ประมาณ 10:1 เมื่อเปรียบเทียบน้ำหนักรวมที่ติดตั้งต่อกิโลวัตต์ของหน้าที่ทำความร้อน การลดน้ำหนักลง 90% เกิดขึ้นจากการประหยัดโครงสร้างการรองรับ โลจิสติกส์การติดตั้งที่ง่ายขึ้น และลดความต้องการพื้นที่ดาดฟ้า
PTFE กำจัดกลไกการกัดกร่อนทั้งภายในและภายนอกในสภาพแวดล้อมทางทะเล ขจัดภาระการบำรุงรักษาในสถานที่ที่การเข้าถึงมีราคาแพงและ-ขึ้นอยู่กับสภาพอากาศ การติดตั้งถังขนาดกะทัดรัด-ช่วยเพิ่มพื้นที่ว่างสำหรับอุปกรณ์การผลิต
การวิเคราะห์ทางวิศวกรรมสำหรับน้ำหนักตัวแลกเปลี่ยนความร้อน PTFE และการประเมินการติดตั้งในการใช้งานนอกชายฝั่งที่เฉพาะเจาะจงนั้นสามารถทำได้เมื่อมีการส่งองค์ประกอบของเหลวในการฉีดสารเคมี หน้าที่การทำความร้อน ขนาดถังที่มีอยู่ และข้อจำกัดด้านงบประมาณน้ำหนักแพลตฟอร์ม
