Nút thắt cổ chai trong hoạt động của nhà máy thường xảy ra khi một phần thông lượng của quy trình bị chậm lại, làm giảm hiệu quả và lợi nhuận của quy trình. Bản thân việc xác định các nút thắt trong quy trình đã là một kỹ năng và một hình thức nghệ thuật. Sự thẩm định phù hợp trong quá trình thiết kế, lựa chọn vật liệu, mua sắm và lắp đặt hệ thống đường ống có thể loại bỏ nhiều tắc nghẽn thường liên quan đến hệ thống đường ống kim loại.

Sự thẩm định thích hợp cũng có thể giảm đáng kể chi phí lắp đặt và bảo trì trong khi vẫn đảm bảo độ tin cậy của hệ thống trong thời gian dài.

Giai đoạn kỹ thuật

Thẩm định trong giai đoạn kỹ thuật bao gồm việc đánh giá kỹ lưỡng các vật liệu để xác nhận rằng chúng có thể chịu được đặc tính nhiệt độ cao và áp suất cao của nhiều ứng dụng công nghiệp. Điều này có thể được mô tả là PTM: Áp suất, Nhiệt độ và Môi trường. Đặt câu hỏi liệu các vật liệu có khả năng xử lý hiệu quả môi trường sẽ chảy qua hệ thống đường ống không? Nếu vậy, tuổi thọ dự kiến ​​trong các điều kiện vận hành được chỉ định là bao nhiêu?

Qua nhiều năm, kim loại đã được chứng minh là có khả năng đáp ứng các yêu cầu về nhiệt và áp suất của hệ thống đường ống. Nhưng do ngày càng có nhiều hệ thống phi kim loại được chỉ định, các ngành công nghiệp ở Hoa Kỳ dựa vào ASTM D2837 – Phương pháp thử nghiệm tiêu chuẩn để đạt được cơ sở thiết kế thủy tĩnh cho vật liệu ống nhựa nhiệt dẻo hoặc Cơ sở thiết kế áp suất cho các sản phẩm ống nhựa nhiệt dẻo” – để xác định khả năng chịu áp của vật liệu đường ống khả năng.

Cuộc thử nghiệm đặt một số mẫu vào một phạm vi áp suất có thể khiến đường ống bị vỡ ở nhiều thời điểm khác nhau – từ vài giờ đến hơn 10.000 giờ. Đồ họa sau đây minh họa phạm vi nhiệt độ và áp suất vận hành tối đa được xác định theo tiêu chuẩn ASTM D2837 cho Corzan CPVC, một loại nhựa nhiệt dẻo. Nhận thức của nhiều kỹ sư về khả năng vận hành của CPVC không thực tế lắm.

Xác định khả năng chịu tải và tổn thất ma sát của vật liệu đường ống cũng rất quan trọng trong giai đoạn kỹ thuật. Công thức Hazen-Williams nói chung là phương pháp được chấp nhận để tính toán tổn thất đầu ma sát của hệ thống đường ống.

Bảng lưu lượng chất lỏng sau đây cung cấp các giá trị tổn thất đầu ma sát của các vật liệu đường ống khác nhau. CPVC có Hệ số C Hazen-Williams (hằng số độ nhám bề mặt) là 150. Các giá trị trong bảng tính cho cả vật liệu đường ống cũ và mới.

Đường ống CPVC có bề mặt bên trong nhẵn, chống đóng cặn và bám bẩn. Do đó, tổn thất áp suất ma sát trong dòng chất lỏng được giảm thiểu ngay từ đầu và không tăng đáng kể khi hệ thống cũ đi.

Các yếu tố khác cần xem xét trong giai đoạn kỹ thuật bao gồm sự giãn nở nhiệt của hệ thống đường ống, khả năng chống ăn mòn, trọng lượng vật liệu và khoảng cách đỡ ống, an toàn cháy nổ, v.v.

Giai đoạn mua sắm

Quá trình thẩm định trong giai đoạn mua sắm đòi hỏi phải xem xét không chỉ chi phí nguyên vật liệu trực tiếp mà cả chi phí lắp đặt và vòng đời. Nhân công và các chi phí liên quan trong quá trình lắp đặt có thể chiếm hơn một nửa tổng đầu tư hệ thống đường ống và bao gồm vận chuyển, xử lý và lưu trữ vật liệu cũng như chi phí lắp đặt móc treo để hỗ trợ và nối ống với các phụ kiện.

Các kỹ sư đang chỉ định nhiều hệ thống phi kim loại hơn như Corzan CPVC vì vật liệu này nhẹ hơn kim loại và ít tốn kém hơn khi lắp đặt. CPVC thường có trọng lượng bằng 1/8 trọng lượng của hệ thống đường ống thép có kích thước tương đương. Và trong khi CPVC sẽ cần nhiều móc treo để hỗ trợ hơn thép, Hệ thống đường ống Corzan có thể được lắp đặt mà ít gây gián đoạn cho hoạt động của nhà máy. Mặt khác, đường ống thép thường yêu cầu một số loại thiết bị nâng trong quá trình lắp đặt và có thể dẫn đến thời gian ngừng hoạt động tốn kém.

Đường ống thép cũng đòi hỏi phải gia công nóng để lắp đặt và có khả năng tạo ra mối nguy hiểm về an toàn ngay cả khi có rò rỉ hóa chất nhỏ. CPVC thường được lắp đặt bằng quy trình xi măng-dung môi hai bước bao gồm việc nung chảy đường ống với các phụ kiện để có mối nối có độ tin cậy cao.

Đồ họa sau đây cho thấy chi phí lắp đặt cho các loại hệ thống đường ống khác nhau thường được sử dụng ở Bắc Mỹ.

Một hệ thống đường ống CPVC được lắp đặt đúng cách sẽ giảm chi phí vòng đời vì nó đòi hỏi ít hoặc không cần bảo trì so với các hệ thống kim loại, vốn rất dễ bị ăn mòn bên trong và bên ngoài. Kim loại cũng dễ bị tích tụ cặn làm hạn chế dòng chảy, làm tăng độ sụt áp và có thể gây ô nhiễm cho quá trình.

Giai đoạn cài đặt

Sự thẩm định là điều cần thiết trong giai đoạn lắp đặt hệ thống đường ống CPVC để đảm bảo hiệu suất lâu dài của hệ thống. Cần cẩn thận khi vận chuyển và lắp đặt đường ống CPVC để tránh hư hỏng. Và, vật liệu chỉ nên được lưu trữ và vận chuyển cùng với các hệ thống phi kim loại khác và không bao giờ bị rơi hoặc kéo lê.

Người lắp đặt phải hiểu các đặc tính chính của vật liệu đường ống được chỉ định và lắp đặt vật liệu theo hướng dẫn của nhà sản xuất và thiết kế. Người lắp đặt cũng nên kiểm tra cả bên trong và bên ngoài hệ thống đường ống để tìm các vết nứt, vết lõm hoặc các loại hư hỏng khác trước khi bắt đầu lắp đặt.

Phụ thuộc vào hiệu suất đã được chứng minh

Các kỹ sư và nhà thiết kế có nhiều sự lựa chọn khi lựa chọn hệ thống đường ống cho môi trường công nghiệp. Sự thẩm định phù hợp trong các giai đoạn kỹ thuật, mua sắm và lắp đặt hệ thống đường ống sẽ giúp ngăn ngừa tắc nghẽn quy trình làm gián đoạn hoạt động và giảm năng suất.

Việc chọn hệ thống đường ống phù hợp cho ứng dụng sẽ giúp đảm bảo độ tin cậy và hiệu suất lâu dài của hệ thống với chi phí vòng đời tối thiểu. Hệ thống đường ống Corzan CPVC đã có hơn 60 năm thành công đã được chứng minh trong một loạt các ứng dụng công nghiệp đầy thách thức, mang lại sự cân bằng tuyệt vời về các đặc tính để đáp ứng các nhu cầu hiệu suất cụ thể.

Để tìm hiểu thêm về cách Corzan CPVC ngăn ngừa tắc nghẽn tốn kém trong vận hành nhà máy, hãy liên hệ với Chuyên gia tư vấn hệ thống đường ống Corzan để được đánh giá kỹ thuật miễn phí.

https://www.corzan.com/blog/due-diligence-during-piping-system-selection-and-installation-helps-prevent-plant-bottlenecks