Meremetallide kaalutrahv
Avamereplatvormid kehtestavad kõigile seadmetele range kaalueelarve. Iga kilogrammi pealmise varustuse toetamiseks on vaja konstruktsiooniterast. See teras lisab rohkem kaalu, nõudes rohkem platvormi struktuuri. Kaalukaskaad võimendab raskete seadmete mõju palju kaugemale komponendi enda massist.
Vask-nikkelsoojusvahetid kasutatakse laialdaselt merekemikaalide sissepritsesüsteemides. Vask-nikkel 90/10 on vastupidav merevee korrosioonile ja talub keemilise kuumutamise mõõdukaid temperatuure. Samuti on see tihe-ligikaudu 8900 kg/m³. Vasest{12}}niklist valmistatud kest{10}}ja torusoojusvaheti 50 kW keemilise sissepritsega kuumutamiseks kaalub olenevalt projekteerimisrõhust ja konfiguratsioonist 400–600 kg.
PTFE 2200 kg/m³ on üks veerand vase-nikli tihedusest. Otse kemikaalipaaki paigaldatud PTFE-kümblusmähis sama 50 kW töö jaoks kaalub koos tugiraamiga 40–60 kg. Kaalu kokkuhoid on ligikaudu 90%.
Struktuuritoetuste kaskaad
Kaaluvahe ühendub läbi tugistruktuuri. 500 kg vask-niklivaheti vajab terasest konstruktsiooniraami, platvormi teki külge keevitatud kinnitusaluseid ja võimaluse korral teki tugevdamist, kui paigalduskoht ei ole mõeldud kontsentreeritud koormuste jaoks. Vaheti paigaldusega seotud konstruktsiooni kogumass võib olla 30-50% seadme massist – veel 150-250 kg.
50 kg PTFE mähis vajab minimaalset tuge. Kerge PVDF- või FRP-tugiraam kinnitub kemikaalipaagi velje külge või ripub olemasoleva konstruktsiooni küljes. Kogu struktuurne mass on tühine. Platvormi kaalu säästev eelarve on ligikaudu 500-700 kg soojusvaheti paigalduse kohta.
Mitme keemilise sissepritsesüsteemiga platvormide puhul -korrosiooniinhibiitor, katlakivi inhibiitor, metanooliga kuumutamine- võib PTFE spetsifikatsioonist tulenev kogukaalu kokkuhoid ulatuda mitme tonnini. Selle raskuse saab ümber paigutada tootmisseadmetesse või lihtsalt eemaldada platvormi konstruktsioonikoormusest.
Tabel 1: massi- ja-jõudluse võrdlus 50 kW keemilise sissepritsega kuumutamise korral
| Parameeter | Vask-nikkel 90/10 kest-ja-toru | PTFE keelekümbluspool |
|---|---|---|
| Soojusvaheti kuivkaal (kg) | 450-550 | 45-55 |
| Materjali tihedus (kg/m³) | 8,900 | 2,200 |
| Tugikonstruktsiooni kaal (kg) | 150-250 | 5-10 |
| Paigaldatud kogukaal (kg) | 600-800 | 50-65 |
| Kaalu{0}}ja-soojuse suhe (kg/kW) | 12-16 | 1.0-1.3 |
| Paigalduse tõstmise nõue | Kraana või taavet | Käsiraamat (2 inimest) |
| Teki ruumivajadus (m²) | 1.5-2.5 | 0,3-0,5 (paagisisene) |
| Merevee korrosioonikindlus | Hea (võimalik biomäärdumine) | Suurepärane (inertne) |
| Keemilise süstimisvedeliku ühilduvus | Piiratud ammoniaagi, sulfiididega | Universaalne |
Avamere paigalduslogistika
Kaal mõjutab otseselt paigalduslogistikat. 500 kg vask-niklivaheti vajab platvormile tõstmiseks kraanat või taavet. Avamere tõsteoperatsioonid hõlmavad lube, ilmastikuaknaid ja pühendunud töötajaid. Kaks tehnikut saavad 50 kg kaaluva PTFE pooli käsitsi-platvormtrepist üles kanda ja paigaldada ilma tõsteseadmeteta.
Kompaktne PTFE sukelmähis sobib kemikaalihoidlasse või päevapaaki. Välist jalajälge ei kulutata. Vask-niklikest-ja-toruvaheti võtab enda alla tekiruumi, mis tuleb eraldada, riivida ja tagada hoolduseks juurdepääs. Piiratud ruumi{6}}platvormidel vabastab PTFE paigaldamine paaki{7}}tekile muude seadmete jaoks.
Juurdepääs hooldusele järgib sama mustrit. Vask-niklivaheti vajab torukimbu eemaldamiseks vaba ruumi, mille ühes otsas võib olla mitu meetrit vaba ruumi. PTFE mähis vajab perioodiliseks visuaalseks kontrollimiseks ainult ülemist juurdepääsu paagile.
Korrosioonikindlus merekeskkonnas
Vask-nikkel talub merevee korrosiooni, moodustades kaitsva vaskoksiidkile. Selle kile moodustumiseks ja säilitamiseks on vaja kokkupuudet puhta hapnikurikka mereveega. Seisvates tingimustes, ladestuste all või sulfiide sisaldavates saastunud vetes kile laguneb ja algab punktkorrosioon.
Avamereplatvormi atmosfäär-soolapihustus, kõrge õhuniiskus, aeg-ajalt süsivesinike udu-ründab vaske-niklit väljastpoolt, samas kui keemiline süstimisvedelik ründab seestpoolt. Korpuse, äärikute ja poltide väline korrosioon lisab hoolduskoormust isegi siis, kui torud ise jäävad terveks.
PTFE on inertne merevee, soolapihuste, süsivesinike ja kõigi keemiliste süstimisvedelike suhtes. Puudub väline korrosioon, sisemine korrosioon ja kaitsekile, mida säilitada. Materjal jääb aastakümneid kestnud avamere kokkupuutel muutumatuks.
Kokkuvõte
PTFE-soojusvahetite massi---eelis vase-nikli ees avamere keemilise sissepritse jaoks on ligikaudu 10:1, kui võrrelda paigaldatud kogumassi küttekilovati kohta. 90% kaalu vähendamine toimub tänu tugistruktuuri kokkuhoiule, lihtsustatud paigalduslogistikale ja väiksemale tekiruumivajadusele.
PTFE kõrvaldab merekeskkonnas nii sisemised kui ka välised korrosioonimehhanismid, eemaldades hoolduskoormuse kohtades, kus juurdepääs on kallis ja sõltub ilmast{0}}. Kompaktne paagi-paigaldus vabastab tekiruumi tootmisseadmete jaoks.
Tehniline analüüs PTFE soojusvaheti kaalu ja paigalduse hindamiseks konkreetsetes avamererakendustes on saadaval pärast keemilise süstimisvedeliku koostise, küttevõimsuse, saadaolevate paagi mõõtmete ja platvormi kaalu eelarvepiirangute esitamist.
