نظام إمدادات مياه الضغط المستمر: عائد استثمار في الصناعة الثقيلة؟

عندما يقوم مصنع فولاذي على مدار 24 ساعة أو مصنع البتروكيماويات بتقييم أ نظام إمدادات مياه الضغط المستمر ، نادراً ما تبدأ المحادثة بتفاصيل السباكة ؛ إنه يبدأ بسؤال واحد - كم سوف يدفع الاستثمار لنفسه؟ في الصناعة الثقيلة ، حيث يمكن لإغلاق واحد غير مخطط له أن يمحو ربح أسبوع ، تحتوي معادلة الاسترداد على أربعة متغيرات: وفورات في الطاقة ، وتجنب الصيانة ، وتحسين العائد ، والحد من المخاطر التنظيمية. دعنا نفحص كل متغير بأرقام في العالم الحقيقي.
مدخرات الطاقة تهيمن على المعادلة. يعمل نظام نموذجي 500 متر مكعب/ساعة في خط المتداول الصلب مقابل 6 بار. استبدال ترتيب صمام الاختناق بمضخة متغيرة السرعة 160 كيلو واط التي يتم التحكم فيها عن طريق تخفيضات التغذية المرتدة التي تم امتصاصها بنسبة 18-22 ٪. عند 0.09 دولار أمريكي/كيلوواطو و 8000 ساعة تشغيل سنويًا ، يكون الادخار السنوي 0.20 × 160 كيلوواط × 8000 ساعة × 0.09 دولار أمريكي = 23،040 دولارًا أمريكيًا. تضيف حزمة VFD وحزمة المستشعر حوالي 38000 دولار أمريكي إلى التكلفة الرأسمالية ، مما يؤدي إلى استرداد بسيط للطاقة قبل 1.65 عامًا من الحوافز.
غالبًا ما يتم إخفاء تجنب الصيانة في ميزانيات الإدارات. تعمل المضخات المخنقة بسرعة ثابتة ، مما يولد من 4 إلى 6 بار من الرأس الزائد الذي يتم تبديده عبر صمامات التحكم. تآكل مقاعد الصمام كل 12-18 شهرًا ، مما يتطلب تأجير الرافعة ، وتصاريح إدخال مساحة محصورة ، وانقطاع التيار الكهربائي لمدة 48 ساعة. صهر النحاس في أمريكا الشمالية يحدد هذا كميا 55000 دولار أمريكي لكل حدث. بعد تثبيت نظام ضغط ثابت في عام 2022 ، امتدت دورات صيانة الصمام إلى 48 شهرًا ، مما أدى إلى إعانة NPV البالغة 128000 دولار أمريكي على مدى خمس سنوات.

تحسين العائد هو أقل رافعة مربحة. في الصب المستمر ، يؤدي ضغط المياه المتقلب إلى تقلبات التبريد إلى تشققات السطح التي تقلل من المنتج الرئيسي إلى البليت من الصف الثاني. ترتبط مطحنة أوروبية ± 0.5 بار تقلبات الضغط مع فقدان العائد بنسبة 2.3 ٪. استقرار الضغط على ± 0.05 بار مع التحكم في حلقة مغلقة VFD استعاد 18000 طن من البليت الرئيسي سنويا. بهامش 120 دولارًا أمريكيًا/طنًا ، أي 2.16 مليون دولار أمريكي في السنة-أكثر من قمة نظام المياه بأكمله.
يترجم الحد من المخاطر التنظيمية مباشرة إلى الغرامات التي تم تجنبها. مراسيم موافقة التفريغ الآن CAP CAP HAMMER TRANSIVES في 2 بار فوق ضغط التشغيل. رحلة واحدة يمكن أن تؤدي إلى تقارير وكالة حماية البيئة وعقوبة مدنية 250،000 دولار أمريكي. تشمل أنظمة الضغط الثابتة الحديثة خوارزميات ذات ملء ناعمة وخوارزميات متزايدة للارتفاع التي تقضي على العابرين. يعترف شركات التأمين بالتخفيف: شهدت مصفاة ساحل الخليج واحدة انخفاضًا جيدًا بنسبة 3 ٪ ، وتوفير 42000 دولار أمريكي في السنة.
أضف هذه الفوائد معًا في نموذج تدفق نقدي مخفض لمدة 10 سنوات باستخدام معدل عقبة بنسبة 7 ٪. الفائدة النقدية السنوية المشتركة للمطاحن الصلب أعلاه إجمالي 2.36 مليون دولار أمريكي ؛ تبلغ تكلفة النظام المثبتة - بما في ذلك المضخات ، VFDs ، الرؤوس غير القابل للصدأ ، والتكليف - 480،000 دولار أمريكي. يتجاوز صافي القيمة الحالية على مدى عشر سنوات 12 مليون دولار أمريكي ، والمعدل الداخلي للارتداد العائد إلى 492 ٪. حتى إذا انخفضت أسعار الطاقة بمقدار النصف ومكاسب العائد ، فستكون مكاسب الغلة 25 ٪ فقط من التنبؤات ، فإن IRR لا يزال أعلى من 110 ٪.
في الصناعة الثقيلة ، نظام إمدادات مياه الضغط المستمر لم يعد ترقية فائدة. إنه مركز ربح يتفوق عليه عائد الاستثمار العديد من الاستثمارات الأساسية.