Dilema Alat Ganti
Kemudahan penyaduran mengendalikan 24 tangki yang dipanaskan, setiap satu dilengkapi dengan penukar haba PTFE. Penukar mempunyai MTBF melebihi 10 tahun. Purata Masa Untuk Membaiki-masa daripada pengecaman kegagalan kepada operasi dipulihkan dengan unit gantian-adalah 4 jam jika alat ganti tersedia di-tapak, atau 3 minggu jika penggantian mesti dipesan daripada pengilang.
Kebarangkalian mana-mana penukar PTFE tunggal gagal dalam tahun tertentu adalah rendah-kurang daripada 10%. Kebarangkalian pelbagai kegagalan serentak adalah sangat rendah. Tetapi kegagalan tunggal tanpa alat ganti yang ada menghentikan pengeluaran pada tangki itu selama tiga minggu. Untuk tangki yang menjana nilai $3,000 setiap hari-tambah, kos masa henti sebanyak $63,000 mengurangkan kos $8,000 untuk menyimpan satu unit ganti dalam inventori.
Strategi alat ganti yang optimum mengimbangi kos penyimpanan inventori berbanding kos masa henti yang dijangkakan. Pengiraan memerlukan data MTTR, kebarangkalian kegagalan dan kos masa henti bagi setiap unit masa.
Pengiraan Terpacu-MTTR
Purata Masa Untuk Pembaikan bagi penukar haba PTFE terdiri daripada beberapa elemen masa. Masa diagnosis-mengenal pasti bahawa penukar telah gagal dan memerlukan penggantian-biasanya 1-2 jam. Masa penggantian fizikal-mengalih keluar unit yang gagal dan memasang alat ganti-adalah 3-4 jam untuk gegelung PTFE, yang ringan dan menggunakan sambungan yang fleksibel. Masa pentauliahan semula-mengisi semula tangki jika dikeringkan, memanaskan semula kepada suhu operasi-menambah 2-4 jam.
Jumlah MTTR dengan-alat ganti di tapak: 6-10 jam. Pengeluaran disambung semula pada hari yang sama.
Tanpa-tempat ganti, masa utama perolehan mendominasi. Penukar haba PTFE tersuai biasanya dibuat mengikut pesanan. Masa utama pembuatan ialah 2-4 minggu. Penghantaran menambah 3-5 hari. Jumlah MTTR tanpa ganti: 3-5 minggu. Pengeluaran pada tangki terjejas hilang untuk tempoh tersebut.
Perbezaan masa henti-jam berbanding minggu-mendorong pengiraan alat ganti.
Jadual 1: Pengoptimuman Inventori Alat Ganti untuk Bank Penukar Haba PTFE 24 Tangki
| Parameter | Pengiraan/Nilai |
|---|---|
| Bilangan penukar PTFE yang sama dalam perkhidmatan | 24 |
| MTBF setiap penukar (tahun) | 10 (anggaran konservatif) |
| Kebarangkalian kegagalan tahunan bagi setiap penukar | 0.10 |
| Kegagalan tahunan yang dijangkakan di seluruh bank | 2.4 (Taburan Poisson) |
| MTTR dengan-tempat ganti (jam) | 8 |
| MTTR tanpa di-tapak ganti (minggu) | 3 |
| Kos masa henti sejam setiap tangki | $125 ($3,000/hari) |
| Kos satu acara masa henti tanpa ganti | $63,000 (3 minggu × $3,000/hari) |
| Kos satu acara masa rehat dengan ganti | $1,000 (8 jam × $125/jam) |
| Kos dielakkan setiap acara ganti-terpakai | $62,000 |
| Kos pembelian unit ganti | $8,000 |
| Kos bawaan inventori tahunan (10% daripada nilai) | $800 |
| Kuantiti ganti yang disyorkan | 1 unit |
| Justifikasi | Kos ganti tunggal ($8,000) dipulihkan dengan mengelakkan 13% daripada satu peristiwa masa henti; jangkaan kadar penggunaan 2.4 kegagalan/tahun bermakna alat ganti akan digunakan dalam tahun pertama |
Kebarangkalian Stok Habis
Dengan satu alat ganti untuk 24 penukar dan 2.4 jangkaan kegagalan setahun, kebarangkalian kegagalan kedua berlaku semasa masa pendahuluan penggantian 3-minggu untuk unit gagal pertama adalah rendah. Pada kadar kegagalan 0.10 seunit-tahun, kebarangkalian kegagalan kedua dalam tetingkap 3 minggu merentas baki 23 penukar adalah lebih kurang 0.13%. Strategi satu ganti menyediakan liputan yang mencukupi.
Untuk kemudahan dengan tangki yang lebih kritikal-yang walaupun 8 jam masa berhenti tidak boleh diterima-strategi siap sedia panas memastikan satu penukar dipasang secara kekal dalam tangki tetapi diasingkan daripada bekalan stim. Masa tukar ganti diukur dalam minit berbanding jam. Strategi ini menghapuskan MTTR daripada penggantian fizikal tetapi menggandakan bilangan penukar dalam perkhidmatan.
Risiko Keusangan Alat Ganti
Penukar haba PTFE mempunyai kelebihan berbanding alat ganti logam: ia tidak merosot dalam simpanan. Gegelung ganti logam boleh terhakis jika disimpan dengan tidak betul, terutamanya dalam suasana lembap dan menghakis kedai penyaduran. Alat ganti PTFE tidak memerlukan keadaan penyimpanan khas, tiada salutan pelindung, dan tiada pemeriksaan berkala untuk kakisan. Alat ganti yang disimpan selama lima tahun adalah sama dengan hari ia dikeluarkan.
Kestabilan storan ini mengurangkan risiko bahawa alat ganti tidak dapat digunakan apabila diperlukan, masalah biasa dengan alat ganti logam yang menyebabkan kakisan penyimpanan atau kemerosotan gasket.
Ringkasan
Strategi alat ganti yang optimum untuk bank penukar haba PTFE didorong oleh perbezaan kos yang melampau antara MTTR dengan alat ganti (jam) dan MTTR tanpa alat ganti (minggu). Satu unit ganti untuk bank dengan 24 penukar adalah wajar dari segi ekonomi kerana pelaburan inventori $8,000 dipulihkan dengan mengelakkan sebahagian kecil daripada satu peristiwa masa henti 3 minggu.
Kestabilan storan PTFE memastikan alat ganti kekal boleh diservis selama-lamanya, menghapuskan risiko usang yang merumitkan pengurusan alat ganti logam. Kemudahan dengan dasar masa henti sifar-boleh mewajarkan pemasangan siap sedia panas untuk tangki paling kritikal.
Analisis kejuruteraan untuk pengoptimuman alat ganti dalam keadaan kemudahan tertentu tersedia selepas penyerahan kiraan tangki, spesifikasi penukar, kos masa henti sejam, data MTBF dan MTTR semasa, dan masa utama untuk pesanan penggantian.
