آریل صنعت سپاهان

طرح توجیهی مخازن کرایوژنیک (اکسیژن)

---

مخزن کرایوژنیک یا کرایوجنیک تجهیزاتی هستند که برای نگهداری کلیه‌ی موادی که دمای جوش آن ها خیلی از دمای محیط کمتر هستند، به کار میرود به عبارتی دیگر اصطلاح “cryotank” در اصل، یک بطری خلاء است. این بطری ها را به گونه ای طراحی می کنند که گرما را از مایع موجود در ظروف داخلی دور نگه دارد.. این مخازن، جهت ذخیره گازهای صنعتی و آزمایشگاهی همچون اکسیژن ، نیتروژن، آرگون، دی اکسید کربن و LNG (Liquid Natural Gas) بکار می‌روند.

از این مخازن برای نگهداری گازها در فشارهای کاری مختلف از جمله (10-15-20-25 بار) با دمای طراحی 50 تا 196- درجه سانتی گراد استفاده می شوند.

مزایای فنی و مالی مخازن کرایوژنیک در صنعت

با توجه به رشد روزافزون مصارف محصولات کرایوژنیک در صنایع مختلف، امروز شاهد آن هستیم که این تکنولوژی به عنوان دانش و کالای استراتژیک محسوب شده و اغلب صنایع بنا به دلایل ذیل ترجیح می دهند که تا حد ممکن از امکانات اختصاصی تولید و یا دستکم انباشت در ظرفیت بالا بهره ببرند:

• هزینه شارژ: هزینه شارژ مخزن کرایوژنیک کمتر از قیمت شارژ کپسول است.
• تعویض و حمل: مخازن کرایوژنیک یک بار در محل نصب می گردند و با استفاده از ماشین های حمل در بازه طولانی تر (1 تا 2 بار در ماه) شارژ می گردند، این در صورتی است که کپسول ها عمدتا” به صورت روزانه یا هفتگی حمل و شارژ می گردند.
•  تعمیرات و نگهداری: کپسول ها به لحاظ ایمنی بدنه و متعلقات آن باید به صورت دوره‌ای تست شوند که این امر در مخازن ثابت به دلیل فشار کاری کمتر وجود ندارد.
• فشار کاری:  فشار کاری مخازن بر حسب نوع کارکرد تنظیم می‌گردد ولی کپسول‌ها با فشارهای 120 بار تا 200 بار پر می شود که این خود به معنای ریسک بالای کار با آن‌ها است.
• عمر عملکرد بالا (بیشتر از 30 سال)
• نیاز به برق و راه اندازی ندارد.
• بدون ایجاد سر و صدا
• خلوص بالای 99/9 درصد
• بدون نیاز به اپراتور و…

سرمایه گذاری اولیه خرید مخزن کرایوژنیک پس از مدت نسبتا کوتاهی با توجه به اینکه هزینه شارژ آنها حدود نصف کپسول‌های صنعتی می‌باشد، به صنایع بازمیگردد.

هر کپسول 40 لیتری اکسیژن (میزان گنجایش در حالت گاز) را با میزان 8 الی 9 کیلوگرم اکسیژن مایع پر می‌نمایند. حال برای محاسبه حجم مخزن مناسب برای مجتمع صنعتی با مصرف روزانه  64  کپسول محاسبات زیر انجام می‌شود:

14400 ( کیلوگرم اکسیژن مایع در ماه ) = 9  ( کیلوگرم )* 64 ( عدد کپسول 40 لیتری گاز اکسیژن ) * 25 روز کاری

 مخزن مناسب برای این مجتمع صنعتی مخزن 15 تن می‌‌باشد.

مخازن اعلام شده از سوی کارفرما بر حسب ظرفیت اکسیژن می‌باشد، به طور مثال مخزن (2 تن) گنجایش 2000 کیلو گرم اکسیژن مایع را داراست.

قیمت هر کیلو اکسیژن مایع در حال حاضر (70.000 تا 90.000 ) ریال می باشد که با توجه به دور یا نزدیک بودن به مراکز استان این قیمت تغییر می کند. قیمت شارژ اولیه یک مخزن 25 تن به صورت زیر می باشد:

1.200.000.000 (ریال)=15000  ( کیلوگرم/ظرفیت مخزن) * 80.000 ( ریال/قیمت هر کیلوگرم اکسیژن مایع)

اگر بخواهیم این مخزن را با کپسول گاز اکسیژن 40 لیتری مقایسه کنیم قیمت این کپسول به طور میانگین (1.400.000 تا 2.000.000) (ریال) می باشد. برای یک صنعت با مصرف ماهیانه 1600  کپسول اکسیژن برآورد بدون احتساب نفرات بارگیری و تخلیه و تعویض کپسول برای مدت یک ماه به این صورت می باشد:

( توضیح: مصرف ماهیانه 1600 عدد کپسول می‌باشد و این برابر است با مصرف 15000 کیلو گرم اکسیژن مایع در ماه )

2.560.000.000 ( ریال )= 1.600.000 ( ریال )* 1600 ( عدد کپسول در ماه )

1.152.000.000 (ریال)= 80.000 ( ریال/هزینه یک کیلوگرم اکسیژن مایع) * 14400 (کیلوگرم اکسیژن مایع در ماه)

هزینه شارژ مخزن مایع در ماه (1.152.000.000  تومان )  <  هزینه شارژ کپسول در ماه ( 2.560.000.000 تومان )

استانداردهای مخازن کرایوژنیک

مخازن کرایوژنیک تولید شده در این شرکت مطابق با استانداردهای اروپایی و آمریکایی طراحی شده و تمامی تست‌های در حین ساخت و همچنین تست‌های عملکردی بر روی این مخازن صورت می‌پذیرد.

استانداردهای لازم جهت ساخت مخازن کرایوژنیک:

• استاندارد آمریکایی  ASME SECTION VIII جهت طراحی اولیه مخازن

• استاندارد آمریکایی ASME SECTION IX در خصوص نحوه جوشکاری مخازن

• استاندارد اروپایی EN12434 در خصوص اتصالات و لوله کشی مخازن

• استاندارد اروپایی EN 1626 در خصوص شیرآلات مخازن کرایوژنیک

• استاندارد اروپایی EN 13648 در خصوص شیر اطمینان مخازن کرایوژنیک

و دهها استاندارد دیگر که کارشناسان ما در ساخت مخازن کرایوژنیک به کار میگیرند.

فرآیند تولید

شرح مختصر فرایند تولید مخزن کرایوژنیک بدین صورت می­ باشد؛

گستره‌ی این فعالیت‌ها با طـراحی تخصصی و زیر نظر مهندسین و متخصصان با تجربه آغاز می‌شود و سپس ساخت و مراحل تولید این مخازن، با کیفیت استاندارهای جهانی و کاملا رقابتی با موارد مشابه داخلی و خارجی در محیطی ایمن و مجهز به مدرن ترین تجهیزات و بهترین متریال و باکیفیت جهانی انجام می‌گیرد.

 طراحی اولیه محصول با توجه به درخواست کارفرما انجام می‌پذیرد که بر این اساس مدل­سازی کامپیوتری، تحلیل استاتیکی و دینامیکی به صورت نرم­ افزاری انجام می ‌شود.

در زمان ساخت مخزن کرایوژنیک تمامی تستهای فنی و آزمایشگاهی و تمامی مراحل باید کنترل گردد تا محصول منطبق با استاندارد روز دنیا ساخته شود.

در ذیل برخی تستهای مراحل تولید به اختصار عنوان شده است:

• آنالیز متریال
• کنترل مونتاژ
• تست رادیوگرافی
• نظافت مخزن داخلی (Oxygen Cleaning)
• هیدروتست
• تست های غیر مخرب
• میزان خلا و وکیوم
  و…

 

در نهایت متخصصان ما آماده مشاوره به کاربران عزیز در خصوص خدمات خرید و فروش، ساخت، نصب و را‌ه اندازی انواع مخازن کرایوژنیک ( گازهای صنعتی مایع ) هستند. تمام تلاش کارشناسان آریل صنعت سپاهان بر این است که صنایع مختلف کشور، با کمترین دغدغه، گامی در راستای توانمندسازی صنعت ایران بردارند.