مقایسه پوششهای رنگ و گالوانیزه گرم از جنبه اقتصادی - √دنیـــــــای متـــــــــــالورژی فقـــــــط از ایـــــــنجا
به "با سابقه ترين و محبوب ترين وبلاگ متالورژي در ايران" خوش آمديد

مقایسه پوششهای رنگ و گالوانیزه گرم از جنبه اقتصادی

امیر حسینی کلورزی
کارشناس ارشد بازرسی فنی- مجتمع فولاد خوزستان

مقدمه
سالهاست که مباحثاتی در ارتباط با برتری نسبی سیستم گالولنیزه گرم و رنگ ( خصوصا " رنگهای غنی از روی ) مطرح است . اطلاعاتی که تولید کنندگان هر یک از این سیستم ارائه می کنند باعث سردرگمی مصرف کنندگان می گردد . این موضوع کاملا" روشن است که هر یک از این سیستمهای پوششی دارای مزایا و محدودیتهای مخصوص به خود می باشند که در بسیاری از شرایط باعث ترجیح یکی بر دیگری می گردد . اما در بسیاری شرایط دیگر امکان استفاده از هر دو سیستم وجود دارد و انتخاب را مشکل می کند . در این مواقع باید روشی مناسب جهت بررسی و مقایسه وجود داشته باشد که بتواند در انتخاب سیستم مناسب راهنمایی قابل اعتماد باشد .
یکی از فاکتورهای مهم در انتخاب یک سیستم ، هزینه می باشد . اهمیت فاکتور هزینه تا حدیست که اغلب به تنهایی بر پارامترهای دیگر غالب و باعث گزینش یک سیستم بر دیگر سیستمها می گردد . به همین منظور در این مقاله سعی شده تا مختصری در ارتباط با مقایسه دو سیستم رنگ و گالوانیزه گرم از نظر اقتصادی پرداخته شود .

تعیین معیار اقتصادی
یک معیار مهم جهت مقایسه و انتخاب روش مطلوب از بین روشهایی که همگی خواسته های ما را از سطح برآورده می کنند ، بررسی اقتصادی و تعیین هزینه می باشد . بطور کلی تحلیل اقتصادی به منظور تصمیم گیری جز جدایی ناپذیر طرح های مهندسی می باشد و هنگامی که تولید مقدار ثابتی از محصولات یا خدمات مورد نظر باشد ، معیار مناسب در این حالت ، حداقل رسانیدن هزینه است[1].
هزینه باید بعنوان وزنه ای در برابر کیفیت مورد نیاز در عملیات سطحی به تعادل برسد . یک عملیات سطحی با هزینه پایین که به خواص مطلوب نرسد بعنوان یک هزینه هدر رفته محسوب می شود [2] از طرفی آنالیز اقتصادی نباید تنها بر پایه هزینه عملیات صورت گیرد . هنگامی که مقایسه ای بین روشهای مختلف عملیات سطحی صورت می گیرد ، میزان هزینه نسبت به طول عمر اهمیت می یابد [3] .
هزینه بازای طول عمر سیستمهای پوششی شامل کلیه هزینه ها در طول مدت سرویس دهی پوشش می باشد . این هزینه ها معمولا" شامل هزینه عملیات اولیه ، ترمیم ، نگهداری ، پوشش مجدد و فاکتورهای اقتصادی دیگر می گردد . این هزینه برای یک بازه زمانی مشخص از طریق فرمول زیر بدست می آید [4] :

نرخ تورم : i
طول عمر پروژه : n
نرخ بهره :r
هر چه مقدار نرخ بهره بیشتر باشد ، هزینه اولیه کمتر، بیشتر مورد توجه قرار می گیرد . اما نرخ تورم بالا باعث می گردد که هزینه های نگهداری بعدی افزایش نسبی پیدا کنند . هزینه نگهداری پوشش ها در کارگا ه معمولا" بین 3 تا 10 برابر هزینه اولیه می باشد . این اختلاف زیاد بدلیل تاثیر پارامترهای متنوع می باشد . هزینه نگهداری می تواند شامل موارد ذیل گردد :
- هزینه جابجایی و حمل و نقل تجهیزات و نفرات
- هزینه ایجاد دسترسی ( مانند داربست بندی و ... )
- هزینه مواد
- هزینه خدمات
- هزینه مدیریت محیطی (مانند کنترل آلودگی، محیط زیست و ...)
- هزینه نفرات
- هزینه ناشی از توقف تولید
علاوه بر موارد مطرح شده، هنگام استفاده از تکنیک هزینه طول عمر ، تعیین میزان قابلیت اعتماد کارآیی پوشش بسیار مهم است چرا که زوال زودرس پوشش می تواند با کاهش طول عمر پیش بینی شده و افزایش فرآیندهای تعمیری و ترمیمی میزان هزینه را بمقدار بسیار زیادی تغییر دهد .

تعیین قابلیت اعتماد پوشش
در سیستمهای پوششی دو نوع از کارافتادگی وجود دارد ، یکی قابل پیش بینی و دیگری غیرقابل پیش بینی . تمامی پوشش ها بگونه ای طراحی می شوند که یک سطح مشخص از کارآیی در محیط مورد نظر را ایجاد نمایند . در صورتیکه پیش از موعد مورد نظر پوشش دچار زوال گردد ، یک مشکل در ارتباط با انتخاب و یا اعمال پوشش وجود داشته است . برای بدست آوردن معیاری در این ارتباط می توان از روشهای آماری استفاده نمود . این کار ابتدا توسط دکتر J.F.H. VAN EIJNSBERGER در هلند انجام گرفت و منجر به تعریف فاکتور اعتماد برای سیستمهای پوشش گردید . در این روش ابتدا برای هر یک از متغیرهای موجود در سیستم یک فاکتور اهمیت نسبی (IR) تعریف می شود که این فاکتور لگاریتمی بوده و میزان اهمیت آن متغیر را در کارآیی سیستم پوشش تعیین می کند . فاکتور اهمیت نسبی را می توان برای متغیرهایی مانند شرایط سطحی آب و هوا ، حضور نمکهای محلول ، آماده سازی سطح و امثال آن تعیین نمود ( بیش از 100 فاکتور را می توان در سیستمهای پوششی مشخص کرد ) . مقادیری که می توان برای فاکتور اهمیت نسبی تعیین کرد در جدول 1 آورده شده است .

جدول 1 - مقادیر فاکتور اهمیت نسبی

میزان اهمیت فاکتور
بسیار بالا و یا غالب نسبت به سایر پارامترها 8

بالا و یا غالب نسبت به سایر پارامترها

4
قابل ملاحظه نسبت به سایر پارامترها 2
برابر با مقدار سایر پارامترها 1
مقادیر کمتری در قیاس با سایر پارامترها 0.25
غیر قابل ملاحظه در قیاس با سایر پارامترها 0.125

از حاصل جمع مقادیر تمامی فاکتورهای اهمیت نسبی ، فاکتور قابلیت اعتماد کلی (FT) بدست می آید . هر چه مقدار FT کمتر باشد قابلیت اعتماد پوشش بیشتر خواهد بود . برای ملموس تر شدن نتیجه می توان از درجه قابلیت اعتماد (RT) استفاده نمود که مقدار آن از رابطه RT = 100/FT بدست می آید . هر چه مقدار RT بیشتر باشد پوشش تولید شده نسبت به دیگر پوشش ها از قابلیت اعتماد بالاتری برخوردار است .

مقایسه قابلیت اعتماد رنگ و گالوانیزه
از میان پارامترهای موجود در سیستمهای پوشش ، 6 پارامتر زیر بعنوان پارامترهای اساسی مطرح می باشند .
1- سطح و شکل سازه
2- آماده سازی سطح سازه
3- پوشش و یا سیستم پوششی
4- اعمال سیستم پوششی
5- فاصله زمانی اعمال پوشش تا قابل استفاده شدن ان
6- طول زمان سرویس دهی
هر کدام از این پارامترها شامل دسته ای از متغیرها هستند که در تعیین قابلیت اعتماد یک سیستم پوشش نقش مهمی ایفا می کنند . پوششهای اعمال شده در کارخانه همواره قابلیت اعتماد بیشتری نسبت به پوششهای اعمال شده در محل از خود نشان می دهند . این موضوع بدلیل عدم وجود کنترل دقیق (مشابه کنترل موجود در کارخانه ) در فعالیتهای محلی می باشد .

جدول 2 - مقایسه فاکتورهای رنگ و گالولنیزه

اهمیت نسبی (IR)

پارامتر
گالواننیزه رنگ
1 4 شرایط سطحی
8 8 آماده سازی سطح
0.125 8 رطوبت / نقطه شبنم
1 8 ترکیب پوشش
0.25 4 مهارت اعمال کننده
0.125 1 شرایط پخت
1 8 جابجایی / حمل ونقل
10.5 41

قابلیت اعتماد کلی (FT)

9.5 2.44

درجه اعتماد (RT)

این موضوع نشان می دهد که پوششهای گالوانیزه گرم اغلب 400% قابلیت اطمینان بیشتری نسبت به رنگ دارند . وابستگی پوششهای گالولنیزه به متغیرهای روش اعمال بسیار کمتر از رنگ است .
با در نظر گرفتن کلیه موارد فوق میتوان نتیجه گرفت که پوششهای گالوانیزه با توجه به عمر بالا و قابلیت اعتماد بیشتر که منتج به عدم نیاز به عملیات تعمیرات و نگهداری خاص میگردد، از جنبه اقتصادی بسیار باصرفه تر خواهند بود. جدول 3 مقایسه ایست بین سیستم گالوانیزه و چند سیستم رنگی متداول برای طول سرویس دهی 30 ساله در اتمسفر نیمه صنعتی که بخوبی برتری اقتصادی سیستم گالوانیزه را نشان میدهد[5].

جدول 3- مقایسه اقتصادی گالوانیزه و رنگ
طول عمر به سال
سیستم پوشش 0 5 10   15   20   25   30 NPV
Hot Dip galvanizing 1.67                     1.67
Inorganic Zink Primer/ high Build Epoxy 1.99         0.31
Touch Up
0.41
Maint. Repaint
    2.71
Inorganic Zink Primer/ Waterborne Acrylic 1.89       0.33
Touch Up
0.46
Maint. Repaint
        3.24
Inorganic Zink Primer/ High Build Epoxy/ Acrylic Urethane 2.62         0.34
Touch Up
0.43
Maint. Repaint
3.39
Latex/Latex/Latex 1.95   0.47
Touch Up
0.74
Maint.
Repaint
      0.19
Touch Up
0.20
Maint. Repaint
4.71

‏نتیجه گیری:
1- یکی از مهمترین معیارها در انتخاب سیستم پوشش مناسب معیار هزینه است که با توجه به اهداف طولانی مدت مورد نظر از سیستم پوشش، این معیار باید طول عمر مفید پوشش را نیز در بر گیرد. بدین منظور باید در آنالیزها از معیار هزینه بازای طول عمر استفاده گردد.
2- پوششهای گالوانیزه با توجه به عمر بالا و حجم بسیار کمتر عملیات تعمیرات و نگهداری حین سرویس دهی دارای هزینه طول عمر کمتری نسبت به رنگها میباشند. این موضوع در کشور ایران با توجه به بالا بودن نرخ تورم بارز تر است.
3- با توجه به اینکه معیار هزینه بازای طول عمر بر اساس طول عمر مشخص محاسبه میگردد، زوال زود رس پوشش میتواند تغییرات فاحشی در این هزینه بوجود آورد. لذا علاوه بر فاکتور فوق باید در آنالیزها ضریب قابلیت اعتماد نیز گنجانده شود.
4- پوششهای گالوانیزه گرم بدلیل وابستگی کمتر به متغیرهای روش اعمال، اغلب 400% قابلیت اعتماد بیشتری نسبت به رنگ دارند. این موضوع امکان افزایش هزینه طول عمر محاسبه شده را بسیار کاهش میدهد.
5- با در نظر گرفتن کلیه موارد مطرح شده میتوان نتیجه گرفت که پوشش گالوانیزه گرم از جنبه اقتصادی بسیار با صرفه تر از سیستم های رنگ خواهد بود. بنابراین در مواقعی که امکان استفاده از هر دو سیستم وجود دارد، گالوانیزه گرم ترجیح داده میشود.

مراجع
1- غلامرضا سلطانی ، " اقتصاد مهندسی " ، 1375 ، شیراز، انتشارات دانشگاه شیراز
2- J.R. Davis , " Surface Engineering For Corrosion & Wear Resistance " , 2001 , ASM , ASM International .
3- امیر حسینی کلورزی ، " بررسی اقتصادی در سخت پوشانی بروش جوش " ، 1382 ، سومین کنگره منطقه خاورمیانه IIW ، مرکز پژوهش و مهندس جوش ایران
4- BS 5760 – Part 23, " Reliability Of System , equipment & Components – Part 23 Guide To Life Cycle Costing " , 1997 , England , BSI .
5- NACE 98 Paper # 509, "Costing Considerations For Maintenance & New Construction Coating Work".



ارسال توسط محسن حیدری
آخرين مطالب
کارت اعتباری ویزا

کتاب کسب درآمد از اینترنت در ۷ روز

آدرس مجازی خارجی برای گوگل ادسنس