Transcripciones

En esta sección, se presentarán los textos asignados para su interpretación.

¿Alguien dijo planta piloto?

By Chemical Engineering ' December 1, 2010 
Durante los tres primeros días de la Reunión Anual del AIChE del mes pasado (7 al 12 de noviembre, Salt Lake City, Utah), como muchos asistentes, salté de sesión a sesión escuchando los papeles que más me interesaban. En general, asistí a las sesiones de energía, medio ambiente y separación. Vi muchos gráficos, tablas, diagramas de flujo de proceso y conclusiones. Estoy adivinando que casi la mitad de los proyectos, que describen los oradores fueron simulaciones de cómputo. De esos proyectos de simulación por computadora, muy pocos describieron cómo sus modelos fueron corroborados.
Respecto a las separaciones, por ejemplo, no recuerdo ningún presentador que indicara que sus modelos termodinámicos fueron contrastados con los datos de laboratorio, y que el rendimiento de los sistemas estudiados era no ideal y muy poco ideal. Mientras tanto, vi estudios de computación de biocombustibles que no usaron la palabra "f", filtrando.Eso hizo que la presentación de Don Glatz en el cuarto día fuera aún más refrescante. No recuerdo si realizó simulaciones por computadora de los procesos que estudió, pero, si lo hizo, tenía datos reales de planta piloto para corroborar los modelos empleados por su software de computadora. Don trabaja para Koch Modular Process Systems (KMPS, Paramus, N.J., www.modular-process.com). La presentación de diapositivas de Don incluyó dibujos y fotografías de una planta piloto de Houston. KMPS había realizado pruebas de extracción líquido-líquido en dos corrientes de alimentación completamente diferentes, una utilizando un extractor de placas de Karr, y otra utilizando un contractor de discos giratorios Scheibel. Las columnas, las bombas, las válvulas, las alimentaciones y los prductos eran reales.
Dicho esto, estoy preocupado por la próxima generación de ingenieros químicos -la banda Facebook / Youtube / Twitter de las Escuelas Secundarias de hoy, los 100 mensajes de texto por día de los adolescentes, "hardware y hardware genios" de acuerdo a sus padres helicóptero. Eventualmente,a una fracción significativa de ellos se les pedirá  realmente bombear, catalizar y hervir algunos líquidos reales. Las válvulas tendrán que abrirse y cerrarse. Las columnas tendrán que ser presionadas. Las manos tendrán que ensuciarse. Las aptitudes de la próxima generación podrían residir en otra parte. A mi preocupación está la aparición de que las agencias gubernamentales estadounidenses que aprueban donaciones parecen dedicar tanto dinero al trabajo de simulación por computadora como si hicieran plantación piloto. Las simulaciones por ordenador ciertamente ahorran dinero, pero corroboraciones de ese trabajo con datos de plantas piloto y industriales a veces serán requeridas.Sería absurdo de mí ser traidor al  software de computadora. Crecí realizando un trabajo termodinámico y de simulación de procesos, llevando 8 pulgadas. Gruesas cubiertas de las tarjetas de entrada de ida y vuelta a la ventana de la computadora asociada con el ordenador central de mi empresa. Me encanta, pero al final tuve que hacerlo en plantas reales para comprobar la voluntad de la Madre Naturaleza para cumplir con los deseos de mis simulaciones. Ella nunca fue completamente complaciente.
Saludo a los ingenieros y técnicos de la planta piloto de nuestra industria. También saludo a los ingenieros de simulación. Claramente, los necesitamos a ambos. Algún día, me gustaría presentarles el uno al otro.
                                  Mike Resetarits.


Hechos a su alcance

Editor del Departamento: Scott Jenkins

La estimación de costes es una dimensión crítica de la planificación de proyectos, es decir, las industrias de activos pesados, como las industrias de procesos químicos (CPI). Los índices de costos de construcción son herramientas útiles en la estimación de costos y se utilizan para comparar el costo de construcción de una planta de un período a otro.

Entenderlas puede mejorar la exactitud de las estimaciones de costos, así como la eficacia con la que se aplican. Esta columna discute el uso de índices de costos y tendencias históricas.

Índices para el IPC

Los índices de costo son números adimensionales que comparan los precios de una clase de bienes o servicios con los precios correspondientes en un período base. Son ampliamente utilizados en la industria de la construcción y se pueden personalizar a diversos segmentos de la industria.

Las estimaciones de pre-diseño se hacen generalmente para equipos y activos que se construirán en el futuro, pero deben ser montados a partir de los precios del pasado.

La relación matemática entre costos e índices es la siguiente:

(Tiempo de coste 1) / (Tiempo de coste 2) = (Índice en el tiempo 2) / (Índice en el tiempo 1)

Una serie de índices de costes son relevantes para el IPC, incluyendo el Índice de Ingeniería Química de la planta de costes (CEPCI) y el índice de Marshall & Swift ( www.marshallswift.com ) para la industria química y el índice de Nelson-Farrar (www.ogj.com ), que está diseñado para refinerías de petróleo.

CEPCI

El CEPCI es un índice copositivo, y se construye a partir de cuatro subíndices: 1) Equipo; 2) Construcción Laboral; 3) Edificios; Y 4) Ingeniería y Supervisión. El subíndice de equipo se desglosa en siete índices de componentes, como sigue:

* Intercambiadores de calor y tanques

*Maquinaria de proceso

*Tuberías, válvulas y accesorios

*Instrumentos de proceso

*Bombas y compresores

*Equipo eléctrico

Soportes estructurales y diversos

Los índices componentes se compilan con factores de ponderación y se combinan para formar el índice de equipos. Los otros tres subíndices se compilan independientemente y también ponderados y normalizados.

El CEPCI incluye los costos de diseño, compra e instalación de equipos de plantas químicas y se pondera de la siguiente manera:

*61% equipos, maquinaria y soportes

*22% mano de obra de construcción

*7% de edificios

*10% ingeniería y supervisión

La combinación de los cuatro subíndices da lugar al índice CEPCI compuesto. Los valores anuales para el CEPCI global y para los subíndices se calculan a partir de la media aritmética de los valores mensuales para ese año, para cada subíndice.

El CEPCI global para 1959 se le asignó un valor de 100 como referencia. La Figura 1 ilustra la escalada histórica del CEPCI y sus subcomponentes durante los últimos 37 años. El valor del CEPCI, junto con los de los subíndices, ha aumentado de manera desigual, pero de manera constante durante las últimas tres décadas.

Factores de ubicación

Los índices de costos están tradicionalmente ligados a una región geográfica particular. A medida que las industrias y los mercados se globalizan, la capacidad de traducir los costos se ha vuelto cada vez más importante. La organización profesional ingeniería de costos AACE International (anteriormente Assoc para el Avance de Ingeniería Costo;. Morgantown, W. Va .; www.aacei.org ) define un factor de localización se utiliza para convertir el coste de una planta idéntica de un lugar a otro. Los factores de ubicación reconocen las diferencias en costos de mano de obra, ingeniería de equipos y carga de materiales, impuestos, impuestos, ingeniería, diseño y administración de proyectos. El costo de la tierra no está incluido en los factores de localización.

La aplicación precisa y eficaz de factores de localización puede ser un desafío y hacerlo requiere que se comprenda cada factor y exactamente lo que representa. En la mayoría de los casos, los factores de localización no son específicos de la industria, sino que están diseñados para una mezcla más amplia de tipos de instalaciones, por lo que pueden no reflejar las características únicas de los edificios de un sector en particular. La ubicación tampoco suele considerar los efectos de costos asociados con condiciones específicas del sitio, tales como clima local, riesgo de terremoto y otras diferencias geológicas. Los países pueden no tener la capacidad de fabricar ciertos equipos especializados y la necesidad de importarlos, por lo que el grado de importación requerido debe ser parte del cálculo.

Cuando se utilizan, los factores de localización deben reservarse para las evaluaciones preliminares del proyecto, no se pretende que se utilicen al preparar las estimaciones de la calidad de la apropiación. Recursos para obtener más información sobre los factores de localización incluyen AACE Internacional y el Consejo Internacional de Ingeniería de Costos (Sydney, Australia; www.icoste.org ).

Nota del editor: El editor desea reconocer AACE Internacional para permitir acceso a su biblioteca virtual y EC Harris LLP (Londres, Reino Unido; www.echarris.com ; una compañía Arcadis), para la penetración relacionada con esta columna.

CARTAS AL EDITOR: TUBERÍA DE ACERO DE CARBONO 

Por: Chemical Engineering | 1 de Julio del 2016

En la reunión de abril de 2016 en Seattle del comité de código de tuberías de proceso b31.3 de ASME, Barry Messer de Flour Corp. Dio una presentación-una advertencia en una forma de hablar. El tema era la tenacidad inesperadamente baja con respecto a varios aceros al carbono en forma de tubería, bridas forjadas y accesorios forjados. Un tema tan inofensivo es, en realidad, una anomalía potencialmente devastadora que ha encontrado su camino, bajo el radar que podría añadir, en las industrias de procedimiento químico y refinería. Como señala Messer, el material sospechoso cumple con todos los requerimientos químicos y mecánicos de ASTM, mientras que al mismo tiempo sufre un fallo quebradizo bajo condiciones ambientales durante las pruebas de laboratorio, las pruebas hidráulicas, el arranque del sistema y durante el servicio de despresurización.
Las calidades de acero de preocupación son:

  *Forjados / accesorios: ASTM / ASME A234 Gr. WPB
  *Bridas: ASTM / ASME A105 / N
  *Tuberías: ASTM / ASME A106 y A53, API 5L Gr. B
 *Todos los materiales de ASME B31.3. Figura 323.2.2A  Curva B de materiales , (los materiales se comportan realmente como materiales de la curva A)
Aceros aceptables con prueba de impacto a -45C (-50F):

  *Forjados / accesorios: ASTM / ASME A420 Gr. WPL6 
 *Bridas: ASTM / ASME A350 Gr. LF2, Cl.1 
 *Tuberías: ASTM / ASME A333 Gr. 6

 La presentación mostro que hay dos mecanismos separados en juego:
   *Con respectos a las bridas forjadas A105 Y A350 LF2, el pobre proceso de forjado y las técnicas de tratamiento térmico han dado como resultado un grano grueso en el cubo y el radio de las bridas con impactos Charpy deficientes, contrario a las pruebas de Charpy fallidas, las pruebas de acuerdo con ASTM, realizadas en los cupones de la zona del cuerpo de la brida, proporcionaron buenos resultados. En otras palabras, los resultados presentaron un falso positivo. Este no es un problema nuevo. Si el grano no es demasiado grueso, la dureza se puede recuperar a través de la re normalización. Se está trabajando para solucionar esto en las normas ASTM.
   *El segundo mecanismo es una ocurrencia más reciente y se refiere a una relación Mn/C perjudicialmente baja, lo que aumenta el cambio de temperatura de transcicion a temperaturas mas altas junto con adiciones de Ti, Nb, V y b que asu vez parece aumentar la sustentabilidad transgranular aproximadaente 45 grados a la dirección de la forja o del balanceo. Además la durezapara el segundo mecanismo no es recuperable por tratamiento térmico adicional. 

Esta anomalía reciente no puede retribuirse a ningún grupo particular de fabricantes de tuberías y absesorios y ninguna región del mundo en particular. Parece ser el resultado involuntario de los esfuerzos de ahorro de costos a nivel mundial. Pero, mientras que el jurado todavía esta en cual es la causa real, algunos sospechosos probables están comenzando a salir a la luz. Esto incluye:
   *Técnicas de fabricación y forja de palanquilla
   *micro aleaciones

Las palanquillas de acero son longuitudes de barras de acero extruidas o moldeadas cuadradas o redondas que requieren un procedimiento adicional tanto en la fotmacion del acero como en su resistencia mediante la formación en frio, el formado en caliente y/o el tratamiento térmico. El proceso de forja realizado sobre estas palaquillas es de principal preosupacion ya que ciertos procesos de forja parecen alterar adversamente la micro estructura del acero, lo que provoca una reducción de la dureza del acero.   

Micro-aleación de acero, en los últimos años, ha visto modificaciones a la química de un acero de lo que era.

Mientras que la investigación continúa en esta anomalía amplia y cada vez más peligrosa, las personas y las empresas que han invertido una cantidad extraordinaria de tiempo, esfuerzo y costo en la investigación de su causa y resolución continúan encabezando y defendiendo una forma de mitigar su continuo y hasta la fecha , Desabrochados y en gran medida inconscientes usurpación en nuestras instalaciones de IPC en todo el mundo.

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