محصولات مورد مطالعه طرح توجیهی تولید انواع بویلرها، مبدل های حرارتی، منابع تحت فشار و مخازن نگهداری محصولات نفتی می باشد. کلیه این تجهیزات با کاربری در صنایع نفت مورد نظر می باشد. البته قابلیت کاربرد این تجهیزات در کلیه صنایع غیر از نفت نیز وجود دارد.
ولی با توجه به اینکه در صنعت نفت دقت در طراحی و ساخت از شرایط بسیار حساسی برخوردار است، لذا مشتریان اکثراً حاضر به خرید تجهیزات از سازندگانی هستند که به طور اختصاصی در صنعت نفت فعالیت می نمایند. در اینجا جهت شناساندن بیشتر، هر کدام از تجهیزات و مخازن نفتی شرحی مختصر ارائه شده است :
- بویلرها
بویلرها تجهیزاتی هستند که وظیفه تولید گرما و انتقال آن از طریق سیالاتی مانند آب یا روغن را برعهده دارند. ظرفیت یک بویلر براساس میزان سیال داغ تولیدی در هر ساعت بیان می شود. به عنوان مثال یک بویلر بخار پنج تن دارای ظرفیت تولید بخار به میزان پنج تن در هر ساعت می باشد. - منابع تحت فشار Pressure Vessels
منابع تحت فشار برای نگهداری سیالات فرار مورد استفاده قرار می گیرد. سیالات فرار می تواند گاز یا محصولات مایع داغ باشد. - مخازن نگهداری
مخازن در صنعت برای نگهداری مواد نفتی مایع مورد استفاده قرار می گیرد. این تجهیزات همانند منابع تحت فشار می باشند و تنها اختلاف در اینست که مخازن نگهداری مواد را در فشار اتمسفریک نگهداری می کند.
دسته بندی محصولات
محصولات مورد مطالعه و همچنین تنوع انتخاب شده برای تولید در طرح حاضر به صورت زیر شرح داده شده است :
1. بویلرها
تقسیم بندی بویلرها در صنعت به دو گروه عمده فایر تیوب (Fire Tube) و واتر تیوب (Water Tube) تقسیم بندی می گردند. در نوع فایر تیوب آتش ناشی از سوخت (تولید شده به وسیله مشعل) در داخل لوله ها هدایت شده و روی لوله سیال گرم شونده (آب یا روغن) جریان دارد که بدین وسیله سیال داغ یا تبخیر می گردد.
در نوع واتر تیوب آب داخل لوله ها جریان داشته و آتش روی سطح بیرونی آن اعمال می گردد. بویلرهای واتر تیوب برای ظرفیت های بالا و بویلرهای فایر تیوب برای ظرفیت های متوسط و پایین مورد استفاده قرار می گیرد. در طرح حاضر هدف تولید بویلرهای فایر تیوب (Fire Tube) است.
2. منابع تحت فشار
منابع تحت فشار تقسیم بندی خاصی به لحاظ نوع کاربرد ندارند و صرفاً براساس ظرفیت (گنجایش) می توان آنها را دسته بندی کرد. در طرح حاضر هدف تولید منابع با ظرفیت تا 50 تن است.
3. مخازن
همانند مطالب عنوان شده در مورد منابع، مخازن نیز براساس گنجایش قابل دسته بندی هستند که در طرح حاضر هدف تولید مخازن نفتی با ظرفیت پنجاه تن و کمتر می باشد.
رویکرد مطرح در انتخاب تنوع محصولات، حجم سرمایه گذاری و درجه تخصص مورد نیاز می باشد به طوری که سعی شده است تنوعی از محصولات انتخاب شود که طرح در ردیف صنایع کوچک قرار گیرد. با توجه به مطالب ذکر شده، در طرح حاضر تنوع تجهیزات منتخب به صورت زیر خواهد بود :
| تنوع و حوزه منتخب تجهیزات برای تولید در طرح حاضر | |
| تجهیزات | تنوع منتخب برای تولید در طرح حاضر |
| بویلر | بویلرهای فایر تیوب با ظرفیت زیر ده تن برای تولید بخار اشباع |
| منابع تحت فشار | منابع با گنجایش 50 تن و کمتر |
| مخازن نفتی | مخازن با گنجایش 50 تن و کمتر |
کد آیسیک
مطابق طبقه بندی وزارت صنایع و معادن محصولات مورد مطالعه دارای کد آیسیک به شرح زیر می باشند :
| ردیف | محصول | کد آیسیک |
| 1 | بویلر | 28121131 |
| 2 | مخازن نفتی | 28121112 |
| 3 | منابع تحت فشار | 28121114 |
شماره تعرفه گمرکی
محصولات مورد مطالعه دارای شماره تعرفه گمرکی به صورت زیر می باشند :
| ردیف |
محصول | شماره تعرفه گمرکی |
| 1 | بویلر | 840212 |
| 2 | مخازن | 73090 |
| 3 | منابع تحت فشار | 73090 |
شرایط واردات محصول
با مراجعه به کتاب مقررات واردات و صادرات وزارت بازرگانی، نتیجه گیری شده است که محدودیت خاصی برای واردات محصولات مورد مطالعه وجود ندارد و لذا کلیه وارد کنندگان می توانند به هر تعداد اقدام به وارد سازی این قطعات بنمایند. در جدول زیر حقوق ورودی این محصولات آمده است :
| ردیف |
محصول | حقوق ورودی |
| 1 | بویلر | 10 % |
| 2 | مخازن | 20 % |
| 3 | منابع تحت فشار | 20 % |
قیمت تجهیزات نفتی (محصولات مورد مطالعه) براساس ظرفیت، نوع تجهیز و کاربری آن، فشار کاری، تجهیزات جانبی نصب شده روی تجهیزات و موارد دیگر تعیین می گردد. از اینرو برای ارائه قیمت های دقیق لازم است مشخصات فنی کامل تجهیزات مشخص باشد. قیمت های جهانی تجهیزات مورد مطالعه بسیار متنوع بوده و تابع نوع تجهیز، کشور و اعتبار نشان تجاری تولید کننده و موارد دیگر دارد.
موارد مصرف و کاربرد تجهیزات و مخازن نفتی
در جدول زیر موارد کاربرد تجهیزات مورد مطالعه آورده شده است :
| معرفی کاربردهای محصولات مورد مطالعه | |
| محصولات | موارد کاربرد |
| بویلرها | تولیدآب داغ ، بخار و روغن داغ جهت استفاده در قسمت های مختلف فرایند تولید محصولات نفتی به عنوان منبع تولید حرارت |
| مخازن | نگهداری مواد نفتی در پالایشگاه ها، مجتمع های پتروشیمیایی، طرح های نفتی و … |
| مخازن تحت فشار (منابع) | نگهداری مواد نفتی تحت فشار در پالایشگاه ها، مجتمع های پتروشیمیایی، طرح های نفتی و … |
مورد استفاده کلیه تجهیزات در صنایع نفت، گاز، پتروشیمی و پالایشگاه ها خواهد بود.
بررسی کالاهای جایگزین و اثرات آن بر مصرف محصول
در یک کلام می توان گفت که هیچکدام از تجهیزات مورد مطالعه دارای کالای جایگزین نمی باشند و هر کدام از این تجهیزات در جای خود لازم است مورد استفاده قرار گیرد.
بررسی اهمیت استراتژیکی کالا در دنیای امروز
اهمیت صنعت نفت در کشورمان برای هیچکس پوشیده نیست. در سالهای گذشته علیرغم تلاش های بسیار زیاد دولت در خصوص کاهش درجه وابستگی اقتصاد کشور به نفت، هنوز این درجه وابستگی در سطح بالایی قرار دارد و حتی سالانه درصد بالایی از بودجه کشور براساس درآمدهای نفتی تنظیم می گردد.
درآمدهای نفتی کشورمان از محل فروش مستقیم نفت و فرآورده های آن حاصل می گردد و در این میان تجهیزات نفت نقش اساسی در ایجاد قابلیت بهره برداری از صنعت نفت را برعهده دارند.
پالایشگاه ها، مجتمع های پتروشیمیایی، طرح های نفتی، خطوط انتقال نفت، واحدهای فرآوری نفت جهت شیرین کردن آن و صنایع جانبی (پایین دستی) از این تجهیزات استفاده می نمایند و لذا با توجه به اهمیت بسیار استراتژیک نفت و محصولات جانبی و فرآورده های آن در اقتصاد کشور،
تجهیزات و مخازن نفتی نیز از اهمیت بالایی برخوردار هستند چرا که این تجهیزات قابلیت بهره برداری از محصولات نفتی را امکان پذیر می سازند. نکته قابل ذکر دیگر در اینجا، وجود تحریم های اقتصادی از طرف کشورهای غربی در صنعت ایران بخصوص صنعت نفت می باشد.
به طوری که صنایع نفتی کشور به راحتی امکان تأمین تجهیزات مورد نیاز خود را از خارج کشور ندارد و از اینرو توسعه صنایع تولیدکننده داخلی به منظور مقابله با تحریم های فوق از اهمیت فوق العاده ای برخوردار می باشد.
کشورهای عمده مصرف کننده
تجهیزات مورد مطالعه در صنایع مختلف استفاده دارند، لیکن در طرح حاضر این تجهیزات با کاربری صنعت تجهیزات و مخازن نفتی مورد نظر می باشد. بنابراین کشورهای مصرف کننده آن را نیز می توان صرفاً کشورهای نفت خیز جهان معرفی کرد.
همانطوری که می دانیم این کشورها شامل بخش عمده کشورهای خاورمیانه می باشد که به عنوان اصلی ترین تولیدکنندگان نفت و فرآورده های آن در جهان محسوب می گردند. کشورهای آمریکا و چند کشور آمریکای لاتین نیز در زمره کشورهای مصرف کننده این تجهیزات قرار دارند.
کشورهای عمده تولیدکننده
کلیه تجهیزات مورد استفاده در صنعت نفت از حساسیت بسیار بالایی برخوردار است. از طرف دیگر نفت ماده ای است که تنها در کشورهای معدودی از جهان تولید و فرآوری می گردد.
از اینرو سازندگان عمده تجهیزات و مخازن نفتی نیز در جهان محدود هستند. کشورهای آمریکا، آلمان، فرانسه، ژاپن و چین عمده ترین تولیدکنندگان این تجهیزات در جهان محسوب می گردند.
بررسی اجمالی تکنولوژی و روش تولید محصول
روش تولید منابع، مخازن و بویلرها
از نگاه روش تولید، بخشهایی از کلیه تجهیزات مورد مطالعه طرح مشابه ولی بخشهایی دیگر نسبتا متفاوت است که در اینجا توضیحات مختصری در مورد هر کدام از آنها ارائه شده است.
* فرایند تولید بویلر
همانطوری که از فرایند تولید بویلر مشخص است شرح هر کدام از مراحل تولید را می توان به صورت زیر ارائه کرد :
1. ساخت پوسته اصلی بویلر
پوسته اصلی بویلرها، ورق رول شده است که به صورت استوانه شکل داده می شود. برای ساخت پوسته بویلر، ورق فولادی از شش تا 15 میلی متر انتخاب و پس از برش به اندازه لازم، به وسیله دستگاه رول به شکل استوانه رول شده و سپس دو سر آن از طریق جوشکاری به همدیگر متصل و تشکیل یک استوانه کامل را می دهد.
2. ساخت شیت پلیت ها
شیت پلیت ها برای نصب لوله های آتشخوار تهیه و در دو قاعده استوانه از طریق جوشکاری مونتاژ می باشد. شیت پلیت ها از ورق به ضخامت 15 تا 20 میلی متر به شکل دایره بریده شده و در آن سوراخ هایی جهت نصب لوله ها ایجاد می شود.
تعداد این سوراخ ها معادل با تعداد لوله های آتشخوار است که عموماً بر حسب اندازه بویلر از 25 تا 50 عدد می باشد. قطر این سوراخ ها 63/5 میلیمتر است. شیت پلیت که به تعداد دو عدد تهیه می شود، پس از آماده سازی روی دو قاعده استوانه جوشکاری می شود.
3. ساخت کوره
کوره یک لوله فولادی با قطر 250 تا 700 میلی متر است. این لوله پس از برش و آماده سازی روی شیت پلیت جوشکاری می شود.
4. لوله های آتشخوار
لوله های آتشخوار، لوله های فولادی هستند که دارای قطر 63/5 میلی متر می باشند. این لوله ها مسیر عبور آتش برگشتی از کوره می باشد. تعداد این لوله ها 25 تا 50 عدد بوده و دو سر آنها روی شیت پلیت از طریق دهان گشاد کردن مونتاژ می شود.
5. شاسی
شاسی سازه فولادی است که مجموعه بویلر روی آن نصب می گردد. شاسی عموماً به استوانه (پوسته) اصلی نصب می شود. (جوشکاری)
6. عایق کاری بویلر
به منظور جلوگیری از اتلافات انرژی و همچنین کاهش خطرات انسانی، سطح خارجی بویلر به وسیله پشم سنگ یا پشم شیشه عایق کاری شده و روی این عایق ها نیز ورق آلومینیومی پرچ می شود. عایق کاری درب بویلر روی شیت پلیت ها نصب می شود به وسیله سیمان و شاموت نسوز انجام می گیرد.
7. نصب متعلقات جانبی بویلر
هر بویلر دارای متعلقات جانبی می باشد که این متعلقات پس از آماده شدن بویلر روی آن نصب می شود. در اینجا فهرستی از متعلقات بویلر آورده شده است :
- مشعل
- پمپ سیرکولاتور آب
- شیرآلات ورودي و خروجی بخار و آب
- شیرآلات کنترل (شیر کنترل فشار و دما)
- ترموستات
- تابلو برق
- نمایشگرهای سطح آب
- آژیر اعلام خطر
- نردبان
- دریچه آدم رو
- دریچه دست رو
* فرایند تولید منابع تحت فشار
به صورت کلان می توان روش تولید منابع تحت فشار را حدوداً همانند روش تولید پوسته بویلر معرفی کرد. شرح فرایند تولید به صورت زیر می باشد :
1. تولید پوسته اصلی
پوسته اصلی منابع، ورق فولادی، می باشد که دارای ضخامت از یک تا 6 میلیمتر است. این ورق به اندازه مورد نیاز بریده شده و به وسیله ماشین رول به شکل استوانه تبدیل می گردد.
2. تولید عدسی دو سر منبع
عدسی دو سر منبع جهت برخورداری از استحکام لازم در مقابل فشار داخلی منبع به شکل نیمکره تولید می گردد. روش تولید این عدسی ها بدین صورت است که ابتدا ورق به اندازه لازم برش و آماده شده و سپس به وسیله ماشین مخصوص ورق کوبیده و به شکل قطاعی از کره مبدل می گردد. این عدسی ها در دو قاعده استوانه جوشکاری می گردد.
3. تولید شاسی منبع
فرایند تولید شاسی منبع همانند فرایند تولید ذکر شده برای بویلر است.
4. نصب متعلقات منبع
هر منبع متعلقات جانبی مانند شیرآلات، دریچه ها و لوازم کنترل است که روی آن نصب می شود.
5. فرایند تولید مخازن نگهداری
روش تولید مخازن نگهداری مواد نفتی تقریبا مشابه روش تولید منابع تحت فشار است و تفاوت آنها در ضخامت ورق های انتخابی و کیفیت تولید و جوشکاری می باشد. همچنین برخی متعلقات منابع عموماً در مورد مخازن وجود ندارد.
مقایسه روش تولید معمول کشورمان با دیگر کشورهای جهان
روش تولید تجهیزات و مخازن نفتی با روش های تولید مورد استفاده در سایر کشورها مورد مقایسه قرار گیرد نتایج زیر حاصل خواهد شد :
تکنولوژی و روش تولید تجهیزات نفت (بویلر – منابع – مخازن) در سایر کشورها همان روشی است که در کشور ما انجام می گیرد و تاکنون روش دیگری برای این کار در نقاط دیگر جهان معرفی نشده است.
آنچه که در فرایند تولید این تجهیزات دارای اهمیت است و حتی می توان گفت که این عوامل کیفیت محصولات تولید شده را تشکیل داده و در کشورهای صنعتی از درجه بالاتری برخوردار می باشد موارد ذیل هستند :
- کیفیت و دقت عمل در فرایند تولید مخازن نفتی
- کیفیت مواد اولیه مصرفی
- درجه اتوماسیون تولید و مونتاژ و به طبع آن تولید محصول یکدست و دقیق
- تبعیت از استانداردهای بین المللی مانند API
- توان طراحی و مهندسی برای کاربردهای مختلف تجهیزات