Ile kosztuje cięcie strumieniem wody?

Ile kosztuje cięcie strumieniem wody?

Jaki jest koszt operacyjny cięcia strumieniem wody?

Często pojawiają się pytania o koszty obsługi strumienia wody, ponieważ ludzie mają trudności ze zrozumieniem różnicy między uruchomieniem typowej maszyny do cięcia plazmowego a przecinarką strumieniem wody. Istnieją różne materiały eksploatacyjne, różne wymagania dotyczące mocy, koszt wody, a co najważniejsze, koszt ścierniwa. Ścierniwo granatowe może stanowić nawet 75 procent całkowitego godzinowego kosztu eksploatacji systemu cięcia strumieniem wody. Dlatego zrozumienie, co zwiększa jego użycie i ile kosztuje, jest ważne dla klienta rozważającego maszynę do cięcia strumieniem wody.

Aby lepiej poznać tę kwestię, przyjrzyjmy się sześciu różnym konfiguracjom systemu strumienia wody, w tym:

  1. Pompa 4136 bar (60 000 PSI [na cal kwadratowy]) / 50 HP (wysokociśnieniowa)
  2. Pompa 4136 bar (60 000 PSI) / 100 HP
  3. Pompa 4136 bar (60 000 PSI) / 100 HP z dwiema głowicami tnącymi
  4. Pompa 6205 bar (90 000 PSI) / 100 HP
  5. Pompa 6205 bar (90 000 PSI) / 125 HP
  6. Pompa 6205 bar (90 000 PSI) / 125 HP z dwiema głowicami tnącymi.

Na poniższym wykazie przedstawiono koszt energii, części eksploatacyjnych, wody i materiału ściernego, w przeliczeniu na koszty na godzinę dla każdej z opcji. Każdy z tych kosztów reprezentuje maksymalne natężenie przepływu wody i ścierniwa dla największego otworu, który może być napędzany przez daną pompę pod maksymalnym ciśnieniem.

Waterjet Cost-per-hour

Jeśli weźmiemy te same dane i spojrzymy na każdą liczbę jako procent całkowitego kosztu, wygląda to następująco:

Ile kosztuje cięcie strumieniem wody?

Musimy wziąć pod uwagę wszystkie elementy operacyjne, aby zrozumieć, co składa się na koszt cięcia strumieniem wody. Elementy operacyjne związane z cięciem strumieniem wody:

Koszt wody

Koszt wody to najmniejszy wydatek. Stosujemy amerykańską średnią krajową wynoszącą 3,51 USD na 1000 galonów. Uwzględnijmy zarówno maksymalny przepływ wody tnącej, jak i wodę chłodzącą dla hydrauliki. Koszt wahałby się od 1200 USD do 2500 USD rocznie. Nie uwzględnia to żadnych dodatkowych kosztów kanalizacji, więc w zależności od lokalizacji koszt ten może być wyższy.

Koszt energii

Kolejną częścią kosztów jest moc potrzebna do uruchomienia pompy wzmacniającej. Zakładając średnio 7,46 centa za KWh, koszt wahałby się od 3700 do 9400 USD rocznie. Zakłada się, że pompa pracuje 6 godzin dziennie, a przedstawione przez nas pompy mają moc od 50 HP do 125 HP.

Koszt części eksploatacyjnych

Kolejnym dużym kosztem są części eksploatacyjne. Obejmuje to wymianę dyszy, rur ogniskujących, uszczelek pompy oraz koszt różnych części pompy obliczony na podstawie kosztu za godzinę. Koszt może wahać się od 5 do 22 USD na godzinę co oznacza, że przy tych samych założeniach wyniesie od 7700 do 32 000 USD rocznie.

Koszt ścierniwa

Największa część kosztów wiąże się ze ścierniwem. Typowe ścierniwo granatowe w USA kosztuje około 22 do 30 centów za funt, w zależności od rodzaju materiału ściernego, objętości zakupu i wynegocjowanego rabatu.

Istnieją dwa główne rodzaje granatu: twarda skała i aluwialny. Twarda skała lub tłuczeń to skała kruszona do określonego rozmiaru drobin z większych kawałków granatu. Granat w postaci twardej skały jest ostrzejszy, dlatego zazwyczaj tnie nieco szybciej. Granat aluwialny jest pozyskiwany z plaż i koryt rzek i, w wyniku działania sił natury, ma rozmiar ziaren piasku. Jego ziarna są zaokrąglone i tną nieco wolniej. W rezultacie twarde ścierniwo skalne jest droższe niż aluwialne. Za średnią weźmy 1 zł (25 centów) za 0,5 kg (1 funt).

Musimy również wziąć pod uwagę natężenie przepływu ścierniwa. Większość procesów cięcia płyt metalowych zużywa od 0,5 kg do 1,2 kg (od 1 do 2,3 funta) na minutę. Dlatego średnio będziesz spędzać od $18 do $36 na godzinę na ścierniwo. Zakładając 6 godzin cięcia dziennie, czyli 110–220 USD ścierniwa dziennie, czyli 550–1100 tygodniowo, 2200–4,400 miesięcznie, 26 000–55 000 rocznie.

Teraz musimy wziąć pod uwagę różnice w prędkości cięcia, aby obliczyć koszt na cm (cal) lub koszt na część, co jest znacznie bardziej przydatne w porównywaniu jednego procesu z drugim. Na potrzeby obliczeń przeanalizujmy część o wymiarach 10 cm x 10 cm (4" x 4") wyciętą ze stali niskostopowej o grubości 2,5 cm (1"), w sumie 40 cm (16") do wycięcia. Wynikowy koszt na część znajduje się poniżej.

Waterjet Cutting Cost-per-part

Rzeczywiste wartości będą się zmieniać w zależności od rodzaju materiału i rozmiaru części, przy czym koszt względny pozostanie taki sam. Powyższy wykres wydaje się ilustrować korzyści w zakresie oszczędności kosztów pomp o wyższym ciśnieniu: mimo rzeczywisty koszt za godzinę jest wyższy, wynikający z tego koszt według części jest niższy.

Brakuje w nim jednak jednego ważnego elementu układanki, który znacząco zmienia sytuację. Powyższy wykres nie obejmuje pracy, kosztów ogólnych ani obciążeń. Po uwzględnieniu stawki godzinowej dla tych czynników możemy obliczyć różnicę w ROI (zwrocie z inwestycji) między poszczególnymi pompami, co uzasadnia zakup droższych pomp.

Poniższy wykres przedstawia stawkę godzinową odzwierciedlającą pracę i koszty ogólne. Stawka jest rozłożona na całkowitą liczbę części, które można przeciąć w danym okresie. Poniższy wykres pokazuje, w jaki sposób zwiększona prędkość cięcia z wykorzystaniem pomp o wyższym ciśnieniu wpływa na całkowity koszt pracy.

Waterjet Total Cost-per-part

Oczywiście obliczenia nie muszą się na tym kończyć. Należy również wziąć pod uwagę inne kluczowe czynniki. Zwiększona liczba części, które można wyciąć w ciągu jednego dnia, oraz zwiększony zysk, który można uzyskać z tych części. Należy również wziąć pod uwagę różnicę w kosztach sprzętu, co prowadzi do ostatecznego obliczenia zwrotu z inwestycji. Tymi kwestiami zajmiemy się jednak w przyszłych postach.