Префабриковане калемове за цеви наспрам производње на терену: поређење цене, квалитета и распореда

Сваки посао цевовода своди се на једну рану одлуку: изградити цев у радњи и отпремити је у комадима (калемове), или је исећи, уклопити и заварити на месту на лицу места. Избор обликује буџет, распоред, квалитет завара, па чак и колико је локација безбедна.

Овај водич упоређује два приступа о трошковима, квалитету и распореду користећи објављена истраживања индустрије, објашњава где сваки од њих побеђује и даје практичан начин за одлучивање. Посебну пажњу посвећујецеви од нерђајућег челика и легура никла, где је како и где се прави завар још важније.

За већину индустријских цевовода, префабриковани калеми скраћују распоред на лицу места и дају конзистентнији квалитет заваривања, и често смањују укупне трошкове инсталације, али не аутоматски. Уштеде зависе од стопе рада, продуктивности и трошкова подршке и захтевају рано замрзавање дизајна и добру логистику. Израда на терену и даље побеђује за низове са малим отвором, увезивање, касне измене и локације које не могу да поднесу велике калемове. Најуспешнији пројекти користе хибрид: максимално разуман обим у радњи, затварање и заваривање на терену.

Која је разлика између префабрикованог калема цеви и производње на терену?

Калем за цеви је део цевовода (цеви, фитинги и прирубнице) исечен, монтиран, заварен и прегледан у радњи на основу изометријских цртежа, а затим се отпрема на локацију спреман за уградњу. Израда на терену гради исти цевовод на месту, спој по спој, на градилишту.

Калем је величине да преживи транспорт и дизање. На лицу места, екипе повезују калемове једни са другима и са опремом, тако да њихово време одлази на намештање и спајање завара уместо на производно заваривање. У производњи на терену, сваки рез, уклапање и завар се дешава на локацији рада, често на висини, у уским просторима и без обзира на временске прилике на локацији. У пракси, готово ниједан пројекат није искључиво један или други. Калуми стижу са неколико заварених шавова на терену да се затвори систем, а нека цев се увек изводи на терену.

Да ли је префабрикација јефтинија од производње на терену?

Често, али не увек. Институт за грађевинску индустрију (ЦИИ) сматра да уштеде од префабрикације долазе углавном из три извора: разлика у стопама рада у радњи и на терену, разлика у продуктивности и нижим трошковима подршке градилишту. Где су те три разлике мале, ту је и уштеда.

Докази су охрабрујући, али их треба пажљиво прочитати. Извештај компаније МцГрав-Хилл Цонструцтион СмартМаркет из 2011., направљен са НИСТ-ом као партнером и заснован на анкети 809 извођача, архитеката и инжењера, открио је да је 65% корисника монтажних објеката пријавило нижи буџет пројекта, а око 41% је пријавило уштеде од 6% или више.

Такође је откривено да је 47% видело ниже комбиноване трошкове куповине и инсталације за монтажне компоненте, 35% није видело промене, а 18% је видело веће трошкове. Мање је вероватно да ће сами произвођачи пријавити смањење трошкова (37%) него други типови извођача (45–53%). МцКинсеи анализа модуларне конструкције описује могућност уштеде до око 20%, али и ризик од прекорачења трошкова до 10% ако се приступ не примени добро.

Табела 1. Главни покретачи трошкова у префабрикацији калема у односу на производњу на терену. Покретачи трошкова прате ЦИИ анализу префабрикације, претходног састављања, модуларизације и производње ван локације (ППМОФ). Статистички подаци анкете су из МцГрав-Хилл СмартМаркет извештаја за 2011. и покривају грађевинарство у ширем смислу, а не само цеви.

Једно упозорење практичара вреди поновити: не постоји универзални однос рада у продавници и рада на терену који би одговарао сваком послу, и према свакоме ко га цитира треба поступати опрезно. Права подела зависи од пројекта.

Колико је префабрикација бржа од производње на терену?

Префабрикација обично скраћује распоред на лицу места јер рад у радњи тече паралелно са припремом градилишта, грађевинским радовима и монтажом конструкције. У анкети СмартМаркет-а, 66% корисника је пријавило краћи распоред пројекта, а 35% је пријавило уштеду од четири недеље или више.

Уштеда времена долази од паралелног рада, мање постављања на лицу места, као што су скеле, и независности од временских прилика. МцКинсеи-јеви извештаји о модуларној конструкцији планирају компресију од 20–50% за модуларне приступе, а резиме истраживања извођача радова америчког Министарства енергетике примећује да је 88% генералних извођача радова и менаџера грађевина видело компресију распореда. Ове бројке опширно описују префабрикацију и модуларну конструкцију, тако да их треба третирати као горњи опсег за калемове цеви, а не као гарантовани резултат.

Предност распореда је такође крхка. Истраживање о распореду производње калема, цитирајући раније студије, показало је да је око 20% калема у фабричким радњама искусило недостатак материјала и да би лоше управљање материјалом могло да изазове 50-130% клизања распореда у прегледаним студијама случаја. Другим речима, продавница калемова која чека цеви или фитинге даје предност у времену. Рана набавка материјала и замрзнути дизајн су важни колико и брзина заваривања.

Табела 2. Поређење распореда. Квалитативни резиме извучен из истраживања ЦИИ, МцГрав-Хилл СмартМаркет и МцКинсеи.

Да ли је цев произведена у радњи квалитетнија од цеви заварене на терену?

Производња у радњи је генерално више контролисана и поновљива, јер се завари раде на бољим позицијама, у стабилном окружењу, уз постепену инспекцију. Није аутоматски без кварова: ЦИИ студија је објавила да је 13,3% произведених индустријских калема цеви захтевало прераду.

Цифра од 13,3% је корисна провера стварности. То показује да префабрикација помера контролу квалитета раније; не отклања потребу за тим. Предност је у томе што је квар пронађен у радњи јефтин за отклањање, док исти квар пронађен након уградње може довести до изрезивања, поновног заваривања и кашњења. Окружење у радњи олакшава намотавање споја у удобан положај, проверу уклапања, снимање заваривача и следљивост материјала и проверу пре него што калем напусти зграду.

Табела 3. Поређење квалитета и безбедности. У истраживању СмартМаркет-а, 34% корисника је пријавило побољшану безбедност локације, 56% без промена и 10% смањену безбедност, често зато што велики монтажни делови захтевају пажљиве планове подизања.

Зашто системи цеви од нерђајућег челика и легуре никла имају највише користи од префабрикације?

Пошто њихова отпорност на корозију зависи од чистих површина и контролисаног заваривања, а продавница може поузданије да управља контаминацијом, уносом топлоте и чишћењем после заваривања него отворено градилиште.

Заваривање загрева метал и сагорева танак површински филм богат хромом који чини нерђајући челик отпорним на корозију. Такође може оставити топлотну нијансу и, ако се користе алати од угљеничног челика или брусни точкови, уграђене честице гвожђа које касније рђају и изазивају корозију у пукотинама. Стандардна пракса је обнављање површине кроз чишћење, кисељење и пасивирање, према АСТМ А380 за чишћење и уклањање каменца и АСТМ А967 за верификацију пасивизације. Продавница може да користи наменске алате од нерђајућег челика, одвојене радове од угљеничног челика, контролише гас за прочишћавање на унутрашњој страни вара и обрађује целе калемове у операцији кисељења и пасивизације. На терену су могући исти кораци, али их је теже контролисати, а паста за кисељење се обично користи за локалне поправке.

Легуре никла као што су Аллои 625, Аллои 825 и Монел захтевају исту дисциплину, а често и строжу контролу уноса топлоте и одабира пунила. За ове материјале, позитивна идентификација материјала, сертификовани извештаји о испитивању материјала и следљиви записи о заваривању су посебно вредни и лакше их је држати у радњи.

Када израда на терену још увек има смисла?

Израда на терену је бољи избор за цевоводе са малим отвором, заваривање и затварање, радове који се морају прилагодити условима уградње, касним променама дизајна, веома малим пословима и локацијама на којима се велики калеми не могу транспортовати или подизати.

Израда на терену је често тежа дисциплина и то показује искуство извођача. Пример спецификације индустријске производње у радњи илуструје уобичајену поделу: цеви од 2 инча и веће се израђују у радњи, док се мањи цевоводи обично користе на терену, а калемови за радњу укључују стубове или фитинге за гране произведене на терену. Калуми такође треба да садрже спојеве додатне дужине или спојеве који се уклапају у терен тако да се могу ускладити димензије у стварном свету. Запажање практичара сумира ризик: гурање што је могуће више разумног опсега у радњу добро држи распоред, али се прекомерно намотавање враћа када склопови стигну без довољно толеранције на терену.

Како се префабриковани калемови и производња на терену пореде један поред другог?

Префабрикација генерално води према распореду, доследности завара, следљивости и безбедности на локацији; производња на терену доводи до флексибилности и прилагодљивости. Трошкови зависе од стопе рада, продуктивности и логистике.

Табела 4. Упоредно поређење префабрикованих калемова цеви и производње на терену.

Који ризици носе готове калеме и како се они могу контролисати?

Главни ризици су грешке у димензијама које се скупљају, касне промене дизајна, недостатак материјала и оштећења при руковању. Они се контролишу раним замрзавањем дизајна, додацима за прилагодбу на терену, раном набавком материјала и снажном инспекцијом у радњи пре пуштања у промет.

Лидер витке конструкције интервјуисан у извештају СмартМаркет-а истиче да у раду на штаповима свако може да прилагоди ствари на терену, али са префабриковањем, делови који су ван толеранције могу да се слажу и да доведу до већих неслагања. Он такође упозорава да се не прави велики инвентар компоненти за које се касније покаже да имају недостатке, а то је отпад.

Табела 5. Ризици префабрикације и практичне контроле.

Како да се одлучите између готових калемова и производње на терену?

Одлучите рано и одлучите по обиму. Ставите највеће, највише понављајуће, најосетљивије на квалитет и најкритичније за распоред цеви у радњи; задржати мале отворе, спојене и несигурне области на терену. ЦИИ саветује да се одлука донесе рано, јер користи зависе од дизајна, набавке и логистике планиране око тога.

Табела 6. Водич за брзо одлучивање за избор између готових калемова и производње на терену.

Када процењујете добављача калема, затражите процедуру заваривања и квалификације заваривача према АСМЕ Одељку ИКС, план инспекције и НДЕ, сертификацију материјала и следљивост, поступке чишћења и пасивације за нерђајуће легуре и легуре никла, записе о инспекцији димензија и начин на који ће добављач поступати са допуштењима за уклапање на терен. За цевоводе под притиском, запамтите да важећи код цевовода (често АСМЕ Б31.3 за процесне цевоводе) поставља захтеве за испитивање и испитивање цурења, па потврдите која испитивања се раде у радњи, а која остају за завршен систем.

Често постављана питања

Често, али не увек. Уштеде долазе од разлика у стопи рада у продавници у односу на терен, разлика у продуктивности и нижих трошкова подршке сајту. У индустријском истраживању из 2011. године, 65% корисника монтажних објеката је пријавило нижи буџет пројекта, док је 8% пријавило повећање.

Колико времена штеди префабрикација калема цеви?

Обично значајан износ на лицу места, јер рад у радњи тече паралелно са припремом локације. У истој анкети, 66% корисника је пријавило краћи распоред, а 35% је пријавило уштеду од четири недеље или више. Резултати се разликују у зависности од пројекта.

Да ли је заваривање у радњи квалитетније од заваривања на терену?

Генерално је више контролисан и поновљив, али није аутоматски без кварова. ЦИИ је известио да је 13,3% произведених индустријских калема цеви захтевало прераду, тако да је постепена инспекција и даље неопходна.

Зашто је префабрикација добра за цеви од нерђајућег челика и легура никла?

Радња може боље да контролише контаминацију, унос топлоте и чишћење после заваривања него градилиште. Праћење АСТМ А380 и А967 за чишћење и пасивирање помаже у обнављању отпорности на корозију након заваривања.

Које величине цеви су обично префабриковане?

Пракса се разликује у зависности од пројекта, али пример индустријске спецификације у радњи производи цевоводе од 2 инча и веће и изводи мање цеви на терену.

Шта је заваривање у пољу?

Завар је намерно остављен за поље тако да се калемови могу прилагодити стварним димензијама локације. Смањује ризик да се крути, претходно заварени склопови не уклапају.