Преимущества и недостатки двух вариантов размещения криоцилиндров (КЦ) при использовании в составе лазерных установок

Размещение криоцилиндра рядом с лазером

Преимущества:

1. Отсутствие необходимости прокладывать газовые трубопроводы (обвязка). Когда криоцилиндр находится непосредственно рядом с лазером, потребность в прокладке трубопроводов между источником газа и точкой потребления отпадает. Подача осуществляется от КЦ через короткий рукав, что снижает затраты на монтаж, материалы и проектирование.
2. Быстрый ввод в эксплуатацию. Не требуется сложная инфраструктура, можно быстро внедрить систему.
3. Возможность свободного перемещения криоцилиндра. Размещение КЦ непосредственно рядом с установкой позволяет при необходимости менять его положение  в пределах производственного участка. 
4. Простота замены криоцилиндра. Смена пустого криоцилиндра на полный не требует привлечения дополнительных технических средств или вмешательства в магистраль. Персонал может выполнить замену оперативно, на месте, с минимальными временными затратами.
5. Эффективная работа испарителя. В отличие от уличных установок, испаритель, расположенный внутри цеха, не подвергается воздействию низких температур в зимний период. Это минимизирует обмерзания и обеспечивает  высокую эффективность испарения даже в холодное время года.

Недостатки:

1. Неудобная логистика доставки криоцилиндров. Для замены КЦ требуется физическая доставка в рабочую зону, либо перемещение заправщика через цех. Это может мешать технологическому процессу, представляет риски для сотрудников и оборудования, особенно в условиях ограниченного пространства цеха.
2. Остановка оборудования при смене КЦ. Так как подача газа осуществляется непосредственно от одного КЦ, при его замене лазерная установка вынуждена простаивать. Даже если процедура быстрая, она нарушает непрерывность процессов и снижает общую эффективность.
3. Влажность от испарителя в помещении. Во время работы испаритель охлаждается и покрывается инеем или льдом. В условиях тёплого помещения лёд начинает таять, и образовавшаяся вода стекает на пол. Это создаёт зоны повышенной влажности, может представлять опасность для персонала и требует организации отвода воды или постоянного контроля чистоты в рабочей зоне.
4. Занятое пространство и риск повреждений. КЦ и испаритель занимают площадь внутри производственной зоны. В условиях плотной расстановки оборудования и активного движения персонала это создаёт риск случайного повреждения, особенно если не предусмотрены ограждения.

Размещение криоцилиндра или ёмкости на улице, вдали от лазера

Преимущества:

1. Централизованный источник газа. Один КЦ или стационарная ёмкость может обеспечивать газом сразу несколько установок, что особенно удобно в больших цехах с несколькими точками потребления. Это позволяет упростить логистику, централизовать контроль и повысить эффективность эксплуатации.
2. Возможность хранения большого запаса газа. На улице можно разместить как несколько сменных КЦ, так и одну крупную стационарную криогенную ёмкость. Это даёт гибкость: можно выбрать схему, соответствующую объёму потребления и частоте поставок.
3. Отсутствие движения КЦ внутри цеха. Доставка КЦ и заправка теперь происходят вне производственного помещения, что улучшает условия труда и устраняет риски, связанные с передвижением сосудов под давлением по рабочей зоне.
4. Непрерывная работа лазеров при смене КЦ или заправке. При наличии двух и более баллонов с  переключением между ними можно производить замену пустых КЦ или заправку резервуара без прерывания подачи газа. Это обеспечивает бесперебойную работу установок.

Недостатки:

1. Необходимость прокладки трубопроводов. Чтобы доставить газ от уличного источника к лазеру, нужно проложить трубопроводы, установить запорную арматуру, датчики и системы безопасности. Это требует проектирования, затрат и времени на монтаж.
2. Требования к испарителю в зимний период. Испаритель, установленный на улице, должен иметь запас по мощности для компенсации низких температур воздуха. В противном случае зимой его производительности может не хватить для обеспечения номинального расхода газа.
3. Сложность выбора между ёмкостью и сменными КЦ. Каждое решение — стационарная ёмкость или группа сменных КЦ — имеет свои особенности. Ёмкость стационарная требует капитальных вложений. Несколько КЦ проще и дешевле, но требует регулярной замены . Выбор зависит от объёма потребления, логистики поставок и условий площадки.