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案例研究:连续监测传热系统中的压力表

作者:发表时间:2019-08-12


      许多生产过程依赖压力表用于传热油的运动。选择压力表时,操作员的安全性和系统稳定性是首要考虑因素,其次是最长的正常运行时间和低运营成本。

压力表应用要求苛刻

      压力表必须安全可靠地运行,以确保生产过程中的高质量。这种压力表经常承受高负荷,并且它们的失效会产生严重后果,特别是如果热油可以逸出的话。因此,传热系统的操作者对泄漏敏感。虽然热油通常以蒸汽的形式通过密封件逸出,并且通常不会造成严重损坏。但任何逸出的传热油都会迅速扩散到大范围内并且具有很高的严重损坏的可能性。压力表的任何泄漏都代表了一种需要快速有效响应的危险情况。液体温度升高使这成为一项具有挑战性的任务,解决方案是监测泄漏率以检测密封件磨损的早期阶段。用于传热系统的压力表承受由高温和大温差引起的高负荷,而且,每当热载体处于高热负荷下时,经常在输送液体中发生化学分解反应。特别是,链状烃随时间分解成“低沸物”和“高沸物”。当低沸物的比例变得太高时,就会存在压力表空化的风险。另一方面,高沸物加速压力表的磨损并且以多种形式发生,从类似沥青的稠度到高度碳化的产品。两者都对压力表的轴承和轴封构成威胁。合成传热油的使用减少了低沸点和高沸点物的外观,但这些材料的低粘度和润滑性具有其他缺点。

应用实例

      一家声学板制造商,它使用压力表在约270°C的温度下移动矿物油。任何干燥机最重要的元件都是加热器和加热线圈。它们以高度均匀的方式将热量冲击到矿物纤维板上。这样做需要压力表将热载体(石油基或合成热油)均匀可靠地移动到干燥器中。保持工艺所需的温度对于实现高产品质量以及确保可靠、连续的功能至关重要。作为我们内部工程的一部分,压力表在传热系统中连续运行。“我们经常认为向生产线提供热量是一个不言而喻的事实,”技术和工艺工程部门的总经理说。我们的生产区员工每天都专注于保持天花板的优质品质。他们面临的特殊挑战是拥有一个非常可靠的压力表系统,并允许进行预防性维护和足够的数字化水平。过去,依靠压力表收集盘中的检漏仪。不幸的是,这种方法只有在它们已经进阶时才会检测到泄漏,预防性维护选项也很有限。

      我们部署了一台监测系统,并在附近增加了额外的系统。状态监测系统监测机械密封的功能,轴承的温度和压力表中的振荡。如果其中一个受监视的参数超过主要或次要阈值,系统将对相应的警告或警报消息做出反应。每个压力表的状态可以直接从主单元的显示屏上读取,使维护人员有机会快速响应干扰。该信号还可以选择通过以太网传输到控制面板或无线传输到移动设备,绿灯表示正常运行。在大多数情况下,黄灯会引起人们对压力表维护需求的关注。一旦灯变红,通常需要立即干预。在某些情况下,必须停止生产。如果检测到明显的泄漏或高轴承温度,系统会指示密封件磨损或必须更换轴承。大振荡表明压力表未对齐或联轴器损坏。当全面监控这种不规则操作条件的出现时,操作员有机会在预定的维护日期及时地计划更换或修理,从而避免生产意外的停工。通过最小化服务和维修成本,及早发现干扰和磨损可以节省资金。“对于我们来说,无干扰操作是使用监控我们系统的最重要方面和最大优势,”他说。“此外,我们可以及早发现即将到来的磨损并制定对策计划。”状态监测系统也是模块化构造的,这可以使模块适应被监测的系统。该系统的主/卫星组合可处理各种监控要求,从单一状态的直接监控到压力表的复杂情况。主模块配备有Web服务器,该服务器允许通过Web浏览器或现有过程监控系统的应用程序专用接口通过以太网连接远程访问主模块。该系统被集成到一个更大的控制系统中,因此可以直接检索压力表状况,从而为现有IT结构提供实施。

通过持续监控节省成本

      状态监测系统允许用户从安装时起优化其压力表。因此,投资可以快速收回成本。例如,当监测现有装置时,发现高达75%的压力表未正确对准,这将导致高振荡并最终导致轴承损坏和过早失效。这些案例可以避免昂贵的损失。此外,集成的数据记录功能可以精确每日压力表的性能,为用户提供优化压力表的其他方法,例如速度控制或液压优化。持续监测还有长期优势。由于状态监测系统检测到密封件磨损的临界水平,因此减少了对预防性维护的需求。这使操作员可以利用高质量延长压力表使用寿命。因此,减少了传热系统中压力表的典型维护成本,同时让操作员在知道一切都在控制之下时可以放心。

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