III. Scenariusze i przypadki zastosowań przemysłowych
3.1 Przemysł petrochemiczny: Pomiar przepływu w rurociągach pod wysokim ciśnieniem różnicowym
Scenariusz zastosowania:Instalacja hydrokrakingu w rafinerii wymagała pomiaru różnicy ciśnień dla strumieni surowca do reaktora i produktów. Ciśnienie robocze osiągnęło 16 MPa, przy częstych uderzeniach hydraulicznych spowodowanych cyklami uruchamiania i wyłączania.
Wady tradycyjnych rozwiązań:W przypadku stosowania przetworników różnicy ciśnień z rozproszonego krzemu, po uderzeniach młota wodnego wielokrotnie dochodziło do pęknięcia membrany i dryftu zera, co prowadziło do błędów pomiarowych i częstych przestojów w celu konserwacji, a roczne koszty konserwacji przekraczały 500 000 RMB.
Rozwiązanie czujnika wysokiego przeciążenia z krzemu monokrystalicznego:
- Wybrano mechanizm różnicowy z krzemu monokrystalicznegoczujnik ciśnieniaw zakresie 0 ~ 1,6 MPa i 10-krotności przeciążalności zakresu.
- Membrana izolacyjna wykonana ze stopu Hastelloy, przystosowana do mediów silnie korozyjnych.
- Specjalny materiał środkowej membrany i konstrukcja zabezpieczająca przed przeciążeniem wytrzymują natychmiastowe uderzenia wodne do 42 MPa.
Wyniki aplikacji:
- Ciągła praca przez 36 miesięcy bez dryfu zera, dokładność pomiaru stabilna przy ±0,075% pełnej skali.
- Nie wystąpiły żadne przypadki uszkodzeń spowodowanych przeciążeniem; roczne koszty utrzymania obniżone do poziomu poniżej 80 000 RMB.
- Zapewniono ciągłą i stabilną pracę instalacji hydrokrakingu, unikając strat wynikających z nieplanowanych przestojów.
3.2 Elektroenergetyka: Pomiar poziomu wody w bębnie kotła
Scenariusz zastosowania:Pomiar poziomu wody w walczaku kotła bloku 600MW w elektrociepłowni. Warunki pracy: temperatura 350°C, ciśnienie 16,7 MPa, z chwilowymi zdarzeniami nadciśnienia podczas podnoszenia zaworu bezpieczeństwa.
Wady tradycyjnych rozwiązań:W metalowych przetwornikach pojemności doszło do odkształcenia płytek kondensatora pod wpływem nadciśnienia, co spowodowało wzrost błędu pomiaru do ±5%, wymagając regularnej kalibracji i wpływając na stabilność kontroli spalania kotła.
Rozwiązanie czujnika wysokiego przeciążenia z krzemu monokrystalicznego:
- Zastosowano monokrystaliczny krzemowy czujnik różnicy ciśnień o zakresie 0 ~ 40 kPa i przeciążalności 8-krotności zakresu.
- System napełniania olejem odporny na wysokie-temperatury, odpowiedni do mediów o wysokiej-temperaturze do 200°C.
- Wbudowany-algorytm kompensacji temperatury zapewnia stabilną dokładność w szerokim zakresie temperatur.
Wyniki aplikacji:
- Brak odchyleń pomiaru po podniesieniu zaworu bezpieczeństwa; nie wymaga ponownej kalibracji.
- Dokładność pomiaru poziomu wody stabilna przy ±0,075% FS.
- Zmniejszone ryzyko związane z kontrolą poziomu wody podczas uruchamiania i wyłączania jednostki, zapewniając stabilność sieci energetycznej.
3.3 Przemysł metalurgiczny: Pomiar różnicy ciśnień gazu w wielkim piecu
Scenariusz zastosowania:Rurociąg gazowy wielkopiecowy huty stali wymagał pomiaru różnicy ciśnień przepływu gazu. Medium zawierało pyły i gazy korozyjne, a także nagłe zmiany ciśnienia na skutek wahań stanu pieca.
Wady tradycyjnych rozwiązań:Rozproszone przetworniki krzemowe były podatne na blokowanie się kurzu i korozję; uszkodzenie membrany nastąpiło po przeciążeniu, a średni okres użytkowania wynosił zaledwie 12 miesięcy.
Rozwiązanie czujnika wysokiego przeciążenia z krzemu monokrystalicznego:
- Membrana izolacyjna wykonana ze stali nierdzewnej 316L z powłoką teflonową zapewniającą odporność na korozję i-właściwości zapobiegające blokowaniu.
- Konstrukcja odporna na duże przeciążenia, wytrzymująca wahania ciśnienia do 8-krotności zakresu.
- Hermetyzacja wiórów poprzez zanurzenie w oleju silikonowym zapobiega penetracji medium, zapewniając jednocześnie bezstratne przenoszenie ciśnienia.
Wyniki aplikacji:
- Ciągła praca przez 24 miesiące bez awarii; stabilność-terminowa ±0,1% FS/10 lat.
- Zmniejszone straty z odpowietrzania gazów wielkopiecowych, generujące roczne korzyści ekonomiczne przekraczające 2 miliony RMB.
- Przystosowany do trudnych warunków pracy, znacznie poprawiający poziom automatyzacji produkcji metalurgicznej.
