Vsak nabavni inženir sčasoma naleti na isto težavo: specifikacija procesa pravi "tlačni oddajnik," ima podatkovni list štirideset parametrov in polovica jih ni pomembna za dejansko uporabo. Druga polovica je točno tista, ki določa, ali enota zdrži pet let ali odpove v petih mesecih.
To ni primerjava specifikacij. To je sprehod skozi to, kje se ti instrumenti dejansko privijejo na cev, kaj se rado zlomi in kaj to pomeni, ko ste vi tisti, ki podpisujete naročilnico.
Kaj vam "pamet" dejansko kupi
Običajni oddajnik opravlja eno nalogo: tlak pretvori v signal 4–20 mA. Pametni oddajnik ima vgrajen mikroprocesor in to spremeni tri stvari v praksi, ne v teoriji:
- Pre-lahko ga ponovno -nastavite na ničlo iz nadzorne sobe prek HART ali Modbus, ne da bi nekoga poslali v rezervoar z viličastim ključem
- Označi premik senzorja ali utrujenost diafragme, preden se številka na zaslonu zmoti, ne pozneje
- Temperaturna kompenzacija se izvede samodejno, namesto da bi zahtevali ročno korekcijsko krivuljo
To je celotno igrišče in je pošteno. To ne pomeni, da so pametni oddajniki imuni na enake načine okvare kot analogne enote - napačen zmočen material še vedno korodira, nadtlak še vedno poči membrano. Elektronika vam samo prej opozori in manj ročnega dela na strani kalibracije.
Kje se dejansko namestijo
Naftna, plinska in petrokemična mesta
To je panoga, kjer se "zakaj to toliko stane" spremeni v "zakaj nismo kupili certificiranega", ko se enota prvič odpove v tajnem območju. Tipične točke uporabe:
- Spremljanje tlaka v ustju vrtine in pretočnem vodu, na kopnem in na morju
- Kontrola separatorja in izločilnega bobna
- Nadzor tlaka v cevovodu, pogosto povezan z logiko-odkrivanja puščanja
- Merjenje prenosa v skrbništvu, kjer je razlika v točnosti 0,1 % postavka na računu in ne odvzem
Platforme na morju dodajo drugo plast omejitev, ki nima nič opraviti z razponom tlaka: slana megla, vibracije in certifikat za nevarna območja (ATEX, IECEx ali regionalni ekvivalent). En projekt, ki sem ga videl dokumentiran v poročilih o industrijskih primerih, je vključeval zamenjavo platforme za analogne enote za oddajnike, ki podpirajo-HART, posebej zato, ker je potovanje s helikopterjem za ponovno umerjanje zataknjenega senzorja stalo več kot instrument sam. To je vrsta matematike, ki odloča o teh nakupih - in ne navedeni razred točnosti senzorja.
Elektrarne
Tlak v bobnu kotla, napajalne vode in vakuum kondenzatorja delujejo na oddajnikih, za katere se pričakuje, da bodo vzdrževali kalibracijo skozi dolge cikle delovanja med izpadi. Pri tem ni pomembna bliskovita diagnostika - ampak dolgoročna{2}}ničelna stabilnost. Naprava, ki izklopi kotel zaradi lažnega odčitavanja-nizkega tlaka med nihanjem obremenitve, izgubi veliko več, kot bi prihranil strošek boljšega oddajnika.
Kemična in petrokemična predelava
Kemične tovarne imajo največ težav z združljivostjo med vsemi sektorji na tem seznamu - vakuumski stolpci poleg visokotlačnih-reaktorjev, včasih v isti enoti. Tukaj je izbira zmočenega materiala (Hastelloy C, tantal, PTFE-obložene membrane) pomembnejša od paketa elektronike. Pameten oddajnik z napačno zlitino membrane odpove po istem urniku kot neumen. Oznaka "pametna" ne popravi neusklajenosti kemije.
Čiščenje vode in odpadne vode
Komunalni obrati in industrijski sistemi za predobdelavo uporabljajo oddajnike na filtrirnih drsnikih, črpalkah dvižnih postaj in povišan nivo rezervoarja -, merjen posredno s hidrostatičnim tlakom na dnu rezervoarja. Proračuni tukaj so strožji kot za nafto in plin, in iskreno povedano, diagnostične funkcije pogosto ostanejo neuporabljene. Kar se dejansko izvaja, je konfiguracija na daljavo, ker ima večina teh lokacij malo-osebja in se nihče ne želi odpeljati do postaje žičnice, da bi prilagodil doseg.
Proizvodnja hrane, pijače in farmacevtskih izdelkov
Sanitarne zahteve skoraj popolnoma spremenijo izbirna merila. Razpon tlaka ni več glavna skrb; površinska obdelava in standard vgradnje prevzameta:
- Združljivost CIP/SIP (čisto-na-mestu, para-na-mestu)
- 3-A ali EHEDG sanitarne armature
- Mokre-površine brez rež, na katerih se ne nabirajo bakterije
Predvsem farmacevtski kupci vnaprej zahtevajo dokumentacijo o sledljivosti kalibracije, ker jo bo revizor zahteval pozneje. Oddajnik brez dokumentirane zgodovine umerjanja je težava med pregledom FDA ali EMA, ne glede na to, kako dobro dejansko deluje.
HVAC in avtomatizacija zgradb
Manjši razponi tlaka, a veliko več nadzornih točk - zank ohlajene vode, razdelilnikov stisnjenega zraka, statičnega tlaka v kanalih v veliki poslovni zgradbi. V tem obsegu omrežne komunikacije (BACnet, Modbus) ni lepo--imeti, to je edini praktičen način za upravljanje toliko instrumentov brez majhne armade tehnikov.
Kaj dejansko zmoti kupce
Vedeti, kam gredo ti instrumenti, je koristno le, če spremeni tisto, kar preverite pred naročilom. Tri stvari se ponavljajo:
Omočen material v primerjavi z dejanskim procesnim medijem
Membrana iz nerjavečega jekla 316L zdrži veliko, vendar ne bodo vsi - kloridi, fluorovodikova kislina in nekatera čistilna sredstva, ki se uporabljajo med vzdrževanjem, požrli hitreje kot sama procesna tekočina. Preverite CIP kemijo, ne le primarnega medija.
Razpon temperature okolja v primerjavi s temperaturo procesa
Ti so na večini podatkovnih listov navedeni ločeno z razlogom. Oddajnik, ocenjen za temperaturo procesa, se lahko še vedno premakne ali odpove, če temperatura okolja na mestu namestitve - zunanji cevovod v vročem podnebju, neogrevan drsnik v hladnem - presega nazivno območje elektronike.
Certificiranje nevarnega območja
Zaupna območja imajo lastno plast papirologije - ATEX v EU, IECEx kot stvar, ki je bližje mednarodni shemi, in nekaj nacionalnih različic, odvisno od tega, kje je namestitev. To je vredno potrditi zgodaj pri dobavitelju in, v idealnem primeru, pri lokalnem inšpekcijskem organu, namesto da predvidevamo, da bo enota za-splošne namene prestala. Zahteve glede certificiranja se dovolj razlikujejo glede na regijo in klasifikacijo območij, da ni nekaj, kar bi ugibali na podlagi podatkovnega lista - vredno je neposrednega pogovora, preden gre naročilo, saj se neskladje tukaj ponavadi pojavi pri pregledu, ne prej.
Kratek kontrolni seznam, preden podpišete naročilnico
- Ali se zmočeni material ujema z vsem, kar se ga dotakne, vključno s CIP ali vzdrževalnimi kemikalijami - ne le s primarno procesno tekočino?
- Ali je zahtevani razred točnosti (0,075 %, 0,1 %, 0,25 % razpona) dejansko potreben ali je podedovan iz starega tehničnega lista, ki ga nihče ni ponovno pregledal?
- Kako izgleda pet let lastništva, ko dodate delo za kalibracijo, ne le cene na enoto v ponudbi?
To zadnje vprašanje je tisto, ki ga nabavne ekipe najpogosteje preskočijo. Oddajnik, ki stane 20 % več, vendar podpira daljinsko umerjanje, je lahko še vedno cenejši, če preštejete prihranjene tehnične ure v njegovi življenjski dobi - zlasti na mestih, kjer je instrument težko dostopen.
Bottom Line
Pametni tlačni oddajniki se prikažejo skoraj povsod, kjer je treba tlak nadzirati ali poročati -, kar v neki obliki pokriva večino težke industrije. Kar se spreminja od enega sektorja do drugega, ni sama tehnologija zaznavanja, temveč okoliške zahteve: združljivost materialov v kemičnih storitvah, sanitarno načrtovanje v hrani in farmaciji, vprašanja certificiranja na morju, združljivost protokolov pri avtomatizaciji stavb. Ujemanje z resničnimi omejitvami aplikacije pred naročilom - in potrditev potreb po certifikatih neposredno pri dobavitelju namesto predpostavke - prihrani več denarja v življenjski dobi instrumenta kot primerjava specifikacij točnosti na papirju.
Reference
- Mednarodno združenje za avtomatizacijo (ISA) - standardi procesnih instrumentov in tehnični viri, isa.org
- Ameriški inštitut za nafto (API) - API 682 in sorodni merilni standardi za storitve nafte in plina, api.org
- Mednarodna elektrotehnična komisija (IEC) - IEC 61508 standard funkcionalne varnosti, iec.ch
- 3-A Sanitarni standardi, Inc. - sanitarni standardi načrtovanja opreme za predelavo hrane in mleka, 3-a.org
- Nacionalni inštitut za standarde in tehnologijo (NIST) - smernice za kalibracijo in sledljivost meritev, nist.gov
