普遍感应解决了Saltigo蒸汽问题

无处不在的感应技术意味着监视一切，无处不在。无线传感器使监控设备在经济上变得可行，以前用有线仪器监控设备太遥远或太昂贵。然而，当工厂监控一切时，它会产生无处不在的大量实时数据，必须迅速处理。

将普适传感与基于pc的专业软件相结合，允许工厂获取数据，分析设备问题，诊断问题，并通知维护人员，所有这些都不涉及主控制系统。这有时被称为“边缘计算”。这正是德国化工厂Saltigo用蒸汽疏水阀实现的目标。

位于德国勒沃库森和多马根的Saltigo GmbH(图1)是独家合成领域领先的化学制造公司之一。它生产药品、精细化学品、农用化学品和作物保护产品。

Saltigo认为有缺陷的蒸汽疏水阀造成了蒸汽损失和热量传递效率低下，因此浪费了能源。如果他们能尽早发现失效的蒸汽疏水阀，就能节省相当多的能源。

几年来，该工厂一直在使用WirelessHART变送器来监测其中三个工厂的泵、热交换器和其他工艺设备。由于无线基础设施已经到位，在关键蒸汽疏水阀上安装罗斯蒙特708无线蒸汽疏水阀监控器是没有问题的。第一次安装的效果非常好，他们最近订购了更多的发射器来监控剩余的蒸汽疏水阀。

调查情况

Saltigo已经派出技术人员进入工厂进行测试和检查蒸汽疏水阀，但人工检查并不总是足以发现疏水阀无法打开、关闭或泄漏。有时，泄漏或故障的唯一视觉线索是一个蒸汽泄漏的通风口，但这个通风口可能连接着几个蒸汽疏水阀，这使得识别泄漏的疏水阀非常困难。

除了视觉检查，Saltigo还使用声学诊断工具和温度传感器来识别和定位失效的陷阱。其中一个问题是，在手动测试时，蒸汽疏水阀必须处于工作状态。一个典型的测试只需要几分钟，如果一个失败的疏水阀没有泄漏，或者在短暂的测试中因为它没有运行或其他原因而失败，技术人员会简单地转移到下一个蒸汽疏水阀。

手动蒸汽疏水阀测试可能很困难，因为蒸汽疏水阀通常位于难以到达的区域(图2)，并且由于高温，测试对技术人员来说可能是危险的。

在勒沃库森工厂的三个区域有数百个陷阱，很难定期对它们进行测试。他们可能每年测试一次每个陷阱。正因为如此，Saltigo只能识别那些灾难性失败的疏水阀——也就是说，那些持续释放蒸汽、关闭过程或未能提供足够的蒸汽使过程达到温度的疏水阀。

由于使用各种人工检查技术很难识别失效的蒸汽疏水阀，核电站知道它需要一种更好的方法。

Saltigo首先进行了一项研究，以确定高风险和关键的蒸汽疏水阀。这包括已知定期发生故障的蒸汽疏水阀，以及对工艺成功运行至关重要的疏水阀。

他们已经在工厂里安装了几个艾默生WirelessHART压力、流量、温度和振动变送器，所以Saltigo要求艾默生过程公司做一个现场调查，以评估他们需要在哪里放置天线和网关来容纳无线蒸汽疏水阀监控器。

安装无线发射机

根据研究结果，Saltigo安装了Rosemount 708无线蒸汽疏水阀监测发射机(图3)和三个网关——三个厂区各一个。网关通过网状网络连接到发射机，并通过硬布线连接到控制系统。

由供应商人员和Saltigo技术人员进行安装，包括将每个变送器安装在管道、歧管或安全阀上。由于声波发射器是非接触式仪器，很容易卡在蒸汽疏水阀前面的蒸汽管道外侧，因此不需要切割或进入管道。由于发射机是无线的，因此不需要传统有线发射机所需要的布线、电缆、导管或其他基础设施。由于发射机由电池供电，不需要电源线，从而节省了额外的费用。

这些变送器通过了在机密区域使用的认证，因此它们在危险区域使用是完全安全的，不需要任何保护外壳或其他保护方法(图4)。

安装每台发射机大约需要10分钟。一旦团队安装了每个发射器，他们就会安装电池，为发射器供电，然后输入网络ID和连接密钥。在大约五分钟内，发射器已经加入WirelessHART网状网络，被网关识别，并正在传输数据。正如最初的研究预测的那样，他们没有遇到障碍物或距离问题，这是在对连通性和性能进行测试后发现的事实。

该团队还在PC上安装了Emerson SteamLogic软件。网关通过以太网线与PC相连。SteamLogic软件(图5)分析来自疏水阀监控器的实时数据。Rosemount 708s可以测量蒸汽疏水阀的超声波声学行为和温度，软件使用这些数据来识别现有的和潜在的问题。

图5的左侧显示了一个较低的声学水平，其中一些峰值蒸汽疏水阀打开，让冷凝物流出。当声级很高时，如图中右侧，疏水阀不会关闭，正在失去蒸汽。

可量化的结果

发射机和软件最初安装是为了进行为期三个月的测试。系统立即发现了几个故障的蒸汽疏水阀，所有的疏水阀都被修复或更换了。在为期三个月的测试中，该系统还检测出了尺寸过小的陷阱，并由维护部门负责处理。

通过修理或更换失效的蒸汽疏水阀，这三个厂区的能源成本立即开始大幅降低。失效的疏水阀不再释放有价值的蒸汽，从而降低了生产蒸汽的能耗。Saltigo还减少了由于蒸汽疏水阀故障而导致的过程停机次数，并消除了维护技术人员定期检查的需要，从而进一步节省了大量资金。

现在，当Saltigo派遣一名技术人员到工厂检查一个关键的蒸汽疏水阀时，他或她确切地知道要维修哪个疏水阀，以及软件检测到什么。这不仅能指导技术人员准确地找到需要注意的疏水阀，还能提供信息，从而更快地进行维护和维修。

Saltigo在蒸汽疏水阀监测系统方面的经验非常好，他们为工厂的剩余蒸汽疏水阀订购了额外的发射机。

Saltigo还认识到，在陷阱失效演变为完全泄漏故障之前，可以通过噪声统计数据早期预测。这使得Saltigo有机会在陷阱对生产产生负面影响之前改进预防性维护和更换陷阱。

拉尔夫Kueper他是德国哈恩艾默生过程管理公司无线和普适传感业务发展经理。

有关更多信息，请转www.emerson.com．

您是否具有本内容中提到的主题的经验和专业知识?你应该考虑为我们的CFE媒体编辑团队做出贡献，并获得你和你的公司应得的认可。点击在这里开始这个过程。