یک مزرعه مخزن رد گرمای خود تنظیمی را به یک خط سوزاننده 6 اینچی اضافه می کند، ترموستات را روی 15 درجه سانتیگراد تنظیم می کند و خطر یخ زدگی را همانطور که حل شده است، درمان می کند. دو زمستان بعد، خط در هنگام سرماخوردگی وصل میشود و پانل هرگز هشدار نمیدهد. کابل سالم است مشکل در اندازهگیری است: سنسور به سمت گرم لوله، روبروی کابل گرمایش، در نقطهای که چندین درجه بالاتر از سردترین قسمت اجرا قرار داشت، بسته شده بود.
نظارت بر ردیابی گرما کلیدی نیست که برق را روشن و خاموش کند. این یک سیستم اندازه گیری است و تنها زمانی هزینه اش را به دست می آورد که داده های دما، جریان و عایق جمع آوری شده نشان دهنده بدترین نقطه مدار باشد. همه چیز زیر از این ایده ناشی می شود: پارامترها را انتخاب کنید، سنسورها را در جایی قرار دهید که در واقع خرابی ظاهر می شود، و از قبل تصمیم بگیرید که کدام سیگنال مدار را قطع می کند و کدام یک فقط زنگ هشدار را به صدا در می آورد.
آنچه نظارت بر ردیابی گرما باید ثابت کند
یک بسته مانیتورینگ کار به سه سوال برای هر مدار ردیابی شده پاسخ می دهد: آیا لوله در دمای حداقل یا بالاتر از آن است، آیا کابل گرمایش نیرویی را که برای تحویل طراحی شده است را ارائه می دهد و آیا عایق کابل هنوز دست نخورده است. یک ترموستات مویرگی تنها به سوال اول پاسخ می دهد، در یک نقطه، بدون هیچ سابقه ای از اتفاقات یک شبه. پانل های صنعتی به طور قابل توجهی بیشتر حس می کنند و پارامترهای زیر آنهایی هستند که ارزش سیم کشی را دارند.
جدول 1: پانل های ردیابی حرارت صنعتی شش سیگنال معمولاً نظارت می کنند و هر کدام چه چیزی را آشکار می کنند. | پارامتر | چگونه حس می شود | چه تغییری به شما می گوید |
| دمای لوله | RTD به دیواره لوله در زیر عایق بسته شده است | پاسخ مستقیم به سوال انجماد یا ویسکوزیته در آن نقطه از خط |
| دمای محیط | RTD یا حسگر تعبیه شده در کنترلر | باند کنترل را روی مدارهای خود تنظیمی تنظیم می کند. خواندن اشتباه محیط خروجی را بدون به صدا درآوردن آلارم تغییر می دهد |
| جریان مدار | ترانسفورماتور جریان یا شنت، یکی در هر شاخه | یک خطای کابل را از یک خطای کنترل جدا می کند. یک برش کابل در یک تکیه گاه خیلی قبل از سرد شدن لوله در اینجا ظاهر می شود |
| نشتی از زمین | سنجش خطای زمین در هر شاخه | اولین هشدار در مورد رطوبت در جعبه اتصال یا یک ژاکت آسیب دیده. یک روند صعودی آهسته معمولاً قبل از سفر است |
| وضعیت عرضه و شکن | کنتاکت های کمکی و سنجش ولتاژ | "بدون گرما به دلیل عدم وجود برق" را از "بدون گرما به دلیل خرابی کابل" متمایز می کند. |
| مقاومت عایق | تست مگاهم متر در راه اندازی و در هنگام خاموش شدن | یک خط مبنا را فراهم می کند تا تخریب تدریجی کابل به جای ناگهانی قابل مشاهده باشد |
در یک اجرای کوتاه محافظت در برابر یخ زدگی، ترموستات در هر مدار ممکن است تنها چیزی باشد که قابل توجیه است. در کارخانهای با خطوط نمونه آنالایزر، لولههای انتقال حلال و بازوی بارگیری، جریان در مدار و حسگر خطای زمین، اولین باری که کابل در پشت عایق بسته قطع میشود، هزینه خود را میدهند، زیرا یک هشدار دما به تنهایی میگوید لوله سرد است بدون اینکه دلیل آن را بگوید.
سه معماری مانیتورینگ و آنچه که هر کدام نمی توانند ببینند
نظارت اغلب به عنوان یک ویژگی ارائه می شود، اما در واقع یک انتخاب معماری است. سه سطح متداول از نظر دمایی که می خوانند کمتر از تعداد خطاهایی که واقعاً می توانند نام ببرند متفاوت هستند.
جدول 2: سه معماری نظارتی در مقایسه با خطاهایی که هر یک قادر به شناسایی آن هستند. | معماری | سیگنال های موجود | جایی که مناسب است | محدودیت اصلی |
| ترموستات مکانیکی با لامپ از راه دور | دمای لوله only | مدارهای کوتاه محافظ در برابر یخ زدگی بدون نیاز به نشانگر از راه دور | بدون جریان، بدون گسل زمین، بدون تاریخ. یک تماس جوش داده شده دقیقاً مانند یک مدار سالم به نظر می رسد |
| پانل محلی با کنتاکتور، ترموستات و لامپ | دما، وضعیت قطع کننده، نشانگر لامپ | ساختمان های منفرد و کارخانه های کوچک که یک اپراتور روزانه از پنل عبور می کند | هشدارها فقط در پانل وجود دارد. بدون روند و بدون اطلاع رسانی از راه دور |
| کنترلر چند مداری یا PLC با لینک شبکه کارخانه | دمای هر مدار، جریان، نشت خطای زمین، هشدارهای دارای مهر زمانی | سایت های بزرگتر، مکان های دورافتاده یا بدون سرنشین، مناطق طبقه بندی شده | تلاش مهندسی بالاتر؛ به یک لیست امتیاز، منطقی سازی هشدار و کسی که روندها را بررسی کند نیاز دارد |
مرحله از سطح اول به سطح دوم در مورد تشخیص یک عیب است. مرحله دوم تا سوم در مورد تشخیص عیب قبل از سرد شدن لوله است، زیرا داده های جریان و نشتی در یک مدار خودتنظیمی قبل از حرکت خواندن دما به خوبی تغییر می کنند.
جایی که خود پانل در یک فضای انفجاری قرار می گیرد، محفظه به جای محفظه ای برای آن، بخشی از سیستم نظارت شده می شود. یک مونتاژ تایید شده حسگر، سوئیچینگ و ایزوله شدن در هر مدار را در یک محفظه نگه می دارد.
کابینت کنترل ردیابی گرمایش برای مکان های خطرناک یک کابینت کنترل و نظارت برای سیستمهای ردیابی گرما، پشتیبانی از 72 مدار و یکپارچهسازی کنترل دما، تشخیص و مدیریت توان در مناطق خطرناک. مشاهده محصول → قرار دادن سنسور و سیم کشی تعیین می کند که آیا داده ها قابل اعتماد هستند یا خیر
سنسور متعلق به سردترین نقطه است
قانون کار در گرمایش ردیابی این است که سنسور را در شدیدترین مکان قرار دهید، یعنی نقطه ای با کمترین دمای مورد انتظار. در عمل این انتهای پایین دست یک مسیر طولانی است، لوله بالادست یک شیر کنترل که در آن محیط هنوز سرد است، پایین یک رایزر عمودی، یا قسمتی که عایق نازکتر است یا قرار گرفتن در معرض باد بیشتر است. اگر یک مدار بیش از یک نقطه را پوشش میدهد، از دو یا سه حسگر استفاده کنید و به کنترلکننده اجازه دهید به جای پذیرش یک نمونه به عنوان نظرسنجی، روی پایینترین قرائت عمل کند.
کیفیت تماس به اندازه مکان اهمیت دارد. نوک حسگر باید دیواره لوله را لمس کند، نه کت کابل گرمایش، که ده ها درجه گرمتر است. آن را با یک نوار ضد زنگ یا نوار فویل آلومینیومی ببندید تا در حین چرخه حرارتی نتواند سر بخورد و مجدداً روی سنسور به همان ضخامت بقیه خط عایق بندی کنید. سرب را با یک حلقه قطره ای اجرا کنید و سر انتهایی را از آبی که در امتداد روکش عایق جمع می شود، دور نگه دارید. لوازم جانبی انتخاب شده برای این منظور، از جمله تسمه ها، کیت های پایانه، و سخت افزار اتصال، معمولاً به جای اضافه شدن در محل، همزمان با کابل مشخص می شوند.
کیت ها و لوازم جانبی نصب بخاری Trace اجزای نصب شامل اتصالات، جعبههای اتصال، مهر و موم انتهایی، نوارها، تسمهها و RTDهای حسگر محیط یا خط برای نصب و پایان کابل ردیابی حرارتی قابل اعتماد. مشاهده محصول → RTD یا ترموکوپل
برای نقاط تنظیم بین تقریباً 5 تا 60 درجه سانتیگراد، سنسور مقاومت PT100 یا PT1000 پیش فرض ایمن تر است. کلاس های تلورانس خطا را در یک یا دو درجه نگه می دارند و یک اتصال سه سیمه مقاومت خود سرب را خنثی می کند، که وقتی سنسور در سی متری پانل قرار می گیرد اهمیت دارد. ترموکوپل ها هزینه کمتری دارند و دماهای بالاتر را تحمل می کنند، اما خطای اتصال سرد را اضافه می کنند و به کابل جبران کننده نیاز دارند. هنگامی که باند زنگ بین نقطه تنظیم و حداقل دمای مجاز فقط 5 تا 10 درجه سانتیگراد عرض داشته باشد، دو یا سه درجه خطای اندازه گیری سهم زیادی از حاشیه موجود را مصرف می کند.
جزئیات سیم کشی که از هشدارهای مزاحم جلوگیری می کند
کابل سیگنال RTD را از تغذیه کنتاکتورها و مدارهای موتور دور کنید، سپر را فقط در انتهای پانل زمین کنید و یک مرجع ثابت برای هر سنسور روی همان کنترلر نگه دارید. اکثر "عیوب حسگر" گزارش شده در ماه های اول بهره برداری به نظر می رسد که یک حلقه شل یا یک سپر متصل در هر دو انتها است، نه یک عنصر خراب.
کدام هشدارها باید مدار را خاموش کنند و کدام هشدارها فقط باید اطلاع دهند
هر نقطه تنظیم یک تصمیم در مورد زمان خرابی است، بنابراین به دسته بندی آلارم ها در سه گروه قبل از ساخت پانل کمک می کند.
- فوراً حرکت کنید: نشت خطای زمین بالاتر از آستانه حفاظتی، جریان اضافه در یک شاخه با وات ثابت یا MI، و دمای بالای لوله در خطوط حامل رسانه های حساس به دما.
- با تأخیر اعلام کنید: دمای لوله پایین، معمولاً به مدت 30 تا 60 دقیقه پس از راهاندازی مجدد خاموش میشود، بنابراین خط سردی که به نقطه تنظیم میرسد، فهرست هشدار را پر نمیکند.
- روند به جای هشدار: انحراف جریان در حدود 15 درصد از مقدار طراحی، و خوانش مقاومت عایق که بین خاموش شدن به سمت پایین حرکت می کند. اینها سیگنال هایی هستند که به تعمیر و نگهداری اجازه می دهند به جای واکنش به تعمیر، برنامه ریزی تعمیر کنند.
تاخیرها و باندهای مرده آرایشی نیستند. کابل خودتنظیمی هنگام سرد بودن جریان هجومی بالایی را می کشد، بنابراین هر بار که مداری پس از خاموش شدن آخر هفته فعال می شود، یک هشدار جریان بدون تأخیر کوتاه شروع می شود و اپراتورها به زودی یاد می گیرند که آن را نادیده بگیرند.
راه اندازی و ممیزی های معمول
مانیتورینگ تنها زمانی حفظ میشود که دادهها در زمان تحویل تأیید شده و بر اساس یک برنامه بررسی شوند. ممیزی عملی هر بار از طریق موارد مشابه انجام می شود.
- خوانش دمای هر مدار را با یک دماسنج تماسی مستقل در محل سنسور مقایسه کنید.
- جریان اندازه گیری شده در هر مدار را در دمای عملیاتی ثبت کنید و آن را به عنوان خط پایه برای مقایسه آینده ثبت کنید.
- تأیید کنید که برچسبهای پانل، نقشهها و مدارهای فیزیکی، از جمله تغییرات ایجاد شده در طول ساخت، مطابقت دارند.
- با باز کردن RTD، تغییر نقطه تنظیم یا شبیه سازی خطای زمین، هر کلاس هشدار را عمداً فعال کنید و تأیید کنید که اعلان به مکان مناسب رسیده است.
- عایق را در شیرها، تکیه گاه ها و فلنج ها بازرسی کنید. عایق خیس یا از دست رفته شایع ترین علت منفرد از دست دادن گرما و نشت زمین است.
- خوانش مقاومت عایق در هر خاموش شدن، بنابراین قبل از سفر یک روند نزولی قابل مشاهده است.
- بررسی کنید که پایانه ها، غدد و مهر و موم های مناطق خطرناک همچنان با گواهی محفظه مطابقت دارند.
بیشتر این بررسیها به جای الکترونیکی، مکانیکی هستند، و جزئیات میدانی که تصمیم میگیرند آیا خط ردیابی شده دما را در حال خدمت نگه میدارد یا خیر، در یادداشتهای ما پوشش داده شده است. تکنیک های ساخت و ساز و استانداردهای بازرسی برای ردیابی حرارت الکتریکی .
مطابقت بسته مانیتورینگ با نوع کابل گرمایش
فناوری کابل، ظاهر قرائت "عادی" را تغییر می دهد و منطق نظارت باید بر این اساس نوشته شود.
- کابل خودتنظیمی: با افزایش دمای لوله، خروجی کاهش مییابد و جریان راهاندازی سرد میتواند چندین برابر مقدار ثابت باشد، بنابراین آلارمهای جریان نیاز به تأخیر شروع و یک باند مرده سخاوتمندانه دارند.
- کابل با وات ثابت: خروجی ثابت است، بنابراین جریان اندازهگیری شده باید همیشه نزدیک به مقدار طراحی باقی بماند، که این را آسانترین فناوری برای نظارت دقیق میکند.
- کابل عایق شده با مواد معدنی و مقاومت سری: برای دویدن های تکی با دمای بالا یا بسیار طولانی استفاده می شود، جایی که رکوردهای سنجش خطا و مقاومت عایق از زمین بیشتر از هشدارهای جریان سریع اهمیت دارند، زیرا آسیب زیر یک غلاف فلزی پنهان می شود.
سخت افزار مانیتورینگ باید در کنار کابل انتخاب شود نه بعد از آن. به عنوان مثال، یک مدار سه فاز با وات ثابت، به جای یک ترانسفورماتور جریان تک فاز با اندازه بارهای متفاوت، به سنجش جریان سه فاز و منطق بار متعادل نیاز دارد.
بخاری سه فاز با وات ثابت یک بخاری ردیابی حرارتی سه فاز با وات ثابت برای گرمایش فرآیند و کنترل جریان ویسکوز، برش طولی و مناسب برای کاربردهای سخت و خورنده در دمای بالا. مشاهده محصول → چه چیزی در مشخصات بنویسیم
فهرست کوتاهی از الزامات، اکثر ابهامات را در مرحله نقل قول برطرف می کند.
- یک سنسور دما در هر مدار که محل آن بر روی خط ایزومتریک مشخص شده است.
- سنجش جریان و خطای زمین در هر شاخه، نه فقط روی فیدر پانل.
- نقاط تنظیم زنگ هشدار، باندهای مرده و تأخیرهای زمانی بهجای واگذاری به سازنده پانل، بهعنوان یک برنامه زمانبندی صادر میشوند.
- پروتکل ارتباطی و لیست نقاط برای سیستم کنترل کارخانه.
- گواهی محوطه برای طبقه بندی منطقه، نقل قول با شماره گواهی.
- نقشههای ساختهشده، برنامه زمانبندی نقطهبندی، و سوابق آزمون پس از اتمام تحویل داده میشوند.
هیچکدام از اینها مهندسی عجیب و غریب نیست، و هیچ یک نسبت به هزینه یک خط مسدود یا یک دسته خراب گران نیست. برای محافظت در برابر یخ زدگی در آب و هوای سرد یا کنترل ویسکوزیته روی هدر روغن سنگین، تفاوت بین یک سیستم نظارت شده و یک سیستم نظارت نشده به عنوان زمان توقف اجتناب شده نشان داده می شود. ما محدوده ردیابی گرما کابلهای با وات ثابت، خودتنظیمی و دمای بالا را همراه با پانلها، حسگرها و لوازم جانبی که اندازهگیریها را معنیدار میکنند، پوشش میدهد و تیم مهندسی میتواند یک لیست خط را با شما بررسی کند تا مکانهای حسگر را قبل از سفارش دادن به توافق برسانید.