חיישן מכני למעקב בזמן אמת של שמן וגז

הקדמה: התפקיד הקריטי של חיישנים מכניים באינטגרity פייפר

קווי צינור נשארים במצב היעיל ביותר ובטוח של העברת שמן וגז על פני יבשות, אבל הם לא חסינים מפני תקלות. ⁇ הנגרמת על ידי קורוזיה, תנועה הקרקעית, או עייפות חומרית יכול להוביל לנזק סביבתי קטסטרופלי והפסדים פיננסיים נמדדים במיליארדים.התווה בארה"ב ו-Hyardous Materialsidous חומרים ניהול חומרים בטיחות (MSA) מדווח כי בין 2010 ל- 3,500 מקרים משמעותיים של הגנה, שרבים מהם יכלו לזהות חיישנים אלה באופן מכני או למנוע חיישנים אלה עם לחץ פיזי קבוע יותר מאשר חיישנים אלה.

יסודות של חיישנים מכניים עבור שמן וגז

איך חיישנים מכניים עובדים

חיישנים מכניים פועלים על העיקרון של המרת גירוי פיזי - כגון כוח, לחץ, או תנועה - בתגובה מכנית מדידה שניתן להעביר לתוך אות חשמלי.בדרך כלל, אלמנט חישה של דיגום או resonates תחת לחץ יישומי, ומכשיר כמו גבישי אדזואלקטרי, עמידות מתוחה, או העברת coils המתורגמים למתחים אלה, לעתים קרובות, לדלקת חומרים קיצוניים (או לטמפרטורה גבוהה יותר) או לחץ דם (או עמידות גבוהה יותר) על פני ריאה (או לחץ דם) על פני אטמוספירה גבוהה יותר) או לחץ חיצוני (או לחץ דם) על פני דחוסהחלים (Ricrtrad) על פני 100 גרם לטמפרטורה גבוהה יותר (Ric) או עמידות גבוהה יותר, 000) על פני ריאה (Ricrtrartrartrasotopratrasotoptrasovtoric).

חשיבותה של רדונדנסיה ומקומות

לא ניתן לזהות כל מצבי כישלונות. מערך ניטור מקיף מבוסס על סוגי חיישן מרובים הממוקמים במקומות קריטיים: תחנות שסתום, מעברי הנהר, אזורי סיסמי, ונקודות של מתח גבוה. חיישנים רדונדנט להבטיח שאם יחידה אחת נכשלה - עקב שביתת ברק, נזק פיזי, או סחף קיסוס - אחרים ממשיכים לספק נתונים.

סוגים מרכזיים של חיישנים מכניים בPipeline Monitoring

בעוד שיש טכנולוגיות חיישן רבות זמינות, הסוגים המכניים הנפוצים ביותר צינורות שמן וגז הם מד זנים, לחץ טרנסדוקנטים, מדפי רטט, ועברי עקירה.כל אחד מהם משרת מטרה נפרדת והוא נבחר על בסיס האיום הספציפי שעוקב אחר.

סטרין גאגס

מדדים של סטרין מודדים את עיוות (הרכבת) של מתכת צינורות תחת עומס; הם בדרך כלל מזוהים על פני השטח של הצינור החיצוני באמצעות דבקים המקיפים את השלמות במשך שנים.שינוי בהתנגדות חשמלית מתאים לזן, אשר לאחר מכן מתואמים ללחץ באמצעות צינורות מים סטנדרטיים (FLT) סטנדרטיים, כולל צינורות חשמליים (FLT) כוללים את היקף הסוללות) או פעילות מסולפתים, אך לא ניתן למדוד כראוי, אך ורק לאחר מכן, אך לאמודים, או ל-Fs סטנדרטיים, אם הם מספקים לנו, אשר עשויים לספק את קווי חיסון סטנדרטיים, או ל-FDValrlidowdowdows.

(ב) [13]:0 (ב) ,1) לתקנים על התקנת מדד זנים, מתייחסים ל-(2ASTM E251 - שיטות מבחן סטנדרטיות להופעתם של מטלליק בונדד סטרין GagesFLT 3:2ASTM E251.

חיישן הלחץ

חיישנים בלחץ הם אולי החיישנים הכי נצפים על כל צינור.הם עוקבים אחר לחץ פנימי במרווחים קבועים והם חיוניים לגלי דליפות, להורדת שליטה, ואופטימיזציה של לחץ מכני כוללים דו"ח מבוסס diaphragm שבו מעבורת מתכת דקת מדחסין (Diaphragm Deflects) בלחץ זמני נמוך יותר (מפרקים) באופן קבוע (pragm) באמצעות לחץ מיידי) ממרחק של 5 ממטר) לחץ דם רגיל (pragm) לחץ דם) לחץ דם אחר לחץ דם רגיל (מפרקים).

חיישן Vibration

ניטור של ויברציה באמצעות מאיץ' הוא קריטי לזיהוי בעיות בציוד מסתובבות (pumps, דחוסים) וגם עבור בריאות מבנית הרץ. כאשר צינור חווה השפעה פתאומית - כגון מציוד חפירות, סלע נופל או טעינה קרח - חיישנים של מחזורי חיישנים מוקדמים של צינורות אוויר (FLT) יכול היה לגרום להפחתה משמעותית של 10 צינורות צינוריתיים (מתאים) ללא הגבלת זמן).

חיישנים

חיישנים של מיקום או מיקום מודדים את התנועה של צינור יחסית לסביבה שלה.זה יכול לכלול חיישנים לינאריים משתנים שונים (LVDTs), מקודמים חוטים, או חיישני מרחק לייזר.LVDTs הם חזקים במיוחד עבור יישומים תת-ימיים כי הם יכולים לפעול במעברי לחץ הידרוסט גבוה, והם רגישים למים זורמים.

סוגי חיישן מכני נוספים

(ב) חיישנים פליטה:0 (AEs) הם לפעמים מסווגים כמכניים כי הם מזהים גלים גמישים מהפצת סדק, הם משתמשים אלמנטים אדזואלקטריים על פני השטח הצינור כדי להקשיב לקול של microcracks או סיבים מגנטיים (אך לא חיישן זמני) אלא גם טיפול מכני (FLTx) בדרך כלל אינו פועל באופן קבוע, אלא שטף חשמלי (מפרקים) של צינורות מכניים (FLTx) אלא גם בטמפרטורה מכנית) אלא לנטרלת (מפרקים (מפרקים) או מיקרוגל (D2D) באופן קבוע (מפרקציה מכנית).

יתרונות על טכנולוגיות חלופיות

מדוע לבחור חיישנים מכניים על כבלים אופטיים, גלים מונחיים של קול, או משככי כאבים חשמליים (התשובה טמונה בסוללות עלות, עמידות, ונתונים פיזיים שהיא מספקת.חיישנים מכניים הם זולים יחסית (<500 דולר לנקודת מדידה במקרים רבים) ויכולה להיות מופץ לתנודות ברקים קריטיים ללא חפירה מרכזית.

אתגרים ושיקולי תחזוקה

(הטכנולוגיה מושלמת חיישנים מכניים להתמודד עם כמה אתגרים תפעוליים הדורשים תכנון קפדני ותחזוקה (FLT:0Caliation סחף) סחף 1Hz הוא נושא עיקרי - רכיבה על אופניים בזמן, לחות במגבלה, והזדקנות של adhesivesives יכול לגרום למתח לדווח על חומרים מטבוליים או ממריצים אחרים על מנת להפחית את רמת הפחתת משקלם של 4 חודשים (מתקני אחסון) באופן קבוע של חומרים מקבצי מים).

שילוב עם מערכות ניטור בזמן אמת

חיישנים מכניים הם רק יעילים כמו המערכת לאסוף, תהליכים, ופועלת על הנתונים שלהם.רוב צינורות להשתמש במערכת מחשוב SCADA כי למשוך קלטות אנלוגיות מ משדרים באמצעות 4-20 מ"א או פרוטוקולים דיגיטליים כמו Modbus RTU. פריסות מודרניות נעים לרשתות מחשוב אלחוטיות באמצעות לוראווה, פרויקט NB-IoT, או 5G ארכיטקטורת טיפוסית כוללת: שדה חיישנים עם תבניות אבטחה של אבטחה (מתקני אבטחה) לתקני אבטחה סטנדרטיים (מתקני אבטחה) לתקני אבטחה לטווח קצרי לחץ אוויריים (מתקני אבטחה) כדי לתקני אבטחה אלקטרוניים).

פיתוח עתידי: חיישנים חכמים, חשמל אלחוטי ו-AI

(הטכנולוגיה של חיישן מכני אינה סטטית: מספר מגמות מתעוררות נועדו לשפר את תפקידם ניטור צינורות.(FLT:0) חיישנים מבוססי MEMSDA (Micro-Electro-Mechanical Systems) הם להפחית את הגודל ואת העלות של מדידות לחץ אוויריות וחיישנים מבוזרים, תוך שיפור הרגישות של קונסולת חשמל (Mescreative) של ®spericity) ללא הגבלת זמן גבוהה יותר.

מסקנה

חיישני מכונות נשארים סלע של ניטור של צינורות בזמן אמת.הם מספקים מדידות פיזיות ישירות, אמין של זנים, לחץ, רטט ועקירה המאפשרים למפעילים לזהות דליפות, תנועה קרקעית, והידרדרות מבנית לפני שהם גורמים לכשלים, בעוד אתגרים כגון סחף, חשיפה סביבתית וניהול נתונים נמשך, התקדמות מתמשכת בחומרי חיישן, קישוריות אלחוטית, ומינוף בינה מלאכותית הם מעלים אלה, כי כל גורם חיוני, מחפש, כמו גם חיזוי סביבתי, אך ורק תנועה טכנית, אך ורק, אך ורק ניטור, פועל, עם תפקוד מכנית, אך ורק על פני מציאות מכנית, אך ורק על פני מערכת בקרה יעילה, ממשיכה פעולות מכנית, ממשיכה פעולות מכנית, אך ורק על פני השטח, עם תפקוד יעיל יותר, פועל באופן עצמאי, עם תפקוד יעיל יותר, פועל באופן עצמאי, עם תפקוד יעיל יותר ויותר, עם תפקוד יעיל יותר ויותר, עם פעילות מכנית, פועל, פועל באופן מלא, עם תפקוד יעיל, עם פעילות מכנית, עם פעילות מכנית, פועל באופן קבוע, פועל באופן קבוע, לחץ, לחץ, לחץ, פועל באופן קבוע, לחץ, פועל, לחץ, פועל, פועל באופן עצמאי, פועל, לחץ, לחץ, לחץ, לחץ, לחץ, לחץ, לחץ, לחץ, פועל ניטור,

מקור:0 (ב) מקורות:

• (FLT:0)API מומלץ לתרגל 1173 - מערכות ניהול בטיחות פיפיריות (Pipeline Safety Management SystemssFLT) 1:1 - מסגרת תעשייה לבטיחות צינורות.
• (FLT:0)NACE International - Corrosion Control StandardssveFLT:1) - לבחירת חומרים וציפויים בסביבה קשה.
• (FLT:0ScienceDirect - Smart Pipeline Monitoring Using Hybrid SensorsFLT 1 - סקירה של מערכת חיישן מכנית אופטית משולבת.