III. Industrielle Anwendungsszenarien und -fälle
3.1 Petrochemische Industrie: Messung des Pipeline-Durchflusses bei hohem Differenzdruck
Anwendungsszenario:Eine Hydrocrackanlage in einer Raffinerie erforderte eine Differenzdruckmessung für Reaktorzulauf und Produktströme. Der Betriebsdruck erreichte 16 MPa, wobei es durch An- und Abschaltzyklen häufig zu Wasserschlägen kam.
Schwachstellen traditioneller Lösungen:Bei Verwendung von Differenzdrucktransmittern aus diffundiertem Silizium kam es nach Wasserschlägen wiederholt zu Membranbrüchen und Nullpunktdriften, was zu Messfehlern und häufigen Wartungsabschaltungen führte, wobei die jährlichen Wartungskosten 500.000 RMB überstiegen.
Monokristalline Silizium-Sensorlösung für hohe Überlastung:
- Ausgewählt wurde ein monokristallines SiliziumdifferentialDrucksensormit einem Bereich von 0 bis 1,6 MPa und einer Überlastfähigkeit des 10-fachen Bereichs.
- Isolationsmembran aus Hastelloy-Legierung für stark korrosive Medien.
- Spezielles Mittelmembranmaterial und Überlastschutzstruktur, die sofortigen Wasserschlägen von bis zu 42 MPa standhalten.
Anwendungsergebnisse:
- Dauerbetrieb für 36 Monate ohne Nullpunktdrift, Messgenauigkeit stabil bei ±0,075 % FS.
- Es kam zu keinen Überlastungsschäden; Die jährlichen Wartungskosten wurden auf unter 80.000 RMB gesenkt.
- Gewährleistung eines kontinuierlichen und stabilen Betriebs der Hydrocracking-Anlage und Vermeidung von Verlusten durch ungeplante Stillstände.
3.2 Elektrizitätswirtschaft: Messung des Wasserstands in Kesseltrommeln
Anwendungsszenario:Eine 600-MW-Kesseltrommel-Wasserstandsmessung in einem Wärmekraftwerk. Betriebsbedingungen: Temperatur 350 °C, Druck 16,7 MPa, mit sofortigen Überdruckereignissen während des Anhebens des Sicherheitsventils.
Schwachstellen traditioneller Lösungen:Bei kapazitiven Messumformern aus Metall kam es nach Überdruck zu einer Verformung der Kondensatorplatten, wodurch sich der Messfehler auf ±5 % ausweitete, eine regelmäßige Kalibrierung erforderlich war und die Stabilität der Kesselverbrennungsregelung beeinträchtigt wurde.
Monokristalline Silizium-Sensorlösung für hohe Überlastung:
- Einführung eines Differenzdrucksensors aus monokristallinem Silizium mit einem Bereich von 0 bis 40 kPa und einer Überlastfähigkeit des 8-fachen Bereichs.
- Hochtemperaturbeständiges Ölfüllsystem, geeignet für Hochtemperaturmedien bis 200 °C.
- Der integrierte-Temperaturkompensationsalgorithmus gewährleistet eine stabile Genauigkeit über einen weiten Temperaturbereich.
Anwendungsergebnisse:
- Keine Messabweichung nach Anheben des Sicherheitsventils; keine Neukalibrierung erforderlich.
- Die Genauigkeit der Wasserstandsmessung liegt stabil bei ±0,075 % FS.
- Reduzierte Risiken bei der Kontrolle des Wasserstands beim Starten und Herunterfahren der Einheit, wodurch die Stabilität des Stromnetzes gewährleistet wird.
3.3 Metallurgische Industrie: Messung des Differenzdrucks von Hochofengas
Anwendungsszenario:Die Hochofengasleitung eines Stahlwerks erforderte eine Differenzdruckmessung für den Gasdurchfluss. Das Medium enthielt Staub und korrosive Gase und es kam zu plötzlichen Druckänderungen aufgrund von Schwankungen im Ofenzustand.
Schwachstellen traditioneller Lösungen:Diffusionstransmitter aus Silizium waren anfällig für Staubblockaden und Korrosion; Nach Überlastung kam es zum Membranversagen, die durchschnittliche Lebensdauer betrug nur 12 Monate.
Monokristalline Silizium-Sensorlösung für hohe Überlastung:
- Isolationsmembran aus Edelstahl 316L mit Teflonbeschichtung für Korrosionsbeständigkeit und Anti-{1}}Blockiereigenschaften.
- Hohe Überlastkonstruktion, die Druckschwankungen bis zum 8-fachen des Bereichs standhält.
- Die Chipverkapselung mittels Silikonölimmersion verhindert das Eindringen des Mediums und gewährleistet gleichzeitig eine verlustfreie Druckübertragung.
Anwendungsergebnisse:
- Dauerbetrieb für 24 Monate ohne Ausfall; Langzeitstabilität ±0,1 % FS/10 Jahre.
- Reduzierte Verluste bei der Hochofengasentlüftung, was zu jährlichen wirtschaftlichen Vorteilen von über 2 Millionen RMB führt.
- Angepasst an raue Betriebsbedingungen, wodurch der Automatisierungsgrad der metallurgischen Produktion deutlich verbessert wird.
