Công nghệ Đo lường Toàn diện ABB Đóng các Điểm Mù An toàn trong Ngành Công nghiệp Quy trình
Mạng cảm biến truyền thống để lại những khoảng trống quan trọng
Hầu hết các nhà máy quy trình sử dụng các cảm biến rải rác. Những thiết bị này chỉ đo một điểm duy nhất. Người vận hành chỉ thấy dữ liệu một phần. Các rủi ro ẩn giấu tăng lên mà không có cảnh báo. Do đó, các vấn đề nhỏ trở thành sự cố lớn. ABB Omni-Measurement lấp đầy những khoảng trống này. Nó tạo ra một bức tranh quy trình hoàn chỉnh. Góc nhìn thống nhất này loại bỏ các điểm mù nguy hiểm.
Omni-Measurement Kết nối Môi trường PLC và DCS
Tự động hóa công nghiệp tách biệt logic nhanh với điều khiển liên tục. Hệ thống PLC xử lý các tác vụ rời rạc. Hệ thống DCS quản lý các quy trình tương tự. Sự tách biệt này tạo ra các silo dữ liệu. ABB hợp nhất cả hai thế giới. Công nghệ thu thập dữ liệu từ nhiều lớp cảm biến khác nhau. Sau đó đồng bộ với các hệ thống điều khiển hiện có. Kỹ sư truy cập một nguồn tin cậy duy nhất để đưa ra quyết định an toàn quy trình.
Phân tích dự đoán thay thế mô hình an toàn phản ứng
Các nhà máy truyền thống phản ứng sau khi cảnh báo kích hoạt. Phương pháp này cho ít thời gian phòng ngừa. ABB Omni-Measurement cho phép an toàn dự đoán. Hệ thống phân tích xu hướng rung động, nhiệt độ, áp suất và lưu lượng. Nó phát hiện bất thường trước khi vượt ngưỡng an toàn. Ví dụ, một lò phản ứng hóa học cho thấy sự trôi nhiệt độ 4 giờ trước khi xảy ra điều kiện mất kiểm soát. Hệ thống cảnh báo sự trôi này. Người vận hành điều chỉnh làm mát. Nhà máy tránh được việc ngừng hoạt động trị giá 2,3 triệu đô la.
Cảm biến kiểm tra chéo tăng cường vòng an toàn chức năng
An toàn chức năng phụ thuộc vào các đầu vào chính xác. Một cảm biến lỗi có thể phá vỡ toàn bộ vòng an toàn. ABB Omni-Measurement kiểm tra chéo mọi phép đo quan trọng. Nó so sánh mức radar với radar sóng dẫn. Bất kỳ sự không khớp nào đều kích hoạt chẩn đoán ngay lập tức. Sự dư thừa này đáp ứng yêu cầu SIL 3. Một nhà máy lọc dầu châu Âu giảm các lần dừng không cần thiết tới 62%. Sản xuất tiếp tục an toàn mà không bị gián đoạn không cần thiết.
Hiệu quả năng lượng phù hợp với giảm thiểu rủi ro
An toàn và tiết kiệm năng lượng thường mâu thuẫn. Người vận hành giảm giám sát để tiết kiệm điện. ABB bác bỏ sự đánh đổi này. Công nghệ sử dụng cảm biến tiêu thụ điện thấp và chu kỳ làm việc thông minh. Nó duy trì mật độ đo cao với mức tiêu thụ năng lượng tối thiểu. Dữ liệu an toàn tốt hơn cũng giảm lãng phí sản xuất ngoài tiêu chuẩn. Một nhà máy hóa chất Trung Quốc giảm sử dụng năng lượng 12%. Đồng thời, phạm vi an toàn cải thiện 28%.
Dự đoán rủi ro công nghiệp bước vào thực tiễn
Nhiều nhà cung cấp nói về dự đoán rủi ro. Ít người cung cấp hệ thống hoạt động thực tế. ABB cung cấp triển khai đã được chứng minh trên thực địa. Kiến trúc đo lường toàn diện bao gồm các nút điện toán biên. Các nút này chạy các mô hình rủi ro cục bộ độc lập. Một hệ thống băng tải khai thác dự đoán hỏng vòng bi trục lăn trước 6 giờ. Nhóm hoàn thành thay thế theo kế hoạch. Rủi ro cháy do quá nhiệt giảm về 0. Chi phí bảo trì giảm 41% hàng năm.
Trường hợp thực tế: Giám sát máy nén hydro tại nhà máy lọc dầu
Một nhà máy lọc dầu Đông Nam Á thường xuyên gặp các lần dừng không kế hoạch. Máy nén tái chế hydro dừng đột ngột không cảnh báo. Cảm biến rung đơn lẻ không phân biệt được sự tăng áp quy trình với mài mòn cơ khí. ABB lắp đặt các nút đo lường toàn diện trên mỗi giá máy nén. Mỗi nút kết hợp rung động, áp suất động và tốc độ tăng nhiệt độ. Hệ thống học các mẫu khởi động bình thường trong 14 ngày. Ba tháng sau, nó dự đoán van hút bị kẹt. Cảnh báo đến 48 giờ trước khi hỏng. Nhà máy lên kế hoạch vệ sinh van với chi phí thấp. Thiết bị tránh được việc tháo rời toàn bộ máy nén. Chi phí bảo trì hàng năm giảm 35%. Các điểm mù an toàn hoàn toàn biến mất.
Kịch bản giải pháp cho triển khai Omni-Measurement
Lò phản ứng hóa học tỏa nhiệt: Bản đồ liên tục gradient nhiệt độ ngăn ngừa mất kiểm soát nhiệt. Một nhà máy giảm sự cố suýt xảy ra 53%.
Dây chuyền thiết bị quay lớn: Tương quan vị trí trục và giãn nở vỏ tránh ma sát. Một nhà máy điện kéo dài tuổi thọ tua bin thêm 18 tháng.
Trạm đường ống từ xa: Đo lường tiêu thụ điện thấp với dự đoán biên giảm tần suất tuần tra. Lượt thăm của người vận hành giảm 67%.
Vùng đốt lò hơi: Phát hiện ngọn lửa và áp suất đa điểm ngăn chặn lan truyền cháy ngược. Các lần ngừng hoạt động không kế hoạch giảm 44%.
Bài viết của Fang Zekai, kỹ sư chuyên nghiệp tập trung vào tự động hóa quy trình và hệ thống điều khiển cho khách hàng dầu khí toàn cầu.
