Многозонные датчики температуры

Products

Solutions

Services

Инженерные решения по термометрии Специальные решения для нефтегазовой и нефтехимической отраслей промышленности

Решения для измерения температуры

2

Решения для измерения температуры

Содержание

Инженерные решения по термометрии 3 Введение 5 Повышение производительности установки 6 Области применения 6 Атмосферная и вакуумная дистилляция 7 Каталитический риформинг 8 Каталитический крекинг, гидрокрекинг 9 Гидроочистка/гидрообессеривание 10 Семейство iTHERM MultiSens 13 Особенности и преимущества приборов iTHERM MultiSens

14 iTHERM MultiSens Flex TMS01 и TMS02 16 iTHERM MultiSens Linear TMS11 и TMS12

18 iTHERM MultiSens Slim TMS21 20 iTHERM MultiSens Bundle TMS31 22 Инновационные характеристики и технологии 22 iTHERM StrongSens 23 iTHERM ProfileSens TS901 24 Возможности диагностики iTHERM MultiSens 26 Измерение температуры поверхности 30 Решения для контроля запасов и их состояния 32 Компоненты и системная интеграция 34 Температурные преобразователи и системные компоненты 36 Обслуживание 36 Полный пакет услуг для успеха вашего проекта 37 Проектирование и консультирование, испытания и сертификация, управление проектами, техническое обслуживание, калибровка, монтаж и надзор 42 Конфигуратор 44 Примеры успешного применения

Посетите наш сайт: www.ru.endress.com

3

Введение Высокое качество приборов, услуг и решений по термометрии

Группа компаний Endress+Hauser

Мировой лидер в сфере измерительных приборов, услуг и решений для производственных процессов. Швейцарская семейная компания насчитывает около 14000 сотрудников по всему миру. С момента создания в 1953 году компания Endress+Hauser является ведущим поставщиком передовых решений в области измерений и автоматизации процессов. Стремление к инновациям Наши стабильные результаты в бизнесе, постоянные инвестиции в исследования и разработки, а также впечатляющее число заявок на патенты позволяют развивать инновационные технологии. Полный ассортимент стандартизованных компактных модульных датчиков температуры, термогильз, вставок, инженерных решений, системных компонентов и аксессуаров для всех отраслей промышленности.

Продукты Обладая огромным опытом реализации сложных комплексных проектов для заказчиков в России и по всему миру, Endress+Hauser объединяет свои обширные отраслевые знания и ноу-хау, чтобы предоставить инновационное, проверенное на практике предложение стандартных и индивидуальных инженерных решений по термометрии. iTHERM MultiSens Комплексное предложение иннова ционных модульных датчиков температуры, аксессуа ров, испытаний и услуг, разработанных для повышения эффективности процессов, безопасности установки и успеха проекта при одновременном снижении сложности.

Услуги

Endress+Hauser будет вашим партнером на всех этапах реализации вашего проекта — от малого до крупного и от начала до конца: • Управление проектом

• Активная поддержка при планировании • Проектные исследования и разработки • Полный монтаж или шеф-монтаж

• Полевые испытания, приемосдаточные испытания • Оперативное обслуживание/консультирование по месту или удаленно • Техническое обслуживание, обучение • Экспертная поддержка на всем протяжении жизнен ного цикла прибора • Предоставление полного пакета документации

4

Решения для измерения температуры

Типовое применение в процессах нефтегазовой и нефтехимической промыш ленности включает: гидрокрекинг, гидроо чистку, гидрообессеривание, дистилляцию сырой нефти, каталитический риформинг, крекинг с псевдоожиженным катализато ром, коксование, изомеризацию, вторичную перегонку нефти, экстракцию ароматических углеводородов, газификацию, алкилирова ние, хранение и смешение

От областей применения к измерению температуры

5

Повышение производительности установки Точное измерение температуры раскрывает потенциал

Нефтеперерабатывающие, нефтехимические и химические заводы во всем мире сталкиваются со сложными техническими, нормативными, экологическими и экономическими проблемами, связанными с нестабильностью рынка. Курс на снижение сложности, затрат и рисков при одновременном увеличении пропускной способности и качества продукции требует, чтобы процессы осу ществлялись максимально безопасно, эффективно и последовательно. Точные и достоверные измерения температуры игра ют решающую роль в получении максимальной произ водительности от новых или существующих установок, а также помогают предотвратить незапланированные простои. Факторы успеха Ключевым фактором в обеспечении максимальной безопасности и эффективности работы является измерение и распределение температуры внутри реакторов и резервуаров. В этой области высоко качественные многозонные термометры имеют значи тельные преимущества по сравнению с обычными тер мометрами, измеряющими температуру в одной точке.

Краткий обзор преимуществ

• разные модели и множество исполнений для многозонного измерения температуры; • низкая степень вмешательства и нарушения процесса; • расширенные функции безопасности; • низкая стоимость владения; • больше данных для лучшего контроля процесса.

Конструкция, обеспечивающая минимальное вмешательство в процесс за счет единой точки ввода

Модульная система для максимальной гибкости и низкой стоимости владения

Расширенные функции безопасности для предотвращения потери целостности защитной оболочки, профилактическое обслуживание

Оптимально подходит для любых реакторов или резервуаров

6

Решения для измерения температуры

Области применения Безопасные и эффективные процессы нефтепереработки от дистилляции до перегонки и последующей обработки

В нефтепереработке точные и надежные приборы для измерения температуры могут стать решающим фактором для безопасной и эффективной работы. Каждый процесс имеет свои уникальные характеристики и требования, специально для которых

разрабатываются подходящие приборы. Endress+Hauser имеет большой опыт в предоставлении высококачественных инженерных решений для измерения температуры применительно ко всем сферам нефтепереработки, от стандартных приборов до сложных

многозонных узлов и систем. Наше предложение разработано с учетом оптимизации: повысить производительность, качество продукции, соблюсти стандарты и нормативы, повысить безопасность и снизить воздействие на окружающую среду. Атмосферная дистилляция Дистилляционные колонны используются для разделения сырой нефти на различные фракции в условиях атмосферного давления. В ходе процесса осуществляется разделение (или частичное разделение) исходной смеси путем селективного кипения и конденсации. Поэтому он зависит от конкретного распределения температуры по дистилляционным поддонам и от материалов уплотнителей. Построение температурного про филя с использованием гибких многозонных термопар означает подробные измерения тепловой нагрузки по всей колонне. Это по могает предотвратить коксование и стабилизировать работу установки.

Атмосферная дистилляция

Дистилляционная колонна

Газы

Бензин

Легкий газойль

Тяжелый газойль

Сепаратор

Выход в атмосферу

Сырая нефть

Печь

Типовой диапазон рабочих температур процесса атмосферной дистилляции: 120 °C...360 °C

Вакуумная дистилляция Целью вакуумной дистилляции является извлечение продукта из остатков атмосферной дистилляции. Контроль температуры и построение температурного профиля важны для предотвращения термического крекинга, образования кокса, загрязнения или разложения продукта. Гибкие многозонные приборы измерения температуры могут составлять точный трёхмерный профиль температуры на разных уровнях, обеспечивая желаемое распределение температуры.

Вакуумная дистилляция

Вакуумный газойль

Парафиновые дистилляты

Горячее сырье от нагревателя сырья

Гудрон

Предельный диапазон температур, позволяющий избежать термического крекинга и коксования при вакуумной дистилляции: 370 °C...380 °C

Области применения

7

Каталитический риформинг является важным процессом, который превращает бензиновые фракции из низкооктановых в высокооктановые с помощью платинового катализатора в условиях относительно высокой температуры и давления. Он также дает значительное количество водорода в качестве побочного продукта, который может отводиться в другие установки для применения в процессах гидроочистки. В устаревших реакторах типа SRR этот процесс обычно осуществляется в батарее из трех реакторов с неподвижным слоем катализатора, которые должны регулярно отключаться, чтобы обеспечить предусмотренную технологическим процессом регенерацию катализатора.

Установка риформинга с периодической регенерацией катализатора (SRR)

Насыщенный водородом газ, подаваемый в установки гидроочистки

Компрессор

Рециркулирующий газ с водородом

СУГ

Сепаратор

Продукт риформинга

Реактор с неподвижным слоем катализатора

Нагреватель

Ректификационная установка

Рециркулирующий газ с водородом

Подача гидроочищенной нафты

Теплообменник

В настоящее время набирают обороты современные установки непрерывного каталитического риформинга (CCR), имеющие преимущество непрерывной регенерации катализатора на месте. В обоих типах реакторов линейное (прямое) или гибкое многозонное построение температурного профиля слоев катализатора помогает максимизировать срок службы катализатора за счет оптимизации управления обычным или непрерывным процессом регенерации, повышая эффективность производства. Термопары для измерения температуры поверхности (Skin Point), работающие без вмешательства в процесс, используются для контроля температуры стенки реактора и проверки целостности конструкции сосуда.

Установка риформинга с непрерывной регенерацией катализатора (CCR)

Насыщенный очищенным водородом газ, подаваемый в установки гидроочистки

Компрессор

Рециркулирующий газ с водородом

СУГ

Регенератор CCR

Сепаратор высокого/ низкого давления

Продукт риформинга

Нагреватель Реактор с неподвижным слоем катализатора

Ректификационная установка

Рециркулирующий газ с водородом

Подача гидроочищенной нафты

Теплообменник

Типовая рабочая температура каталитического риформинга: 495 °C...520 °C

8

Решения для измерения температуры

Каталитический крекинг — слож ный процесс, используемый для превращения тяжелых углеводород ных фракций с высокой темпера турой кипения, таких как тяжелый газойль, в продукты с более высокой экономической ценностью, такие как высокооктановый бензин. Химическая реакция происходит в присутствии порошкообразного катализатора при высоких темпера турах и умеренном давлении. Катализатор подвергается воз действию высоких температур и механических нагрузок. Выбранные материалы, конструкция прибора и правильный выбор многозонных датчиков являются ключевыми мо ментами в построении достоверных трехмерных температурных про филей. Датчики iTHERM MultiSens разработаны с учетом повышенных требований к жизненному циклу и помогают продлить типовые циклы оборота.

Газ

Реактор

Нафта каталитического крекинга

Регенератор

Мазут

Сырье

Декантат

Ректификационная установка Cуспензия в нефтепродукте

Нагреватель

Типовой диапазон температур реакции каталитического крекинга: 535 °C ... 715 °C

Гидрокрекинг преобразует сырье с низкой ценностью, такое как вакуумный газойль, в более легкие фракции при высоком давлении и температуре путем сложных каталитических реакций в присутствии водорода. При этом удаляются загрязняющие вещества (азот, сера, металлы), в результате чего образуются более высококачественная продукция, такая как сжиженный нефтяной газ, нафта, дизельное топливо, керосин, авиатопливо и смазочные материалы. В условиях агрессивных и абразивных сред требуются приборы для надежной работы внутри слоев катализатора. Линейные и гибкие трехмерные многозонные системы предназначены для точного построения температурных профилей и помогают избежать точек перегрева, преждевременного разрушения катализатора и утечек тепла. Подключение сорока и более отдельных термопар через одно технологическое сопло и встроенная диагностическая камера позволяют повысить безопасность реактора.

Водород Сырье

Рециркулирующий водород

Продукция легких фракций

Дизельное топливо Нафта

Керосин

Газойль

Сепаратор

Ректификационная установка

Реактор

Рециркулирующий газойль

Типовые условия гидрокрекинга находятся в диапазоне 300 °С .. 450 °С и до 200 бар

Области применения

9

Гидроочистка/ гидрообессеривание является критическим процессом каталитического гидрирования для снижения содержания серы и других загрязняющих веществ в потоках природного газа, нафты или других углеводородов. Цель состоит в том, чтобы производить дизельное топливо со сверхнизким содержанием серы в соответствии со строгими директивами по выбросам, которые, в большинстве предписаний регулирующих органов, должны быть ниже 3 ppm. Условия процесса аналогичны таковым в установках гидрокрекинга: относительно высокая рабочая температура и давление, высокое содержание H 2 S и наличие абразивного каталитического материала внутри реактора с неподвижным слоем, что означает воздействие жестких условий окружающей среды.

Насыщенный водородом рециркулирующий газ

Водород

Подача газойля

Тепло обменник

Сепаратор высокого/ низкого давления

Кислый газ для обработки амина

Продукция после гидроочистки

Каталитический газойль

Ректификационная установка

Типовой процесс гидроочистки

Бункеры для хранения (резервуары) Сыпучие материалы под воздействием загрязнителей окружающей среды рискуют подвергнуться экзотермическим химическим реакциям, неизбежно портящим продукцию, или способным вызвать взрыв пыли. Поэтому контроль условий среды внутри резервуаров и бункеров является решающим фактором обеспечения качества продукции и снижения рисков. Такие реакции вызывают повышение температуры, которое можно обнаружить посредством построения точного температурного профиля с помощью многозонных датчиков температуры, таких как iTHERMMultiSens Bundle TMS31. Полученые данные могут также использоваться для управления системами кондиционирования воздуха, снижая риск тепловых реакций и одновременно повышая энергоэффективность установки.

Уровень п редприятия

Программное обеспечение

Интерфейсы

Интерфейсы

Бункер

Бункер

Многозонное измерение температуры в бункерах для хранения

10

Решения для измерения температуры

Компания Endress+Hauser разработала полный спектр стандартных, легко настраиваемых и доступных по всему миру многозонных приборов для измерения температуры в нефтегазовой, химической и нефтехимической отраслях промышленности.

iTHERM MultiSens Стандартизированные модульные датчики температуры поставляются с различными классами надежных, точных термопреобрателей сопротивления или термопар, встроенными или выносными клеммными го ловками Ex-e или Ex-d, системой быстрой блокировки и стандартными фланцами для обеспечения соответствующих параметров настройки и измерений в желаемой области применения.

Типовые области применения: реакторы с неподвижным и кипящим слоем, дистилляционные колонны, установки отгона легких фракций, агрегаты FCC, HDT, HDS, установки гидрокрекинга, газификаторы, а также реакторы с трубными пучками, процесс производства аммиака, экспериментальные установки, обработка синтетического газа, процессы полимеризации, резервуары и бункеры для хранения сырья и продукции.

Проектирование и производство Экспертная разработка, отборные материалы и высочайшие производственные стандарты гарантируют долговечность работы приборов во всех типах рабочей среды, диапазонах давления и температуры.

°C °F

Четыре типа конструкций с различными механическими свойствами для охвата всех вариантов применения в резервуарах, в реакторах, в бункерах и других применениях: • MultiSens Flex – трехмерная гибкая схема размещения; • MultiSens Linear – с первичной термогильзой; • MultiSens Slim – линейная схема без термогильзы; • MultiSens Bundle – тросовая схема размещения.

11

Семейство продуктов iTHERM MultiSens Полный ассортимент стандартизированных многозонных датчиков температуры, аксессуаров и услуг

Построение температурного профиля Семейство продуктов iTHERM MultiSens включает в себя стандартизованные линейные и гибкие многозонные термопреобразователеи сопротивления или термопары, аксессуары и услуги, которые можно настроить под нужды пользователя в соответствии с самыми сложными технологическими требованиями, обеспечивая при этом максимальную простоту эксплуатации.

Инновационные характеристики Инновационная стандартная конструкция позволяет быстро настраивать приборы в соответствии с индивидуальными пользовательскими требованиями, устраняя необходимость в сложных процедурах подстройки и длительных процессах заказа. Конфигуратор Endress+Hauser, дает возможность осуществить процесс конфигурации комплексных многозонных решений для измерения температур всего в несколько кликов. Цифровая платформа также позволяет быстро понять,

какие варианты доступны для дальнейшего расширения возможностей измерения температуры. Полная документация для всех приборов поможет принятию обоснованных решений до, во время и после работы над проектом. Подключение Предложение включает широкий спектр температурных преобразователей,

системных компонентов и регистраторов для простой системной интеграции, визуализации и связи.

MultiSens Flex

MultiSens Linear

MultiSens Slim MultiSens Bundle

Регистраторы данных

Индикаторы

Преобразователи температуры

12

Решения для измерения температуры

iTHERM MultiSens Стандартизованные многозонные датчики температуры

MultiSens Flex

MultiSens Linear

MultiSens Slim

MultiSens Bundle

13

Выбор приборов iTHERM MultiSens

Максималь ное количе ство точек

Возмож ность заме ны отдель ного зонда (датчика)

Возможности диагностики

Схема разме щения/ гибкость

Макс. дав ление, бар

Тип термогильзы

Время отклика

Основ ная

Расши ренная

Профиль

Без гильзы, непосредствен ный контакт со средой Индивидуальные дополнительные чехлы для каж дого зонда Без гильзы, непосредствен ный контакт со средой Индивидуальные дополнительные чехлы для каж дого зонда

48 линейный или трехмерный

—

—



• • • • •

• • • • •

100

Flex TMS01

48 линейный или трехмерный

—

—



• • • • •

• • • • •

100

52 линейный или трехмерный

—

  опция

• • • • •

• • • • •

200

Flex TMS02

48 линейный или трехмерный

—

 

• • • • •

• • • • •

200

Linear TMS11

Основная общая гильза

16 линейный



—



• • • • •

—

240

Linear TMS12

Основная общая гильза

12 линейный

—

 

• • • • •

—

240

59 линейный

—

—

—

• • • • •

• • • • •

Основная трубка

90

Slim TMS21

59 линейный

—

—

—

• • • • •

• • • • •

Основная трубка

90

Нержавеющая сталь гибкий трос

20 линейный

—

—

—

• • • • •

• • • • •

40

Bundle TMS31

Гибкий шланг с покрытием ПВХ * • • • • •

по запросу линейный

—

—

—

• • • • •

40

* доступны как индивидуальные инженерные решения

14

Решения для измерения температуры

iTHERM MultiSens Flex TMS01 и TMS02

iTHERM MultiSens Flex TMS01 и TMS02 можно адапти ровать для различных областей применения. На трех мерной схеме размещения он обеспечивает полный температурный профиль большого количества точек измерения, используя только одно подключение к процессу. Приборы могут работать с термогильзами или без них для обеспечения оптимального времени отклика, ме ханической прочности или простоты замены датчиков. Датчики iTHERM MultiSens Flex поставляются с термо парой, термопреобразователем сопротивления или датчиками iTHERM StrongSens, способными выдержи вать высокие механические нагрузки. Усовершенство ванная диагностическая камера обеспечивает до полнительную защиту и может предоставить ценную информацию о процессе для профилактического обслуживания.

TMS01

TMS02

Преимущества

Значение

Преимущество

Описание

Уменьшение рисков и затрат Увеличение безопасности процесса Повышение эффектив ности процесса и качества продукции

Снижение риска незапланированных остановов предприятия, угроз для окружающей среды или инцидентов, связанных со здоровьем и безопасностью

Диагностическая камера для дополнительной защиты способна контролировать давление для профилактического обслуживания с помощью функций расширенной диагностики

Высокоточное составление профиля температуры

Большое количество точек измерения

• •

Высокая механическая прочность Возможность замены отдельных датчиков

• • •

Модульная конструкция Опциональная термогильза

Ремонтопригодная конструкция

Опциональная диагностическая камера

Область применения

• Простой в использовании прибор с гибкой конструкцией, специально разработанный для применения в нефтегазовой и нефтехимической промышленности • Сертификаты и разрешения для критических компонентов: EAC, ATEX, IECEx, EACEx, UL, FM, CSA и NEPSI

15

Характеристики iTHERM MultiSens Flex TMS0x

• Диапазон измерения (Термопреобразователи сопротивления): -200...600 °C • Диапазон измерения (Термопары): -270...1100 °C • Диапазон статического давления: До 100 бар/до 200 бар • Класс защиты: До IP66/67 • Выходной сигнал: Аналоговый выход 4...20 мА; цифровые протоколы (с преобразователями температуры)

Типовой монтаж

TMS01 TMS02

Клеммная коробка преобразователя

7 6

7 6

5

5

1

1

+

+

- 2

- 2

4

4

3

3

7 6

7 6

5

5

1

1

+

+

- 2

- 2

4

4

3

3

+ +- - + +- - + +- -

PLC

FieldCare

TMS01 TMS02

Commubox

Устройство защиты от перенапряжения

RN221N

Сопутствующее предложение

Системный компонент

Описание

• Универсальный блок питания, разрешения, сертификаты Ex и SIL2 • Безопасное разделение цепей стандартного токового сигнала 4...20 мA • Штекеры связи лицевой панели HART ® и интегрированный резистор 250 Ом • Окно диагностики (опция) HART ® для контроля состояния подключенного датчика HART ® • Устройство для защиты от перенапряжения, в соответствии с IEC 60715 • Защита электронных компонентов измерительных приборов от перенапряжений • Применение во взрывоопасных зонах — доступно с сертификатом искробезопасности SIL2 • Консультирование и обучение профильными специалистами • Услуга монтажа и проверка безопасности гарантируют оптимальный запуск • Полное управление жизненным циклом прибора, включая техническое обслужива ние и ремонт • Услуга калибровки и поверки с полной документацией

Активный барьер искрозащиты RN221N

Устройство защиты от перенапряжения

Сервисная служба Endress+Hauser

16 Решения для измерения температуры

iTHERM MultiSens Linear TMS11 и TMS12

Многоточечный датчик температур iTHERM MultiSens Linear TMS11 и TMS12 для нефтегазовой и химической промышленности может быть произведён в соответствии с вашими требованиями и согласно самым высоким стандартам безопасности. Повышение безопасности процесса путем контроля температуры в большом количестве зон измерения вдоль одной линии, используя только одно подключение к процессу. Расширенные возможности диагностики повышают безопасность предприятия и снижают риск незапланированных остановов. Прочная первичная термогильза обеспечивает оптимальную защиту отдельных термопреобразователей сопротивления или термопар. Удобная интеграция процессов сокращает время монтажа и, таким образом, увеличивает эксплуатационную готовность установки.

TMS11

TMS12

Преимущества

Значение

Преимущество

Описание

Снижение риска незапланированных остановов предприятия, угроз для окружающей среды или инцидентов, связанных со здоровьем и безопасностью • •

Первичная термогильза и диагностическая камера функционируют как первый и второй технологические барьеры Контроль давления с расширенной диагностикой для профилактического обслуживания

Уменьшение рисков и затрат Увеличение безопасности процесса

Повышение эффектив ности процесса и качества продукции

•

Точное составление профилей температуры

• •

Высокая механическая прочность Большое количество точек измерения

•

Высокая надежность

•

Настройка под нужды конкретного пользователя Соответствие директивам, касающимся электроснабжения и давления Возможность замены отдельных датчиков даже во время эксплуатации

Удобный монтаж, интеграция

• • •

Модульная конструкция изделия

•

Первичная термогильза

и техническое обслуживание

Датчики могут изготавливаться по Российским и международным стандартам

•

Область применения

• Простой в использовании прибор с гибкой конструкцией, специально разработанный для применения в нефтега зовой и нефтехимической промышленности • Сертификаты и разрешения для критических компонентов: EAC, ATEX, IECEx, EACEx, UL, FM, CSA и NEPSI

Продукция — приборы обнаружения высоких температур

17

Характеристики iTHERM MultiSens Linear TMS1x

• Диапазон измерения (Термопреобразователи сопротивления): -200...600 °C • Диапазон измерения (Термопары): -270...1100 °C • Диапазон статического давления: До 240 бар • Класс защиты: IP66/67 • Выходной сигнал: Аналоговый выход 4...20 мА; цифровые протоколы (с преобразователями температуры)

Типовой монтаж

Клеммная коробка преобразователя

TMS11

TMS12

7 6

7 6

5

5

1

1

+

+

- 2

- 2

4

4

3

3

7 6

7 6

5

5

1

1

+

+

- 2

- 2

4

4

3

3

+ +- - + +- - + +- -

PLC

Устройство защиты от перенапряжения

FieldCare

RN221N

Commubox

TMS12

Комплексное предложение продукции и услуг

Системный компонент

Описание

• Универсальный блок питания, разрешения, сертификаты Ex и SIL2 • Безопасное разделение цепей стандартного токового сигнала 4...20 мA • Штекеры связи лицевой панели HART ® и интегрированный резистор 250 Ом • Окно диагностики (опция) HART ® для контроля состояния подключенного датчика HART ® • Устройство для защиты от перенапряжения • Защита электронных компонентов измерительных приборов от перенапряжений • Применение во взрывоопасных зонах — доступно с сертификатом искробезопасности SIL2 • Консультирование и обучение профильными специалистами • Услуга монтажа и проверка безопасности гарантируют оптимальный запуск • Полное управление жизненным циклом прибора, включая техническое обслужива ние и ремонт • Услуга калибровки и поверки с полной документацией

Активный барьер искрозащиты RN221N

Устройство защиты от перенапряжения

Сервисная служба Endress+Hauser

18

Решения для измерения температуры

iTHERM MultiSens Slim TMS21

Многозонный датчик температуры iTHERM MultiSens Slim TMS21 разработан для применения в химической промышленности, где важны небольшой размер и вес датчика. Прибор способен контролировать большое количество температурных точек, расположенных вдоль линии через одно присоединение к процессу. До 59 измерительных точек может быть размещено внутри одного защитного чехла (зонда).

TMS21

Преимущества

Значение

Преимущество

Описание

Разнообразные конструкции с возможностью индивидуальной настройки: Размер, материал, настройка (линейная или гибкая)

Сокращение затрат

Простота монтажа и интеграции

Повышение управляе мости процесса и качества продукции

•

Высокоточное составление профилей температуры Малое время отклика датчика

• •

Большое количество точек измерения (до 59) Очень тонкие датчики и компактная термогильза

•

Повышенная конструкционная безопасность

Низкая степень вмешательства в процесс Одно соединение с технологическим процессом

Область применения

• Простой в использовании прибор с гибкой конструкцией, разработанный для применения в легких условиях химической отрасли. • Сертификаты и разрешения для критических компонентов: EAC, ATEX Ex ia

19

Характеристики iTHERM MultiSens Slim TMS21

• Диапазон измерения (Термопары): -270...+1100 °C • Диапазон статического давления: До 90 бар • Класс защиты: До IP66/67 • Выходной сигнал: Аналоговый выход 4...20 мА; цифровые протоколы (с преобразователями температуры)

Стандартная монтажная схема

TMS21

TMS21

PLC

Клеммная коробка преобразователя

FieldCare

7 6

7 6

5

5

1

1

+

+

- 2

- 2

4

4

3

3

7 6

7 6

5

5

1

1

+

+

- 2

- 2

4

4

3

3

+ +- - + +- - + +- -

Commubox

Устройство защиты от перенапряжени

RN221N

Комплексное предложение

Системный компонент

Описание

• Универсальный блок питания, разрешения, сертификаты Ex и SIL2 • Безопасное разделение цепей стандартного токового сигнала 4...20 мA • Штекеры связи лицевой панели HART ® и интегрированный резистор 250 Ом • Окно диагностики (опция) HART ® для контроля состояния подключенного датчика HART ® • Устройство для защиты от перенапряжения • Защита электронных компонентов измерительных приборов от перенапряжений • Применение во взрывоопасных зонах — доступно с сертификатом искробезопасности SIL2 • Консультирование и обучение профильными специалистами • Услуга монтажа и проверка безопасности гарантируют оптимальный запуск • Полное управление жизненным циклом прибора, включая техническое обслуживание и ремонт, в том числе капитальный • Услуга калибровки и поверки с полной документацией

Активный барьер искрозащиты RN221N

Устройство защиты от перенапряжения

Сервисная служба Endress+Hauser

20

Решения для измерения температуры

iTHERM MultiSens Bundle TMS31

Многозонный датчик температуры iTHERM MultiSens Bundle TMS31 обеспечивает максимальную универсальность при построении температурного профиля и управления запасами в резервуарах и хранилищах, где решающее значение имеет высокая механическая прочность и безопасность. Предназначен для выполнения различных измерений в резервуарах (взрывозащищенное исполнение и исполнение для безопасных зон), прибор предоставляет данные о постоянной температуре от нескольких отдельных датчиков, прикрепленных к металлическому тросу в подвесном или настенном исполнении. Датчик можно адаптировать к различным условиям окружающей среды благодаря наличию ряда аксессуаров.

TMS31

Преимущества

Значение

Преимущество

Описание

Простая, прочная конструкция для достоверного и длительного контроля температуры

Сокращение себестоимости дистиллята

Минимальный риск незапланированных простоев и увеличенное время безотказной работы

Осведомленность о запасах, обеспечивающая комплексный учет в любой момент времени

Большое количество точек измерения (до 20)

Высокоточное составление профилей температуры

• •

Простая установка

Адаптация к различным условиям эксплуатации бункеров и резервуаров (наполнение, опорожнение, хранение)

• •

Модульная конструкция Гибкая конструкция троса

Ремонтопригодная конструкция

Область применения

• Готовый к использованию прибор с гибкой конструкцией, разработанный для применений в системах хранения • Сертификаты и разрешения для критических компонентов: EAC, ATEX, UL, FM, CSA, NEPSI

Характеристики iTHERM MultiSens Bundle TMS31

• Диапазон измерения (Термопреобразователи сопротивления/Термопары): от –200 до 600 °C / от –270 °C до 800 °C • Диапазон статического давления: до 40 бар • Класс защиты: до IP66/67 • Выходной сигнал: Аналоговый выход 4...20 мА; цифровые протоколы (с преобразователями температуры)

21

Интеграция системы с регистратором данных и системными продуктами

TMS31

Регистратор RSG45 • Запись данных • Расчет • Логическое управление • Контроль над предельными значениями • Предупреждения и события Field Data Manager • Визуализация • Отчеты Облако • Сбор данных • Панель инструментов • Мобильные приложения

Пограничный прибор

Облако

Регистратор RSG45

Ethernet

FDM

1 ... 20 ТС/TП

АСУ/ПЛК

Цифровая шина

шкаф

Использование в безопасных зонах

Шлюз

Облако

TMS31

1 ... 20 ТС/ТП

Цифровая шина • PROFIBUS DP • PROFINET • EtherNet/IP • Modbus

Регистратор RSG45

Ethernet

FDM

TMT82

1 ... 20 HART

1 ... 20 ТС/ТП

АСУ/ПЛК

Цифровая шина

RN221N

Взрывозащищенный кожух Защитный шкаф

1 ... 20 HART

Использование во взрывоопасных зонах

Комплексное предложение продукции и услуг

Системный компонент

Описание

• Универсальный блок питания, разрешения, сертификаты Ex и SIL2 • Безопасное разделение цепей стандартного токового сигнала 4...20 мA • Штекеры связи лицевой панели HART ® и интегрированный резистор 250 Ом • Окно диагностики (опция) HART ® для контроля состояния подключенного датчика HART ®

Активный барьер искрозащиты RN221N

•

Защита данных от несанкционированного доступа

Управление данными Регистратор RSG45

• Функция шлюза HART®; одновременное подключение до 40 приборов HART® • Коммуникационные возможности: Modbus, PROFIBUS DP, PROFINET, EtherNet/IP

•

Устройство для защиты от перенапряжения

Устройство защиты от перенапряжения

• Защита электронных компонентов измерительных приборов от перенапряжений • Применение во взрывоопасных зонах — доступно с сертификатом искробезопасности SIL2

• Консультирование и обучение профильными специалистами • Услуга монтажа и проверка безопасности гарантируют оптимальный запуск • Полное управление жизненным циклом прибора, включая техническое обслуживание и ремонт • Услуга калибровки и поверки с полной документацией

Сервисная служба Endress+Hauser

22

Решения для измерения температуры

Новые технологии Инновационные характеристики для повышения технологического лидерства

Технология датчиков В очередной раз Endress+Hauser устанавливает стандарты в области измерения температуры с помощью технологий

Расширенная диагностика Семейство многозонных датчиков температуры iTHERM MultiSens имеет инновационную много барьерную систему безопасности, которая добавляет чрезвычайно важный защитный слой для сред с высоким давлением, температурами и агрессивностью. Усовершенствованная диагностическая камера также позволяет идентифицировать, оценивать и прогнозировать потенциально опасные условия процесса.

Автор многочисленных инноваций Компания Endress+Hauser всегда была в авангарде инноваций в сфере автоматизации процессов и измерительных приборов. Сегодня у нас более 7000 патентов и патентных заявок, направленных на то, чтобы сделать ваши процессы более безопасными, эффективными и экологически чистыми.

iTHERM StrongSens и iTHERM ProfileSens, разработанных для работы в самых сложных технологических условиях.

iTHERM StrongSens

Благодаря самой высокой в мире вибростойкости датчики iTHERM StrongSens Pt100 способны работать в сложных условиях, которые часто возникают рядом с насосами и оборудованием с вращающимися элементами. Продлите срок службы вашего прибора, значительно снизив частоту отказов. • Ударопрочность и вибростойкость: >60g (испытание: 63g в соответствии с IEC 60751) • Диапазон измерений: -50 °C...+500 °C

Проводники в оболочке с минеральной изоляцией приварены к кабелям датчика

Керамический наполнитель

Тонкопленочный чувствительный элемент Pt100

Преимущества

• Более высокий уровень безопасности процессов • Сокращение количества простоев из-за обслужи вания или поломок • Сокращение издержек в течение всего жизнен ного цикла прибора

Датчик iTHERM StrongSens

23

iTHERM ProfileSens TS901

Меньше значит больше Внутренняя часть датчика имеет минеральную изоляцию (порошок MgO), и каждый датчик имеет дополнительный металлический кожух. Новый кабельный датчик iTHERM ProfileSens TS901 благодаря своей конструкции, обеспечивающей минимальное вмешательство в процесс, повышает безопасность и производительность реактора. Каталитические процессы особенно сильно зависят от плотности загрузки катализатора, большая плотность обеспечивает больший выход продукта. Технология кабельных датчиков iTHERM ProfileSens TS901 доступна в стандартном исполнении в сочетании с многозонными термометрами iTHERM MultiSens Flex TMS01 и TMS02.

Новый кабель многозонных датчиков разработан специально для сокращения времени технического обслуживания и риска незапланированного отключения из-за сбоя датчика. Он измеряет температурные профили с большой точностью в областях с самыми высокими требованиями, таких как установки для дистилляции, реакторы крекинга и гидроочистки. Надежность и долговечность Датчики температуры должны выдерживать высокие температуры, давление и коррозионное воздействие. Новый кабельный датчик iTHERM ProfileSens TS901 предоставляет точную информацию о профиле температуры и имеет исключительную производительность. Его механические характеристики и полная электрическая независимость находящихся внутри датчиков делают его самым прочным и надежным многозонным датчиком на сегодняшний день. • Диапазон измерений: –40...920 °C • Диапазон статического давления: до 400 бар • Класс защиты: IP65 и выше • Наружный диаметр: 12,7 мм, 9,5 мм или 8 мм

Преимущества

• Требуется меньше технологических присоединений • Меньшее влияние на технологический процесс (несколько отдельных термопар, расположенных в одном зонде) • Длительный срок службы гарантируется даже в агрессивных средах

Кабели-удлинители

Минеральный изоляционный порошок (MgO)

Металлическая оболочка

Наружная оболочка

Термопары

Кабели термопары в оплетке

iTHERM ProfileSens TS901 кабельный зонд для точного и достоверного построения профилей температуры в агрессивных средах

24

Решения для измерения температуры

iTHERM MultiSens с уникальными диагностическими возможностями

Многозонные термометры iTHERM MultiSens Flex, Linear и Bundle выпускаются с уникальной инновационной диагностической камерой, обеспечивающей дополнительную безопасность и ценную информацию о технологическом процессе для обеспечения профилактического обслуживания.

Помимо функции предотвращения возможных опасных утечек в технологическом процессе, диагностические камеры предоставляют ценные дополнительные данные о процессе, которые можно использовать для анализа событий утечек и планирования своевременных контрмер,

профилактического обслуживания и прочих мероприятий в течение жизненного цикла. Гибкая конструкция со сменными деталями (усовершенствованная, модульная), с термогильзами или без них, повышает гибкость обслуживания и в конечном итоге сокращает время простоя установки.

Усовершенствованная Усовершенствованная и модульная

Основная

Без дополнительного чехла С индивидуальным дополнительным чехлом

сменные детали

Время безотказной работы оборудования Гибкость обслуживания благодаря сменным деталям

Ценная информация о процессе Анализ утечек Повышение безопасности производства Локализация утечки в процессе

Профилактическое обслуживание Эффективное планирование обслуживания на протяжении всего жизненного цикла

25

Диагностика Диффузия водорода через металлическую конструкцию или утечки из-за дефектных уплотнений являются серьезным фактором риска для установок по переработке углеводородов. Дизайн диагностической камеры от Endress+Hauser позволяет своевременно выявлять эти риски, а так же получать необходимую информацию. Контроль и анализ выбранных физических параметров, таких как динамика давления и химический состав жидкостей внутри диагностической камеры, предоставляют операторам ценные данные для профилактического обслуживания. • Базовая диагностика: обнаружение повышения давления в системе по запросу. Для оценки состояния системы может быть выполнен анализ состава жидкости. • Расширенная диагностика: непрерывный контроль давления в системе, создание записи данных для дальнейшего анализа динамики (сравнение с базовым значением) и анализа состава жидкости.

Анализ динамики давления Сравнивая динамику давления внутри диагностической камеры за определенный период времени с его теоретическим базовым значением, можно контролировать целостность конструкции многозонного термометра. Endress+Hauser уже на этапе проектирования учитывает выбор материала, объемы и условия проектирования. Записанные данные могут быть переданы в специальный регистратор данных, например RSG45, для создания базы данных с защитой от несанкционированного доступа и для построения четкой визуализации измеренных значений. Динамика давления, полученная из такой записи, дает представление о состоянии прибора и помогает экстраполировать рекомендации по техническому обслуживанию на каждом этапе. Анализ состава жидкости Анализ химического состава и определение концентрации жидкости внутри диагностической камеры может предоставить ценную информацию о наличии трещин и утечек, их динамике и пути их прохождения. Endress+Hauser предлагает услуги по отбору проб на месте с использованием специализированного портативного оборудования. Наши эксперты проанализируют результаты и осуществят последующее планирование технического обслуживания, принимая во внимание приблизительный остаточный срок службы обследованных приборов.

Анализ данных динамики давления

P (процесс)

Давление [МПа]

P (H 2 )

Время (месяцы)

Измеренные значения давления — утечки нет

Измеренные значения давления — внезапная утечка Расчетная динамика — утечки нет, только инфильтрация H 2

Пример различных диагностических сценариев для профилактического обслуживания, предоставляемых многозонным термометром

Специальное портативное оборудование для отбора проб среды из диагностической камеры

26

Решения для измерения температуры

Измерение температуры поверхности Датчики для измерения температуры поверхности (Skin Point) змеевиков в печах и различных поверхностей в других нагревателях

Большинство химических реакций и процессов дистилляции в нефтепереработке предполагают нагревание в печах сырья или обработанных сырьевых материалов. Контроль температуры внутренних трубопроводов и стенок сосуда без нарушения их целостности, обеспечивает безопасную и эффективную работу, так как элементы нагрева подвержены износу, отложениям, образованию точек перегрева, износу изоляции и прочим отклонениям.

Датчики температуры поверхности могут предоставить ценную информацию о состоянии трубопровода и помочь оптимизировать управление процессом, не нарушая целостность конструкции. В зависимости от применения датчики температуры устанавливаются таким образом, чтобы конец прибора, находился в контакте с поверхностью посредством сварного, резьбового

или зажимного соединения. При необходимости можно установить адаптированные защитные термоизоляционные экраны. Чтобы обеспечить тепловую непрерывность между точкой измерения и поверхностью, приборы должны адаптироваться к тяжелым условиям эксплуатации, включая вибрации, коррозию и относительные отклонения, вызванные дифференциальным тепловым расширением.

Печная труба

Печь

Измерение температуры поверхности для печей и огневых нагревателей

Специализированные темпера турные решения Endress+Hauser SkinPoint доступны в широком спектре пользовательских конфи гураций и материалов. Разработан ные и изготовленные для работы в сложнейших технологических условиях, датчики температуры SkinPoint способны компенсировать трехмерные смещения, вызванные тепловым расширением. Типовые области применения Приборы для поверхностных из мерений обычно применяются в змеевиках печей, теплообменниках, системах гашения и дистилляцион ных колоннах.

Повышение эффективности Непрерывная индикация темпе ратуры и контроль теплообмена технологической среды, протекаю щей через змеевики (трубы), могут значительно повлиять на эффектив ность технологического процесса и ожидаемый выход продукта. Обнаружение отклонений темпера туры на поверхности трубопровода помогает определить и оценить ско рость роста слоев кокса внутри труб.

Безопасность Приборы для из мерения температуры SkinPoint разрабатываются в соответствии с вашими требованиями, а так же требованиями стандартов ГОСТ Р МЭК/EN и ASME, с сертификацией согласно директивам EAC, IECEx, ATEX (защита Ex i или Ex d). Работу каждого прибора можно оптимизировать посредством: • выбора материала; • конструкции и настройки; • типа трубных соединений; • термоизоляционных экранов.

Продукты — датчики температуры поверхности

27

Краткий обзор преимуществ

• Максимально надежная конструкция: Широкий ассортимент высококачественных материалов Компенсация тепловых деформаций с помощью оптимизированных термокомпенсационных петель или подпружиненного присоединения термопары к стенке печи • Быстрая установка и удобный ввод в эксплуата цию: Совместимость с существующими техноло гическими соединениями

Выбор материала

Адаптированная конструкция и конфигурация Каждая поверхностная термопара SkinPoint разрабатывается в соответствии с требованиями заказчика с целью повысить производительность, надежность и безопасность процесса. Данные о реакторе и технические условия применения тщательно анализируются для расчета оптимальной производительности датчика температуры с учетом разницы тепловых деформаций, которые могут возникнуть между зонами установки (например: крыша, боковые стенки печи, изоляционные панели) и поверхностью оборудования, на котором должен устанавливаться наконечник датчика. Возможность безопасного расширения обеспечиваются за счет использования механически соединенных компонентов с допуском в заранее определенных направлениях. Гибкие спиралевидные кабели с оболочкой и минеральной изоляцией также способны адаптироваться к температурным деформациям. Различные варианты конструкции поверхностных датчиков температуры, компенсирующие температурные расширения, обеспечивают достоверное определение температуры поверхности в течение всего жизненного цикла прибора.

Выбор материала оказывает решающее влияние на срок службы датчика и, следовательно, на достоверность измерения температуры в течение определенного запланированного периода. Выбор материала в основном определяется температурой в печи и используемым топливом. Сплав Alloy X (2.4665) особенно хорошо зарекомендовал себя в технологических печах. Также доступны исполнения с использованием AISI 316 L (1.4404 или 1.4435), AISI 321 (1.4541), AISI 347 (1.4550), AISI 446 (1.4762 или 1.4763), Inconel®, Pyrosil® и других высокопрочных металлических сплавов.

28

Решения для измерения температуры

Адаптированная конструкция с термокомпенсационными петлями

Стенка печи

Змеевик печи

Уплотнители

Термокомпенсационные петли

Приварные зажимы

Приварная площадка

Адаптированная конструкция и конфигурация

Примеры оптимизации конструкции

Стенка печи

Присоединение к процессу

Термокомпенсационные петли

Подпружиненный закрывающий диск

Продукция — измерители температуры поверхности

29

Термоизоляционные экраны

Для повышения точности измерений можно применять специальные термоизоляционные экраны, сводя к минимуму внешние воздействия, вызванные излучением/конвекцией и пламенем горелок. Термоизоляционные экраны могут быть несъемными (приваренными непосредственно к поверхности трубы) или съемными для удобства замены или проверки термопар. Такие экраны изготавливаются из высокотехнологичных керамических материалов или высокоэффективных металлических сплавов и имеют форму, обеспечивающую высочайшую точность измерений.

Типы трубных присоединений

Соединение наконечника датчика температуры с по верхностью трубы/стенки оказывает решающее влия ние на точность измерений. Коррозия в сочетании с открытым пламенем и/или излучением может сущест венно повлиять на результат измерения.

Съемный сенсорный наконечник для быстрой замены SkinPoint

Клипсы