Hvaða IoT skynjaratækni er að koma fram fyrir forspárviðhald á PTFE varmaskiptaflotum?

Afköst varmaskipta minnkar venjulega hljóðlaust þar til leki eða stífla stöðvar framleiðslu. Nú er hægt að setja þráðlausa- ódýra skynjara á PTFE skiptara, fylgjast stöðugt með lífsmörkum þeirra og senda gögn til reiknirita sem spá fyrir um hættu daga eða vikur fram í tímann. Loforðið er að færast frá því að „keyra-í-missa“ í að „halda-við-spá“ og þróun nýrrar IoT skynjaratækni gerir þessa umskipti kleift fyrir flúorfjölliða varmaskiptaflota. Fyrir rekstraraðila verksmiðju með marga PTFE skel-og-röraskiptara í afsöltun, efnavinnslu eða yfirborðsfrágangi, býður þessi tækni upp á stigstærða leið til betri spennutíma og lægri líftímakostnaðar.

Skynjarasvítan: Tilgangur-Innbyggður, ekki-uppáþrengjandi, þráðlaus
Hefð er að vöktun varmaskipta fer fram með handvirkum lestum á hitastigi inntaks/úttaks og þrýstimæla, yfirleitt vikulega eða mánaðarlega. Þessari tímabundnu gagnasöfnun er skipt út fyrir samfellda, sjálfvirka skynjun og IoT byggt forspárviðhald. Dæmigerð skynjarasvíta fyrir PTFE varmaskipti inniheldur:

Klemma-á hitaskynjara – Festur við inntaks- og úttaksrör bæði skeljar og slönguhliðar. Ó-uppáþrengjandi hönnun festast á ytri vegg pípunnar, án þess að trufla ferlið. Þessir skynjarar eiga jafnt við um PTFE skipti með plastskeljum eða fóðruðum stálskeljum.

Mismunaþrýstingsskynjarar - Þvert yfir hliðarstútana á hlífinni og yfir hliðarstútana á slöngunni. Þetta er notað til að meta þrýstingsfall; mikilvægt merki um gróðursetningu eða breytingar á flæðidreifingu. Þráðlausir mismunadrifssendar eru í boði með 3–5 ára rafhlöðuendingu.

Þráðlausir titringsskynjarar - Settir beint á yfirborð skeljar í nágrenni við inntaksstútinn eða í miðju slöngubúntsins. Hröðunarmælar skynja afbrigðilegan titring sem orsakast af titringi af völdum flæðis, skjálfta, skaða á höggi eða ótryggðum rörstuðningi.

Allir skynjarar hafa samskipti með því að nota-þráðlausa samskiptareglur með litlum krafti eins og LoRaWAN, Zigbee eða Bluetooth Mesh við staðbundna gátt. Gáttin safnar gögnunum og ýtir á skýja-greiningarvettvang. Hægt er að setja upp IoT endurbótabúnað síðdegis á núverandi PTFE skipti án suðu, borunar eða stöðvunar á ferlinu.

Cloud Analytics – Frá hráum gögnum til bilunarspár
Vélanámslíkön byggð á fyrri frammistöðu nota söfnuð gögn - hitamunur, þrýstingslækkanir, titringsróf. Greiningarlag IoT skynjara fyrir forspárviðhald PTFE varmaskiptakerfis sinnir ýmsum verkefnum:

Greining og aðgreining á gróu
Greining á skelhliðinni er sýnd með hægri stöðugri aukningu á þrýstingsfalli skeljar-hliðar og smám saman lækkun á reiknuðum heildarvarmaflutningsstuðli (U-gildi). Ef þrýstingstapið eykst og hitamunurinn yfir rörhliðina helst stöðugur gæti óhreiningin verið inni í rörunum. Líkanið greinir rauntímalestur með grunnlínu sem er komið á meðan skiptararnir hreinsa nýtt ástand.

Vélarnámsreiknirit geta greint örlítið einkenni snemmbúnings óhreininda miklu áður en mannlegur rekstraraðili myndi sjá 5% minnkun á frammistöðu. Til dæmis er spáð viðvörun virkjuð með 2% vikulegri aukningu á ΔP skelhliðar sem væri ómerkjanlegt á hliðrænum mæli en augljóst í streymigögnum. Og kerfið leggur til hreinsun við næsta tiltæka áætlaða viðhaldsglugga, frekar en ótímabæra niður í miðbæ.

Titringsþekkingarmynstur
PTFE slöngubúntar eru sveigjanlegri en málmbúntar og því viðkvæmir fyrir flæðismynduðum titringi við suma flæðishraða. Stöðugur lágtíðni titringur (td . 10-30 Hz) getur þýtt að slöngur rekast á skjálfta; titringur með hærri tíðni getur þýtt að skjálfaplata skrölti frá lausum bindastöngum. IoT vettvangurinn lærir eðlilega titringsmerki heilbrigðrar vélar og lætur vita þegar það er afbrigði. Ef titringsmagn nær viðmiðunarmörkum í tiltekinn tíma er viðvörun kölluð fyrir skoðun.

Hitastig kross/ósamhverfa viðvörun
Í mótstraumsaðgerð er hitastigsaðferðin (heitt inntak mínus kalt útstreymi) í beinu hlutfalli við skilvirkni. Vaxandi nálgun án breytinga á flæðishraða gefur til kynna tap á hitaflutningssvæði, sem gæti stafað af óhreinindum, hjáleiðarleka eða stíflu í rörum. IoT pallurinn getur greint hitastigskrossinn (kalt úttak fyrir ofan heitt úttak eða heitt úttak fyrir neðan kalt inntak) og látið rekstraraðila vita samstundis.

IoT eftirlit: Kostir sérstakra við PTFE
PTFE varmaskiptir hafa sérstaka eiginleika sem gera notkun skynjara auðveldari og gögn áreiðanlegri:

Tæringarónæmi - Engin ytri tæring á skelinni mun eiga sér stað í PTFE skiptum með plast- eða PTFE-fóðruðum skeljum. Skynjarar eru festir á hreinum, stöðugum flötum og ytri skelin er laus við tæringu eða hreistur sem gæti truflað titringsmælingar. Fyrir stálskeljar með PTFE fóðri er snertingin efnafræðilega óvirk.

Ytra yfirborð sem ekki er-fótað - Lág yfirborðsorka PTFE gefur til kynna að utan á skelinni (þar sem titringsskynjarar eru festir) safnar ekki þykkum útfellingum sem geta dregið úr titringsmerkjum eða einangrað hitaskynjara.

Lítill varmamassa - Þunnir PTFE eða PTFE-fóðraðir veggir leyfa hitabreytingum að fara hratt í gegnum, þannig að klemmur-á hitaskynjara bregst við gangverki vinnslunnar.

Þessir eiginleikar gera kleift að afrita aflestrar skynjara frá PTFE skipti og leiða til skynjaralesturs sem eru í mikilli fylgni við innri aðstæður, sem gerir það kleift að þjálfa vélnámslíkanið á hreinum, fyrirsjáanlegum gögnum.

Dreifingarhagfræði: Frá milljón dollara einingum til meðalstórra flota
Áður fyrr var forspárviðhaldslausnum aðeins beitt fyrir stórar, mikilvægar eignir. Fullur tækjabúnaður með tengdum skynjurum, sérstöku gagnaöflunarkerfi og sérhæfðum greiningarhugbúnaði gæti kostað $ 20.000-20.000-50.000 á skipti. Kostnaður á hverja einingu fyrir fullkomið endurbótasett (þrír hitaskynjarar, tveir mismunaþrýstingsskynjarar, einn titringsskynjari og hlið) hefur lækkað í um 1.500–5.000 vegna nýrrar IoT skynjaratækni.

Kostnaðurinn er nógu lítill til að hægt sé að nota það á meðalstórum-skiptum, ekki bara milljón dollara. IoT útfærsla á öllum eignum í efnaverksmiðju eða afsöltunarverksmiðju sem hefur 20 PTFE skiptara er fjárfesting á bilinu 30.000 til 100.000. Arðsemi fjárfestingar er fengin af:

Minni niður í miðbæ - Með fyrirsjáanlegum viðvörunum gætirðu skipulagt þrif eða viðgerðir á áætluðum niðritíma, svo þú forðast ófyrirséðar stopp.

lengt hreinsunartímabil - Ef gögn sýna að óhreinindi þróast hægt er hægt að lengja hreinsunartímabilið á öruggan hátt og varðveita efni og vinnu.

Komið í veg fyrir skelfilegar bilanir - Titringsskynjarar geta greint lausan skjá sem gæti nuddað í gegnum PTFE-slöngur ef það er ómeðhöndlað, og myndað kross-mengunsleka.

Efnavinnsluaðili tilkynnti um 70% minnkun á ófyrirséðum viðhaldsatvikum á tveimur árum, þar sem kerfið borgaði sig upp á níu mánuðum, eftir að hafa sett IoT skynjara á sex PTFE skipti.

Edge Computing og Digital Twins: The Rolles
Kerfi dagsins í dag eru með útlitstölvutæki sem vinna smá frumgagnavinnslu við gáttina og flytja aðeins mikilvæga atburði eða frávik í skýið. Þetta sparar bandbreidd og veitir rauntíma viðvaranir jafnvel ef nettenging er hlé. Sum háþróuð kerfi búa einnig til „stafrænan tvíbura“ hvers PTFE-skipta-, kraftmikið hermilíkan sem starfar samhliða efniseiningunni. Stafræni tvíburinn spáir væntanlegu hitastigi og þrýstingi sem fall af núverandi rennsli og inntaksaðstæðum. Allur varanlegur munur á frammistöðu sem sést og áætluð er er viðvörun.

Fyrir PTFE skipta, þar sem röraflögun og skrið eiga sér stað hægt, getur stafræni tvíburinn líkt eftir stigvaxandi breytingu á rúmfræði rörsins og áhrifum þess á þrýstingsfallið. Þetta hjálpar kerfinu að greina á milli náttúrulegrar öldrunar og þroskagalla.

Áskoranir og hugleiðingar í verki
Tæknin er háþróuð en ... Það eru enn ákveðnar áskoranir:

Afl og staðsetning skynjara Þráðlausir skynjarar knúnir af rafhlöðum hafa takmarkaðan líftíma. Það þýðir að á fjarlægum eða erfiðum stöðum þarf að skipta um rafhlöður sem hluta af viðhaldi. En rafhlöðurnar eru nú venjulega fimm-ára.

Gagnaöryggi og samþætting - skýja-greining þarf öruggan tengil við álversinsetið. Sum aðstaða velur-netþjóna á staðnum eða lokuð-lykkja jaðarkerfi. Flestir söluaðilar selja bæði.

Þjálfun og breytingastjórnun - Rekstraraðilar þurfa að treysta fyrirsjáanlegum viðvörunum og aðlaga viðhaldsvenjur. Þegar það hefur verið útfært á áhrifaríkan hátt mun það innihalda mælaborð og farsímaviðvaranir með skýrum, hagnýtum ráðleggingum.

Framtíð: Sjálf-kvörðandi orku-uppskeruskynjarar
Ný skynjaratækni gefur fyrirheit um verulega lægri heildarkostnað við eignarhald. Piezoelectric orkuuppskeru (vélrænn titringur í rafmagn) titringsskynjarar útrýma rafhlöðum algjörlega. Sjálf-kvarðandi hitaskynjarar sem meta niðurstöður þeirra út frá innbyggðri-viðmiðun þurfa ekki handvirka staðfestingu. Með vexti 5G og gervihnattatengingar á lágri-jörðu-braut, munu jafnvel PTFE-skiptauppsetningar á fjarlægum stöðum hafa áreiðanlega gagnaflutning.

Niðurstaða
Forspárviðhald fyrir PTFE skiptara er að lýðræðisfæra háþróaða greiningu, auka spennutíma og draga úr líftímakostnaði, þökk sé IoT. Leyndarmálið er að breyta hráum gögnum í nothæfa viðhaldsinnsýn. Hægt er að setja þráðlausa titrings-, hita- og þrýstingsskynjara á ó-uppáþrengjandi hátt og tengja þau við skýjagreiningar til að greina óhreinindi, skaða á skjálfta og flæðisframhjáhlaup dögum eða vikum áður en það veldur uppnámi í ferlinu. Og í PTFE-varmaskiptaflotum, þar sem tæring er ekki vandamál heldur gróðursetning og vélrænni heilindi, veitir þessi tækni raunhæfa, -hagkvæma leið til að skipta frá viðbragðsviðhaldi yfir í forspárviðhald. Tími laumulegrar hnignunar á frammistöðu er liðinn, tímabil gagnadrifnar spár er á næsta leiti.