III. Scénarios et cas d'applications industrielles
3.1 Industrie pétrochimique : mesure du débit des pipelines à haute pression différentielle
Scénario d'application :Une unité d'hydrocraquage dans une raffinerie nécessitait une mesure de pression différentielle pour l'alimentation du réacteur et les flux de produits. La pression de fonctionnement a atteint 16 MPa, avec des coups de bélier fréquents causés par les cycles de démarrage et d'arrêt.
Points faibles des solutions traditionnelles :En utilisant des transmetteurs de pression différentielle en silicium diffusé, des ruptures de membrane et des dérives nulles se sont produites à plusieurs reprises après des coups de bélier, entraînant des échecs de mesure et des arrêts fréquents pour maintenance, avec des coûts de maintenance annuels dépassant 500 000 RMB.
Solution de capteur de surcharge élevée en silicium monocristallin :
- Sélection d'un différentiel en silicium monocristallincapteur de pressionavec une plage de 0 ~ 1,6 MPa et une capacité de surcharge de 10 fois la plage.
- Membrane d'isolation en alliage Hastelloy adaptée aux fluides fortement corrosifs.
- Matériau spécial du diaphragme central et structure de protection contre les surcharges capables de résister à des coups de bélier instantanés jusqu'à 42 MPa.
Résultats de la candidature :
- Fonctionnement continu pendant 36 mois sans dérive du zéro, précision de mesure stable à ± 0,075 % FS.
- Aucun incident de dommage dû à une surcharge ne s'est produit ; les coûts de maintenance annuels sont réduits à moins de 80 000 RMB.
- Assurer un fonctionnement continu et stable de l’unité d’hydrocraquage, en évitant les pertes dues à des arrêts imprévus.
3.2 Industrie de l’énergie électrique : mesure du niveau d’eau dans les tambours de chaudière
Scénario d'application :Mesure du niveau d'eau dans un tambour de chaudière d'une unité de 600 MW dans une centrale thermique. Conditions de fonctionnement : température 350°C, pression 16,7MPa, avec événements de surpression instantanés lors de la levée de la soupape de sécurité.
Points faibles des solutions traditionnelles :Les transmetteurs de capacité métalliques ont subi une déformation des plaques du condensateur après une surpression, provoquant une erreur de mesure jusqu'à ± 5 %, nécessitant un étalonnage régulier et affectant la stabilité du contrôle de combustion de la chaudière.
Solution de capteur de surcharge élevée en silicium monocristallin :
- Adoption d'un capteur de pression différentielle en silicium monocristallin avec une plage de 0 ~ 40 kPa et une capacité de surcharge de 8 fois la plage.
- Système de remplissage d'huile résistant aux hautes-températures, adapté aux fluides à haute-température jusqu'à 200 °C.
- L'algorithme-de compensation de température intégré garantit une précision stable sur une large plage de températures.
Résultats de la candidature :
- Aucun écart de mesure après le levage de la soupape de sécurité ; aucun recalibrage requis.
- Précision de mesure du niveau d'eau stable à ± 0,075 % FS.
- Réduction des risques de contrôle du niveau d’eau lors du démarrage et de l’arrêt de l’unité, garantissant ainsi la stabilité du réseau électrique.
3.3 Industrie métallurgique : mesure de la pression différentielle des gaz de haut fourneau
Scénario d'application :Le gazoduc de haut fourneau d'une aciérie nécessitait une mesure de pression différentielle pour le débit de gaz. Le milieu contenait de la poussière et des gaz corrosifs, avec des changements brusques de pression dus aux fluctuations de l'état du four.
Points faibles des solutions traditionnelles :Les émetteurs à diffusion de silicium étaient sensibles au blocage par la poussière et à la corrosion ; une défaillance du diaphragme s'est produite après une surcharge, avec une durée de vie moyenne de seulement 12 mois.
Solution de capteur de surcharge élevée en silicium monocristallin :
- Membrane d'isolation en acier inoxydable 316L avec revêtement en téflon pour une résistance à la corrosion et des propriétés anti-blocage.
- Conception à forte surcharge capable de résister à des fluctuations de pression jusqu'à 8 fois la plage.
- L'encapsulation des puces par immersion dans de l'huile de silicone empêche la pénétration du fluide tout en garantissant une transmission de pression sans perte.
Résultats de la candidature :
- Fonctionnement continu pendant 24 mois sans panne ; stabilité à long-terme ±0,1 % FS/10 ans.
- Réduction des pertes par évacuation des gaz de haut fourneau, générant des bénéfices économiques annuels supérieurs à 2 millions de RMB.
- Adapté aux conditions d’exploitation difficiles, améliorant considérablement le niveau d’automatisation de la production métallurgique.
