Synwyryddion IoT ar gyfer Monitro Cyrydiad Dur Di-staen mewn Amser Real

Beth Yw Monitro Cyrydiad Seiliedig ar IoT?

Mae monitro cyrydiad traddodiadol ar offer proses dur di-staen fel arfer yn dibynnu ar un o ddau ddull: cwponau colled màs, samplau metel bach sy'n agored i amgylchedd y broses ac yn cael eu tynnu'n gorfforol, eu glanhau a'u pwyso ar adegau penodol; neu arolygon trwch ultrasonic llaw (UT), lle mae technegydd yn cerdded y llinell gyda mesurydd llaw ac yn cofnodi trwch wal ar bwyntiau prawf sefydlog. Mae'r ddau ddull yn gweithio, ond mae'r ddau yn gynhenid ​​​​- cyrydiad cyfnodol sy'n cyflymu rhwng cyfnodau arolygu, neu'n digwydd mewn lleoliad nad yw wedi'i orchuddio â phwynt prawf sefydlog, yn gallu mynd heb ei ganfod tan y gwiriad nesaf a drefnwyd neu, yn waeth, nes ei fod yn achosi gollyngiad.

Mae monitro cyrydiad IoT yn cau'r bwlch hwnnw trwy osod synwyryddion yn barhaol yn y lleoliad o ddiddordeb a'u cysylltu â rhwydwaith diwifr (WirelessHART neu LoRaWAN fel arfer) sy'n adrodd darlleniadau ar gyfwng diffiniedig - yn unrhyw le o sawl gwaith yr awr i unwaith y dydd, yn dibynnu ar y rhaglen. Y canlyniad yw cyfradd cyrydiad parhaus neu dueddiad trwch wal ar gyfer y pwynt penodol hwnnw, yn hytrach na chyfres o gipluniau wedi'u datgysylltu, sy'n ei gwneud hi'n bosibl dal cyfradd cyrydiad sy'n cyflymu ymhell cyn iddo ddod yn bryder cyfanrwydd.

Pa Dechnolegau Synhwyro Mae Systemau Monitro Cyrydiad IoT yn eu Defnyddio mewn Gwirionedd?

Lluniwyd o ASTM G96 a chyhoeddwyd cyrydu-monitro llenyddiaeth peirianneg a dogfennaeth system fasnachol. Dylid cyfateb dewis synhwyrydd i'r mecanwaith cyrydiad penodol, ffurf y cynnyrch, a hygyrchedd yr ased a fonitrir.

Sut Mae'r Synwyryddion hyn yn Canfod Pwyntiau Lleol a Chyrydiad Clorid-Wedi'i Yrru Mewn Dur Di-staen yn Benodol?

Mae'r gwahaniaeth hwn yn bwysicach ar gyfer dur di-staen nag ar gyfer dur carbon. Mae ymwrthedd cyrydiad dur di-staen yn dibynnu ar ffilm cromiwm ocsid goddefol gyfan, a'i ddull methiant mwyaf cyffredin mewn amgylcheddau clorid sy'n cynnwys - dŵr môr, dŵr oeri, datguddiad halen eisin, atmosfferau arfordirol - yw cracio cyrydiad straen clorid neu glorid yn hytrach na theneuo wal unffurf. Gall synhwyrydd sydd wedi'i adeiladu i golled metel cyfartalog ar draws ei arwyneb cyfan adrodd am gyfradd rydu gyffredinol anfalaen wrth golli un pwll ymosodol sef y risg uniondeb gwirioneddol.

Mae ymchwil a gyhoeddwyd yn ddiweddar yn mynd i'r afael â hyn yn uniongyrchol: mae dulliau ymasiad aml-synhwyrydd sy'n cyfuno data trwch ultrasonic â mathau eraill o chwilwyr, wedi'u prosesu trwy fodelau dysgu peiriant, wedi'u datblygu'n benodol i nodi cyrydiad tyllau ac amcangyfrif dyfnder pwll mewn ffyrdd na all system math unigol o synhwyrydd. Ar gyfer cyfleuster sy'n rhedeg dur di-staen austenitig neu ddwplecs mewn gwasanaeth datguddiad clorid, mae hyn yn golygu y dylai dewis a gosod synhwyrydd gael ei yrru gan y mecanwaith cyrydiad disgwyliedig - nid dim ond trwy ba synhwyrydd sydd hawsaf i'w osod.

Sut Mae Data Di-wifr yn Dod o'r Synhwyrydd i Ddangosfwrdd Monitro'r Gwaith?

WirelessHART, estyniad o brotocol diwydiannol HART a ddefnyddir yn eang, a LoRaWAN, safon pŵer diwifr amrediad hir, isel, yw'r ddwy dechnoleg rhwydwaith a ddyfynnir amlaf ar draws systemau trawsyrru UT diwifr masnachol a chorydiad. Mae bywyd batri ar y synwyryddion hyn sy'n adrodd yn barhaus yn cael eu graddio'n gyffredin hyd at tua deng mlynedd, sy'n bwysig oherwydd bod y synwyryddion yn aml wedi'u gosod mewn -lleoliadau mynediad caled - o dan inswleiddio, ar uchder, mewn mannau cyfyng - lle byddai newidiadau batri aml eu hunain yn dod yn faich cynnal a chadw.

Mae dyluniad amgen yn osgoi'r cwestiwn batri yn gyfan gwbl: mae rhai systemau trwch ultrasonic yn defnyddio synwyryddion goddefol, di-fatri sydd wedi'u gosod yn barhaol ond sy'n aros ynghwsg tan chwiliwr llaw, gan ddefnyddio cyplydd anwythol di-gyswllt, yn pweru'r synhwyrydd o bell ac yn casglu darlleniad. Mae hyn yn masnachu cyfleustra adroddiadau cwbl awtomatig, parhaus ar gyfer synhwyrydd gyda bywyd gwasanaeth diderfyn i bob pwrpas, a all fod yn fwy addas ar gyfer lleoliadau lle mae sylw rhwydwaith diwifr neu amnewid batri yn anymarferol.

Pa Safonau sy'n Llywodraethu Monitro Cyrydiad Defnyddio Synwyryddion a Dehongli Data?

Mae ASTM G96 yn ymdrin â'r weithdrefn ar gyfer monitro cyrydiad ar-lein o fetelau mewn offer peiriannau o dan amodau gweithredu, heb fod angen tynnu'r stiliwr o'r gwasanaeth, ac mae'n nodi'n benodol bod amcangyfrifon cyrydiad cyffredinol chwilwyr yn cynnwys rhagdybiaeth gyfartalog ar draws wyneb y stiliwr - yr un cyfyngiad a drafodwyd uchod yng nghyd-destun canfod tyllau. Mae Dull Prawf A (gwrthiant trydanol) yn adrodd am golled metel cronnus, y mae cyfradd cyrydiad yn cael ei gasglu ohono; Mae Prawf Dull B (ymwrthedd polareiddio) yn adrodd am gyfradd cyrydiad electrocemegol ar unwaith ond efallai y bydd angen ei raddnodi yn erbyn techneg arall, megis colli pwysau cwpon, i sefydlu gwir gyfradd ar gyfer amgylchedd proses benodol.

Ar gyfer monitro trwch wal, y pwynt cyfeirio perthnasol fel arfer yw rhaglen cywirdeb mecanyddol y cyfleuster ei hun a chodau pibellau/llestr cymwys (fel API 570 ar gyfer pibellau neu API 510 ar gyfer llestri gwasgedd mewn diwydiannau prosesu), sy'n diffinio'r trwch wal gofynnol a'r cyfnodau archwilio gofynnol; Mae synwyryddion IoT UT yn bwydo data i'r rhaglen honno yn hytrach na disodli ei feini prawf derbyn.

Ble Mae Synwyryddion Cyrydiad IoT Yn fwyaf Gwerthfawr ar gyfer Asedau Dur Di-staen?

Cyrydiad o dan inswleiddio (CUI)

CUI yw un o'r problemau cyrydiad anoddaf i'w ddal gydag archwiliad â llaw yn union oherwydd bod yr inswleiddio a'r cladin sy'n ei guddio hefyd yn rhwystro mynediad UT gweledol a rheolaidd. Mae synwyryddion cerrynt eddy UT di-wifr a magnetig wedi'u gosod o dan yr inswleiddiad, gyda cheblau neu drosglwyddyddion diwifr wedi'u cyfeirio i bwynt hygyrch, yn caniatáu monitro parhaus heb dynnu ac ailosod inswleiddio o bryd i'w gilydd dim ond i wirio trwch wal - arbediad llafur a chost sylweddol ar ei ben ei hun.

Pibellau anhygyrch, claddedig neu danfor

Mae synwyryddion ultrasonic tonnau dan arweiniad, sy'n gallu archwilio degau o fetrau o bibell o un pwynt mowntio, a synwyryddion pwynt sydd wedi'u gosod yn barhaol ar rannau claddedig neu danddwr, yn ymestyn cwmpas monitro i leoliadau lle byddai angen cloddio, plymio neu gau i lawr estynedig ar gyfer archwilio â llaw.

Gweithredu offer proses, morol a dihalwyno yn barhaus

Clorid{0}}offer di-staen a deublyg di-staen mewn amgylcheddau morol, gweithfeydd dihalwyno, a phrosesu cemegol lle mae cau lawr ar gyfer archwiliad yn dod â buddion cost cynhyrchu gwirioneddol o ddata tueddiadau parhaus a all gyfiawnhau - neu ohirio - cau i lawr yn seiliedig ar gyflwr gwirioneddol fesuredig yn hytrach na chyfwng calendr sefydlog, arfer a ddisgrifir yn gyffredinol fel cynnal a chadw ar sail cyflwr neu ragfynegi.

Beth yw Cyfyngiadau Synwyryddion Monitro Cyrydiad IoT?

Bylchau cwmpas: mae synhwyrydd sefydlog yn mesur cyrydiad yn ei leoliad ei hun; ni fydd pwll neu barth teneuo sy'n ffurfio mewn man arall ar yr ased, hyd yn oed ychydig bellter i ffwrdd, yn cael ei ganfod nes iddo gyrraedd pwynt monitro - a dyna pam mae strategaeth lleoli synwyryddion mor bwysig â dewis synhwyrydd.

Mannau dall cyrydiad lleoledig: fel y trafodwyd uchod, mae synwyryddion ER a LPR yn seiliedig ar dybiaeth gyfartalog sy'n addas ar gyfer cyrydiad cyffredinol ond sydd wedi'i dogfennu fel un sy'n addas iawn ar gyfer canfod yr ymosodiad tyllu ac agennau sydd fwyaf perthnasol i ddur di-staen agored clorid.

Tymheredd a sensitifrwydd amgylcheddol: mae tymheredd yn effeithio ar fesuriadau gwrthiant trydanol, sy'n gofyn am iawndal (fel arfer electrod cyfeirio neu ddyluniad pont Wheatstone) er mwyn osgoi camgymryd swing tymheredd ar gyfer newid yn y gyfradd cyrydu.

Cyfyngiadau cyplu a gosod: mae angen coupplant rhwng y synhwyrydd a'r wyneb metel ar synwyryddion ultrasonic confensiynol, sy'n cyfyngu ar rai lleoliadau mowntio; mae dewisiadau amgen megis cerrynt eddy magnetig neu synwyryddion UT anwythol rhad ac am ddim yn mynd i'r afael â hyn ond nid ydynt yn cael eu defnyddio mor eang a gallant gostio mwy fesul pwynt.

Graddnodi a dilysu: Mae'n bosibl y bydd angen graddnodi cyfraddau ar unwaith LPR yn erbyn dull arall, megis colli pwysau cwpon, er mwyn sefydlu gwir gyfradd cyrydiad ar gyfer cemeg proses benodol - nid yw rhwydwaith synwyryddion yn dileu'r angen am rywfaint o dir cyfnodol-gwirio gwirionedd.

Dwysedd synhwyrydd a chost: mae cyflawni hyder ar draws ased mawr (uned broses lawn, piblinell hir) gyda synwyryddion pwynt yn gofyn am ddigon o synwyryddion, yn y lleoliadau cywir, i fod yn ystadegol ystyrlon - o dan-gall offeryn ased greu ymdeimlad ffug o ddiogelwch.

Sut Dylai Gwneuthurwr neu Berchennog Werthuso ROI ar gyfer Monitro Cyrydiad IoT?

The clearest financial case for IoT corrosion monitoring is on assets where an undetected failure is expensive - an unplanned process shutdown, an environmental release, or a safety incident - and where manual inspection is itself costly or hazardous, such as CUI locations that otherwise require stripping insulation, or elevated and confined-space piping that requires scaffolding or confined-space entry procedures to inspect manually.

Mae data parhaus hefyd yn cefnogi symud o gyfnodau cynnal a chadw sy'n seiliedig ar amser i gyflwr, a all ohirio cau diangen ar offer sy'n cyrydu'n arafach nag y mae cyfwng archwilio seiliedig ar galendr yn ei dybio, tra'n tynnu sylw at offer sy'n cyrydu'n gyflymach na'r disgwyl cyn iddo fynd yn fethiant.

Yn yr un modd ag unrhyw dechnoleg archwilio newydd, defnydd peilot cyfyngedig - sy'n defnyddio set ddiffiniedig o leoliadau CUI neu system agored clorid sengl a chymharu data tueddiadau synhwyrydd yn erbyn yr arolygiad llaw arferol nesaf - yw'r ffordd fwyaf dibynadwy o ddilysu cywirdeb synhwyrydd a'r arbedion llafur ac amser segur rhagamcanol cyn ymrwymo i gyflwyno mwy.

Cwestiynau Cyffredin

C: A all synwyryddion cyrydiad IoT ddisodli archwiliad llaw a phrofi cwpon yn llwyr?

A: Na. Mae synwyryddion IoT yn darparu data parhaus yn eu lleoliadau gosodedig, ond mae angen graddnodi a gwirio cyfnodol arnynt o hyd yn erbyn cwpon neu ddata arolygu â llaw, a dim ond y pwyntiau neu'r llinellau penodol lle maent wedi'u gosod y maent yn cwmpasu. Mae'r rhan fwyaf o leoliadau aeddfed yn defnyddio synwyryddion IoT i leihau amlder a chwmpas archwilio â llaw, ac i flaenoriaethu lle mae ymdrech archwilio â llaw yn mynd, yn hytrach na'i ddileu yn gyfan gwbl.

C: A yw synwyryddion gwrthiant trydanol (ER) yn dda am ganfod cyrydiad tyllu mewn dur gwrthstaen?

A: Ddim yn ddibynadwy ar eu pen eu hunain. Mae synwyryddion ER wedi'u dogfennu yn y llenyddiaeth fonitro cyrydiad fel rhai sy'n fwy addas ar gyfer cyrydiad cyffredinol, unffurf oherwydd eu bod yn colli metel ar gyfartaledd ar draws wyneb y stiliwr; Mae tyllu lleol, sef y prif bryder am ddur di-staen sy'n agored i glorid, yn cael ei drin yn well gyda data trwch ultrasonic ar bwyntiau lluosog, sgrinio tonnau dan arweiniad, neu ddulliau dysgu amlsynhwyrydd a pheiriant mwy newydd wedi'u cynllunio'n benodol ar gyfer canfod pyllau.

C: Beth yw cyrydiad o dan inswleiddio (CUI), a pham ei fod yn ffit arbennig o dda ar gyfer monitro IoT?

A: CUI yw cyrydiad sy'n digwydd ar bibellau neu offer wedi'u hinswleiddio, wedi'u cuddio o dan yr inswleiddiad a'r cladin, lle na ellir ei weld yn ystod archwiliad gweledol arferol ac mae'n ddrud i'w wirio â llaw oherwydd bod yn rhaid tynnu'r inswleiddio. Mae synwyryddion cerrynt UT di-wifr neu eddy magnetig sydd wedi'u gosod yn barhaol o dan yr inswleiddiad yn caniatáu monitro parhaus heb dynnu ac ailosod inswleiddio dro ar ôl tro, a dyna pam mai CUI yw un o'r achosion defnydd mwyaf cyffredin ar gyfer y dechnoleg hon.

C: Pa rwydwaith diwifr y mae synwyryddion cyrydiad diwydiannol yn ei ddefnyddio fel arfer?

A: WirelessHART a LoRaWAN yw'r ddwy dechnoleg rhwydwaith a ddefnyddir amlaf mewn systemau monitro cyrydiad diwifr a UT masnachol, a ddewiswyd am eu hystod hir, defnydd pŵer isel, a chydnawsedd â systemau rheoli peiriannau. Mae synwyryddion pŵer batri ar y rhwydweithiau hyn yn cael eu graddio'n gyffredin am hyd at ddeng mlynedd o fywyd gwasanaeth.

C: Pa safon ASTM sy'n rheoli monitro cyrydiad ar-lein, a beth mae'n ei nodi mewn gwirionedd?

A: ASTM G96 yw'r canllaw safonol ar gyfer monitro cyrydiad mewn offer peiriannau ar-lein gan ddefnyddio dulliau trydanol ac electrocemegol. Mae'n diffinio mesuriad gwrthiant trydanol fel Dull Prawf A (colled metel cronnol) a mesuriad gwrthiant polareiddio fel Dull Prawf B (cyfradd cyrydiad electrocemegol ar unwaith), a dylid ei ddarllen ochr yn ochr ag ASTM G102 i weld sut mae'r mesuriadau crai hynny'n cael eu trosi'n gyfraddau cyrydiad a adroddir.

Crynodeb

Mae monitro cyrydiad IoT yn troi cyrydiad o ganfyddiad arolygiad cyfnodol yn ffrwd ddata barhaus, gan ddefnyddio gwrthiant trydanol, ymwrthedd polareiddio, a synwyryddion trwch ultrasonic di-wifr i olrhain colledion metel a chyfradd cyrydiad mewn amser real bron yn hytrach nag ar gyfnodau a drefnwyd. Ar gyfer dur di-staen yn benodol, mae gwerth y dechnoleg yn dibynnu ar baru math synhwyrydd â mecanwaith cyrydiad: mae synwyryddion cyrydiad cyffredinol fel ER a LPR yn addas iawn ar gyfer teneuo waliau unffurf ond wedi'u dogfennu fel rhai gwan wrth ddal y pytio a chlorid lleol -ymosodiad a yrrir gan ddur di-staen sy'n ddull methiant mwy cyffredin gan ddur di-staen, a dyna pam y mae gosodiadau difrifol yn defnyddio haen uwchsonig, data trwch uwchsonig wedi'u harwain, {3}sgrinio {{} neu ddata trwch uwchsonig wedi'u harwain, wedi'u harwain; monitro electrocemegol sylfaenol.

Mae'r adenillion cliriaf i'w gweld ar -i-archwilio asedau - cyrydiad o dan insiwleiddio, pibellau claddedig neu uwch, a gweithredu clorid yn barhaus-offer datgeledig - lle mae data di-dor yn disodli rowndiau archwilio â llaw drud neu beryglus, wedi'u dehongli bob amser yn erbyn ASTM G96 a rhaglen gyfanrwydd mecanyddol sy'n llywodraethu cyfleuster yn hytrach nag yn ei lle fel rhaglen gyfanrwydd mecanyddol sy'n llywodraethu cyfleuster.