Ein Tanklager fügt einer 6-Zoll-Laugenleitung eine selbstregulierende Begleitheizung hinzu, stellt den Thermostat auf 15 °C ein und betrachtet das Gefrierrisiko als gelöst. Zwei Winter später kommt es während eines Kälteeinbruchs zu einem Stromausfall und die Zentrale löst keinen Alarm mehr aus. Das Kabel ist in Ordnung. Das Problem liegt in der Messung: Der Sensor wurde an der warmen Seite des Rohrs, gegenüber dem Heizkabel, an einem Punkt befestigt, der mehrere Grad über dem kältesten Teil der Strecke lag.
Bei der Begleitheizungsüberwachung handelt es sich nicht um einen Schalter, der den Strom ein- und ausschaltet. Es handelt sich um ein Messsystem, das seinen Preis nur dann verdient, wenn die von ihm erfassten Temperatur-, Strom- und Isolationsdaten den schlechtesten Punkt des Stromkreises darstellen. Alles Folgende folgt dieser Idee: Wählen Sie die Parameter, platzieren Sie die Sensoren dort, wo tatsächlich ein Fehler auftritt, und entscheiden Sie im Voraus, welche Signale einen Stromkreis auslösen und welche nur einen Alarm auslösen.
Ein funktionierendes Überwachungspaket beantwortet für jeden überwachten Stromkreis drei Fragen: Hat das Rohr seine Mindesttemperatur erreicht oder überschritten, liefert das Heizkabel die Leistung, für die es ausgelegt ist, und ist die Kabelisolierung noch intakt? Ein Kapillarthermostat beantwortet zu einem bestimmten Zeitpunkt nur die erste Frage, ohne dass aufgezeichnet wird, was über Nacht passiert ist. Industrieschalttafeln haben eine deutlich höhere Empfindlichkeit, und die folgenden Parameter sind diejenigen, die es wert sind, verkabelt zu werden.
| Parameter | Wie es wahrgenommen wird | Was für eine Veränderung sagt es dir |
|---|---|---|
| Rohrtemperatur | RTD wird unter der Isolierung an der Rohrwand befestigt | Direkte Antwort auf die Frage zum Gefrieren oder zur Viskosität an diesem Punkt der Linie |
| Umgebungstemperatur | RTD oder ein in die Steuerung eingebauter Sensor | Legt das Regelband für selbstregulierende Schaltkreise fest; Ein falscher Umgebungsmesswert verschiebt den Ausgang, ohne dass ein Alarm ausgelöst wird |
| Stromkreis | Stromwandler oder Shunt, einer pro Zweig | Trennt einen Kabelfehler von einem Steuerungsfehler; Hier zeigt sich ein Kabelschnitt an einer Stütze, lange bevor das Rohr abkühlt |
| Erdschlussleckage | Erdschlusserkennung an jedem Zweig | Frühestmögliche Warnung vor Feuchtigkeit in einer Anschlussdose oder einer beschädigten Ummantelung; Einem Trip geht in der Regel ein langsamer Aufwärtstrend voraus |
| Versorgungs- und Leistungsschalterstatus | Hilfskontakte und Spannungserkennung | Unterscheidet „keine Hitze, weil kein Strom“ von „keine Hitze, weil das Kabel ausgefallen ist“ |
| Isolationswiderstand | Megaohmmeter-Test bei Inbetriebnahme und Abschaltung | Bietet eine Basislinie, sodass eine allmähliche Kabelverschlechterung statt einer plötzlichen sichtbar wird |
Bei einem kurzen Frostschutzlauf ist möglicherweise nur ein Thermostat pro Kreis gerechtfertigt. In einer Anlage mit Probenentnahmeleitungen für Analysegeräte, Lösungsmitteltransferleitungen und einem Ladearm machen sich Strom- und Erdschlussmessung pro Stromkreis bereits bezahlt, wenn zum ersten Mal ein Kabel hinter einer geschlossenen Isolierung durchtrennt wird, da allein ein Temperaturalarm anzeigt, dass ein Rohr kalt ist, ohne den Grund dafür anzugeben.
Überwachung wird oft als Funktion dargestellt, ist aber eigentlich eine Wahl der Architektur. Die drei gängigen Stufen unterscheiden sich weniger in der Temperatur, die sie ablesen, als vielmehr in der Anzahl der Fehler, die sie tatsächlich benennen können.
| Architektur | Signale verfügbar | Wo es passt | Haupteinschränkung |
|---|---|---|---|
| Mechanischer Thermostat mit Fernglühbirne | Rohrtemperatur only | Kurze Frostschutzschaltungen ohne Notwendigkeit einer Fernanzeige | Kein Strom, kein Erdschluss, keine Historie; Ein verschweißter Kontakt sieht genauso aus wie ein intakter Stromkreis |
| Lokales Panel mit Schützen, Thermostaten und Lampen | Temperatur, Leistungsschalterstatus, Lampenanzeige | Einzelne Gebäude und kleine Anlagen, bei denen ein Bediener täglich an der Schalttafel vorbeikommt | Alarme gibt es nur an der Zentrale; Kein Trending und keine Fernbenachrichtigung |
| Mehrkreisregler oder SPS mit Anlagennetzwerkanbindung | Temperatur, Strom, Erdschlussleckage pro Stromkreis, zeitgestempelte Alarme | Größere Standorte, abgelegene oder unbemannte Standorte, klassifizierte Gebiete | Höherer technischer Aufwand; benötigt eine Punkteliste, Alarmrationalisierung und jemanden, der Trends überprüft |
Beim Schritt von der ersten zur zweiten Ebene geht es darum, einen Fehler überhaupt zu erkennen. Im Schritt vom zweiten zum dritten geht es darum, einen Fehler zu erkennen, bevor das Rohr kalt wird, da sich Strom- und Leckagedaten in einem selbstregulierenden Schaltkreis lange ändern, bevor sich der Temperaturmesswert ändert.
Wenn sich das Panel selbst in einer explosionsfähigen Atmosphäre befindet, wird das Gehäuse Teil des überwachten Systems und nicht dessen Behälter. Eine zertifizierte Baugruppe sorgt dafür, dass die Erfassung, das Schalten und die Isolierung pro Stromkreis in einem Gehäuse untergebracht sind.
Schaltschrank für Begleitheizungen für explosionsgefährdete Bereiche Ein Steuer- und Überwachungsschrank für Begleitheizungssysteme, der bis zu 72 Schaltkreise unterstützt und Temperaturregelung, -erkennung und -energiemanagement in explosionsgefährdeten Bereichen integriert. Produkt anzeigen → Die Arbeitsregel bei der Begleitheizung besteht darin, den Sensor an der extremsten Stelle zu platzieren, also an dem Punkt mit der niedrigsten erwarteten Temperatur. In der Praxis handelt es sich dabei um das stromabwärts gelegene Ende einer langen Leitung, das Rohr vor einem Regelventil, wo das Medium noch kalt ist, den Boden einer vertikalen Steigleitung oder einen Abschnitt, wo die Isolierung dünner ist oder der Wind stärker ausgesetzt ist. Wenn ein einzelner Stromkreis mehr als einen solchen Punkt abdeckt, verwenden Sie zwei oder drei Sensoren und lassen Sie den Controller auf den niedrigsten Messwert reagieren, anstatt eine Probe als Messung zu akzeptieren.
Die Kontaktqualität ist ebenso wichtig wie der Standort. Die Messspitze muss die Rohrwand berühren, niemals den Heizkabelmantel, der mehrere zehn Grad heißer wird. Befestigen Sie es mit einem Edelstahlband oder einem Aluminiumfolienband, damit es während des Temperaturwechsels nicht verrutschen kann, und isolieren Sie den Sensor erneut mit der gleichen Dicke wie der Rest der Leitung. Verlegen Sie das Kabel mit einer Tropfschlaufe und halten Sie den Anschlusskopf frei von Wasser, das sich entlang der Isolierummantelung ansammelt. Zu diesem Zweck ausgewähltes Zubehör, einschließlich Bänder, Abschlusskits und Verbindungshardware, wird normalerweise gleichzeitig mit dem Kabel spezifiziert und nicht vor Ort hinzugefügt.
Installationssätze und Zubehör für Begleitheizungen Installationskomponenten einschließlich Spleiße, Anschlusskästen, Enddichtungen, Bänder, Bänder und Umgebungs- oder Leitungs-RTDs für die zuverlässige Montage und den Abschluss von Begleitheizungskabeln. Produkt anzeigen → Für Sollwerte zwischen etwa 5 und 60 °C ist ein PT100- oder PT1000-Widerstandssensor die sicherere Standardeinstellung. Toleranzklassen halten den Fehler innerhalb von ein oder zwei Grad, und eine Dreileiterverbindung hebt den Widerstand des Kabels selbst auf, was wichtig ist, wenn der Sensor dreißig Meter von der Schalttafel entfernt ist. Thermoelemente sind kostengünstiger und tolerieren höhere Temperaturen, verursachen jedoch einen Vergleichsstellenfehler und erfordern ein Kompensationskabel. Wenn der Alarmbereich zwischen Sollwert und minimal zulässiger Temperatur nur 5 bis 10 °C breit ist, nehmen zwei oder drei Grad Messfehler einen großen Teil des verfügbaren Spielraums in Anspruch.
Verlegen Sie das RTD-Signalkabel entfernt von Schützeinspeisungen und Motorstromkreisen, erden Sie die Abschirmung nur am Schalttafelende und sorgen Sie für eine konsistente Referenz für jeden Sensor an derselben Steuerung. Bei den meisten in den ersten Betriebsmonaten gemeldeten „Sensorfehlern“ handelt es sich um eine lockere Aderendhülse oder eine an beiden Enden verklebte Abschirmung und nicht um ein ausgefallenes Element.
Jeder Sollwert ist eine Entscheidung über die Ausfallzeit. Daher ist es hilfreich, die Alarme vor dem Aufbau der Zentrale in drei Gruppen einzuteilen.
Verzögerungen und Totzonen sind nicht kosmetischer Natur. Das selbstregulierende Kabel zieht im kalten Zustand einen hohen Einschaltstrom, sodass jedes Mal, wenn ein Stromkreis nach einer Wochenendabschaltung mit Strom versorgt wird, ein Stromalarm ohne kurze Startverzögerung ausgelöst wird und die Bediener schnell lernen, ihn zu ignorieren.
Die Überwachung verdient nur dann ihren Lebensunterhalt, wenn die Daten bei der Übergabe verifiziert und termingerecht überprüft werden. Bei einem praktischen Audit werden jedes Mal dieselben Punkte abgearbeitet.
Die meisten dieser Prüfungen erfolgen eher mechanisch als elektronisch, und die Felddetails, die darüber entscheiden, ob eine verfolgte Leitung im Betrieb die Temperatur hält, werden in unseren Hinweisen behandelt Bautechniken und Prüfnormen für elektrische Begleitheizungen .
Die Kabeltechnologie verändert das Aussehen einer „normalen“ Messung und die Überwachungslogik sollte entsprechend geschrieben werden.
Die Überwachungshardware sollte neben dem Kabel ausgewählt werden, nicht danach. Ein dreiphasiger Stromkreis mit konstanter Leistung erfordert beispielsweise eine dreiphasige Stromerfassung und eine Logik für ausgeglichene Lasten anstelle eines einphasigen Stromtransformators, der für eine andere Last dimensioniert ist.
Dreiphasen-Begleitheizung mit konstanter Leistung Eine dreiphasige Begleitheizung mit konstanter Leistung für die Prozesserwärmung und die Steuerung viskoser Strömungen, auf Länge geschnitten und für anspruchsvolle, korrosive Hochtemperaturanwendungen geeignet. Produkt anzeigen → Eine kurze Liste von Anforderungen beseitigt die meisten Unklarheiten in der Angebotsphase.
Nichts davon ist exotische Technik, und nichts davon ist teuer im Vergleich zu den Kosten einer blockierten Leitung oder einer verdorbenen Charge. Beim Frostschutz in kaltem Klima oder bei der Viskositätskontrolle an einem Schwerölverteiler zeigt sich der Unterschied zwischen einem überwachten und einem nicht überwachten System als vermiedene Ausfallzeit. Unser Begleitheizungsbereich deckt Kabel mit konstanter Leistung, selbstregulierende Kabel und Hochtemperaturkabel sowie die Panels, Sensoren und Zubehörteile ab, die die Messungen aussagekräftig machen, und das Ingenieurteam kann mit Ihnen eine Leitungsliste durchgehen, um die Sensorpositionen zu vereinbaren, bevor etwas bestellt wird.
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