Αισθητήρας πίεσης IP68 για δίκτυο ύδρευσης Δήμου | Υποβρύχια λύση

Προηγούμενο

Μια δημοτική εταιρεία παροχής νερού που εξυπηρετεί μια πόλη 350.000 κατοίκων στο Κουίνσλαντ της Αυστραλίας, λειτουργεί ένα δίκτυο 12 αντλητικών σταθμών που διανέμουν επεξεργασμένο νερό σε 1.200 χιλιόμετρα αγωγών.Η κύρια πίεση διανομής κυμαίνεται από 4 έως 12 bar (τυπικό αυστραλιανό πρότυπο AS 2419.1) Το μέσο μέτρησης είναι χλωριωμένο πόσιμο νερό με ελεύθερο υπολειμματικό χλωρίου 0,5-1,5 mg/l.Τα περιβάλλοντα εγκατάστασης ποικίλλουν από υπόγεια λάκκους βαλβίδων (περιστασιακά πλημμυρισμένα) έως υπεράκτιους περίπστες σε υποτροπικό κλίμα με θερμοκρασίες περιβάλλοντος έως 45 °C.

Παράμετροι διαδικασίας

Πρόβλημα πεδίου

Η υπηρεσία είχε αναπτύξει 60+ χαμηλού κόστους διακόπτες πίεσης και βασικούς πομπούς πίεσης σε όλο το δίκτυο για μια δεκαετία.

• Λάθος δεδομένα πίεσης:Περισσότεροι από το 30% των αισθητήρων έδειξαν μετατόπιση σταθερής κατάστασης άνω του 5%, καθιστώντας αναξιόπιστες τις αποφάσεις διαχείρισης πίεσης από το SCADA.Οι χειριστές άρχισαν να επαληθεύουν χειροκίνητα τις ενδείξεις σε σταθμούς αντλίας ∙ αποτρέποντας τον σκοπό της αυτοματοποίησης.
• Ελλείψεις εισόδου νερού:Οι υπόγειες εγκαταστάσεις ορυχείων υπέστησαν εποχιακές πλημμύρες κατά τη διάρκεια της εποχής των βροχών του Κουίνσλαντ (Νοέμβριος-Απρίλιος).με 18 μονάδες που αντικαταστάθηκαν σε ένα μόνο έτος.
• Υψηλά μη εισοδηματικά ύδατα (NRW):Τα ανακριβή δεδομένα πίεσης σήμαιναν ότι η εταιρεία δεν μπορούσε να ανιχνεύσει αξιόπιστα τις εκρήξεις σωλήνων ή να διαχειριστεί τις βαλβίδες μείωσης πίεσης (PRV), συμβάλλοντας σε εκτιμώμενο ποσοστό NRW 22%.

Η πραγματική απογοήτευση του διευθυντή επιχειρήσεων ήταν ότι είχαν υποδομή τηλεμετρίας SCADA αλλά δεν μπορούσαν να εμπιστευτούν τα δεδομένα που προέρχονταν από αυτήν.

Λύση

Εφαρμόσαμε έναν πομπό πίεσης νερού σχεδιασμένο ειδικά για εφαρμογές υδροδότησης:

• Αρχή μέτρησης:Πιεζοανταγωγικός στενομετρητής πυριτίου με ενσωματωμένη ψηφιακή αντιστάθμιση θερμοκρασίας.
• Επιλεγμένο μοντέλο:Μεταδότης πίεσης νερού με θήκη IP68 (υποβαθμισμένη για καταδύσεις), έξοδος 4·20 mA με προαιρετικό RS-485 Modbus για ενσωμάτωση SCADA.
• Υλικά υγροποιημένα:Το σώμα και το διάφραγμα από ανοξείδωτο χάλυβα 316L, ερμητική σφραγίδα που συγκολλείται με λέιζερ, χωρίς δαχτυλίδια O σε επαφή με τα μέσα επεξεργασίας.
• Προστασία:IP68 για συνεχή βύθιση σε ύψος ύψους έως 10 μέτρων, ενσωματωμένη προστασία από κεραυνό έως 4 kV (συνήθιστη στις ηλεκτρικές καταιγίδες του Κουίνσλαντ).
• Εγκατάσταση:G1⁄2" σύνδεση διαδικασίας με βαλβίδα σφαίρας απομόνωσης από ανοξείδωτο χάλυβα για αντικατάσταση χωρίς κλείσιμο δικτύου.

Γιατί επιλέξαμε αυτόν τον πομπό πίεσης

Για τα δημοτικά δίκτυα διανομής νερού με υπόγειες και επιβατικές εγκαταστάσεις, οι τυποποιημένοι βιομηχανικοί πομποί απλά δεν είναι κατασκευασμένοι για να επιβιώσουν.Το σώμα από ανοξείδωτο χάλυβα 316L που έχει συγκολληθεί με λέιζερ με βαθμολογία IP68 παρέχει μια πραγματική ερμητική σφραγίδα, χωρίς συμπυκνώσεις, χωρίς πιθανές διαρροές, επιτρέποντας συνεχή βύθιση σε πλημμυρισμένα λάκκους βαλβίδων κατά τη διάρκεια της εποχής των βροχών του Κουίνσλαντ.Η ενσωματωμένη προστασία από κεραυνό έως 4 kV είναι απαραίτητη για τις αυστραλιανές εξωτερικές εγκαταστάσεις όπου οι ηλεκτρικές καταιγίδες είναι συχνέςΗ έξοδος 4 ′′ 20 mA με προαιρετικό RS-485 Modbus εξασφαλίζει απρόσκοπτη ολοκλήρωση με παλαιά συστήματα SCADA χωρίς να απαιτούνται πρόσθετοι μετατροπείς σήματος.Αυτοί οι πομποί αντικατέστησαν 60+ αναξιόπιστες μονάδες και παρείχαν ποσοστό επιβίωσης 97% σε 24 μήνες., επιτρέποντας άμεσα το πρόγραμμα μείωσης της NRW της εταιρείας από 22% σε 17%.

Εγκατάσταση και εφαρμογή

Εγκαταστάθηκαν πομποί σε κάθε συλλογή εκφόρτισης αντλίας ενισχυτικής αντλίας και σε σταθμούς εισόδου/εξόδου PRV.Οι υπόγειες μονάδες περιβλήθηκαν σε κουτιά διασύνδεσης IP68 με συνδέσεις γεμάτες με τζελ για την αποτροπή της συμπύκνωσηςΟι εγκαταστάσεις πάνω από το έδαφος των κιόσκ περιελάμβαναν αντηλιακές ασπίδες για να μετριάσουν την ακτινοβολητική θερμότητα των 45°C και άνω που παρατηρείται στις αυστραλιανές καλοκαιρινές συνθήκες.

Αποτελέσματα

Μετά από 24 μήνες σε 35 εγκατεστημένες μονάδες:

• Το ποσοστό επιβίωσης των αισθητήρων: 97%- μόνο 1 μονάδα απέτυχε (πλημμύρα πέραν της ονομαστικής προστασίας).
• Επαναφορά της αξιοπιστίας των δεδομένων:Οι ενδείξεις πίεσης SCADA ταιριάζουν τώρα με την επαλήθευση χειροκίνητης μετρήσεως εντός ±0,15 bar, επιτρέποντας αυτόματους αλγόριθμους ανίχνευσης εκρήξεων.
• Μείωση NRW:Η εταιρεία δημοσίευσε μείωση του NRW από 22% σε 17% εντός 18 μηνών, που οφείλεται εν μέρει στη βελτίωση της διαχείρισης της πίεσης που βασίζεται σε αξιόπιστα δεδομένα.
• Μείωση των επισκέψεων συντήρησης κατά 70%- από τους μηνιαίους ελέγχους των αισθητήρων έως την τριμηνιαία επαλήθευση της βαθμονόμησης.