เครื่องส่งแรงดันน้ำ IP68 สำหรับเครือข่ายการกระจายน้ำประปา | โซลูชันแบบจุ่มใต้น้ำ

ภูมิหลังลูกค้า

หน่วยงานน้ำประปาเทศบาลที่ให้บริการเมืองที่มีประชากร 350,000 คนในรัฐควีนส์แลนด์ ประเทศออสเตรเลีย ดำเนินการเครือข่ายสถานีสูบน้ำ 12 แห่ง เพื่อกระจายน้ำที่ผ่านการบำบัดผ่านท่อส่งน้ำ 1,200 กม. แรงดันน้ำหลักในการกระจายอยู่ในช่วง 4 ถึง 12 บาร์ (มาตรฐานท่อน้ำหลักของออสเตรเลียทั่วไป AS 2419.1) สื่อที่วัดได้คือน้ำดื่มคลอรีนที่มีคลอรีนอิสระตกค้าง 0.5–1.5 มก./ลิตร สภาพแวดล้อมการติดตั้งแตกต่างกันไปตั้งแต่บ่อพักวาล์วใต้ดิน (บางครั้งมีน้ำท่วม) ไปจนถึงตู้เหนือพื้นดินในสภาพอากาศกึ่งเขตร้อนที่มีอุณหภูมิแวดล้อมสูงถึง 45°C

พารามิเตอร์กระบวนการ

ปัญหาภาคสนาม

หน่วยงานได้ติดตั้งสวิตช์แรงดันราคาประหยัดและเครื่องส่งแรงดันพื้นฐานกว่า 60 เครื่องทั่วเครือข่ายมานานกว่าทศวรรษ ปัญหาที่เกิดขึ้นเป็นระบบ:

• ข้อมูลแรงดันไม่ถูกต้อง: เซ็นเซอร์มากกว่า 30% แสดงค่าเบี่ยงเบนคงที่เกิน 5% ทำให้การตัดสินใจจัดการแรงดัน SCADA ไม่น่าเชื่อถือ ผู้ปฏิบัติงานเริ่มตรวจสอบค่าด้วยตนเองที่สถานีสูบน้ำ ซึ่งขัดต่อวัตถุประสงค์ของระบบอัตโนมัติ
• ความล้มเหลวจากการรั่วไหลของน้ำ: การติดตั้งในบ่อใต้ดินประสบปัญหาน้ำท่วมตามฤดูกาลในช่วงฤดูฝนของรัฐควีนส์แลนด์ (พฤศจิกายน–เมษายน) เครื่องส่งสัญญาณที่ได้มาตรฐาน IP65 ล้มเหลวหลังจากการจมน้ำ โดยมีการเปลี่ยนเครื่อง 18 เครื่องในหนึ่งปี
• น้ำสูญเสียสูง (NRW): ข้อมูลแรงดันที่ไม่ถูกต้องหมายความว่าหน่วยงานไม่สามารถตรวจจับท่อแตกได้อย่างน่าเชื่อถือ หรือจัดการวาล์วลดแรงดัน (PRV) ซึ่งส่งผลให้มีอัตรา NRW ประมาณ 22%

ความหงุดหงิดที่แท้จริงของผู้อำนวยการฝ่ายปฏิบัติการ: พวกเขามีโครงสร้างพื้นฐานการสื่อสารทางไกล SCADA แต่ไม่สามารถเชื่อถือข้อมูลที่ได้รับจากมันได้

โซลูชัน

เราได้ติดตั้งเครื่องส่งแรงดันน้ำที่ออกแบบมาโดยเฉพาะสำหรับงานประปา:

• หลักการวัด: เซ็นเซอร์วัดแรงดันซิลิคอนแบบเพียโซรีซิสทีฟพร้อมการชดเชยอุณห Digital ในตัว
• รุ่นที่เลือก: เครื่องส่งแรงดันน้ำพร้อมโครงสร้างแบบ IP68 (กันน้ำได้) เอาต์พุต 4–20 mA พร้อม RS-485 Modbus เสริมสำหรับการรวมระบบ SCADA
• วัสดุที่สัมผัสกับน้ำ: ตัวเครื่องและไดอะแฟรมสแตนเลส 316L ซีลสุญญากาศเชื่อมด้วยเลเซอร์ – ไม่มีโอริงสัมผัสกับสื่อกระบวนการ
• การป้องกัน: ได้รับการจัดอันดับ IP68 สำหรับการจมน้ำอย่างต่อเนื่องสูงสุด 10 เมตร การป้องกันฟ้าผ่าในตัวถึง 4 kV (พบได้ทั่วไปในพายุไฟฟ้าในรัฐควีนส์แลนด์)
• การติดตั้ง: การเชื่อมต่อกระบวนการ G½" พร้อมวาล์วลูกบอลแยกสแตนเลสสำหรับการเปลี่ยนโดยไม่ต้องหยุดการทำงานของเครือข่าย

เหตุผลที่เราเลือกเครื่องส่งแรงดันน้ำนี้

สำหรับเครือข่ายการกระจายน้ำประปาเทศบาลที่มีการติดตั้งใต้ดินและเสี่ยงต่อน้ำท่วม เครื่องส่งสัญญาณอุตสาหกรรมมาตรฐานไม่สามารถทนทานได้ โครงสร้างสแตนเลส 316L ที่เชื่อมด้วยเลเซอร์และได้มาตรฐาน IP68 ให้ซีลสุญญากาศที่แท้จริง – ไม่มีโอริง ไม่มีปะเก็น ไม่มีเส้นทางที่อาจรั่วไหล – ทำให้สามารถจมน้ำได้อย่างต่อเนื่องในบ่อพักวาล์วที่น้ำท่วมในช่วงฤดูฝนของรัฐควีนส์แลนด์ การป้องกันฟ้าผ่าในตัวถึง 4 kV เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการติดตั้งภายนอกอาคารในออสเตรเลียซึ่งมีพายุไฟฟ้าบ่อยครั้ง เอาต์พุต 4–20 mA พร้อม RS-485 Modbus เสริมช่วยให้การรวมระบบกับระบบ SCADA เดิมเป็นไปอย่างราบรื่นโดยไม่ต้องใช้อุปกรณ์แปลงสัญญาณเพิ่มเติม เครื่องส่งสัญญาณเหล่านี้ได้เข้ามาแทนที่หน่วยที่เชื่อถือไม่ได้กว่า 60 หน่วย และให้ผลการทำงานที่รอดชีวิต 97% ในช่วง 24 เดือน ซึ่งสนับสนุนโดยตรงต่อโครงการลด NRW ของหน่วยงานจาก 22% เป็น 17%

การติดตั้งและการใช้งาน

เครื่องส่งสัญญาณถูกติดตั้งที่ท่อร่วมทางออกของปั๊มเสริมแต่ละตัว และที่สถานีทางเข้า/ทางออกของ PRV หน่วยใต้ดินถูกหุ้มในกล่องรวมสัญญาณที่ได้มาตรฐาน IP68 พร้อมขั้วต่อที่เติมเจลเพื่อป้องกันการควบแน่น การติดตั้งตู้เหนือพื้นดินรวมถึงแผงกันแดดเพื่อลดความร้อนจากการแผ่รังสีที่สูงกว่า 45°C ซึ่งพบได้ในสภาพอากาศฤดูร้อนของออสเตรเลีย

ผลลัพธ์

หลังจาก 24 เดือนในหน่วยที่ติดตั้ง 35 หน่วย:

• อัตราการรอดชีวิตของเซ็นเซอร์: 97% – มีเพียง 1 หน่วยที่ล้มเหลว (ฟ้าผ่าเกินกว่าการป้องกันที่กำหนด)
• ความน่าเชื่อถือของข้อมูลกลับคืนมา: ค่าแรงดัน SCADA ตอนนี้ตรงกับการตรวจสอบด้วยเกจวัดด้วยตนเองภายใน ±0.15 บาร์ ทำให้สามารถใช้อัลกอริทึมตรวจจับท่อแตกอัตโนมัติได้
• การลด NRW: หน่วยงานรายงานการลด NRW จาก 22% เป็น 17% ภายใน 18 เดือน ซึ่งส่วนหนึ่งมาจากประสิทธิภาพการจัดการแรงดันที่ดีขึ้นซึ่งขับเคลื่อนด้วยข้อมูลที่เชื่อถือได้
• ลดการบำรุงรักษาลง 70% – จากการตรวจสอบเซ็นเซอร์รายเดือนเป็นการตรวจสอบการสอบเทียบรายไตรมาส