Датчики крутящего момента в нефтепромышленности

Испытания нефтяного оборудования

Здесь применение датчиков крутящего момента обусловлено прямой экономической выгодой. Более того, чем качественнее, а именно точнее и надежнее окажется выбранный датчик, тем больше выгода. Ведь когда речь идет о миллионах тон или кубометрах добываемой продукции, то % погрешности датчиков будет сильно влиять на цифры, официально теряемые в выручке.

Наиболее часто датчики используют на этапах испытания тех или иных узлов, которые напрямую участвуют в добыче, обработке или транспортировке нефтепродуктов. Это конечно различные буровые узлы, насосы, понижающие, повышающие редукторы. В этих установках различные отказы приводят к дорогостоящим простоям. Данный метод уже себя оправдал и нашел широкое применение и лидирующих производителей нефтяного оборудования.

Наибольшее распространение при проектировании испытательных машин для Нефтяной отрасли получили датчики на вращающемся валу типа ТМ для малых испытательных стендов, а также фланцевые датчики типа TF для установок с крутящим моментом свыше 10 000 Н*м. Очевидным преимуществом у данных датчиков является их проработка и производство на основе требований не только рынка РФ, но и ведущих мировых производителей оборудования для нефтяной промышленности.

Основные измеряемые и контролируемые параметры.

Наиболее важные параметры для подобных установок являются:

• Крутящий момент

• Скорость вращения

• Результирующая механическая мощность

•  КПД установки

Эти параметры являются наиболее важными не только для насосов, буровых установок и других машин Нефтяной отрасли. Это в принципе основополагающие параметры любой системы, участвующей в передаче вращающего усилия. Поэтому особенно важно их контролировать не только на этапах разработки и испытания прототипов, но и на серийных установках, вошедших в эксплуатацию, так сказать “в поле”. Это всегда в первую очередь касалось важных узлов. Думаем, что не нужно объяснять подробно, что зависит от корректной работы узлов в нефтяной промышленности, особенно в Российской Федерации.

Элементы бесконтактного датчика крутящего момента

Современный тренд использования датчиков крутящего момента в нефтяной промышленности.

Так как использование качественных датчиков при испытаниях доказало свою необходимость и пользу, то Нефтеотрасль пошла еще дальше. В последнее же время датчики прямого измерения крутящего момента все чаще непосредственно встраивают в машины нефтяной отрасли. Это позволяет проводить мониторинг 24/7 поведения агрегатов нефтепереработки и нефтедобычи.

На данный момент мы со своей стороны проработали несколько специализированных датчиков типа TF в плотном взаимодействии с производителями различных узлов для нефтяной промышленности. Данная серия как раз позволяет использовать датчик в режиме 24/7 в столь ответственных установках.

Датчик момента TF 220, номинал 100 кН*м, скорость вращения до 3500 об/мин

Отличительные особенности датчиков для нефтяной промышленности.

Нюансов в производстве датчиков под различные отрасли конечно же огромное количество, поэтому перечислим основные требования:

• Бесконтактная передача сигнала: через телеметрию

• Диапазон крутящего момента: до 150 000 Нм (выше по требованию)

• Высокая точность: от 0,1% до 0,2%

• Перегрузочная способность: до 200% (предел адгезии)

• Диапазон измерения: 200%

• Разрушающий момент: 400%

• Компактный и простой в установке дизайн

• Высокая жесткость на кручение: до 10.47x10⁷ Н*м/рад

• Высокие допустимые радиальные, осевые нагрузки и нагрузки на изгиб

• Простое техническое обслуживание

• Отсутствие изнашиваемых частей

• Отличная помехоустойчивость и ударопрочность

• Степень защиты: IP 42 (IP 54 дополнительно)

• Встроенный датчик скорости (опция)

• Широкий температурный диапазон: от -40 °С до 125 °C (опция)

• Наличие как Европейских метрологических сертификатов, так и наличие Сертификата внесения СИ в реестр РФ.

• Возможность прокладывать дополнительных измерительной периферии через датчик (насквозь датчика)

По итогам всей проведенной работы над проектированием уникальных датчиков, отвечающих всем вышеперечисленным требованиям, в них нашли воплощение самые передовые материалы, технологии и решения. Кстати, наиболее жесткие требования были предоставлены российскими производителями.

NB Интересная особенность датчиков серии TF в том, что телеметрия используемая в датчике произведена и проработана заводом Magtrol в тандеме с Manner Gmbh.