Bei Prozessrohrleitungssystemen ist die Temperatur der Medien in den Rohren oft eine notwendige Messgröße – und eine, die genau überwacht werden muss. Traditionell werden Sensoren in den Rohren verwendet. Sensoren sind zwar sehr genau und reagieren schnell auf Temperaturänderungen, sie sind jedoch auch sehr invasiv, da sie in direkten Kontakt mit den Prozessmedien im Rohr kommen. Hinzu kommen die zusätzlichen Kosten für die Wartung und die Ausfallzeiten, die mit einer langwierigen Installation verbunden sind, wenn ein Messpunkt hinzugefügt oder versetzt werden muss. Daher sind invasive Sensoren in Rohren oft nicht ideal für den Einsatz in Prozessrohrleitungssystemen. are highly accurate and responsive to temperature change, they are also highly invasive, coming in direct contact with the process media in the pipe; not to mention the added maintenance cost and downtime associated with lengthy installation if a sensing location needs to be added or moved. As a result, invasive in-pipe immersion sensors are often not ideal for use within process piping systems.
3 zu berücksichtigende Aspekte
Layout, Größe und Zusammensetzung des Rohrleitungssystems
Der erste Aspekt, der vor der Installation zu berücksichtigen ist, ist die tatsächliche Größe, Zusammensetzung und das Layout des Rohrleitungssystems selbst. Obwohl Sensoren relativ kompakt sind und für den Einsatz in Prozessrohrleitungssystemen entwickelt wurden, gibt es letztendlich Einschränkungen hinsichtlich des Ortes und der Art und Weise, wie sie in einem bestimmten System installiert werden können.
Da die Installation von Sensoren sehr invasiv ist, muss die physische Anordnung des Systems berücksichtigt werden. Die Montage und Installation von Tauchsensoren kann durch Variablen wie sperrige Anschlüsse, Rohrbögen, Ein-/Auslassleitungen, die Größe der Skid-Anlage und den Abstand zu anderen Geräten und/oder Wänden erschwert werden. Um es ganz offen zu sagen: Je kleiner und enger der Raum und je mehr „Dinge“ im Weg sind, desto schwieriger ist die Installation eines Tauchsensors.
Wie der Name schon sagt, erfordern Rohr-Tauchsensoren die Installation einer Sonde innerhalb des Rohrs – sei es der Sensor selbst oder eine Schutzhülse. Da die Genauigkeit des Sensors durch eine nicht optimale Eintauchtiefe beeinträchtigt wird, ist es empfehlenswert, eine Eintauchtiefe von mindestens dem 15-fachen des Sondendurchmessers zu wählen. Eine ¼-Zoll-Sonde benötigt also eine Eintauchtiefe von mindestens 3,75 Zoll. Wenn der Rohrdurchmesser weniger als 3,75 Zoll beträgt, muss entweder die Sensorhalterung in einem ungünstigen Winkel angeschweißt werden, was nicht ideal ist, oder es wird ein Sensor-T-Stück benötigt. Ein System mit Hochdruckrohren kann ebenfalls eine besondere Herausforderung darstellen, da diese Art von Rohren schwieriger zu durchdringen und zu modifizieren sind.
Medienzusammensetzung
Da Eintauch-Temperatursensoren in Rohren direkten Kontakt mit dem zu messenden Prozessmedium erfordern, sind die Medienzusammensetzung und deren Auswirkungen auf den Sensor oder das Schutzrohr ein weiterer Faktor, der vor der Installation berücksichtigt werden muss.
Wenn ein Tauchfühler oder ein Schutzrohr verwendet wird, wird es in den Strömungsweg des Prozessmediums eingebracht. Diese Exposition kann zu Ablagerungen des Mediums auf oder um den Sensor oder das Schutzrohr herum führen, was zu einer „Sensordrift” führt und die Genauigkeit der Messung beeinträchtigt.
Rohrleitungssysteme, die mit hohem Druck arbeiten, Systeme, die Medien mit aggressiven Chemikalien oder toxischen Eigenschaften verarbeiten, und Systeme, die Feststoffe oder schwere flüssige Medien verarbeiten, können einen Tauchfühler oder ein Schutzrohr beschädigen oder zerstören. Letztendlich ist der Austausch des Sensors oder Schutzrohrs erforderlich – was eine Abschaltung des Systems und unvermeidbare Zeiten der Wartung bedeutet.
Umgekehrt muss auch die Auswirkung des Tauchsensors oder des Schutzrohrs auf das Medium berücksichtigt werden. Wenn das Prozessmedium gelösten Sauerstoff oder andere Gase enthält, kann der Kontakt mit einem invasiven Sensor zu Flüssigkeitsturbulenzen innerhalb des Systems führen. Dies kann wiederum zu einer unerwünschten Entkarbonisierung (d. h. Schaumbildung) führen – ein wichtiger Aspekt sowohl für die Alkohol- als auch für die alkoholfreie Getränkeindustrie. Wenn das Prozessmedium bestimmte Hygienestandards erfordert, könnte der Tauchsensor oder das Schutzrohr ein Risiko für Verunreinigungen des Prozessmediums darstellen.
Reinigung des Prozesssystems
Ein dritter Aspekt, der bei der Installation von Tauchsensoren in einem Prozessrohrleitungssystem zu berücksichtigen ist, ist die Häufigkeit und Methode der Reinigung des Systems.
Da ein Tauchsensor und/oder eine Schutzhülse physisch innerhalb des Rohrs installiert werden müssen, ist eine Behinderung des Rohrs unvermeidlich. Für Reinigungsprozesse wie Molchen oder COP (Clean Out of Place) muss das Prozessrohrleitungssystem von allen Hindernissen befreit werden – das bedeutet, dass der Rohrsensor und/oder die Schutzhülse entfernt und nach Abschluss der Reinigung wieder installiert werden müssen. Dies führt zu einer längeren Unterbrechung des Medienflusses und zu unvermeidbaren Ausfallzeiten.
Da Tauchsensoren in direktem physischen Kontakt mit dem Prozessmedium im Rohr stehen, besteht außerdem die Gefahr einer Bakterienansammlung. Dies birgt nicht nur das Risiko einer Verunreinigung des Prozessmediums, sondern erschwert auch die Reinigung des Systems – unabhängig davon, welches Reinigungsverfahren verwendet wird.
Die Lösung von Omega
Der hochgenaue, nicht-invasive HANI-Klemmsensor von Omega löst diese Probleme und liefert hochgenaue, nicht-invasive Temperaturmessungen in Rohrleitungen mit der schnellsten und einfachsten Installation aller derzeit auf dem Markt erhältlichen Sensoren.
Kleine Rohrleitungen mit geringem Durchmesser? Kein Problem! Dank seines innovativen, kompakten Klemmdesigns eignet sich der HANI-Klemm-Sensor ideal für kleine oder schwer zugängliche Stellen. Da der Sensor direkt an der Außenseite eines Rohrs angebracht wird, sind weder Rohrschnitte, Schweißarbeiten, Rohrsensoren und/oder Schutzrohre noch sonstige Modifikationen erforderlich. Der HANI Clamp Sensor kann an den meisten Metallrohren angebracht werden, die in Prozessrohrleitungssystemen verwendet werden, sowohl im Sanitär- als auch im Industriebereich, und kann für Unterschiede in der Qualität oder Politur, Beschichtungen und Korrosion kalibriert werden.
Die erfolgreiche frühe Akzeptanz durch die Kunden, ihr Feedback und ihre besonderen Anforderungen haben zu schnellen Designverbesserungen geführt, die zusätzliche Durchmesser/Größen sowie Anwendungen für andere Materialien ermöglichen werden – darunter Kunststoffrohre für Anwendungen in der Halbleiterindustrie und Glasrohre für die Chemie- und Life-Science-Industrie.
Da der Omega HANI Clamp Sensor nicht invasiv ist und niemals mit dem durch das Rohr fließenden Prozessmedium in Kontakt kommt, hat die Zusammensetzung des Mediums keinen Einfluss auf den Sensor und das Risiko einer Verunreinigung ist ausgeschlossen.
Schließlich ist die routinemäßige Rohrreinigung mit dem HANI-Klemmsensor ein Kinderspiel. Da der HANI-Klemmsensor die Temperatur im Rohr von außen misst und keinen Tauchfühler oder Schutzrohr benötigt, gibt es keine benetzten Prozesskomponenten, die gereinigt werden müssen.
Was sind Schrittmotoren und Steuerungen? – Omega Engineering Einleitung zu Schrittmotoren
