SCADA, АСУ ТП, контроллеры – основная тематика журнала «ИСУП»
Журнал «Информатизация и Системы Управления в Промышленности» публикует тематические материалы посвященные SCADA, АСУ ТП, контроллерам, автоматизации в промышленности.

Обзор ТЕРМОПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ. Многозонный датчик температуры, ОАО «Челябинский завод «Теплоприбор»

TEPLOPRIBOR.jpg

Завод «Теплоприбор» является ключевым предприятием в сфере КИПиА, его продукция применяется в разных отраслях промышленности: нефтегазовой, металлургической, машиностроительной, энергетической, а также в других производствах различного масштаба. В настоящее время ассортиментный ряд продукции «Теплоприбора» насчитывает порядка 100 тыс. наименований. Одним из основных направлений работы завода является производство датчиков температуры под торговой маркой «Теплоприбор». Компания производит датчики температуры уже около пятидесяти лет, осуществляя как поточное производство, так и выполнение индивидуальных заказов. 

Читать в PDF весь обзор

Мнение Сергея Ивановича Подлесных, начальника технологического отдела ОАО «Челябинский завод «Теплоприбор»

Наверное, главный вопрос, который волнует большинство заказчиков: каковы долговременная воспроизводимость и стабильность параметров, срок службы изделий, гарантийный и межповерочный интервал? Есть ли перспективы к их увеличению?

Долговременная стабильность показаний термопар и термометров сопротивления применительно ко всему сроку службы изделия – одно из основных требований заказчиков датчиков температуры. И в первую очередь она определяется качеством изготовления чувствительного элемента датчика. Чувствительный элемент – это сердце датчика. Для термопар нами был проведен тщательный отбор термоэлектродных материалов из всех вариантов, которые есть на рынке. Далее были проведены испытания на долговременную стабильность. В результате этой работы удалось выбрать лучшие материалы, с минимальным дрейфом термо-ЭДС. Это позволило обеспечить необходимый задел для достижения требуемых заказчиками показателей по точности и ресурсу работы датчиков. Но это для термопар. Что касается термометров сопротивления, то для этих изделий определяющим фактором является технология изготовления чувствительного элемента. За годы их изготовления нами накоплен огромный практический опыт, мы овладели необходимыми компетенциями и наработками, проведено большое количество всевозможных опытных работ и испытаний. Все это позволило отобрать оптимальные материалы и отшлифовать технологию производства сенсоров. Таким образом, выпускаемые нашим предприятием термопары и термометры сопротивления по своим метрологическим характеристикам и долговременной стабильности показаний соответствуют самым взыскательным запросам потребителей: например, термопары с 1‑м классом точности или термометры сопротивления с классом точности АА, а также увеличенным для всех групп датчиков ТСП/ТСМ межповерочным интервалом. А по специальным заказам мы готовы производить датчики температуры (или группы датчиков) с заданной потребителем более высокой точностью измерения.

На выпуске каких термопреобразователей и с какими чувствительными элементами специализируется ваше предприятие?

Наше предприятие специализируется на производстве термопар (ТПП, ТПР, ТХА/ТХК/ТЖК/ТНН), в том числе многозонных; термометров сопротивления, в том числе с интервалом между поверками до пяти лет; датчиков температуры с выходными сигналами 0–5 мА, 4–20 / 20–4 мА; 4–20 мА + HART, PROFIBUS.

Особенной популярностью среди заказчиков пользуются импортозамещающие датчики температуры серии Evolution, в состав которых входят нормирующие преобразователи таких известных производителей, как Honeywell, Endress+Нauser. Необходимо отметить, что в настоящее время активно идет процесс разработки собственного нормирующего преобразователя, не уступающего по качеству и стабильности ведущим зарубежным аналогам.

Кратко остановимся на технических характеристиках.

  • Диапазон измеряемых температур, °C.
От –196 до 1600 °C.

  • Устойчивость к внешним вибрационным воздействиям, ускорению, ударным нагрузкам.
Зависит от конкретных исполнений. Например, есть датчики температуры, которые по виброустойчивости соответствуют требованиям групп F3, G2 (согласно ГОСТ Р 52931-2008).
Предел допускаемого отклонения от номинальной статической характеристики преобразования, °C.
В соответствии с ГОСТ. Так как мы являемся производителями в том числе датчиков температуры 1‑го класса (термопары) и класса АА (термометры сопротивления), то максимальная точность составляет ± (0,1 + + 0,0017t), где t – измеряемая температура.

  • Температура и влажность окружающей среды.

В зависимости от климатического исполнения конкретного датчика температуры. Например, наши датчики могут работать при температуре окружающей среды от –60 до +85 °C.

  • Показатель тепловой инерции.
Минимально возможный показатель тепловой инерции среди всех производимых нами датчиков у изделий серии ТХА‑0194, он составляет 0,35 с. Мы всегда готовы разработать и изготовить изделия с теми характеристиками, которые необходимы заказчикам, ведь датчики температуры – это наша специализация, мы занимаемся их производством уже пятый десяток лет.

Сейчас в промышленности наблюдается явный тренд в сторону комплексности решений (когда всё – от одного производителя). Можно ли этот тренд спроецировать на производителей термопреобразователей (ассортимент, защитные гильзы, различная арматура, ПО)?

Мы поставляем все возможные сопутствующие узлы и детали к датчикам температуры:

  • кабельные вставки;
  • защитные гильзы (проходят 100 %-ную проверку пробным давлением);
  • передвижные штуцерные соединения;
  • бобышки;
  • кабельные вводы;
  • защитные чехлы (керамические, чугунные).

Предприятие поставляет заказчику все необходимое для конфигурирования и настройки наших датчиков ПО.

Сегодня у большинства компаний весьма неплохие показатели качества продукции, но вот цена разнится значительно. Есть ли у вас, чем на этом фронте потеснить конкурентов?

Разработка новых и совершенствование серийно выпускаемых изделий – это непрерывный процесс. Для этого у нас на предприятии на постоянной основе содержится штат высококвалифицированных маркетологов, конструкторов, технологов, метрологов, инженеров‑испытателей. Мы сотрудничаем с такими ведущими компаниями-производителями КИП, как Endress+Hauser и Honeywell. Используя свой научно-технический потенциал, обмениваясь передовым опытом и знаниями с коллегами, мы производим продукцию под собственной торговой маркой, в том числе в рамках политики импортозамещения. Так мы стремимся обеспечить потребности рынка в продукте российского производства, оптимизированном по себестоимости и не уступающем по характеристикам и качеству передовым отечественным и зарубежным аналогам.


Представляемое решение

В конце 2016 года заводом «Теплоприбор» были сертифицированы многозонные датчики температуры серии «ТР-Е‑10, ТП-Е‑10». Главной прелестью этих приборов является наличие условно бесконечного межповерочного интервала. Де-юре межповерочный интервал, разумеется, конечен и ограничен сроком службы приборов, который составляет 10 лет. Но де-факто никто в здравом уме не рискнет поставить эти приборы еще на один цикл. Дело в том, что подобные устройства сконструированы для применения в первую очередь внутри реакторов установок каталитического синтеза и гидрокрекинга нефтепродуктов. Срок службы реакторов составляет восемь с половиной лет – именно на этот срок ориентировались разработчики, когда впервые задумались о создании многозонных датчиков температуры серии «ТР-Е‑10, ТП-Е‑10». Стоимость катализатора – самого дорогого компонента внутри реактора – достигает нескольких десятков миллионов долларов. При этом в случае демонтажа датчика температуры для проведения поверки реактор необходимо будет останавливать, и, как следствие, катализатор, рассчитанный для работы в течение восьми с половиной лет, необходимо будет закупать вновь. С подобной проблемой столкнулись все российские нефтеперерабатывающие заводы – дело в том, что большинство стандартов нефтепереработки разработаны в США, где понятия «поверка» просто не существует. В России же необходимо было придумать какое-то решение, чтобы, с одной стороны, были соблюдены все требования условных «ростехнадзоров», а с другой – чтобы нефтеперерабатывающие заводы не переплачивали огромные деньги из-за российской бюрократии. Именно такое решение было придумано специалистами завода «Теплоприбор» и согласовано с сертифицирующими органами.


Ris_1_Teplopribor.jpg

Многозонный датчик температуры

Сертификация тоже была непростой. Дело в том, что многозонные датчики температуры – вещь, как правило, индивидуальная и стандартных решений здесь практически нет. Поэтому важно было так описать тип средства измерения и так сформировать строку заказа, чтобы, с одной стороны, учесть все возможные варианты исполнения, а с другой – чтобы заказчикам и проектным институтам было просто и удобно сформировать заказной код. Этой цели также удалось достичь.

Особое внимание уделяется качеству изготовления: все комплектующие в составе многозонных датчиков температуры серии «ТР-Е-10, ТП-Е-10» проходят тщательный отбор. Ни производителям, ни тем более заказчикам не хочется терпеть многомиллионные убытки из-за внеплановой остановки реактора. Бóльшая часть применяемых комплектующих закупается в Европе и США, поэтому приборы не являются совсем дешевыми. Тем не менее по сравнению с импортными аналогами (а отечественных на момент написания статьи и нет) цена все равно в 2–3 раза ниже за счет того, что не приходится переплачивать за бренд. При этом ни к одному из установленных многозонных датчиков температуры нет ни одного замечания, а установлены они уже по всей стране на предприятиях ­ЛУКОЙЛа, «Роснефти», «Газпрома» и других заводах нефтегазовой отрасли.

ОАО «Челябинский завод «Теплоприбор»
г. Челябинск,
тел.: +7 (351) 725-7697,
e-mail: sales@tpchel.ru,
сайт: tpchel.ru

Опубликовано в журнале "ИСУП" № 5(71)_2017

Читать мнение других участников >>>