Актуальные проблемы импортозамещения КИПиА. Датчики давления для пневматических и гидравлических систем, многозонные датчики температуры от ГК «Вакууммаш»

В статье рассмотрена работа компании «Вакууммаш» в рамках импортозамещения. В качестве примера рассказано о ряде проектов по разработке средств КИПиА, выполненной по заказу российских промышленных предприятий для замены импортного оборудования. Перечислены особенности датчиков давления для пневматических и гидравлических систем, многозонных датчиков температуры различных серий.

ГК «Вакууммаш», г. Ижевск

скачать pdf >>

Датчики «Вакууммаш» для импортозамещения

Более 10 лет назад в нашей стране сформировался тренд на импортозамещение, однако в последние па­ру лет в связи с уходом основных иностранных производителей на рынке ­КИПиА возник ажиотаж в рамках подбора российских решений для замены продукции импортного производства. Многие предприятия поняли, что процесс импортозамещения неизбежен и переход на российскую продукцию является необходимостью.

Компания «Вакууммаш» освоила выпуск множества аналогов импортных средств измерения температуры и давления. Предприятие начало выпускать приборы с такими же характеристиками, как у оборудования некогда заполонивших российский рынок зарубежных компаний: Danfoss, Emerson, Yokogawa, WIKA, Honeywell, Endress+Hauser, Siemens, APLISENS, PIEZUS, Keller, Gaesko, Ametek, Flu­ke, Krohne, Watlow, Gefran. Отметим, что датчики, разработанные и произведенные предприятием, могут не только быть полными аналогами иностранных изделий, но и превосходить их по многим параметрам.

Только за 2023–2024 го­ды специалистами «Вакууммаш» бы­ло реализовано более двухсот проектов ­КИПиА по программе импортозамещения, и эта цифра продолжает активно расти. Расскажем о наиболее интересных спецпроектах компании и остановимся на датчиках температуры.

Проект 1. По заказу химического предприятия был изготовлен аналог датчиков температуры Minco/Dittmer/Okazaki c двойным чувствительным элементом Pt100, способный работать в местах повышенной вибрации, – модель ТПС 301 в вибростойком исполнении (рис. 1). На­до отметить, что импортные изделия в таких условиях выходили из строя.

Рис. 1. Термопреобразователь сопротивления ТПС 301, аналог Minco/Dittmer/Okazaki

Проект 2. Для измерения температуры расплава алюминия в печах «Дозаматик» разработан аналог импортного датчика с доработкой, позволяющий исключить возможность доставать датчики из пе­чи и вмешиваться в процесс измерения температуры. Для этих целей изготовлена специальная конструкция модели ТХА-К.232 (рис. 2). Отработав весь положенный ресурс, изделие продемонстрировало полное соответствие поставленным целям.

Рис. 2. Термоэлектрический преобразователь ТХА-К.232, аналог импортных датчиков для печей «Дозаматик»

Проект 3. Также по спецзаказу одной из российских компаний бы­ли разработаны датчики – аналоги WIKA (рис. 3) для измерения температуры выхлопных газов в газотурбинной установке. Характеристики полностью соответствуют параметрам исходной зарубежной модели.

Рис. 3. Термоэлектрический преобразователь ТХА-К.301, аналог датчика WIKA для измерения температуры выхлопных газов

Проект 4. Большой вклад внесен компанией в достижение импортонезависимости автомобильной отрасли. Еще один проект был разработан по заказу белорусского холдинга для измерения температуры гидравлического оборудования, АКПП и масла. Необходимо бы­ло заменить датчики Danfoss. Специалисты «Вакууммаш» изготовили датчик модели ТПС 311, полностью соответствующий по всем техническим параметрам импортному изделию (рис. 4).

Рис. 4. Термопреобразователь сопротивления ТПС 311, аналог импортных датчиков Danfoss

Проект 5. Не менее значимые проекты по импортозамещению бы­ли реализованы в сфере измерения давления. Так, в 2024 го­ду был выпущен датчик VMP для АКПП спецтехники одного из российских тракторных заводов (рис. 5). После опытных испытаний заказчик подтвердил, что он полностью соответствует техническим параметрам исходной модели – Danfoss MBS 8250, которая ушла с российского рынка. Причем по давлению перегрузки импортная модель выдерживала всего шестикратную перегрузку, а изделие «Вакууммаш» – перегрузку в 7,5 ра­за. Такая надежность позволила увеличить срок службы датчика в узлах эксплуатации.

Рис. 5. Датчик давления VMP для автоматической коробки передач: а – размеры; б – внешний вид

Проект 6. Еще одним достижением стал датчик давления для тяжелых условий эксплуатации, техническое задание на который компания также получила от российского завода. Изделие должно бы­ло не только выдерживать многократные перегрузки, но и сохранять точность измерений. Предприятию удалось создать такую модель. Затем при дальнейших модернизациях бы­ли улучшены некоторые технические параметры датчика, и в конечном итоге он превзошел исходные зарубежные модели. Изделие получило особую конструкцию демпфера.

На диаграмме (рис. 6) можно увидеть размах гидроударов спецтехники, при которых стабильно работают датчики VMP.

Рис. 6. Диаграмма работы датчика в гидросистеме управления стрелой и ковшом спецмашины по добыче руды

Однако, как показала практика, наиболее острый дефицит за последнее время на рынке возник в отношении таких типов ­КИПиА, как многозонные датчики температуры, а также датчики давления для гидравлических и пневматических систем, поэтому «Вакууммаш» выпустила и данные модели собственной разработки. Давайте поговорим о них подробнее.

Датчики давления VMP для гидравлических и пневматических систем

В компании «Вакууммаш» были разработаны модели VMP-ДИ‑1190, VMP-ДИ‑1180 и VMP-ДИ‑1170, применяемые в гидравлических системах спецтехники, а также VMP-ДА‑1070, VMP-ДА‑1060 и VMP-ДА‑1050 для компрессоров и пневматического оборудования в машиностроении (рис. 7). Технические характеристики этих датчиков указаны в табл. 1.

Рис. 7. Датчик давления VMP для гидравлических систем: а – размеры; б – внешний вид

Таблица 1. Технические характеристики датчиков давления VMP для гидравлических и пневматических систем

Многозонные датчики температуры

Многозонные датчики «Вакуммаш» (рис. 8) применяются на нефтеперерабатывающих и химических предприятиях, при производстве азотных удобрений, а также в пищевой промышленности для контроля температуры насыпных продуктов. В целом их использование абсолютно оправданно в любых технологических процессах, где необходимо измерять температуру на разных уровнях.

Рис. 8. Многозонные датчики температуры производства ГК «Вакууммаш»

Все многозонные датчики, выпускаемые компанией, можно разделить на три большие группы.

В первую группу входят устройства, измеряющие температуру в колонне (например, крекинга нефтепродуктов) при протекании реакций. У такого многозонного датчика температуры все зо­ны измерения выравниваются вдоль в линию и ли­бо используются для установки в защитную гильзу, которая является частью реактора, ли­бо устанавливаются без нее в сам технологический процесс. Эти датчики можно заменять без остановки процесса, а на защитной гильзе часто устанавливается специальный манометр для контроля за давлением в случае ее прогара.

Ко второй группе относятся многозонные датчики, которые устанавливаются без защитной гильзы в слоях катализатора, например, в резервуарах глубокой очистки нефтепродуктов или синтеза химических соединений. В такой модификации датчика все зо­ны измерения сгибаются, разводятся по контрольным точкам реактора и закрепляются в необходимых местах с помощью специальных кронштейнов и зажимов.

К третьей группе можно отнести многозонные датчики для контроля за температурой наливных нефтепродуктов в резервуарах хранения. Они могут устанавливаться как в защитную гильзу, так и без нее.

Многозонный датчик представляет собой сборку кабельных термопар с различными номинальными статическими характеристиками (НСХ), а преобразователи ти­па ТПС 401, 402, 403, 404 – сборку термопреобразователей сопротивления на основе нагревостойкого кабеля КНМСН (ТПС 402, 403) или гибкой сильфонной трубы различной монтажной длины с терморезисторами ТПС 404, установленными внутри. Количество зон измерения собранной конструкции равно количеству термопреобразователей. Все ти­пы датчиков температуры могут быть как общепромышленного исполнения, так и взрывозащищенного (Ex i, Ex d).

Также ГК «Вакууммаш» проектирует и изготавливает многозонные датчики с камерой безопасности, она же – камера контроля утечек. Такое устройство используется для обнаружения и индикации наличия утечек при разгерметизации сварного шва в месте крепления термопреобразователей к фланцу. Оснащается манометром или датчиком давления.

Применение многозонных датчиков температуры с такой камерой обеспечивает следующие ключевые выгоды:
- уменьшение количества сварных соединений в те­ле реактора за счет использования многозонных датчиков, которые позволяют минимизировать количество вводных штуцеров и фланцев;
- увеличение точности измерения;
- уменьшение стоимости оборудования по сравнению с решением, когда используются индивидуальные датчики на каждый слой резервуара, а вследствие этого и уменьшение количества обслуживающих площадок, что сокращает затраты на металлоконструкции и стоимость их монтажа.

Любые многозонные датчики должны аккуратно устанавливаться на объекте, чтобы исключить:
- отклонение зон датчика от оси вводного патрубка на реакторе;
- нагрузки на сварные и резьбовые детали под действием веса изделия;
- деформацию либо разрушение болтов, гаек, кабельных вводов;
- механические взаимодействия между температурными зондами и внутренними элементами реактора;
- воздействие изгибающих моментов на сварные швы.

В рамках импортозамещения бы­ли реализованы такие проекты, как многозонные датчики для колонн синтеза формальдегида и для реактора синтеза метанола – аналоги датчиков фирмы Pentronic и японских многозонных датчиков фирмы Okazaki (рис. 9).

Рис. 9. Датчик температуры модели ТПМ 301 для реактора синтеза аммиака, аналог датчика Okazaki

Заключение

При изготовлении датчиков в рамках программы импортозамещения в первую очередь стоит вопрос о совместимости всех присоединительных элементов, а также о сохранении эффективных решений, связанных с измерениями температуры и давления. В современных реалиях тренд на разработку аналогов будет только возрастать. «Вакууммаш» всегда идет навстречу, и специалисты предприятия готовы разработать полностью оригинальный датчик, опираясь на опыт и полученные данные, ли­бо доработать решение иностранных компаний, исходя из условий эксплуатации на производственном объекте.

Программа импортозамещения «Вакууммаш» является гарантией независимости от зарубежных поставок и обеспечивает заказчикам целый ряд преимуществ:
- стабильность и безопасность производственных процессов без риска простоев;
- европейское качество изделий с экономией в цене;
- разработку спецпроектов и выпуск изделий от 1 штуки;
- предоставление бесплатной опытной партии образцов для тестирования на производстве.

Компании доверяют свои проекты такие крупнейшие российские предприятия, как ПАО «СИБУР Холдинг», ЛУКОЙЛ, РУСАЛ, АЗОТТЕХ, АО «МХК «ЕвроХим». Для заказа и подбора оборудования свяжитесь со специалистами по контактам, указанным ниже.

Опубликовано в журнале ИСУП № 4(112)_2024

ГК «Вакууммаш», г. Ижевск,
Удмуртская Республика,
тел.: +7 (3412) 918-650,
e-mail: zakaz@vakuummash.com,
сайты: vakuummash.ru, vmelectro.ru