Ⅲ．産業応用のシナリオと事例
3.1 石油化学産業: 高差圧パイプライン流量測定
アプリケーションシナリオ:製油所の水素化分解ユニットでは、反応器の供給原料と生成物の流れの差圧測定が必要でした。作動圧力は16MPaに達し、起動と停止のサイクルで頻繁にウォーターハンマー衝撃が発生しました。
従来のソリューションの問題点:拡散シリコン差圧発信器を使用していた場合、ウォーターハンマー衝撃によりダイヤフラムの破損やゼロドリフトが繰り返し発生し、測定不能やメンテナンスのための頻繁な停止が発生し、年間のメンテナンス費用が50万元を超えていました。
単結晶シリコン高過負荷センサー ソリューション:
- 単結晶シリコンディファレンシャルを選択圧力センサー0～1.6MPaの範囲で10倍の過負荷容量を備えています。
- 腐食性の強い媒体に適したハステロイ合金製の隔離ダイヤフラム。
- 特殊センターダイヤフラム材質と42MPaまでの瞬間的なウォーターハンマー衝撃に耐える過負荷保護構造。
申請結果:
- 36ヶ月連続動作でゼロドリフトがなく、測定精度は±0.075% FSで安定しています。
- 過負荷による損傷事故は発生しませんでした。年間メンテナンスコストは80,000人民元未満に削減されました。
- 水素化分解装置の継続的かつ安定した稼働を確保し、計画外の停止による損失を回避します。
3.2 電力業界：ボイラードラム水位測定
アプリケーションシナリオ:火力発電所の600MWユニットのボイラードラム水位測定。動作条件: 温度 350°C、圧力 16.7MPa、安全弁リフト中の瞬間的な過圧イベントあり。
従来のソリューションの問題点:金属静電容量式トランスミッタでは、過圧後にコンデンサプレートが変形し、測定誤差が±5%に拡大し、定期的な校正が必要となり、ボイラー燃焼制御の安定性に影響を及ぼしました。
単結晶シリコン高過負荷センサー ソリューション:
- 0～40kPaレンジ、8倍の過負荷耐量の単結晶シリコン差圧センサーを採用。
- -耐高温オイル充填システムは、最大 200°C の高温媒体に適しています。-
- -内蔵の温度補償アルゴリズムにより、幅広い温度範囲にわたって安定した精度が保証されます。
申請結果:
- 安全弁上昇後の測定偏差なし。再校正は必要ありません。
- 水位測定精度は±0.075％FSで安定しています。
- ユニットの起動時と停止時の水位制御のリスクを軽減し、電力網の安定性を確保します。
3.3 冶金産業: 高炉ガス差圧測定
アプリケーションシナリオ:製鉄所の高炉ガスパイプラインでは、ガスの流れの差圧測定が必要でした。媒体中には粉塵や腐食性ガスが含まれており、炉の状態変動により圧力が急激に変化します。
従来のソリューションの問題点:拡散シリコン送信機は塵埃の詰まりや腐食の影響を受けやすかった。ダイアフラムの破損は過負荷後に発生し、平均耐用年数はわずか 12 か月でした。
単結晶シリコン高過負荷センサー ソリューション:
- 絶縁ダイヤフラムは 316L ステンレス鋼製で、耐食性と耐ブロッキング性を高めるテフロン コーティングが施されています。-
- レンジの8倍までの圧力変動に耐える高過負荷設計。
- シリコーンオイル浸漬を使用したチップカプセル化により、媒体の浸透を防ぎ、損失のない圧力伝達を保証します。
申請結果:
- 24ヶ月間故障なく連続稼働。長期安定性: ±0.1% FS/10 年。-
- 高炉ガスのベント損失を削減し、年間 200 万人民元を超える経済効果を生み出します。
- 過酷な動作条件に適応し、冶金生産の自動化レベルを大幅に向上させます。
