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西門子CPU6ES7 317-2EK14-0AB0現(xiàn)貨供應(yīng)*將光纖布拉格光柵溫度測(cè)量系統(tǒng)以傳感器的形式應(yīng)用于工業(yè)領(lǐng)域。這種新型傳感器名為Sitrans TO500。它可以在長(zhǎng)達(dá)數(shù)米的反應(yīng)器中測(cè)量化學(xué)反應(yīng)混合物的內(nèi)部溫度。這種傳感器可沿一條光纜設(shè)置多48個(gè)測(cè)量點(diǎn)，從而生成精確的溫度曲線，而以往的測(cè)量探頭僅可在幾個(gè)點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量。得益于這項(xiàng)新技術(shù)，如今，過(guò)程工程師能夠深入了解反應(yīng)過(guò)程，從而實(shí)現(xiàn)更高效的控制。該傳感器已經(jīng)順利通過(guò)了化工行業(yè)客戶的測(cè)試，并于2016年11月在德國(guó)紐倫堡工業(yè)自動(dòng)化及電子展上成功亮相。
以超細(xì)光纖傳感器告別笨重的系統(tǒng)
管束反應(yīng)器通常會(huì)包含幾個(gè)外部冷卻反應(yīng)管。在
平臺(tái)的大作業(yè)水深3658米，超過(guò)泰山高度的兩倍，大鉆井深度15240米，超過(guò)馬里亞納海溝的深度，是目前作業(yè)水深深、鉆井深度深的半潛式鉆井平臺(tái)，可作業(yè)于99%的海域。
目前深海已成為能源開(kāi)發(fā)的寶藏，尤其是3000米以上超深水海域蘊(yùn)藏著豐富的油氣資源。然而隨著水深的增加，油氣勘探開(kāi)發(fā)的技術(shù)難度和所需的投入呈幾何倍數(shù)上升。除了海浪、潮汐、颶風(fēng)等惡劣海況外，深海海底地形的變化也讓開(kāi)采作業(yè)險(xiǎn)象環(huán)生。為了應(yīng)對(duì)這一挑戰(zhàn)，半潛式鉆井平臺(tái)應(yīng)運(yùn)而生。相對(duì)于傳統(tǒng)的固定式平臺(tái)和自升式平臺(tái)，它具有能靈活移動(dòng)、作業(yè)水深大、作業(yè)效率高、甲板可變載荷大等優(yōu)勢(shì)。
自1961年誕生以來(lái)，半潛式平臺(tái)經(jīng)歷飛速發(fā)展，現(xiàn)在能適用于更深的水深，具有更大作業(yè)能力，自動(dòng)化程度更高，抗風(fēng)浪能力也更強(qiáng)。“藍(lán)鯨1號(hào)”正是新一代半潛式平臺(tái)的代表，而西門子也在背后發(fā)揮了關(guān)鍵作用。
助力中國(guó)制造
海洋工程裝備被稱為“流動(dòng)的國(guó)土”，是發(fā)展海洋石油工業(yè)的戰(zhàn)略利器。
“中國(guó)制造2025”的行動(dòng)綱領(lǐng)也將海工裝備產(chǎn)業(yè)列為重點(diǎn)支持的*領(lǐng)域之一，以實(shí)現(xiàn)我國(guó)船舶工業(yè)由大到強(qiáng)的質(zhì)的飛躍。而為復(fù)雜、科技含量高的半潛式鉆井平臺(tái)則是海工裝備產(chǎn)業(yè)“皇冠上的明珠”，是人類開(kāi)發(fā)深海能源的希望所在。
目前中國(guó)正努力打破韓國(guó)、新加坡等海洋工程強(qiáng)國(guó)的壟斷，而中集來(lái)福士正是突出重圍的*。它是優(yōu)秀的海工裝備企業(yè)，也是國(guó)內(nèi)目前一具有深水半潛式鉆井平臺(tái)批量化建造能力的企業(yè)。
“在未來(lái)油氣開(kāi)發(fā)中，增量主要來(lái)自深水，特別是水深超過(guò)3000米的超深水海域。打開(kāi)這個(gè)領(lǐng)域的前提在于具有配套的開(kāi)發(fā)裝備，而超深水鉆井平臺(tái)則是其中關(guān)鍵所在。”煙臺(tái)中集來(lái)福士海洋工程有限公司助理總裁閆永軍表示，“可以說(shuō)‘藍(lán)鯨1號(hào)’的建成標(biāo)志著中集來(lái)福士乃至整個(gè)中國(guó)在半潛式平臺(tái)建造能力上有了顯著提升，也是我們進(jìn)軍超深水裝備領(lǐng)域的重要里程碑。”
海上戰(zhàn)士的“心臟”
作業(yè)水深的提升和平臺(tái)噸位的增加使得平臺(tái)建造的復(fù)雜性和難度都大為提高，對(duì)關(guān)鍵部件的性能要求也可想而知。而西門子提供的動(dòng)力包系統(tǒng)則為平臺(tái)的節(jié)能穩(wěn)定安全運(yùn)行作出了重要貢獻(xiàn)。
這樣一個(gè)重達(dá)約4.2萬(wàn)噸的海上“巨無(wú)霸”需要大量電力。作為平臺(tái)的“心臟”，西門子*的動(dòng)力包系統(tǒng)是涵蓋從變壓器、配電板到變頻器、電機(jī)等設(shè)備的“一站式”解決方案，讓平臺(tái)更穩(wěn)定、可靠、高效地長(zhǎng)年在海上作業(yè)。西門子CPU6ES7 317-2EK14-0AB0現(xiàn)貨供應(yīng)
在動(dòng)力包系統(tǒng)中，變壓器將發(fā)電機(jī)產(chǎn)生的電力轉(zhuǎn)化至可供驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)和日常生活使用的電壓。NXPlus C中壓配電板和SIVACON 8PT低壓配電板則有效地把電力分配和傳輸?shù)礁鱾€(gè)關(guān)鍵設(shè)備。此外，8臺(tái)GM150推進(jìn)變頻器和8臺(tái)H-compact PLUS推進(jìn)電機(jī)則*協(xié)同，*地為360度全回轉(zhuǎn)推進(jìn)器提供動(dòng)力。BlueDrive鉆井變頻器則對(duì)鉆井電機(jī)的轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)矩進(jìn)行靈活調(diào)節(jié)。
這樣的全集成解決方案能全局把握平臺(tái)的電力系統(tǒng)運(yùn)行，幫助降低平臺(tái)能耗、節(jié)約運(yùn)營(yíng)成本，并減少風(fēng)險(xiǎn)。西門子專為海工領(lǐng)域設(shè)計(jì)的優(yōu)良產(chǎn)品也*挪威船級(jí)社對(duì)于防火、防潮、水密性等嚴(yán)格要求。
在傳統(tǒng)的鉆井平臺(tái)建造中，設(shè)備是自下而上如“搭積木”一般疊加起來(lái)。而“藍(lán)鯨1號(hào)”的上下船體則是并行建造，然后使用起重能力大的橋式起重機(jī)“泰山吊”一次性完成平臺(tái)大合攏，生產(chǎn)工期大大縮短。半潛式平臺(tái)每遲一天投入石油鉆探，能源公司將蒙受巨大損失。
憑借20160噸的設(shè)計(jì)提升重量，“泰山吊”榮獲吉尼斯世界紀(jì)錄，也成就了當(dāng)今世界安全、快捷的大合攏方式。而驅(qū)動(dòng)這一巨型機(jī)械手的變頻器同樣來(lái)自于西門子。
“我們選擇和西門子合作是看重了其強(qiáng)大的技術(shù)創(chuàng)新能力以及在廣泛的成功經(jīng)驗(yàn)。”煙臺(tái)中集來(lái)福士海洋工程有限公司調(diào)試部經(jīng)理候立平表示，“過(guò)去幾年間，我們和西門子有非常緊密的合作，而西門子也從來(lái)沒(méi)有讓我們失望過(guò)。”
1879年，西門子在“法拉第號(hào)”海底電纜鋪設(shè)船上安裝了一臺(tái)發(fā)電機(jī)和弧光燈，使其成為世界一個(gè)安裝有電氣系統(tǒng)的船只，由此開(kāi)啟西門子在海洋工程領(lǐng)域的百年歷史。1886年，西門子建造了世界上首只采用電力推進(jìn)器的船舶。自2005年雙方*合作以來(lái)，西門子已經(jīng)為中集來(lái)福士成功交付的6座半潛式平臺(tái)提供動(dòng)力包系統(tǒng)。它們目前正分別在中國(guó)南海、挪威北海和巴西海域上作業(yè)。
應(yīng)管中，氣體混合物會(huì)在催化劑的作用下完成化學(xué)轉(zhuǎn)化。這些反應(yīng)管長(zhǎng)達(dá)數(shù)米，直徑在2到5厘米之間。由于流入反應(yīng)器的氣體量和位置的不同，反應(yīng)管內(nèi)部各處的溫度不盡相同?；瘜W(xué)反應(yīng)通常會(huì)在250到600攝氏度之間發(fā)生。為了測(cè)量溫度，傳感器會(huì)被插入保護(hù)管中置于反應(yīng)管內(nèi)部。諸如電阻溫度計(jì)和熱電偶等常規(guī)傳感器要求在每個(gè)測(cè)量點(diǎn)單獨(dú)安裝組件并布線。因此，即便僅部署幾個(gè)測(cè)量點(diǎn)，相關(guān)保護(hù)管的寬度也必須達(dá)到數(shù)厘米，而過(guò)程控制的依據(jù)則是利用為數(shù)不多的測(cè)量數(shù)據(jù)建立的理論模型。如果能更加精確地測(cè)得反應(yīng)器內(nèi)部的溫度分布，就可以更高效地運(yùn)行化學(xué)反應(yīng)器。這樣一來(lái)，工程師就可以通過(guò)控制反應(yīng)過(guò)程，盡可能地延緩催化轉(zhuǎn)化器老化，從而降低設(shè)備的更換需求。
盡管西門子推出的新型光纖傳感器具備多達(dá)48個(gè)測(cè)量點(diǎn)，但它卻可以裝入寬度不超過(guò)2毫米的保護(hù)管中。這種傳感器由厚度不足1毫米的光纖構(gòu)成。沿光纖排布的光學(xué)周期性結(jié)構(gòu)又叫布拉格光柵。當(dāng)光射入光纖時(shí)，根據(jù)布拉格光柵柵距，特定波長(zhǎng)的光波將被反射。由于介質(zhì)的折射率在一定程度上取決于其溫度，因此，在不同溫度下，反射光的波長(zhǎng)會(huì)偏離先前測(cè)得的參考值。為了在多點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量，光纖具備多個(gè)布拉格光柵，每個(gè)光柵可反射不同波長(zhǎng)的光波。不僅如此，這種傳感器使用的激光帶寬已拓展至超過(guò)100納米，可產(chǎn)生多種不同波長(zhǎng)。由此，這種傳感器就能夠測(cè)量出每個(gè)布拉格光柵處的溫度。
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