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智能化推动泵阀技术的发展及应用

www.cechina.cn2018.09.03阅读 2279

  近年来,智能化在泵阀行业的应用逐渐开始变得越来越普遍,以下几个应用,是否也可以为一向传统的泵阀行业带来新的思路,加快今后的发展步伐呢?
  智能泵助力石油与天然气行业实现数字化
  Frost & Sullivan在“2024年全球石油天然气行业泵市场预测”报告中指出,自2016年油价暴跌后,石油与天然气行业的运营支出(OPEX)成为了关注焦点。上游企业越发意识到数字化是节省成本和提高收益的一个重要因素,因此越来越倾向于采用智能泵等工具。

  在市场上众多的新一代泵中,预计市场对受工业物联网(IIoT)支持、具有明显投资回报(Rol)的节能泵的需求会拔得头筹。
  “受到IIoT支持、能将大数据转化为可预测信息的泵产品和解决方案,正在打乱像北美这类发达国家的石油与天然气公司的数字化战略。”Frost&Sullivan的工业自动化和过程控制行业经理Anand M Gnanamoorthy指出,“但是控制工程网版权所有,为了充分利用这个行业的数字转型的全部潜力,泵类企业需要提供诸如收益共享、按次付费和产品即服务等侧重于IIoT的新型商业模式。他们需要采取新的营销策略,利用案例研究和白皮书来提高消费者对此类解决方案的认识。”
  尽管泵制造企业拥有很大的热情通过产品去拥抱IIoTwww.cechina.cn,但他们需要择优挑选技术来获得收益。市场上有大量可供技术,因为进入IIoT的门槛很低。这使得像Ayata和Spark Cognition这样的科技创业公司,以及像艾默生和霍尼韦尔这样的自动化解决方案提供商,能够挑战像福斯、苏尔寿和ITT这样的行业领导者。
  与此同时,整个行业的泵制造企业将因以下一些因素而迎来巨大的增长机遇:
  ●石油与天然气价格上涨:随着石油与天然气成为最大的泵产品用户,石油产量的增加将推动对各种泵的需求。2017年,石油与天然气行业为泵市场创造了80.148亿美元的总收入
  ●炼油行业吸引了亚太地区、中东和北美的投资:亚洲将因中国和印度这些主要国家对新项目和绿地投资的推动而成为最大的投资目的地。中东是全球第二大投资地区,到2024年底将占全球总开支的四分之一左右。
  ●维护老化的基础设施资产、改善资产的健康状况的需要:预测分析和智能维护将彻底改变泵的运行方式,而压缩机制造商需要发展提供增值服务的能力。
  ●对管道和液化天然气(LNG)领域的中游投资:预计企业将投资于石油管道等运输基础设施,估计这将促进大型工程泵市场的需求。
  “尽管泵制造企业意识到IIoT与他们的相关性,以及对他们业务所作的预测分析,但许多企业仍然倾向于采取观望的态度,”Gnanamoorthy指出,“这并不是这个市场的最佳策略,因为首先采取行动的企业将会因为平台化而获得巨大的优势,后期跟进的企业则会为争夺越来越少的蛋糕份额而苦战。在未来三年内制定出分析策略至关重要www.cechina.cn,因为通常而言,产品开发和发布的长周期特性可能会让对新科技犹豫不决的公司很快变得多余。”
  智能传感器实现泵的远程监控
  这种泵远程监控解决方案由ABB与瑞士的水泵生产商Emile Egger合作完成。内含的ABB Ability智能传感器可为低电压电动机的预测维护提供数据。

  泵制造商Emile Egger一直在寻找改进其产品和工艺的方法。公司首席业务拓展官、公司创始人Emile Egger的孙子Michel Grimm,在2017年初就对ABB的智能传感器有所了解。由ABB在2016年开发的这一解决方案,可以让用户通过远程监控,使问题在早期得以发现,从而彻底改变了电动机的维护工作。这意味着维护工作首次可以预防性地进行,从而大幅削减了停机时间。
  “水泵,就拿污水厂的水泵来说,经常会在没有预警的情况下失灵。为了防止堵塞等具有代表性的问题,每周都必须进行数次耗时的维护。”Grimm如此解释。
  Egger考虑到,如果智能传感器可以预测性地监控马达,为何它不能为泵设备提供同样价值的服务呢? 随后该公司联系到了ABB,后者欣然接受挑战。两家公司决定根据泵的特殊需求,共同开发一款新的智能传感器。
  ABB和Egger的工程师及科学家们丰富专业能力与经验的结合,很快就开花结果。在不到一年的时间内,成功研发出了智能传感器解决方案。通过使用可靠的硬件,电机传感器得以读出泵的速度、整体振动、不平衡、气蚀(液体中蒸汽气泡的形成)和阻塞情况。为实现这一目标,ABB充分发挥了其在德国、印度、美国和瑞士的员工的科学专业知识,而Egger则提供了访问德国和瑞士终端用户的便利。这些客户的反馈对于开发能够满足需要的数据分析方法很有帮助。
  首次测试于2017年7月底在位于Cressier的Egger实验室进行,结果令人满意。同时,ABB还交付了第一批原型,供在现实环境中进行测试。这些实验装置采用了ABB Ability智能传感器技术的全数字化背景,不仅采集设备健康指标和关键性能指标,还将这些数据通过网关发送到了ABB Ability云。泵操作员可以通过智能手机或者浏览器上的应用程序读取数据。ABB和专业合作公司可通过云进一步分析,找出趋势,并在将来提供基于云的服务。
  基于物联网的阀块面向未来工厂
  博世力士乐推出新的EDG阀块,目的是为了将IT指令转换为定制化互联仓库流程的物理运动序列。随着物联网(IoT)的迅速普及,这项技术正在向物流行业大举进军。
  基于虚拟云的商业交易与物流过程的互联正在迅速得到运用,这也是博世力士乐公司设计电液EDG阀块、通过IT系统精确、直接地控制升降机上的工作液压系统的原因。

  现代仓库中包含各种各样的货物,升降机操作员在搬运货物时需要遵守大量的具体要求,特别在搬运精密货物时,更是如此。由于仓库的规模越来越大,货物种类繁多,升降机司机在搬运货物时很容易造成损坏。物联网技术确保了精细货物得到小心的处理,并使得处理过程完全可跟踪。升降机上的传感器检测到要移动的货物类型。然后,信息通过网关发送给升降机上的Rexroth BODAS ECU,将信息转换为机器上EDG阀门的定位点。因具有独立负载传感(LS)压力限制,在操作精密货物时,所执行的功能可以得到平滑处理。因此,这个物联网解决方案提供的支持功能对液压系统作用力、加速度和其它参数有直接的影响,从而减轻了驾车人员的压力。
  在汉诺威展期间,博世力士乐将这一解决方案作为“未来工厂”概念的一部分推出。整个“未来工厂”概念包括:生产设备配备了智能技术和相联的高效解决方案,并充分利用工业4.0和物联网优势,以实现企业愿景的工厂。
  博世力士乐移动应用产品支持Deep Mukherjee说,“我们的世界运行在全球仓库中复杂的物流运作上。随着对升降机操作员要求的不断提高,无意的操作失当也会造成货物的损坏。我们考虑推出EDG阀块的目的,是通过利用物联网的原理,借助传感器和液压系统,将IT系统直接与叉车本身相连接控制工程网版权所有,确保货物的移动足够小心、准确和可靠控制工程网版权所有,并且,不管货物运到哪里,全程都可追溯,本质上而言,使仓库运行更智能。”
  EDG阀块主要为1至3.5吨升降车设计,也适用于3.5吨以上,具有模块化的三明治式结构,而铸铁部件内部经过优化的流动性大大提高了效率。通过更换进口元件,流量可以达到120 升/分钟。
  智能阀门助力高效生产
  不久前,伊顿发布了其AxisPro工业阀门平台的进展情况,包括推出新的双级阀门产品,发布所有新的Pro-FX Configure软件,其目的是为了简化配置,丰富用户的灵活性,增强可靠性,并改进对更广泛的工业机械的诊断。
  伊顿的AxisPro阀门现在有双级阀D05(NG10)和D07(NG16)可供。这些阀门具有与伊顿单级AxisPro阀一样的高性能和闭环控制能力,但可适应更高的流量。新的规格丰富了包含流量最高达375 LPM的单级和两级阀门的AxisPro阀的产品组合。
  “新的双级阀有助于填补现有单级D05和双级D08产品之间的流量缺口,”伊顿液压工业阀门全球产品经理Susan Harris说,“AxisPro阀为中端应用提供了便捷配置、高精确、可重复性和可靠性,帮助OEM厂商提高机器的性能和生产率。”

  伊顿还升级了AxisPro阀可编程软件Pro-FX Configure。基于参数的调优和完整的精灵向导设置,所有新的Pro-FX Configure 2.0均允许用户按照流线型的、一步一步的图形化工作流来配置和优化AxisPro阀门。新版本大大提高了易用性,从而简化了阀门设置,大幅削减了安装时间和成本。
  “Pro-FX Configure 2.0具备了阀门配置软件所有必要的优点:更智能、更快、更容易。” Harris说:“这个程序简化了从安装到调试到运转的一切,使得OEM厂商可以更快地将机器送到客户手中。”
  AxisPro阀可以帮助设备实现更智能、更高效的生产。该阀具有机载运动控制、传感器、诊断和通信功能,有三种不同级别的性能可供选择,以适应各种应用要求。
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