Radarinio lygio jutiklių praktinis pritaikymas ir poveikio analizė Malaizijoje

Pramoninio kraštovaizdžio ir lygio matavimo poreikiai Malaizijoje

Malaizija, viena labiausiai išsivysčiusių Pietryčių Azijos šalių, pasižymi diversifikuota pramonės struktūra, apimančia klestinčius naftos ir dujų sektorius, dideles chemijos gamybos operacijas ir sparčiai besiplečiančią miesto vandens infrastruktūrą. Šis pramonės profilis sukuria įvairius ir griežtus lygio matavimo technologijų reikalavimus. Naftos ir dujų sektoriuje, kuriame įsikūrusi „Petronas“ ir daugybė jūrinių platformų bei SGD terminalų, lygio jutikliai turi patikimai veikti ekstremaliomis sąlygomis (kriogeninė temperatūra, aukštas slėgis, korozinė aplinka). Chemijos pramonė susiduria su matavimo iššūkiais, kuriuos kelia klampios terpės, garų trukdžiai ir sudėtingos indų geometrijos. Tuo tarpu sparti Malaizijos urbanizacija, ypač Kvala Lumpūre ir Penange, skatina skubų išmaniųjų lygio stebėjimo sprendimų poreikį potvynių kontrolės ir vandens tiekimo sistemose.

Tradiciniai lygio matavimo metodai vis dažniau atskleidžia reikšmingus apribojimus Malaizijos pramonės aplinkoje. Plūdinio tipo, talpiniai ir ultragarsiniai lygio davikliai dažnai prastai veikia, kai susiduriama su SGD kriogeninėmis sąlygomis (-162 °C), dideliu cheminio apdorojimo klampumu / koroziškumu arba vandens taikymuose su putų / garų trukdžiais, todėl matavimai yra netikslūs, įrangos tarnavimo laikas sutrumpėja, o priežiūros išlaidos padidėja. Šios problemos tiesiogiai veikia gamybos saugą ir efektyvumą, o Malaizijos pramonės saugos departamentas maždaug 15 % 2019–2022 m. pramoninių avarijų priskyrė lygio matavimo gedimams, dėl kurių atsirado didelių ekonominių nuostolių.

Atsižvelgiant į tai, radarų lygio jutiklių technologija Malaizijoje sparčiai paplito dėl savo bekontakčio veikimo, didelio tikslumo, atsparumo trikdžiams ir prisitaikymo prie sudėtingų sąlygų. Skleisdami mikrobangų signalus ir gaudami nuo paviršiaus atspindėtus aidus, šiuolaikiniai radarų lygio jutikliai dabar veikia 80 GHz–120 GHz dažniais (palyginti su ankstesniais 6 GHz–26 GHz), užtikrindami žymiai siauresnius spindulio kampus ir gerokai didesnį tikslumą – ypač tinka Malaizijos tropiniam klimatui ir įvairiems pramonės poreikiams.

Malaizijos „Pramonės 4.0“ politika (2021 m.) ir Išmaniųjų miestų iniciatyvos teikia politinę paramą radarų lygio jutiklių diegimui, aiškiai įvardydamos išmaniųjų jutiklių technologijas kaip prioritetinę plėtros sritį ir skatindamos pažangius stebėjimo sprendimus, siekiant padidinti našumą ir saugą. Nacionalinės vandens paslaugų komisijos (SPAN) išmaniojo vandens gairėse taip pat rekomenduojama naudoti radarų technologijas kritinės vandens infrastruktūros stebėjimui, sudarant palankias sąlygas technologijų diegimui.

Lentelė: Radaro lygio jutiklių reikalavimai Malaizijos pramonės šakose

Malaizijos radarų lygio jutiklių rinka demonstruoja spartų augimą ir 2023 m. pasiekė kelis šimtus milijonų JAV dolerių, didėjant technologijų skverbčiai. Bekontakčiai radarų siųstuvai vis labiau keičia tradicinius metodus, ypač naftos / dujų ir chemijos srityse, o prognozuojama, kad iki 2031 m. jų metinis augimo tempas sieks 8–10 %.

Technologiniai principai ir Malaizijos adaptacijos

Šiuolaikiniai radarų lygio jutikliai veikia dažnio moduliacijos nuolatinės bangos (FMCW) arba impulsinio radaro principais. FMCW sistemos (daugiausia 80 GHz) skleidžia nuolatinius dažnio moduliacijos signalus, matuodamos dažnių skirtumus tarp perduotų ir atspindėtų bangų, kad apskaičiuotų atstumą – taip užtikrindamos milimetro tikslumą, idealiai tinkantį Malaizijos SGD saugojimui ir cheminiam perdirbimui. Impulsinis radaras (paprastai 6–26 GHz) siunčia trumpus mikrobangų impulsus, nustatydamas jų grįžimo laiką, kad būtų galima atlikti patikimus matavimus vandens / nuotekų sistemose su turbulentiniais paviršiais.

Svarbiausios technologinės adaptacijos Malaizijoje apima:

• Atsparumas tropiniam klimatui: sustiprintas sandarumas (IP68/IP69K) nuo 90 % ir didesnės drėgmės bei musoninių liūčių
• Korozijai atsparios medžiagos: „Hastelloy“ antenos ir PTFE sandarikliai pakrančių / cheminei aplinkai
• Pažangus signalo apdorojimas: dirbtinio intelekto algoritmai filtruoja triukšmą, kurį sukelia stiprus lietus ar putos
• Saulės energija varomos konfigūracijos: autonominis veikimas nuotolinio stebėjimo vietose

Pagrindinių taikymo atvejų analizės

SGD saugykla Pengerango integruotame komplekse (Johor)

• 120 GHz radarų jutikliai stebi -162 °C SGD daugiau nei 25 talpyklose
• 80 % sumažintas rankinis matuoklių patikrinimas, pagerinant saugumą
• ±3 mm tikslumas išlaikomas nepaisant garų trukdžių

Išmanus vandens valdymas Kvala Lumpūre

• 80 GHz radarų tinklas 15-oje potvynių pavojaus zonų
• 40 % greitesnis reagavimo į potvynius laikas naudojant realaus laiko lygio duomenis
• Integruota su SCADA automatizuotam siurblių valdymui

Palmių aliejaus perdirbimas (Selangoras)

• Aukštos temperatūros (150 °C) radariniai jutikliai rezervuarams
• Įveikė klampių terpių ir garų keliamus matavimo iššūkius
• 12 % didesnis derlius dėl tikslios atsargų kontrolės

Išmatuojamas poveikis

Veiklos patobulinimai:

• 30–50 % mažesnės priežiūros išlaidos, palyginti su ultragarsinėmis / plūdinėmis sistemomis
• 99,5 % matavimo pasiekiamumas net ir atšiauriomis sąlygomis

Saugos patobulinimai:

• 90 % talpyklų įleidimo atvejų pašalinimas rankiniu būdu patikrinant
• Ankstyvas nuotėkių aptikimas, užkertantis kelią 3 dideliems cheminių medžiagų išsiliejimams (2022–2023 m.)

Ekonominė nauda:

• 8 mln. USD per metus sutaupyta dėl sumažėjusių produktų nuostolių naftos / chemijos sektoriuose
• 15 % padidėjęs vandens tiekimo įmonių veiklos efektyvumas

Įgyvendinimo iššūkiai ir sprendimai

Susidūrusios kliūtys:

• Didelės pradinės išlaidos mažoms ir vidutinėms įmonėms
• Techninių įgūdžių spragos diegimo / konfigūravimo metu
• Elektromagnetiniai trukdžiai pramoninėse zonose

Adaptyvios strategijos:

• Vyriausybės subsidijos pagal „Industry4WRD“ programą
• Tiekėjų sertifikavimo programos (pvz., „Endress+Hauser“ akademija)
• Dažnių planavimo ir ekranavimo protokolai

Ateities perspektyvos

Naujos inovacijos, pasirengusios diegti Malaizijoje:

• Dviejų dažnių radaras, jungiantis 80 GHz ir 120 GHz dažnius, skirtas sudėtingoms terpėms
• Edge AI apdorojimas, leidžiantis numatyti techninę priežiūrą
• Skaitmeninio dvynio integracija virtualiam jutiklių kalibravimui
• 5G palaikantys belaidžiai tinklai, didinantys duomenų mobilumą

Malaizijos patirtis rodo, kaip strateginis radarų lygio jutiklių diegimas gali pakeisti pramonės saugą ir efektyvumą besivystančiose ekonomikose, suteikdamas atkartojamą modelį ASEAN šalims, kurios stengiasi suderinti pramonės augimą su technologiniu modernizavimu. Pažangių radarų technologijų integravimas su Malaizijos „Industry 4.0“ infrastruktūra leidžia šaliai tapti regiono lydere išmaniųjų matavimo sprendimų srityje.

Prašome susisiekti su „Honde Technology Co., LTD.“

Email: info@hondetech.com

Įmonės svetainė:www.hondetechco.com

Tel.: +86-15210548582