設(shè)備、管道的腐蝕和侵蝕完整性管理是大多數(shù)流程工廠設(shè)定數(shù)字化轉(zhuǎn)型路線圖時(shí)的首選目標(biāo)，因?yàn)橛捎诟g導(dǎo)致的密封損失、環(huán)境污染、火災(zāi)和爆炸會(huì)引發(fā)巨大的安全風(fēng)險(xiǎn)。如今，大多數(shù)工業(yè)企業(yè)的腐蝕管理都是人工操作。在新冠疫情期間，現(xiàn)場(chǎng)工作人員減少、社交距離以及防疫要求等原因，人工檢查面臨艱巨的挑戰(zhàn)。

　　數(shù)字化轉(zhuǎn)型恰恰能夠通過遠(yuǎn)程腐蝕監(jiān)控等智能解決方案來解決人工檢查無法解決的問題。采用非侵入式無線腐蝕監(jiān)測(cè)系統(tǒng)進(jìn)行連續(xù)監(jiān)測(cè)，采用超聲波技術(shù)高精度測(cè)量壁厚，有效提高運(yùn)營(yíng)效率，實(shí)現(xiàn)預(yù)測(cè)性分析，避免因腐蝕造成重大安全事故。這種方法也可以應(yīng)用于檢測(cè)動(dòng)設(shè)備的振動(dòng)、火炬和疏水閥故障。也就是說，工廠的儀控團(tuán)隊(duì)現(xiàn)在不僅僅是過程自動(dòng)化，隨著工廠自動(dòng)化水平的不斷擴(kuò)大，增加了包括完整性、可靠性、能源優(yōu)化和維護(hù)管理的更多自動(dòng)化項(xiàng)目。

　　數(shù)字運(yùn)營(yíng)基礎(chǔ)設(shè)施(DOI)

　　腐蝕監(jiān)測(cè)和完整性監(jiān)測(cè)是啟動(dòng)智能工廠數(shù)字化轉(zhuǎn)型的好方法，無線腐蝕監(jiān)測(cè)傳感器已經(jīng)取代了便攜式測(cè)試儀和腐蝕片，成為實(shí)現(xiàn)腐蝕監(jiān)測(cè)和完整性管理的有力武器。無線腐蝕監(jiān)測(cè)系統(tǒng)不連接到DCS，相反，它是“第二層自動(dòng)化系統(tǒng)”的組成部分，是NAMUR開放架構(gòu)中定義的監(jiān)測(cè)和優(yōu)化數(shù)字操作基礎(chǔ)設(shè)施(DOI)(M+O)的單獨(dú)區(qū)域。

　　腐蝕分析軟件

　　腐蝕分析只是艾默生綜合性集成化設(shè)備管理系統(tǒng)中眾多分析模塊的一個(gè)，通過人工智能和機(jī)器學(xué)習(xí)的方法幫助工廠提高決策效率和能力。分析模塊植入了艾默生做過的600多個(gè)可靠性工程所積累的經(jīng)驗(yàn)，建立設(shè)備故障失效模板(FEMA模型)，進(jìn)行設(shè)備根本原因分析，這是人工智能的良好應(yīng)用。

　　在大多數(shù)工廠，一個(gè)工作人員可能只負(fù)責(zé)一類設(shè)備的監(jiān)控和維護(hù)，但在整個(gè)公司里，所有的設(shè)備都必須有人負(fù)責(zé)。因此，為各種類型的設(shè)備提供監(jiān)控軟件非常必要。

　　腐蝕分析軟件入口界面可以很直觀的看到整個(gè)現(xiàn)場(chǎng)的當(dāng)前腐蝕速率。

　　如果想了解某個(gè)設(shè)備的腐蝕情況細(xì)節(jié)，只需要進(jìn)入下一層界面。一個(gè)“熱圖”直觀地說明了腐蝕是如何在整個(gè)工廠區(qū)域聚集的，并且隨著腐蝕速率的變化，可以通過色條了解腐蝕的嚴(yán)重程度。

　　上圖中所有腐蝕監(jiān)測(cè)位置按標(biāo)簽列出，包括安裝位置、腐蝕速率、腐蝕嚴(yán)重程度、形態(tài)(管道內(nèi)壁表面粗糙度變化)、測(cè)量質(zhì)量、壁厚、報(bào)廢厚度和剩余壁厚。原始數(shù)據(jù)由安裝在廠區(qū)內(nèi)的無線傳感器收集，分析軟件顯示了腐蝕或侵蝕引起的壁厚減薄數(shù)據(jù)。這是新的基于軟件和數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的工作方式。

　　你可以更深入地了解每個(gè)腐蝕監(jiān)測(cè)點(diǎn)的細(xì)節(jié)。根據(jù)腐蝕情況，可以估算出該管路的退休年齡。也就是說，您可以估計(jì)管道段的剩余使用壽命(RUL)，這樣您就知道該管道段是否需要在下一個(gè)大修期更換，或者可能更早。

　　更多信息還包括安裝位置細(xì)節(jié)和傳感器類型。

　　超聲厚度(UT)測(cè)量

　手持式超聲厚度(UT)測(cè)試儀被永久安裝的無線UT傳感器取代。根據(jù)不同的應(yīng)用場(chǎng)合，超聲傳感器可以是基于波導(dǎo)的，也可以是基于電磁聲換能器(EMAT)的。這兩種非侵入式傳感器都可以安裝在管道外部，且安裝方便、成本低。不需要切割、鉆孔或焊接管道。原始數(shù)據(jù)通過無線網(wǎng)關(guān)發(fā)送到分析軟件。由于不需要信號(hào)線、電源線、相關(guān)接線盒、線架和系統(tǒng)輸入卡，無線技術(shù)使得部署簡(jiǎn)單且成本低。

　　電阻(ER)和線極化電阻(LPR)測(cè)量

　　腐蝕減重片(WLC)被嵌入式傳感器所取代。根據(jù)應(yīng)用的不同，使用電阻(ER)探頭或線極化電阻(LPR)探頭。重復(fù)使用現(xiàn)有的配件可以使傳感器的安裝簡(jiǎn)單且具有成本效益，因?yàn)闊o需創(chuàng)建額外的工藝滲透。內(nèi)聯(lián)ER/LPR探頭具有高靈敏度，因此響應(yīng)速度快，是優(yōu)化緩蝕劑注入的流體腐蝕性測(cè)量的理想選擇。ER/LPR探頭必須不時(shí)更換，但這在不關(guān)閉過程的情況下是可能的。腐蝕分析軟件從連接到探頭的無線發(fā)射器接收數(shù)據(jù)。

　　基于工業(yè)4.0的智能工廠部署

　　腐蝕/侵蝕變送器與振動(dòng)、位置、水平、離散、壓差、流量、壓力、溫度、噪聲、有毒有害氣體、氧氣耗盡無線傳感器共享相同的工廠無線網(wǎng)絡(luò)，用于維護(hù)、可靠性、安全性和生產(chǎn)等場(chǎng)景。選擇正確的無線網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是工廠數(shù)字化轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵?；贗EC62591(WirelessHART)等行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，每個(gè)廠區(qū)只需要一個(gè)無線網(wǎng)絡(luò)。傳感器是預(yù)測(cè)分析的關(guān)鍵。分析軟件和無線網(wǎng)絡(luò)等基礎(chǔ)設(shè)施是工業(yè)4.0數(shù)字運(yùn)營(yíng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的關(guān)鍵部分。