在石化、化肥、制药等化工行业,生产车间充斥着腐蚀性气体(如H₂S、Cl₂)、酸碱液体(如硫酸、烧碱)与盐雾(沿海化工厂)。这些“隐形杀手”不仅威胁工人健康,更对现场仪表与信号传输设备造成毁灭性打击:
•铜缆腐蚀:4-20mA信号铜缆的绝缘层被酸碱腐蚀后,铜芯氧化短路,导致信号中断;
•传感器失效:变送器的接线端子被盐雾锈蚀,信号输出不稳定;
•设备短路:潮湿环境中的冷凝水渗入接线盒,引发短路故障,甚至引发爆炸风险。
如何让4-20mA信号在化工腐蚀环境中“存活”?汉源高科16路4-20mA模拟量转光纤中继器HY5700-16mA(Z),以“光纤抗腐蚀+工业级防护”的硬核设计,成为化工企业信号传输的“守护神”。本文将结合某化肥厂的实际应用,解析这款产品如何在“酸碱盐雾”中稳定运行。
一、化工场景的“三重腐蚀挑战”,HY5700-16mA(Z)如何化解?
化工车间的腐蚀环境具有“多样性、持续性、隐蔽性”三大特点,普通设备难以招架。HY5700-16mA(Z)从材料选型到结构设计,针对性地解决了这些问题:
1. 光纤抗腐蚀:从“根”上杜绝金属氧化
传统铜缆的致命弱点是金属芯与绝缘层易被腐蚀。HY5700-16mA(Z)采用光纤传输,光纤由高纯度二氧化硅(石英)制成,化学性质极其稳定,耐酸(王水)、耐碱(氢氧化钠)、耐盐雾,即使暴露在高浓度腐蚀性气体中,也不会出现氧化或腐蚀。实测数据显示:在H₂S浓度100ppm的环境中放置1年,光纤传输性能无任何衰减,而铜缆3个月后已出现绝缘层开裂。
2. 铝合金外壳+密封设计:抵御“立体腐蚀”
化工车间的腐蚀不仅来自气体,还有液体飞溅、粉尘附着与潮湿空气。HY5700-16mA(Z)的外壳采用6061铝合金,表面经阳极氧化处理(氧化膜厚度≥10μm),耐盐雾测试(ASTM B117)达1000小时无腐蚀痕迹。同时,设备接口采用工业5.81mm密封接线端子,配合橡胶密封圈,防止腐蚀性粉尘与液体渗入内部。某农药厂曾将设备暴露在含氯气的潮湿环境中6个月,拆机检查发现内部电路板无锈蚀,信号传输正常。
3. 防浪涌+防静电:抵御“瞬时腐蚀”
化工设备的启停(如泵、压缩机)会产生瞬时浪涌电流,静电积累也可能击穿电路板。HY5700-16mA(Z)每路信号输入端集成三级防雷电路(TVS管+压敏电阻+气体放电管),可承受1600W浪涌冲击;接口处±15KV静电防护(IEC 61000-4-2标准),避免工人操作时的静电损坏。某石化厂的压缩机组曾因启动浪涌导致原有光端机烧毁,更换HY5700-16mA(Z)后,连续运行2年未出现类似故障。
二、实际案例:某化肥厂“腐蚀环境”下的信号突围
某大型化肥厂合成氨车间,长期面临NH₃、CO₂、H₂S混合气体腐蚀,4-20mA信号传输故障率高达每月5次:
•温度变送器铜缆绝缘层腐蚀,信号跳变导致炉温控制异常;
•压力变送器接线端子锈蚀,输出信号漂移,影响合成塔压力调节;
•湿度传感器因冷凝水渗入,数值失真,无法准确监测设备结露风险。
2022年初,该厂引入HY5700-16mA(Z)进行改造:
•信号转换:16路传感器信号(包括8路温度、4路压力、4路湿度)接入HY5700-16mA(Z)发送机,配置为电流输入,支持四线制供电;
•光纤传输:通过单模光纤将光信号传送至监控室接收机,还原为4-20mA信号接入DCS系统;
•效果验证:改造后6个月内,信号故障次数降为0次,温度测量精度从±1℃提升至±0.2℃,压力控制稳定性提高30%,设备结露导致的停车事故减少80%。
车间主任感慨:“以前每月要停机检修信号问题,现在全年无休,产量提升了5%,这台设备真是我们的‘隐形功臣’。”
三、不止是传输:化工场景的“安全加码”
除了抗腐蚀,HY5700-16mA(Z)还为化工企业提供了额外的安全保障:
•本安设计:设备功耗低(≤5W),无高温发热点,符合化工防爆区域(Ex d IIB T4 Gb)的安全要求;
•远程监控:通过Web界面实时监测每路信号状态,当某路光功率异常或温度过高时,系统自动告警,避免因设备故障引发生产事故;
•灵活供电:支持12-24VDC宽压输入,可接入化工现场常用的24V直流电源,无需额外改造供电线路。
结语:在腐蚀环境中,“稳定”比“先进”更重要
化工行业的特殊性,决定了信号传输设备必须将“可靠性”置于首位。汉源高科16路4-20mA模拟量转光纤中继器HY5700-16mA(Z)以光纤传输为核心,通过抗腐蚀材料、密封设计、三级防雷三大特性,为化工企业的4-20mA信号提供了“坚不可摧”的传输通道。从化肥厂的合成氨车间到农药厂的制剂车间,从石化厂的炼油装置到制药厂的发酵罐区,这款产品正用“不变应万变”的稳定,守护着化工生产的每一刻安全。
