お客様の課題
安全で効率的な操業に欠かせない、炉壁の異常の早期検知
プラントにおいて、高温となるリアクタや炉の内部には、鉄皮を保護し燃焼効率を高めるための耐火レンガが内貼りされています。過酷な反応を伴うプロセス、例えば一酸化炭素を製造するための合成ガスリアクタなどでは、内部温度は1,600℃、鉄皮の表面温度は300℃にも達します。
耐火レンガが経年変化などにより劣化・脱落してしまうと(図1) 、放熱が進んで燃焼効率が低下するばかりでなく、鉄皮温度の異常な上昇による鉄皮破れなどの事故、制御システムによるプロセスの緊急停止などにつながることがあります。 予期せぬ操業の停止は、プラントの安全に甚大な影響を与えるだけでなく、大きな利益損失にもつながります。
ソリューションとベネフィット
フレキシブルに敷設できる光ファイバセンサケーブルで、ホットスポットを素早く検知
耐火レンガの不具合により鉄皮表面に現れるホットスポットを監視する温度モニタリングソリューションは、これらの異常を速やかに検知し、トラブルを未然に防ぐためにとても有効です。横河電機のDTSXは、フレキシブルに取り付けることができる光ファイバケーブルを温度センサーとして、敷設した表面の温度分布を測定し、異常を迅速に検知します (図2)。
設備の状態に応じた適切な保全を実現
DTSXを用いて炉壁の健全性を24時間365日監視することにより、耐火レンガのオーバーメンテナンス（早期交換）を防ぎ、適切なタイミングで適切な保全を行う、コンディションベースメンテナンスにもつなげていくことができます。
DTSXによる温度モニタリングの仕組み
ラマン散乱光の強さを利用して温度を測定
光ファイバケーブル中に照射された光は、後方にラマン散乱光 ～照射された光と異なる周波数を持つ光～ を発しながらケーブル内を進むことが知られています (図3)。 DTSXは、このラマン散乱光の強さが、温度と相関があることを利用して、光ファイバケーブルが敷設されている箇所の温度を測定(*) します。
たとえば６kmの光ファイバケーブルで、6,000点の温度が測定可能
光の往復時間と光速とを計算することで、温度を１メートル毎に測定します。 測定ポイントも、１メートル単位のピンポイントで特定することができます。
(*) １メートル毎の平均温度を測定
光ファイバケーブル（温度センサー）の敷設方法
フレキシブルに取り回しができるメリットを活かして、リアクタや炉の表面に耐熱アルミテープ等を用いて光ファイバケーブルを敷設します。 (図4)。既設のライン温度センサーの取付けボルトを利用して取り付けた例もあります。 炉壁に張りめぐらされた光ファイバケーブルが温度センサーとなり、１メートル毎の温度を測定しますので、従来のように温度センサーをいくつも取り付ける必要はありません。
業種
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化学
化学品製造の新しい“あたりまえ”を創出する DX ～ ワークキングスタイル変革の実践 ～
私たちの暮らしと日本のものづくりを支える化学産業。石油化学、機能性化学、ライフサイエンスなど分野も広く、製造現場が抱える課題や解決方法は多様化しています。「人」を中心として化学品製造業を取り巻く環境も大きく変わりつつある今、YOKOGAWA はDigital Transformation (DX) により実現される「新しい働き方」についてお客様と共有し、共にプラントの価値最大化を目指します。
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石油
日本の石油産業の各お客様は、プラントの老朽化や運転員の世代交代といった運転リスクの増大に対して、現場の保安力強化をはじめとする様々な取組みを進められています。
当社は、計測・制御・情報の分野で長年培ったノウハウと最新・最高の技術をベースに、日本の産業基盤を支えるお客様の課題解決ソリューションを提供し、お客様の将来の発展に向けた新たな価値を共創していきます。 -
鉄鋼
鉄鋼業界のお客さまは、世界的な過剰供給構造となっている鉄鋼市場において、コスト競争力強化のために生産拠点の集約化や集約先の設備の強化を図るなど、非常に厳しい経営環境に直面している中で、以下のような課題を抱えていると考えております。
- 安全対策の更なる推進
- 高品質／高付加価値製品の製造と徹底したコスト削減の両立
- ますます厳しくなる環境・省エネルギー問題への対応
- 製造／操業技術、ノウハウの共有と伝承
- 設備／装置の老朽化対策
一方で、ビックデータやIoTなど最新のICT活用により、これらの課題解決を加速させ、新たな付加価値を創出し、さらなる競争力強化につながることが期待されています。
YOKOGAWAは、これまで最新・最高の技術と、計測・制御・情報の分野で長年培ったノウハウをベースに製品開発を続け、日本の産業基盤を支えるお客様と共に進化してきました。
YOKOGAWAは、これまでと同様に、24時間365日のプラント安定稼働に貢献し続けると共に、お客様の新たな課題に対処し、お客様のビジネスの成長に貢献できる最良のパートナーとして、これからも努力を重ねていきます。
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