"Early detection of failures in refractory materials"
Customer Concerns
Early detection of failures in refractory materials
Temperatures inside a harsh condition reactor such as synthesis gas reactor that produces carbon monoxide can reach as high as 1,600 degrees Celsius, and the outer surface of the reactor vessel can get as hot as 300 degrees Celsius. To protect their iron walls and enhance combustion efficiency, these facilities are lined on the inside with refractory bricks. As these bricks age and deteriorate, a variety of problems such as a drop in combustion efficiency and breaks in the iron wall can occur and result in the initiation of an emergency shutdown by the plant control system. In addition to being a safety issue, such unplanned shutdowns result in lost production and financial losses.
The Solutions and the Benefits
Quick detection of hot spots
Hot spots on the outer surface of a reactor or furnace occur wherever there are breaks in the refractory brick lining. With its optical fiber sensor cable, the Yokogawa DTSX distributed temperature sensor is able to constantly monitor for changes in the temperature of the outer wall and quickly spot problems early on, before they have a chance to grow into big problems and result in plant shutdowns or worse.
Proper maintenance period according to the conditions
Any reactor or furnace with a refractory brick lining needs to be shut down more frequently than other industrial facilities so that personnel can look inside and check the condition of the bricks. With the DTSX’s ability to monitor surface temperature 24/7/365, maintenance can be performed as soon as any signs are detected that indicate deterioration in the refractory liner. This switch to condition-based maintenance ensures that problems are caught early on and corrected.
How DTSX Works
Measuring the intensity of Raman scattered light
Using pulses of laser light beamed through an optical fiber cable, the DTSX is able to detect temperature-dependent variations in signal frequency that are the result of a phenomenon known as Raman scattering that occurs along the entire length of the optical fiber cable, and it also can determine the locations of those temperature readings using light that is bounced back (backscattering) to the source.
Example: Along a 6,000 meter optical fiber cable, nearly 6,000 measurement points
By measuring how long it takes light to make a round trip back to the source (backscattering), the DTSX is able to calculate the location for each temperature reading. Abnormalities can be located with a spatial resolution of just one meter.

Installation of the Optical Fiber Sensor Cable
There is no need to install a large number of temperature sensors. A single length of optical fiber sensor cable can be affixed to the surface of the reactor or furnace using aluminum tape or something similar. Figure 5 shows the layout of the optical fiber sensor cable on a reactor outer wall.
Отрасли
-
Металлургия
В отрасли металлургии крайне важно повышать качество не только продукции, но и технологий производства и эксплуатации, а также решать вопросы экологии и энергоэффективности. Компания Yokogawa помогает заказчикам в создании идеального предприятия, а также развивается вместе с ними ради совместного роста.
-
Нефтегазопереработка
В последние годы отрасль нефтегазопереработки сталкивается с возрастающим числом проблем. К таким проблемам относятся изменение характеристик перерабатываемого сырья, старение технологических установок и оборудования, рост стоимости энергоресурсов, нехватка квалифицированных операторов, способных безопасно и эффективно управлять НПЗ, а также постоянно меняющиеся требования рынка и потребителей.
На протяжении долгого времени компания Yokogawa сотрудничает со многими компаниями из перерабатывающей отрасли промышленности, предоставляя промышленные решения, направленные на решение таких вызовов и проблем. Решения VigilantPlant компании Yokogawa помогли владельцам предприятий добиться максимальной прибыльности и устойчивой безопасности на их предприятиях.
-
Нефть и газ
Компания Yokogawa обладает богатым опытом во всех сферах нефтегазового бизнеса: от морских и сухопутных сооружений до трубопроводов, терминалов и глубоководных операций. Мы предлагаем решения, которые повышают безопасность, обеспечивают точную и надёжную эксплуатацию и увеличивают эффективность предприятия.
-
Химическая промышленность
Химические производства применяют периодические и непрерывные технологические процессы производства, каждый из которых имеет свои особые требования для систем управления. Непрерывному технологическому процессу требуется надёжная и стабильно работающая система управления, защищающая от внеплановых остановов, в то время как для периодических процессов более важна гибкость организации партий, возможности внесения корректировок в рецепты и формулы. Для обоих типов процессов одинаково важно вести управление с поддержанием требуемого качества и способность управлять не рутинными операциями. Имея в наличии обширный послужной список и богатое портфолио проектов, а также опытных системных инженеров и обширную сеть поддержки по всему миру, у компании Yokogawa имеются решения для всех видов таких систем.
Related Products & Solutions
-
Оптоволоконный тепловой датчик DTSX1
DTSX1 заключает все функции, необходимые для регистрации температур, в одном корпусе. DTSX1 анализирует данные о температуре с высокой точностью путем измерения температуры с помощью оптоволоконного кабельного датчика и выполняет обнаружение высокой температуры
-
Распределенный датчик температуры DTSX200
DTSX200 представляет собой стандартную версию датчика, которая идеально подходит для измерения температуры для участков среднего размера, а также для зон, где длина кабелей оптоволоконных датчиков достаточно мала. Он обладает отличной устойчивостью к воздействию окружающей среды, поскольку потребляет меньше энергии и меньше зависит от температуры окружающей среды
-
Распределенный датчик температуры DTSX3000
DTSX3000 – это распределенный датчик температуры, разработанный в ответ на требование «использования одного устройства для контроля температурного распределения на большем расстоянии и с больших площадях». Флагманская модель, которая отвечает ожиданиям по измерению температуры на больших расстояниях и с высокой разрешающей способностью
-
Распределенный датчик температуры – обнаружение / предотвращение возгораний
Мы применяем технологию, в рамках которой сам оптоволоконный кабель является датчиком температуры.
Поскольку он измеряет распределение температуры на большом расстоянии и в широком диапазоне, даже небольшое изменение температуры не останется незамеченным. Следовательно, датчик будет эффективен не только на производстве, но и в других областях, где требуется контроль температуры.
Have Questions?
Contact a Yokogawa Expert to learn how we can help you solve your challenges.