主题 2020年9月15日
在极端环境条件下表现自如

无论是冰封雪盖、沙漠包围或海洋应用，油气生产泵站用组件都必须确保在最严苛的环境中运行数十年。WAGO-I/O-SYSTEM 750 XTR就是专为此环境而设计的。

WAGO控制器不仅适用于工业自动化和过程控制领域，同时也是各种泵站应用的理想之选。例如，泵用于降低采矿和施工现场的地下水位，还在所有工业制造和过程工程领域作为能源供应基建的一部分。从阿拉斯加和俄罗斯到巴西，在世界范围内油气生产中的重要而又高度复杂的应用中都有它的身影。除了处理所有相关的参数之外，例如压力、温度和生产量，WAGO自动化还取代泵站本身的控制，并提供连接到控制层级的选项。

优势概览：

极端环境下实现无限自动化：

WAGO-I/O-SYSTEM 750 XTR简化维护工作
节省空间，节约能源及维护成本
更高的系统可用性和投资回报率
提高生产效率

生产效率和环境保护之间

安装在泵站用以提取液体和气体原料的组件必须能够承受各种环境条件的考验，且需满足不同国家/地区最严格的法律要求。除了国家机构的严格规定和监管外，石油公司内部规范对于组件的选择、使用和操作也有严格的指导方针。这些要求不仅关注系统可用性和生产效率，而且还注重环境和资源保护。

油气生产的极端条件

石油和天然气生产在政治和技术角度都是一个令人担忧的话题。生产装置必须直接建在油气田附近。这些场所通常人迹罕至，大多数天气条件十分恶劣。灵敏度较高的电子元件（例如控制器、隔离转换模块和I/O模块）在不适于人类居住的环境中必须可承受极端环境条件的考验，因为高度系统可用性是数十亿美元油气行业中最重要的部分。设计泵站时也是如此，因为当系统要在严苛条件下高效运行至少10到30年时，做出正确的决策，确保高生产效率和组件长期运行是不可缺少的。对于供应商，这意味着研发和生产组件期间必须遵守严格的要求。

盐水加快磨蚀

适于船舶领域应用的装置（例如钻井平台）暴露于极端环境条件。尽管温度只是在+5°C到+30°C的范围内适度浮动，但是，含盐空气会附于组件造成堵塞。不久之后便会造成锈蚀和其他腐蚀损坏。盐水导致的外部腐蚀只能用优质不锈钢组件来预防。所谓的内部腐蚀问题更大，也更难控制，因为产油期间自然产生的硫化氢也会腐蚀不锈钢。只要材料保持运动，很少发生这种情况。当泵不工作时，气、油、水和沙的媒质混合物变得非常重要，该混合物会长时间遗留在管线内。因此，海上应用中的电气组件要安装在专用控制柜内，尽可能防止外部因素的影响。除此之外，在理想的情况下，安装空间要配备空气处理系统，移除空气中的盐分，保持恒温。这些解决方案大大延长了组件的使用寿命。

高温和寒冷的挑战

在沙漠地区，电子元件暴露于温度大幅波动的环境：在撒哈拉沙漠的某些地方，或者阿拉伯半岛的鲁卡哈利沙漠，白天的温度高达+60°C，而夜间仍然相对较冷。12小时内温差40°C并不罕见。外部控制柜的温度可能远远超过60°C。除此之外，尘砂可能堵塞控制柜过滤器。

在所有极端条件中，寒冷是最容易控制的。最大的风险是由于温度波动导致PCB形成凝露，从而造成损坏。除此之外，当长时间暴露于零度以下温度时，电子元件容易损坏。这些问题可以通过安装供暖系统来解决，然后确保控制柜内恒温，处理起来相对简单。

WAGO-I/O-SYSTEM 750 XTR可以应对任何挑战

除了自然条件给泵站电子元件带来的压力外，还有特定标准规定的更多法律要求需要遵守。这些因国家/地区而异。同样地，装置周围的环境，例如在油罐车和钻井平台上或者传统油井架中，都对控制系统有要求。必须综合考虑振动、温度波动和许多其他因素。

WAGO-I/O-SYSTEM 750 XTR正是为这些极端条件而开发的，尤其是过程工业和海上应用。除了极端的耐温能力（−40°C~+70°C）之外，该系统还能够耐受机械力导致的振动。防振动能力高达5 g（50 m/s⊃2;），耐冲击能力高达25g（250 m/s⊃2;），适用海拔高达5,000 m。超强的耐脉冲电压能力，保护I/O系统的电子元件免受因切换动作和电弧导致的脉冲电压——高达1.0 kV（24 V模块）和5.0 kV（230 V模块）。

令人印象深刻的全面性能

凭借其强大的功能和稳固的结构，WAGO的750 XTR无需其他防护措施，在各种机械和天气条件中得到广泛应用。这降低了对DIN导轨的空间要求。各个组件将超过16个通道布局在仅12 mm的安装空间中。能源和维护成本降低，同时提高了生产效率。可以根据IEC 61131-3的规定在熟悉的CoDeSys环境中进行控制器编程。因此，除了最大化投资回报率之外，WAGO-I/O-SYSTEM 750 XTR还可以在严苛条件下长时间最优化系统可用性。

文字：Julia Grobe | WAGO

照片：iSTOCK.com, WAGO

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