Задачи:

Заказчик — АО «Метафракс Кемикалс», один из крупнейших производителей метанола в России. Датчики планировалось устанавливать в газовый реактор для получения метанола способом частичного окисления метана.

---

Ключевые требования к оборудованию:

• Условия эксплуатации: агрессивная среда (метан, водород 54-65%, угарный газ), температура от 0 до +1450 °C, давление до 34 кг/см².
• Проблема текущего оборудования: фактический срок службы зарубежных аналогов составлял всего 1 год, при этом многие приборы выходили из строя уже через 3 месяца. Производитель отказывал в гарантии.
• Технические параметры: номинальная статическая характеристика (НСХ) — ТПП 10(S).
• Бизнес-требования: обеспечение герметичности изделия, высокая надежность, точность измерений и стоимость готового датчика ниже зарубежного аналога.

В апреле 2021 года перед химическим гигантом АО «Метафракс Кемикалс» встала критическая задача: зарубежные датчики температуры в водородных реакторах выходили из строя каждые 3 месяца, а производитель отказывался выполнять гарантийные обязательства. Предприятию требовался надежный отечественный аналог, способный работать при температуре до +1450 °С и давлении 34 кг/см². Специалисты АО «НПП «Эталон» не просто скопировали зарубежное изделие, но и устранили конструктивные недостатки оригинала, создав преобразователь термоэлектрический ТПП 2101 с увеличенным сроком службы и стоимостью на 35% ниже импортного.

---

В апреле 2021 года перед химическим гигантом АО «Метафракс Кемикалс» встала критическая задача: зарубежные датчики температуры в водородных реакторах выходили из строя каждые 3 месяца, а производитель отказывался выполнять гарантийные обязательства. Предприятию требовался надежный отечественный аналог, способный работать при температуре до +1450 °С и давлении 34 кг/см². Специалисты АО «НПП «Эталон» не просто скопировали зарубежное изделие, но и устранили конструктивные недостатки оригинала, создав преобразователь термоэлектрический ТПП 2101 с увеличенным сроком службы и стоимостью на 35% ниже импортного.

Разработка и решение проблемы

Проект начался с глубокого анализа причин поломок иностранных датчиков, которые представители заказчика привезли в Омск. Главной технической сложностью стала необходимость защитить платиновый термоэлемент от разрушительного воздействия водорода под высоким давлением. Из-за разницы коэффициентов теплового расширения керамики и стали стандартные методы герметизации давали микротрещины, через которые водород проникал внутрь и выводил платину из строя.

На первом этапе были изготовлены два опытных образца с различными конструкциями уплотнителей. Образцы прошли жесткий цикл испытаний:

1. Испытание на герметичность давлением 40 кгс/см².
2. Нагрев до 1000 °С и выдержка 3 часа.
3. Повторное испытание на герметичность после охлаждения.
4. Визуальный контроль внутреннего состояния (разрез изделия).

Первый образец потерял герметичность сразу после термического цикла, второй проработал около двух месяцев со сбоями.

Для решения проблемы инженеры НПП «Эталон» изменили конструкцию узла сопряжения. На втором этапе работы над проектом было предложено использовать уплотнительные кольца из мягкого металла. При сборке они расплющивались, обеспечивая минимальные зазоры и абсолютную герметичность стыка между хрупким керамическим чехлом и стальной трубой без чрезмерного давления на керамику.

К июню 2023 года конструкция была полностью отработана, успешно пройдены все испытания, получены сертификаты на вид взрывозащиты («0Ех ia IIC T5 Ga X») и свидетельство об утверждении типа средств измерений.

Результат проекта

В августе 2023 года разработанные преобразователи ТПП 2101 были установлены на объекте АО «Метафракс Кемикалс». Сообщений о неполадках или ошибках в работе оборудования с момента запуска не поступало.

---

Характеристики внедренного решения:

Параметр	Значение
Диапазон температур	0 … +1450 ℃
Рабочее давление	34 кг/см²
Измеряемая среда	Водород (до 65%), CO, CO₂, Метан, Аргон
Взрывозащита	Особовзрывобезопасное оборудование (Ga), маркировка 0Ех ia IIC T5 Ga X
Средняя наработка до отказа	До 8000 ч (при t ≤ номинала)
Экономический эффект	Стоимость отечественного датчика в 1,5 раза ниже зарубежного

---

Преимущества разработки НПП «Эталон»:

• Повышенная надежность: дополнительный внутренний защитный керамический чехол исключает контакт платины с водородом.
• Экономия бюджета: цена изделия на 35% ниже импортного аналога при отсутствии затрат на внеплановые замены.
• Технологический суверенитет: предприятие полностью независило от санкционных рисков и поставок запчастей из-за рубежа.

Если вашему предприятию требуется разработка контрольно-измерительной аппаратуры по индивидуальным характеристикам или замещение импортных датчиков температуры, специалисты АО «НПП «Эталон» готовы предложить эффективное инженерное решение.

Оставить заявку