在极端寒冷环境下，工业设备的稳定运行一直是自动化行业的一大挑战。特别是在石油、化工和天然气开采等行业，严寒会导致压力传感设备失效，影响生产安全和效率。针对这一痛点，工业自动化专家杨建及其团队研发了一种新型防冻压力变送器，成功解决了低温环境下压力测量设备结冰、损坏的难题，并已在中国北方一家大型石化企业的生产系统中得到应用，有力保障了冬季连续作业的安全性和可靠性。

极寒挑战：传统压力变送器的困境

在工业生产中，压力变送器被广泛用于监测和控制系统管道、储罐中的气体或液体压力。然而，在严寒气候条件下，普通压力变送器容易受冷凝水冻结、传感器损坏、测量误差增大等问题的影响，甚至可能导致设备失效，从而引发安全隐患。

地处长江以北的石化行业长期面临冬季生产的挑战，在寒冷的冬季，室外压力监测设备往往因低温失效，导致管道压力波动异常，严重影响生产稳定性。为了保持设备的正常工作，以确保相关工作的顺利进行，企业技术人员曾尝试使用传统保温方法，如外部加热、保温罩等，但效果有限，且增加了额外的能耗和维护成本。如何在不额外增加能源消耗的情况下，确保压力变送器在极端低温环境下正常运行，成为各企业急需解决的技术难题。

技术突破：防冻压力变送器的创新设计

杨建带领团队深入研究极寒环境下的压力传感技术，最终研发出一种新型防冻压力变送器，该设备采用自适应低温补偿技术、双层密封防护设计以及特殊的防结冰材料，即使在零下40℃的环境中也能保持精准测量。

“我们在传感器的核心材料上做了特殊处理，使其能够抵御极端寒冷环境的影响，并且通过自适应加热技术，确保传感器内部温度维持在稳定范围内，从而保证测量数据的精准性。”杨建介绍道。

此外，该变送器采用智能数据分析和远程监控功能，可以实时上传数据至企业的工业控制系统，与杨建团队研发的软件系统——设备图形化数据监控和远程控制系统V3.0无缝对接，实现远程监测和预警功能，减少人工巡检的工作量，大幅提升了生产管理的效率和安全性。

成功应用：助力北部石化企业冬季稳定生产

2024年冬季，一家石化企业首次在关键生产环节试点安装杨建团队的防冻压力变送器，覆盖了主要管道和储罐的压力监测点。安装后，技术人员通过工业控制系统对比了数据发现，压力监测的稳定性提高了95%以上，设备失效率几乎降至零，生产系统的安全性得到了极大提升。

“以前冬季生产最头疼的就是管道压力异常，过去几年因为低温导致的设备故障让我们损失了不少生产时间，现在有了这款防冻压力变送器，我们再也不用担心这个问题了。”该企业的一位生产负责人表示。

此外，该设备的远程监测能力使得企业能够在不派遣人工巡检的情况下，随时获取设备的运行状态，大幅降低了维护成本。“现在我们只需要在控制室里查看监测数据，就能准确判断哪一台设备可能出现异常，极大地提高了我们的运维效率。”

行业影响：推动工业自动化向极端环境拓展

杨建的防冻压力变送器不仅在石化行业发挥了重要作用，在天然气开采、海上钻井、极地科研基地等领域同样具有广泛的应用前景。该设备的成功应用，标志着我国工业自动化技术在极端环境适应性上的新突破，为未来更多严苛工况下的工业生产提供了可靠的技术支撑。

“随着工业生产环境的多样化发展，设备的智能化、耐候性和稳定性变得尤为重要。我们的目标是让工业自动化设备能够适应更多极端环境，实现更高效、更安全的生产管理。”杨建表示。

未来，杨建及其团队将继续优化防冻压力变送器的技术参数，并结合大数据、人工智能等前沿技术，推动工业监测设备向更智能化、更环保化的方向发展，为工业自动化的升级贡献更多创新成果。（沈青）