含氣管理系統(tǒng)以及在線核查功能，幫助提升可靠性并減少停車時(shí)間

國際化工巨頭之一的巴斯夫公司，選擇了KROHNE創(chuàng)新的科里奧利流量計(jì)技術(shù)，作為其位于德克薩斯州弗里波特的工廠的安全儀表系統(tǒng)（SIS）的核心部件。憑借其出色的性價(jià)比、精巧的結(jié)構(gòu)、含氣管理系統(tǒng)以及現(xiàn)場核查功能；該款新型的質(zhì)量流量計(jì)，提升了過程的可靠性，并減少了關(guān)鍵工藝系統(tǒng)的停車時(shí)間。

工廠運(yùn)營人員，尋找老化設(shè)備的替代品

位于德州弗里波特的巴斯夫工廠，生產(chǎn)高吸水性聚合物（SAP），它可以吸收并保留大量的液體。這種吸水性聚合物的用途廣泛，從尿布、膠帶、人造雪、到冷熱治療包、靜止水床，甚至是水生玩具。

根據(jù)該工廠首席電儀工程師 Daniel Siddiqui 的介紹，工廠需要為 SIS 系統(tǒng)替換流量計(jì)，SIS 是一套用于關(guān)鍵工藝過程的硬件和軟件控制系統(tǒng)。巴斯夫一邊考察原有質(zhì)量流量計(jì)的替代品，一邊研究將其升級到新技術(shù)的可行性。

Siddiqui 表示：“巴斯夫希望探索的新方案，不僅保持我們的高安全標(biāo)準(zhǔn)，還能節(jié)約成本?！?/p>

工廠的 SIS 被要求滿足安全完整性等級（SIL）3；安全完整性等級，在 IEC 61508 功能安全標(biāo)準(zhǔn)中定義，用于衡量一個(gè)系統(tǒng)性能和安全儀表功能失效的概率。除了其他方面以外，SIL 3 需要 SIS 安全儀表，可以覆蓋任何異常的情況。需要冗余的流量計(jì)，以提醒操作人員任何的流量偏差，并觸發(fā)安全警報(bào)。每當(dāng)偏差大于 5% 時(shí)，SIS 系統(tǒng)即關(guān)閉生產(chǎn)線。

操作人員深諳 — 選擇正確的儀表，對于減少停車或誤報(bào)至關(guān)重要。除了生產(chǎn)損失和材料浪費(fèi)帶來的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)外，在滿負(fù)荷工況下的臨時(shí)停車 — 而非計(jì)劃性的正常停車 — 可能會導(dǎo)致嚴(yán)重的設(shè)備磨損。

Siddiqui 評論說：“我們聯(lián)系了科隆公司，所提供的報(bào)價(jià)與其他供應(yīng)商相比，具有顯著的成本效益?！?在德國的巴斯夫中心實(shí)驗(yàn)室，對科隆公司的儀表進(jìn)行了測試，并批準(zhǔn)其用于 SIS 服務(wù)。

在考慮了多種方案之后，巴斯夫最終選擇了兩臺科隆公司的 OPTIMASS 6400 科里奧利雙彎管質(zhì)量流量計(jì)，串聯(lián)安裝以創(chuàng)造所需的冗余。

流量計(jì)的口徑范圍從 DN 08 ~ 250，材質(zhì)可選不銹鋼 316L、Hastelloy? C22 和 UNS S31803 雙相鋼。巴斯夫所安裝的口徑為 2" 儀表，外殼由 316 不銹鋼制成，而測量管材質(zhì)為哈氏合金。

OPTIMASS 6400 的安裝長度，符合流程工業(yè)自動化技術(shù)用戶協(xié)會（NAMUR）的標(biāo)準(zhǔn)，過程溫度最高 400°C/752°F，最低 -200°C/-328°F。過程壓力最高 200 bar/2900 psi。它所搭載的新一代 MFC 400 信號轉(zhuǎn)換器，提供快捷全面的數(shù)字量處理，以及增強(qiáng)的診斷和狀態(tài)指示功能。

高性價(jià)比，以及含氣管理系統(tǒng)

工廠運(yùn)營人員在綜合評估后認(rèn)為，OPTIMASS 6400 的性價(jià)比及其可靠性優(yōu)于其他方案。如果操作人員所獲得的讀數(shù)，顯示了偏差或某個(gè)被測參數(shù)的其他問題，此儀表可以幫助提前識別該問題，在非正常的工況下仍能可靠地運(yùn)行。

此外，OPTIMASS 6400 還具備一項(xiàng)關(guān)鍵性的優(yōu)勢 — 含氣管理。夾帶氣體，會影響液體質(zhì)量流量測量的靈敏度，降低測量精度，甚至完全停止測量。新的科里奧利質(zhì)量流量計(jì)技術(shù)，確保了高含氣量工況下，實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定和不間斷的測量。OPTIMASS 6400 通過組合多種測量以檢測兩相流，提供可靠的介質(zhì)含氣指示。即使氣體或空氣含量在 0 ~ 100% 之間變化，它依然保持連續(xù)的質(zhì)量、密度測量，并始終提供測量值。同時(shí)，可提供兩相流的狀態(tài)，并按照 NAMUR NE 107 的要求，輸出預(yù)設(shè)的報(bào)警。

該款儀表的結(jié)構(gòu)精巧，由此帶來另一項(xiàng)益處 — 安裝便捷。例如，無需對現(xiàn)有管道進(jìn)行過多的調(diào)整，OPTIMASS 6400 即可適應(yīng)此安裝空間；其他品牌的儀表，則需要對管道進(jìn)行重大改造。

OPTIMASS 6400 專有的振動隔離系統(tǒng)，允許緊密的儀表安裝間距，甚至是法蘭對接安裝。即使是法蘭對接安裝，其特有的設(shè)計(jì)，也能確保測量管的振動對儀表性能沒有影響。儀表有一個(gè)振蕩器，引發(fā)測量管振動以產(chǎn)生流體旋轉(zhuǎn)，從而在測量管的入、出口之間產(chǎn)生機(jī)械扭曲。位于振蕩器上游的傳感器，在出口前檢測到這種振動。在其他設(shè)計(jì)中，測量管的振動會傳導(dǎo)至管道，如果儀表安裝間距過于緊密，這將會造成誤差。

因?yàn)樵摽盍髁坑?jì)的壓損更低；所以，對于相同的壓降，巴斯夫可以選擇更小的口徑。這對于客戶來說，是一項(xiàng)真正的成本優(yōu)勢。巴斯夫還意識到另一項(xiàng)好處，就是庫存?zhèn)浼膬?yōu)化，所有到貨的儀表都具備所需的含氣管理功能。

Daniel Siddiqui 解釋道：“我們得到了科隆公司的大力支持，從而在預(yù)算的范圍內(nèi)安裝了這兩臺流量計(jì)?！?/p>

在線核查，減少了由于校準(zhǔn)要求而造成的停車時(shí)間

SIS 儀表必須定期校準(zhǔn)，并要求操作人員建立驗(yàn)證測試的間隔。利用 OPTICHECK 現(xiàn)場核查工具，巴斯夫可以滿足第三方對儀表進(jìn)行獨(dú)立驗(yàn)證的要求。他們在現(xiàn)場，連接在線工具來收集測量數(shù)據(jù)，以確保流量計(jì)的精度優(yōu)于 ±1% 的工廠校準(zhǔn)。基準(zhǔn)數(shù)據(jù)可以是工廠的歷史維修數(shù)據(jù)，或者是執(zhí)行全面核查之后的現(xiàn)場測試結(jié)果。OPTICHECK 還提供詳細(xì)的報(bào)告，用作安全回路的證明測試文檔。

通過運(yùn)營人員的現(xiàn)場核查，能夠延長儀表的運(yùn)行時(shí)間；無須從管道上拆下儀表、打包、發(fā)送到某個(gè)校準(zhǔn)機(jī)構(gòu)，然后再運(yùn)輸回來安裝。

儀表自啟動之日就運(yùn)行良好

在 2020 年 2 月，工廠運(yùn)營人員開始為 SIS 系統(tǒng)使用新的科里奧利儀表。據(jù) Siddiqui 說，該系統(tǒng)運(yùn)行良好，提供了準(zhǔn)確的讀數(shù)，增強(qiáng)了 SIS 應(yīng)用的信心。Siddiqui 表示：“通過采用科隆公司的儀表，我們秉承了系統(tǒng)的安全性，在獲得免費(fèi)啟動支持的同時(shí)，優(yōu)化了成本效率?！?/p>