【儀表網(wǎng) 儀表示范】科隆是過(guò)程測(cè)量技術(shù)的服務(wù)供應(yīng)商，可提供流量測(cè)量、物位測(cè)量、壓力測(cè)量、溫度測(cè)量、過(guò)程分析儀表以及完整的系統(tǒng)解決方案。集團(tuán)成立于1921年，總部位于德國(guó)杜伊斯堡，員工達(dá)3700多名，遍布各大洲。
 

 

　　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(chǎng)核查功能；該款新型的質(zhì)量流量計(jì)，提升了過(guò)程的可靠性，并減少了關(guān)鍵工藝系統(tǒng)的停車(chē)時(shí)間。
 

　　工廠運(yùn)營(yíng)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(guò)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(jí)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。”
 

　　工廠的 SIS 被要求滿足安全完整性等級(jí)(SIL)3；安全完整性等級(jí)，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(duì)于減少停車(chē)或誤報(bào)至關(guān)重要。除了生產(chǎn)損失和材料浪費(fèi)帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān)外，在滿負(fù)荷工況下的臨時(shí)停車(chē) — 而非計(jì)劃性的正常停車(chē) — 可能會(huì)導(dǎo)致嚴(yán)重的設(shè)備磨損。
 

　　Siddiqui 評(píng)論說(shuō)：“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(guó)的巴斯夫中心實(shí)驗(yàn)室，對(duì)科隆公司的儀表進(jìn)行了測(cè)試，并批準(zhǔn)其用于 SIS 服務(wù)。
 

　　在考慮了多種方案之后，巴斯夫終選擇了兩臺(tái)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(cè)量管材質(zhì)為哈氏合金。
 

　　OPTIMASS 6400 的安裝長(zhǎng)度，符合流程工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)用戶協(xié)會(huì)(NAMUR)的標(biāo)準(zhǔn)，過(guò)程溫度高 400°C/752°F，低 -200°C/-328°F。過(guò)程壓力高 200 bar/2900 psi。它所搭載的新一代 MFC 400 信號(hào)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(yíng)人員在綜合評(píng)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(cè)參數(shù)的其他問(wèn)題，此儀表可以幫助提前識(shí)別該問(wèn)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(shì) — 含氣管理。夾帶氣體，會(huì)影響液體質(zhì)量流量測(cè)量的靈敏度，降低測(cè)量精度，甚至完全停止測(cè)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(cè)量。OPTIMASS 6400 通過(guò)組合多種測(cè)量以檢測(cè)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(cè)量，并始終提供測(cè)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(lái)另一項(xiàng)益處 — 安裝便捷。例如，無(wú)需對(duì)現(xiàn)有管道進(jìn)行過(guò)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(duì)管道進(jìn)行重大改造。
 

　　OPTIMASS 6400 專(zhuān)有的振動(dòng)隔離系統(tǒng)，允許緊密的儀表安裝間距，甚至是法蘭對(duì)接安裝。即使是法蘭對(duì)接安裝，其特有的設(shè)計(jì)，也能確保測(cè)量管的振動(dòng)對(duì)儀表性能沒(méi)有影響。儀表有一個(gè)振蕩器，引發(fā)測(cè)量管振動(dòng)以產(chǎn)生流體旋轉(zhuǎn)，從而在測(cè)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(cè)到這種振動(dòng)。在其他設(shè)計(jì)中，測(cè)量管的振動(dòng)會(huì)傳導(dǎo)至管道，如果儀表安裝間距過(guò)于緊密，這將會(huì)造成誤差。
 

　　因?yàn)樵摽盍髁坑?jì)的壓損更低；所以，對(duì)于相同的壓降，巴斯夫可以選擇更小的口徑。這對(duì)于客戶來(lái)說(shuō)，是一項(xiàng)真正的成本優(yōu)勢(shì)。巴斯夫還意識(shí)到另一項(xiàng)好處，就是庫(kù)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。
 

OPTIMASS 6400
 

　　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(tái)流量計(jì)。”
 

　　在線核查，減少了由于校準(zhǔn)要求而造成的停車(chē)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(cè)試的間隔。利用 OPTICHECK 現(xiàn)場(chǎng)核查工具，巴斯夫可以滿足第三方對(duì)儀表進(jìn)行獨(dú)立驗(yàn)證的要求。他們?cè)诂F(xiàn)場(chǎng)，連接在線工具來(lái)收集測(cè)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(chǎng)測(cè)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(cè)試文檔。
 

　　通過(guò)運(yùn)營(yíng)人員的現(xiàn)場(chǎng)核查，能夠延長(zhǎng)儀表的運(yùn)行時(shí)間；無(wú)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(lái)安裝。
 

　　儀表自啟動(dòng)之日就運(yùn)行良好
 

　　在 2020年2月，工廠運(yùn)營(yíng)人員開(kāi)始為 SIS 系統(tǒng)使用新的科里奧利儀表。據(jù) Siddiqui 說(shuō)，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(guò)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(dòng)支持的同時(shí)，優(yōu)化了成本效率。”