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技術，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。憑借其出色的性價比、精巧的結構、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，提升了過程的可靠性，并減少了關鍵工藝系統(tǒng)的停車時間。

工廠運營人員，尋找老化設備的替代品

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，SIS 是一套用于關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)量流量計的替代品，一邊研究將其升級到新技術的可行性。

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準，還能節(jié)約成本。”

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 功能安全標準中定義，用于衡量一個系統(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，以提醒操作人員任何的流量偏差，并觸發(fā)安全警報。每當偏差大于 5% 時，SIS 系統(tǒng)即關閉生產(chǎn)線。

操作人員深諳 — 選擇正確的儀表，對于減少停車或誤報至關重要。除了生產(chǎn)損失和材料浪費帶來的經(jīng)濟負擔外，在滿負荷工況下的臨時停車 — 而非計劃性的正常停車 — 可能會導致嚴重的設備磨損。

Siddiqui 評論說：“我們聯(lián)系了科隆公司，所提供的報價與其他供應商相比，具有顯著的成本效益?！?在德國的巴斯夫中心實驗室，對科隆公司的儀表進行了測試，并批準其用于 SIS 服務。

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，串聯(lián)安裝以創(chuàng)造所需的冗余。

流量計的口徑范圍從 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)自動化技術用戶協(xié)會（NAMUR）的標準，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，以及增強的診斷和狀態(tài)指示功能。

高性價比，以及含氣管理系統(tǒng)

工廠運營人員在綜合評估后認為，OPTIMASS 6400 的性價比及其可靠性優(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行。

此外，OPTIMASS 6400 還具備一項關鍵性的優(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)量流量計技術，確保了高含氣量工況下，實現(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，可提供兩相流的狀態(tài)，并按照 NAMUR NE 107 的要求，輸出預設的報警。

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

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，其特有的設計，也能確保測量管的振動對儀表性能沒有影響。儀表有一個振蕩器，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。在其他設計中，測量管的振動會傳導至管道，如果儀表安裝間距過于緊密，這將會造成誤差。

因為該款流量計的壓損更低；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，是一項真正的成本優(yōu)勢。巴斯夫還意識到另一項好處，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，從而在預算的范圍內(nèi)安裝了這兩臺流量計?！?/p>

在線核查，減少了由于校準要求而造成的停車時間

SIS 儀表必須定期校準，并要求操作人員建立驗證測試的間隔。利用 OPTICHECK 現(xiàn)場核查工具，巴斯夫可以滿足第三方對儀表進行獨立驗證的要求。他們在現(xiàn)場，連接在線工具來收集測量數(shù)據(jù)，以確保流量計的精度優(yōu)于 ±1% 的工廠校準?；鶞蕯?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)場測試結果。OPTICHECK 還提供詳細的報告，用作安全回路的證明測試文檔。

通過運營人員的現(xiàn)場核查，能夠延長儀表的運行時間；無須從管道上拆下儀表、打包、發(fā)送到某個校準機構，然后再運輸回來安裝。

儀表自啟動之日就運行良好

在 2020 年 2 月，工廠運營人員開始為 SIS 系統(tǒng)使用新的科里奧利儀表。據(jù) Siddiqui 說，該系統(tǒng)運行良好，提供了準確的讀數(shù)，增強了 SIS 應用的信心。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，在獲得免費啟動支持的同時，優(yōu)化了成本效率?！?/p>