案例研究：化工厂安全系统采用先进的科里奥利仪表

        全球化工公司巴斯夫最近选择了新的科里奥利流量计技术作为其德克萨斯州弗里波特工厂安全仪表系统（SIS）的核心。凭借其价格与性能，更小的占地面积，带有夹带的气体管理功能和现场验证功能，新的流量计技术提高了可靠性并减少了关键过程系统的停机时间。

        工厂操作员正在寻找老化设备的替代品

        巴斯夫的Freeport工厂生产超吸收性聚合物（SAP），该聚合物吸收并保留大量液体。这种吸水性聚合物具有数千种用途，从尿布，胶带，人造雪到热和冷的治疗包，一动不动的水床，甚至是水中成长玩具。

        巴斯夫的仪器仪表和电气首席工程师Daniel Siddiqui认为，工厂运营商需要为SIS更换流量计仪表，SIS是一套用于关键过程系统的软硬件控制的工程设计。以前的质量计设备正在接受审查以进行更换，巴斯夫正在研究升级到较新技术的选项。西迪基说：“巴斯夫希望探索能够保持我们高安全标准但经济的选择。”

        工厂的SIS必须满足安全完整性等级（SIL）3，这是对系统性能和IEC 61508功能安全标准中定义的安全仪表功能发生故障的可能性的一种度量。SIL 3除其他事项外，还要求配备SIS安全仪表，该仪表必须具有应对任何异常情况的超控措施。需要冗余流量计仪表，以警告操作员任何流量偏差并触发安全警报。每当偏差大于5％时，SIS系统就会关闭生产线。

        操作员知道选择正确的仪器对于最大程度地减少可能导致生产线停机的间歇性或误报跳闸至关重要。除了因生产损失和材料浪费而造成的经济负担外，在满负荷下过早停止运行（而不是正常关闭停机）会导致设备严重磨损。

        Siddiqui说：“我们与KROHNE取得了联系。”巴斯夫在德国的中央实验室对KROHNE仪表进行了测试，并批准将其用于SIS服务。

        在审查了各种选项之后，巴斯夫选择了一种设计，该设计具有一系列两台KROHNE OPTIMASS 6400科里奥利双弯曲管质量流量计，以创造所需的冗余度。

        流量计的尺寸范围为DN 08至250，并且可以由316L不锈钢，哈氏合金C22和双相钢UNS S31803制成。巴斯夫的安装包括2英寸仪表，外部仪表由316不锈钢制成，内部仪表由哈氏合金组成。

        OPTIMASS 6400符合过程工业自动化技术用户协会（NAMUR）标准安装长度，可在高达752°F（400°C）的高温下以及在-328°F（-200°F）的低温应用中运行°C）。它还可以承受高达200 bar（2,900 psi）的压力。它具有新型MFC 400信号转换器的功能，该转换器提供快速，完全数字化的信号处理以及增强的诊断和状态指示。

        价格与性能和夹带气体管理

        工厂操作人员在对选件进行审查后确定，OPTIMASS 6400的价格以及性能可靠性优于其他选件。如果操作员获得的读数显示过程监控参数存在偏差或其他问题，则仪表可以帮助提前识别问题，同时在异常情况下仍能可靠地运行。

        此外，OPTIMASS 6400还具有关键优势-气体夹带管理。夹带的气体会干扰液体质量流量测量的灵敏度，降低准确性，甚至完全停止测量。新的科里奥利质量流量计技术可确保高气体含量的稳定和不间断的测量。OPTIMASS 6400通过使用各种测量值的组合来检测两相流，从而提供了过程中气泡的可靠指示。管线中的气体或空气含量在0到100％之间，因此可连续保持质量密度测量并始终提供测量值。同时，它可以根据NAMUR NE 107的要求报告两相状态并输出预配置的警报。

        所选仪表的较小物理占地面积是另一个使安装更加容易的好处。KROHNE OPTIMASS 6400无需更改主要管道即可安装到现有空间中。

        借助OPTIMASS 6400，专有的隔离系统允许仪表紧密耦合或将法兰安装到法兰上。独特的设计可确保将仪表安装到法兰上时，管子的振动不会对性能造成影响。仪表有一个使管子运动的振荡器，使流体旋转，从而在管子的入口和出口之间产生机械变形。振荡器上游的传感器会在出口之前吸收这种振动。使用其他设计时，管道振动会通过管道传播，如果仪表紧密耦合，则会导致错误。

        此外，对于相同的压降，与其他选择相比，由于通过仪表的压降更低，因此巴斯夫能够选择较小的直径。巴斯夫指出的另一项好处是优化了备件的库存，以确保所收到的所有仪表都具有所需的夹带气体能力。

        Siddiqui说：“我们得到了KROHNE的大力支持，并且能够获得两米的距离，这使我们能够保持在批准的预算范围内。”

        原位验证减少了由于校准要求而导致的停机时间

        安全仪表（例如仪表）必须定期校准，并且要求操作员建立验证测试间隔。借助OPTICHECK现场验证工具，巴斯夫可以满足第三方对仪器进行独立验证的要求。巴斯夫现场在线连接工具以收集测量数据，以确保流量计的性能在出厂校准的±1％之内。基准可以是工厂的历史维修数据或执行全面验证后的现场测试结果。OPTICHECK还提供详细的报告，用于安全回路的证明测试文档。

        现场验证使操作员可以使仪表保持更长的运行时间，而不必将仪表拉出生产线，将其包装，寄出以校准到已知标准，然后运回并安装。

        自启动以来，仪表表现良好

        工厂运营商于2020年2月开始在SIS中使用新的科里奥利仪表技术。据Siddiqui称，该系统运行良好，提供了准确的读数，并增强了对SIS应用的信心。

        Siddiqui说：“通过使用KROHNE仪表，我们不会降低安全性，并且能够在获得免费启动支持的同时最大程度地提高成本效益。”

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