Практический пример: система безопасности химического завода оснащена усовершенствованными кориолисовыми счетчиками

Завод BASF увеличивает время безотказной работы за счет управления уносящими газами и проверки на месте. С января 2021 года ИнТех Фокус.

Глобальная химическая компания BASF выбрала новую технологию измерения Кориолиса в качестве центрального элемента системы безопасности (SIS) на своем заводе во Фрипорте, штат Техас. Благодаря превосходному соотношению цены и производительности, меньшей занимаемой площади, функциям управления увлеченными газами и возможностям проверки на месте новая технология расходомера повышает надежность и сокращает время простоя критически важных технологических систем.

Завод BASF во Фрипорте производит суперабсорбирующий полимер (SAP), который поглощает и удерживает большое количество жидкостей. Водопоглощающий полимер имеет тысячи применений: от подгузников, липкой ленты и искусственного снега до компрессов для горячей и холодной терапии, неподвижных водяных кроватей и даже игрушек для выращивания воды. По словам Дэниела Сиддики, ведущего инженера по приборостроению и электротехнике BASF. для CPN, коммунальных услуг и инфраструктуры операторам предприятий необходимо было заменить расходомерные приборы для SIS, инженерного набора аппаратных и программных средств управления, используемых в критически важных технологических системах. Срок службы предыдущего оборудования для измерения массы подошел к концу, и компания BASF хотела заменить его на более новую технологию. «Стандарты BASF требуют замены оборудования SIS по окончании срока службы в соответствии с рекомендациями производителя», — сказал Сиддики. «Оборудование показывало отклонения, превышающие спецификации, и вместо повторной калибровки мы решили заменить его». инструментальная функция, как определено стандартами функциональной безопасности IEC 61508. Помимо прочего, уровень SIL 3 требует наличия устройства безопасности SIS с возможностью блокировки в случае любых необычных условий. Необходимы резервные расходомеры, чтобы предупреждать операторов о любых отклонениях расхода и включать сигнализацию безопасности. Каждый раз, когда отклонение превышает 5 процентов, система SIS отключает производственную линию. Операторы знали, что выбор правильного оборудования имеет решающее значение для сведения к минимуму любых периодических или ложных срабатываний сигнализации, которые могут привести к остановке производственной линии. Помимо экономического бремени, связанного с потерей производства и непроизводительным расходом материала, преждевременная остановка при полной нагрузке (вместо обычного замедления перед отключением) может привести к значительному износу оборудования». Полученное нами предложение на замену счетчиков от других поставщиков превысило наш бюджет. ; из-за характера нашего процесса нам пришлось использовать экзотический материал. Мы обратились в компанию KROHNE, и полученное нами предложение обеспечило значительную экономию средств по сравнению с другими поставщиками». Компания BASF протестировала счетчик KROHNE в своей центральной лаборатории в Германии и одобрила его для обслуживания SIS. Рассмотрев различные варианты, компания BASF выбрала конструкцию, состоящую из двух последовательных массовых расходомеров KROHNE OPTIMASS 6400 Coriolis с двойной изогнутой трубкой, чтобы создать необходимую избыточность. Расходомеры доступны в размерах от DN 08 до 250 и могут быть изготовлены из нержавеющей стали. 316L, Hastelloy® C22 и дуплексная сталь UNS S31803. Установка BASF включает в себя два 2-дюймовых счетчика. Внешний счетчик изготовлен из нержавеющей стали 316, а внутренний — из Hastelloy. Соответствует требованиям Ассоциации пользователей технологий автоматизации в перерабатывающей промышленности (NAMUR), доступны стандартные длины установки; OPTIMASS 6400 работает при высоких температурах до 752°F (400°C), а также в криогенных приложениях до –328°F (–200°C). Он также выдерживает давление до 200 бар (2900 фунтов на квадратный дюйм). Он оснащен новым преобразователем сигналов MFC 400, который обеспечивает быструю, полностью цифровую обработку сигналов, а также улучшенную диагностическую индикацию и индикацию состояния.

Операторы предприятий, рассматривающие варианты, пришли к выводу, что соотношение цены и надежности работы OPTIMASS 6400 превосходит все другие варианты. Если операторы получали показания, показывающие отклонение или другую проблему с параметром мониторинга процесса, счетчик помогал выявить проблему заранее, сохраняя при этом надежную работу в аномальных условиях. Помимо преимущества в цене, OPTIMASS 6400 добавляет дополнительную ценность благодаря уникальному и надежные технические характеристики, такие как система управления увлеченными газами (EGM) компании KROHNE. Захваченный газ может нарушить чувствительность измерения массового расхода жидкостей, снизить точность или даже полностью остановить измерение. Новая технология массового расходомера Кориолиса обеспечивает стабильные и непрерывные измерения при высоком содержании газа. OPTIMASS 6400 обеспечивает надежную индикацию пузырьков газа в процессе, используя комбинацию различных измерений для обнаружения двухфазного потока. При значениях содержания газа или воздуха в линии от 0 до 100 процентов он постоянно поддерживает измерения массового расхода и плотности и постоянно предоставляет измеренные значения в реальном времени. В то же время он может сообщать о двухфазном состоянии и выдавать предварительно настроенный сигнал тревоги в соответствии с требованиями NAMUR NE 107. Меньшая физическая площадь выбранных счетчиков стала еще одним преимуществом и облегчила установку. Например, устройства KROHNE вписываются в существующее пространство без серьезных модификаций трубопроводов, в то время как счетчики других производителей потребовали бы значительных модификаций трубопроводов. В OPTIMASS 6400 запатентованная система изоляции позволяет счетчикам быть тесно соединенными или монтироваться фланец к фланцу. Уникальная конструкция гарантирует, что вибрация трубки не влияет на производительность при монтаже счетчиков между фланцами. Поток через счетчик перемещает трубу, заставляя жидкости завихряться, что создает механическое искажение между входом и выходом трубы. Датчик перед генератором улавливает эту вибрацию перед выходом. В других конструкциях вибрация трубы распространяется по трубопроводу, вызывая ошибки, если счетчики близко соединены. Кроме того, для того же перепада давления компания BASF может выбрать меньший диаметр из-за меньшего падения давления на счетчике по сравнению с другими вариантами. Это было реальным экономическим преимуществом для клиента. Еще одним преимуществом, которое отметила компания BASF, стала оптимизация запасов запасных частей, гарантирующая, что все полученные счетчики будут иметь необходимую емкость по увлеченному газу. «Мы получили отличную поддержку от KROHNE и смогли получить два счетчика, что позволило нам уложиться в утвержденный бюджет», — объясняет Даниэль Сиддики из BASF. Проверка на месте сокращает время простоя из-за требований калибровки. Счетчики приборов безопасности должны проверяться регулярно, и Операторы обязаны установить интервал между контрольными испытаниями. Используя инструмент проверки на месте OPTICHECK, компания BASF может выполнить требования третьих сторон по независимой проверке приборов. Компания подключает инструмент к сети, пока расходомер находится в эксплуатации, чтобы убедиться, что расходомер работает в пределах ±1 процента от заводской калибровки. Базовым уровнем могут быть исторические данные о ремонте на заводе или результаты испытаний на месте после выполнения полной проверки. OPTICHECK также имеет подробные отчеты для документирования контрольных испытаний контуров безопасности. Проверка на месте позволяет операторам поддерживать счетчик в рабочем состоянии дольше, вместо того, чтобы вынимать счетчик из линии, упаковывать его и отправлять на калибровку через заранее определенный интервал времени. и установка его обратно в эксплуатацию после калибровки. Работа счетчика с момента запуска Операторы завода запустили новую технологию измерения Кориолиса для SIS в феврале 2020 года. По словам Сиддики, система работает хорошо, обеспечивая точные показания и обеспечивая повышенную уверенность в Приложение СИС. «Благодаря новому оборудованию завод стал еще безопаснее», — сказал Сиддики. «Используя счетчики KROHNE, мы не поставили под угрозу безопасность, но в то же время мы смогли максимизировать экономическую эффективность, что позволило нам уложиться в бюджет. Из одобренных BASF поставщиков предложение KROHNE было наиболее экономически эффективным, поскольку оно бесплатное. Была оказана поддержка стартапу».