Poznaj korzyści z użycia przepływomierzy 2-przewodowych

Zakłady chemiczne tradycyjnie używają ekranowanej skrętki 2-żyłowej. W ich obrębie znajdują się strefy zagrożenia wybuchem. Stąd udział 2-przewodowych urządzeń pomiarowych w sterowaniu pracą instalacji chemicznej jest ogromny. Skrętka służy do podłączania urządzeń o małym zapotrzebowaniu na energię i zapewnia odporność na zakłócenia elektromagnetyczne. Jednak nie nadaje się do przesyłania sygnałów o większej energii, których używają nowoczesne urządzenia AKPiA. Dlatego do dziś w zakładach chemicznych pracuje ogromna ilość przepływomierzy mechanicznych - owalnokołowych, turbinowych i rotametrów - oraz kryz z przetwornikami różnicy ciśnień.

Wiadomo, że wysokie są koszty użytkowania przepływomierzy mechanicznych (części zamienne, czyszczenie i kalibracja). Kryzy z przetwornikami różnicy ciśnień wyróżniają się większą niezawodnością i możliwością diagnostyki. Jednak duże nakłady pracy na płukanie, odmrażanie, odpowietrzanie lub usuwanie nieszczelności torów rurek impulsowych, niezadowalająca dynamika i wrażliwość na zmiany gęstości to wciąż wady metody.

Przepływomierze Coriolisa, ultradźwiękowe lub elektromagnetyczne do niedawna wymagały zasilania osobną parą przewodów. Wymiana 2-przewodowych urządzeń mechanicznych narzucała więc dodatkowy koszt trasy kablowej i zasilaczy.

©Endress+Hauser

W pełni 2-przewodowy przepływomierz udostępnia 16 mA zakresu, zużywając pozostałe 3,6 mA i mniej niż 1 W energii. Już 10 lat temu zaprezentowaliśmy pierwszy na świecie przepływomierz ultradźwiękowy Prosonic Flow w tej technice, zaś w 2011 roku 2-przew. przepływomierz Coriolisa Promass E200. Wkrótce wdrożyliśmy 2-przew. przepływomierz ultradźwiękowy do gazów niskociśnieniowych, zaś w 2013 roku 2-przew. przepływomierze elektromagnetyczne i wirowe E+H otrzymały nowe funkcje i moduły wewnętrzne, wspólne z innymi urządzeniami z naszego portfolio. Tym samym nowoczesne metody pomiaru przepływu stały się w pełni dostępne w technice 2-przewodowej.

Załóżmy, że 2-przew. przepływomierz turbinowy mierzy przepływ 150 l/min cieczy o wartości 4 zł/l w rurociągu DN50. W instalacji przepływa 600 zł/min, 36 000 zł/godz i 288 000 zł w czasie 8-godz. zmiany. W cyklu 2-zmianowym, 5-dniowym tygodniu i 40-tyg. roku pracy, otrzymujemy 115 200 000 zł.

Zmieniamy turbin na 2-przewodowy Coriolisa Promass F200. Rurociąg wymaga drenażu, płukania i być może wspawania nowych kołnierzy. Ale trasa kablowa jest bez zmian.

Błąd pomiaru turbiną to 0,2% odczytu a przepływomierzem Coriolisa 0,1%. Stąd, rocznie użytkownik oszczędzi co najmniej 115 200 zł. Okres zwrotu z tej modernizacji wynosi 6 do 8 miesięcy.

©Endress+Hauser

Technolog zakładowy otrzyma od Promass 200 więcej informacji - gęstość, temperaturę i strumień masy cieczy bez obciążenia błędem od siły wyporu powietrza. Jest on odporny na zmiany lepkości cieczy i usterki mechaniczne, a więc jest bezobsługowy, co docenią służby UR. W tle wykonywania pomiarów diagnostyka Heartbeat sprawdza stan techniczny m.in. rur pomiarowych, cewek, czujnika temperatury i wiarygodność torów przetwarzania sygnałów za pomocą wbudowanych, redundantnych wzorców sygnałów. Służby UR otrzymują okresowy raport od przepływomierza z tego sprawdzenia, który można wydrukować, zarchiwizować i użyć np. w procedurach ISO.

©Endress+Hauser

Użycie przepływomierza 2-przewodowego pozwala na zmniejszenie liczby żył w trasie kablowej, a tym samym obniżenie kosztów elektryki nawet o 40%. Dodatkowa oszczędność płynie z rezygnacji z osobnego zasilacza, niższej o ok. 15% ceny samego przepływomierza i mniejszego zużyciu energii elektrycznej. W praktyce średni koszt podłączenia przepływomierza 2-przewodowego wynosi poniżej 5 000 zł, podczas gdy 4-przewodowego może dochodzić do 11 000 zł.

2-przewodowy przepływomierz Coriolisa do cieczy, gazów i pary wodnej jest wielokrotnie dokładniejszy i mierzy w szerszym zakresie niż rotametry lub przepływomierze owalnokołowe. Jest unikatowo łatwy w montażu - brak konieczności stosowania podpór, kompensatorów drgań i odcinków prostych przed/za przepływomierzem. Znakomita poprawa bezpieczeństwa jest możliwa dzięki automatycznej detekcji korozji chemicznej, wytarcia lub oblepienia rur pomiarowych i użyciu dla nich wtórnej osłony ciśnieniowej.

©Endress+Hauser

2-przewodowy przepływomierz elektromagnetyczny do wody i substancji chemicznych o przewodności właściwej min. 20 μS/cm (lub mniej jeśli ciecz jest czysta i bez bąbli gazu) nie ingeruje w strumień cieczy i nie wprowadzaja spadku ciśnienia. Dokładność pomiaru 0.5% odczytu przy zachowaniu dolotowego odcinka prostego 5 średnic jest wystarczająca do regulacji i sterowania. Przyrząd informuje o przepływie cieczy niepełnym przekrojem rurociągu, o postępującej korozji, oblepieniu lub wytarciuelektrod pomiarowych.

©Endress+Hauser

2-przewodowy przepływomierz wirowy do gazów, kondensatu lub pary zastępuje kryzy lub zwężki. Wbudowany czujnik temperatury i tablice parowe są przydatne w obliczeniu masy pary nasyconej. Prowirl 200 oblicza strumień masy pary przegrzanej. Wykrywa mokrą parę i oblicza wskaźnik jej jakości – dzięki temu zwiększysz bezpieczeństwo kotłów wodno-parowych i turbin.

©Endress+Hauser

2-przewodowy przepływomierz ultradźwiękowy do niskociśnieniowych gazów mokrych, brudnych, mieszanin, gazów fermentacyjnych, wysypiskowych oraz gazu z pokładów węgla. Wbudowany czujnik temperatury i pomiar prędkości dźwięku umożliwia mu obliczenia stężenie metanu w biogazie, wartości opałowej oraz przepływu energii.

©Endress+Hauser

Jeżeli w zakładzie chemicznym korzystasz z wieloletnich przepływomierzy mechanicznych, to rozważ decyzję o rozpoczęciu programu modernizacji. Przyniesie on liczne korzyści eksploatacyjne, poprawę bezpieczeństwa i obniżenie kosztów operacyjnych w krótkim czasie. Jeżeli analizujesz zasadność nowej inwestycji, to przepływomierze 2-przewodowe pomogą Ci w racjonalizacji jej kosztów, w uzyskaniu wysokiej kultury technicznej i lepszej dyspozycyjności nowej instalacji.

©christian42/fotolia