Überwachung der Messrohre auf Erosion und Ablagerungen

Coriolis-Messgeräte mit Diagnosefunktion

Anzeige
Immer wieder stellen sich Anwender die Frage, funktioniert meine Messtechnik noch einwandfrei und innerhalb der spezifizierten Messgenauigkeit? Wie kann ich das von außen auf einfachem Wege sicher überprüfen und in regelmäßigen Abständen nachweisen? Die neue Generation der ABB-Coriolis-FCB400-Massedurchflussmesser verfügt über eine integrierte Onlinediagnose und Geräteverifikation. Das erlaubt eine automatische und ständige Überwachung der Messrohre auf Erosion und Ablagerungen.

Betreiber von Anlagen sind verpflichtet die Funktionen ihrer Messtechnik in regelmäßigen Abständen nachzuweisen. Ein Problem stellt dabei die Wiederholungsprüfung dar, die in der Regel einen Anlagenstillstand erfordert. Diagnosefunktionen, die eine interne Selbstüberwachung ohne Anlagenstillstand ermöglichen wie der Coriolismaster FCB400 bieten daher erhebliche Kosteneinsparungen. Die ABB-Coriolis-Massedurchflussmessgeräte besitzen zudem einen geringen Druckverlust und eine kompakte Bauform – auch in Namur-Einbaulänge – sowie hohe Durchflusskapazitäten. Die Bedienung erfolgt einfach und intuitiv mit Klartext. Das Easy-Setup-Menü erleichtert die Inbetriebnahme und vermeidet Eingabefehler durch Plausibilisierung. Auch kann der Kunde die Messgenauigkeit frei wählen und bis zu 0,1 % vom Messwert kalibrieren lassen. Zulässig sind Umgebungstemperaturen im Ex-Bereich von bis zu 70 °C bei einer Mediumstemperatur bis 205 °C. Der modulare Messwertaufnehmer ermöglicht die freie Wahl von bis zu drei Stromausgängen und vier Digitalausgängen.

Überwachung des Treiberstroms
Kernelemente der Coriolis-Massedurchflussmessern sind schwingende Messrohre. Sobald ein Massestrom durch sie hindurchfließt, wirkt die Corioliskraft auf die Schwingung und erzeugt eine Phasenverschiebung. Diese Wirkung ist proportional und wird zur Messung des Massedurchflusses verwendet. Die Messung ist unabhängig vom Durchflussprofil und benötigt keine geraden Ein- und Auslaufstrecken. Es werden jedoch spezielle Messrohre benötigt, die mechanisch im Gleichgewicht sind, sodass sie sehr wenig Energie verbrauchen, um zu schwingen. Diese Energie wird als Treiberstrom gemessen. Bei der Auslieferungg der Messgeräte sind die Messrohre so auszubalancieren, dass der Treiberstromverbrauch minimal ist.
Jede mechanische Veränderung der Messrohre, hervorgerufen durch Erosion oder Belagbildung, führt mit hoher Wahrscheinlichkeit zu einer Änderung des Gleichgewichts und zu höheren Treiberströmen, um das gleiche Maß an Schwingungen beizubehalten. Die Verimass-Technologie in den ABB-Coriolis-Massedurchflussmessgeräten überwacht den Treiberstrom, um schleichende Veränderungen der Messrohre zu erkennen. Hierzu wird nach der Installation des Coriolis-Massedurchflussmessers ein erster Fingerabdruck (auch: erster Basiswert) erstellt. Der Benutzer legt einen Kalibrierzeitraum fest, in dem das Messgerät das normale Verhalten des Durchflussmessers in der jeweiligen Anwendung erlernt. Es erkennt den Treiberstrom, beseitigt jegliche Kurzzeiteffekte und definiert den zugrunde liegenden ersten Basiswert des Treiberstroms. Diese Selbstkalibrierung ist wichtig, um Verimass an anspruchsvolle Prozesse wie Flüssigkeiten mit hoher Viskosität und kurzzeitigen Gasphasen oder Gase mit Flüssigkeitstropfen anzupassen.
Individueller Kalibrierzeitraum
Der Kalibrierzeitraum bzw. die Selbstlerndauer kann einige Minuten bis mehrere Wochen betragen. Es ist sogar möglich, dass der Durchflussmesser installiert und der Zeitraum zur Selbstkalibrierung des Fingerabdrucks aktiviert wird, der eigentliche Prozess jedoch erst nach einigen Tagen beginnt. All dies wird berücksichtigt und beeinflusst die Qualität der Verifikation nicht. Der Rauschpegel des Treiberstromsignals während des Selbstkalibrierzeitraums definiert die Enge der Alarmschwelle. Ruhige Prozesse werden mit sensibleren Alarmschwellen überwacht als unruhige Prozesse. Dies vermeidet mögliche Fehlalarme.
Der Selbstkalibrierungszeitraum legt ebenfalls die periodischen Überwachungszeiträume fest. Am Ende jedes Zeitraums wird der neu ermittelte Basiswert mit dem Fingerabdruckzeitraum verglichen. Eine Überschreitung des Fingerabdruckbasiswerts einschließlich der definierten Toleranzen durch den gefundenen Basiswert löst einen Alarm aus. Dies wird automatisch wiederholt und erfordert keine weitere Interaktion mit dem Durchflussmesser.
Einfache Bedienung
Verimass lässt sich menügeführt lokal über die LCD-Anzeige des Durchflussmessers oder über den Coriolismaster DTM bedienen. DTM bietet alle Interaktionsfähigkeiten, die auch von der Anzeige geboten werden. Zusätzlich kann ein Verifikationsbericht erzeugt werden. Der Benutzer kann Datum und Kenndaten des Bedieners eingeben, der die Verifikation prüft, und zwei Arten von Berichten erzeugen. Der kurze Bericht konzentriert sich auf den Erosionsmonitor und kann Alarmstatus, Ereignisprotokoll und Alarmhistorie einschließen. Die vollständige Version zeigt ebenfalls die Parametrierung. Verimass ist neben dem FCB400 auch für die Coriolis-Massedurchflussmessgeräte FCB100 sowie FCH100 und FCH400 verfügbar.
Verlängerung des Prüfintervalls
Bewährte Praxis ist es, einmal jährlich eine Wiederholungsprüfung durchzuführen. Dazu gibt es verschiedene Möglichkeiten. Die aufwendigste mit der höchsten Prüftiefe ist dabei die Werkskalibrierung. Dabei wird das Durchflussmessgerät ausgebaut und ins Herstellerwerk eingeschickt. Es gibt auch die Möglichkeit einer Vor-Ort-Kalibrierung mit einem Referenzgerät in Reihe sowie das Anfahren von definierten Auslösepunkten. Hier kommen die Vorteile der neuen Diagnoseverfahren ins Spiel. Heute ist es möglich, Prüftiefen von 95 % abzudecken.
Sowohl die Richtlinie IEC 61508–2 als auch die VDl/VDE 2180 besagen, dass eine Flexibilisierung der Prüfintervalle und damit eine Verlängerung der Intervalle bei vorhandener Diagnoseabdeckung und Betriebserfahrung möglich ist. Auch in der Namur-NE79-Richtlinie steht: Es ist anzustreben, dass durch verbesserte automatische Diagnoseverfahren mit einem größeren Abdeckungsgrad eine Verlängerung der Prüfzeiten erreicht wird.
Anwendung zur Gasmessung
Die Onlinediagnose ist besonders wichtig für nicht abstellbare Prozesse in Hilfskreisläufen, wie Wasser- , Dampf- und Gasleitungen, um die Absicherung der Verrechnung und Bilanzierung von Abrechnungsmessstellen zu gewährleisten. Auch Messstellen, die dem Qualitätsmanagement ISO 9001 bzw. dem Energiemanagement ISO 50001 unterliegen, benötigen diese Funktion. Auch bei der Erfüllung gesetzlicher Vorgaben, z. B. im Emissionshandel (TEHG) und bei Wiederholungsprüfung von Schutzeinrichtungen nach IEC 61508 geht es ohne Selbstüberwachung nicht.
Im Bereich der Gasmessung ersetzen heute Coriolis-Massedurchflussmesser oft andere Messverfahren wie Messblenden oder Wirbeldurchflussmesser. Zu den Vorteilen der Coriolis-Master-Geräte gehört die Durchflusserfassung von fast Nulldurchfluss – wo andere Messverfahren noch nicht messen können oder erhebliche Messfehler (10 % vom Messwert) aufweisen. Außerdem benötigt der Coriolis-Massedurchflussmesser keine Ein-/Auslaufstrecken, d. h. er kann an jeder beliebigen Stelle in der Rohrleitung eingebaut werden. Er erfasst zudem den Durchfluss in beiden Richtungen, ein Merkmal, das andere Messverfahren nicht bieten.
Der Coriolismaster FCB400 dient darüber hinaus zur hochgenauen Messung von Flüssigkeiten, Breien, Pasten und Schlämmen. Er ist geeignet für die Messung von Massedurchfluss, Dichte, Mediumstemperatur, für die Berechnung von Volumendurchfluss und Konzentration sowie für Abfüll- und Dosiervorgänge. Das Messmedium muss dabei keine elektrische Leitfähigkeit besitzen – auch ist die Messung unabhängig von Druck- und Temperatur-Schwankungen. Durch die besondere Rohrgeometrie und die großen Innenrohre wird ein bis zu 50 % geringerer Druckabfall als bei vergleichbaren Coriolis-Geräten am Markt erreicht. Daraus resultiert auch eine wesentlich höhere Durchflusskapazität bei gleichzeitig kleinerer Nennweite.

Frank Frenzel
Leiter Produktmanagement/Global Mass Flowmeters, ABB

Reinhard Poft
Vertrieb Business Development/Produktspezialist Flow, ABB
Anzeige

Powtech Guide 2019

Alle Infos zur Powtech 2019

Newsletter

Jetzt unseren Newsletter abonnieren

cav-Produktreport

Für Sie zusammengestellt

Webinare & Webcasts

Technisches Wissen aus erster Hand

Whitepaper

Hier finden Sie aktuelle Whitepaper

Top-Thema: Instandhaltung 4.0

Lösungen für Chemie, Pharma und Food

Pharma-Lexikon

Online Lexikon für Pharma-Technologie

Prozesstechnik-Videos

Hier finden Sie alle aktuellen Videos

phpro-Expertenmeinung

Pharma-Experten geben Auskunft

Prozesstechnik-Kalender

Alle Termine auf einen Blick

Anzeige
Anzeige

Industrie.de Infoservice

Vielen Dank für Ihre Bestellung!
Sie erhalten in Kürze eine Bestätigung per E-Mail.
Von Ihnen ausgesucht:
Weitere Informationen gewünscht?
Einfach neue Dokumente auswählen
und zuletzt Adresse eingeben.
Wie funktioniert der Industrie.de Infoservice?
Zur Hilfeseite »
Ihre Adresse:














Die Konradin Verlag Robert Kohlhammer GmbH erhebt, verarbeitet und nutzt die Daten, die der Nutzer bei der Registrierung zum Industrie.de Infoservice freiwillig zur Verfügung stellt, zum Zwecke der Erfüllung dieses Nutzungsverhältnisses. Der Nutzer erhält damit Zugang zu den Dokumenten des Industrie.de Infoservice.
AGB
datenschutz-online@konradin.de