海上平台消防安全喷淋系统依赖于液体流动保证开关

全球的海上平台对于石油/天然气生产和全球能源供应链至关重要，但对于在那里工作的员工来说，它们代表着每天24小时的危险操作环境。潜在的危险包括有毒气体和可燃气体的混合，包括但不限于致命的硫化氢(H2S)、爆炸性甲烷(CH4)和其他容易易燃的混合碳氢化合物气体。

由于这些原因，海上平台的工作环境受到一系列复杂的国际健康和安全标准的约束，这些标准总是包括对气体和火焰探测器的要求，以及依赖海水在火焰失控之前扑灭火焰的自动灭火系统。严重的火灾事故发生在远离海岸的油气平台上，造成了灾难性的后果，包括悲惨的生命损失、设备的灾难性破坏和脆弱的海洋环境的严重污染。
为了响应全球健康和安全标准，海上平台的设计者、运营商和所有者(图1)不断寻求创新的解决方案，以提高其自动消防喷水灭火系统的可靠性，以确保有效性，减少误报或停机时间。当检测到气体或火焰时，需要立即通知平台上的操作人员，更重要的是，当自动灭火系统启动时，需要立即通知操作人员，以确保对事件的控制已经开始，工作人员被疏散到安全区域，同时最大限度地减少火灾的影响。

这个问题

在海上平台消防喷淋系统的正常情况下，管道仍充满海水。一旦发生火灾，洒水车就会打开，并立即放水灭火。典型的海上平台洒水装置采用3英寸或4英寸(76.2或101.6毫米)的主线，并由多个直径较小的分支管馈送到各个洒水节点。
每一个独立的洒水器都是由一个小得多的0.25或0.5英寸(6.35或12.7毫米)的管道输送，这使得流量传感器很难检测和测量主管道中非常低的海水流量，例如，如果只有一个或两个洒水器被激活。对于系统的运行完整性来说，检测到这些非常低的流量变化是非常重要的，因此即使单个洒水器已经启动火灾警报，也会产生警报。

除了低流量外，所选择的流量仪表还必须能够承受在爆炸和大火发生时所有连接的喷头同时启动的高流量。消防喷水灭火系统每年测试一次，在测试过程中，确保流量传感器正常工作，流量报警正确产生。

解决方案

一家大型工程咨询公司的系统设计工程师联系了国际流体元件公司(FCI)，他们需要确保海上平台喷水灭火系统的水流。该公司为包括欧洲、中东和亚洲在内的全球运营商设计消防安全喷水灭火系统。
设计工程师告诉FCI应用团队，他们的灭火系统要求平台的操作人员在主线上的海水流速中断或改变时发出警报。该公司面临的挑战是找到一种高灵敏度的流量传感开关，能够检测非常低的流量，具有持续可靠和坚固的设计，能够承受恶劣的腐蚀性海水，并通过HazardEx认证，可以安装在潜在的爆炸性气体环境中。
设计公司团队向FCI应用团队提供了以下规范要求:

•管径:3-或4英寸(76-或102毫米)附表40管
•介质:海水
•流量报警水平/跳闸点1:低流量检测1英尺/秒
[0,3米/秒]
•继电器状态:当流量高于跳闸点时通电
•流量报警级别/跳闸点2:空管检测(湿/干)

在审查了这些要求后，FCI应用团队推荐了该公司坚固耐用的热FLT93S开关(图2)。它设计了一个故障安全，双报警(SPDT)控制电路，并提供多个现场可选择的参数，如低流量液体或空气的监测和报警，同时还提供非线性过程温度测量。该开关有许多工厂或现场设定点变化，包括;高流量报警，低流量报警，点液位检测湿/干带温度输出，三相(水/油/空气)液位接口，或故障安全流量，液位，或温度。
FLT93S开关以其优越的低流量检测功能满足了所有工程公司的要求。当安装在3英寸或4英寸(附表40)管道上时，它很容易识别1英尺/秒(0.3米/秒)的极低液体流速。例如，将主流量报警级别跳闸点设置为1英尺/秒(0.3米/秒)，以指示低流量情况，表明实际发生火灾或主线管道泄漏。在本应用中设置了第二个警报，用于干燥运行状态，表明由于管道发生重大断裂或其他海水供应中断而导致管道空。
两种标准流量传感元件配置可满足最苛刻的石油/天然气行业应用要求。FLT93S开关专为标准重工业应用和具有高速液体设定值要求的应用而设计，例如消防喷水灭火系统。FLT9F配置专为空气和天然气应用中的快速响应而设计，通常用于海上平台的各种其他流量传感应用。
精密FLT93S开关在液体中精确到±0.5%的读数
±0.04 FPS(±0.012 mps)。该应用也完全符合坚固耐用的FLT93S的压力工作限制，最高可达3500 psig (240 bar[g])。可选的FLT93L在线流量开关，适用于小管道尺寸，能够工作压力为10,000 psig (690 bar (g))。
所选的流量开关具有现场可配置的双SPDT或单DPDT继电器，额定为6安培，115 Vac, 240 Vac或24 Vdc。对于这种海洋环境，FLT93提供了可选的耐腐蚀316L不锈钢外壳。传感器元件本身也是全焊接的316L不锈钢。
传感器可选地提供其他材料的结构，如哈氏合金C，钛或蒙乃尔。高度可靠的FLT93S开关具有180年的平均故障间隔时间(MBTF)评级。FLT93系列被评为安全仪表系统(SIS)的SIL-2设备。该仪器已由行业专家exida独立评估合规性。FCI致力于危险行业的安全，并符合IEC 61508和61511标准。
FLT93对整个仪器的危险区域认可等级也帮助制造商节省了电线和安装成本。凭借其强大的无运动部件流动电路设计和超坚固的外壳，该开关提供长期，无忧的服务。它的非移动部件设计也消除了日常维护检查的费用。

结论

在工程公司的最终设计批准和第一批装置在海上平台上的安装之后，FLT93S开关已经运行了十多年，没有出现任何问题。该工程设计公司继续在其消防喷淋系统和海上平台的其他应用中使用这种开关。