Micro Motion Manuals & Guides: Преобразователи плотности газа GDM-Руководство по установке|Micro Motion Manuals & Guides

Руководство по установке

MMI-20023831, Rev AB

Преобразователи плотности газа GDM

Измерение плотности газа для коммерческого учета

2015 г. май

Информация о сертификации и безопасности

При правильной установке в соответствии с инструкциями настоящего руководства, данное изделие Micro Motion
соответствует всем применимым европейским директивам. См. декларацию соответствия ЕС в отношении директив,
применимых к данному изделию. Декларация о соответствии ЕС со всеми применимыми европейскими директивами и
комплект инструкций, а также чертежи для установки ATEX доступны в Интернете на сайте www.micromotion.com или их
можно получить в региональном Центре поддержки Micro Motion.

Информацию, относящуюся к оборудованию, соответствующему Директиве для оборудования, работающего под
давлением, см. на веб-сайте www.micromotion.com/documentation.

Для установке в опасной зоне в Европе см. стандарт EN 60079-14, если неприменимы национальные стандарты.

Другая информация

Полные спецификации к продукту см. в листе технических данных. Информацию о поиске неисправностей см. в
руководстве по настройке преобразователя. Листы технических данных и руководства доступны на веб-сайте Micro Motion
по адресу www.micromotion.com/documentation.

Правила возврата

При возврате оборудования необходимо соблюдать процедуры Micro Motion Эти процедуры включают юридическое
соответствие требованиям государственных транспортных организаций и обеспечение безопасных условий работы для
сотрудников Micro Motion Несоблюдение процедур Micro Motion приведет к отказу в доставке вашего оборудования.

Информацию о процедурах возврата и соответствующие бланки можно получить в нашей веб-системе технической
поддержки www.micromotion.com или, позвонив в Отдел обслуживания заказчиков Micro Motion.

Отдел обслуживания заказчиков Micro Motion

Эл. почта:

• Весь мир: [e-mail]

• Азия, Тихоокеанский регион: [e-mail]

Телефон:

Северная и Южная Америка Европа и Ближний Восток Азия, Тихоокеанский регион

США 800-522-6277 Великобритания 0870 240 1978 Австралия 800 158 727

Канада [phone] Нидерланды

Мексика [phone] Франция 0800 917 901 Индия 800 440 1468

Аргентина [phone] Германия 0800 182 5347 Пакистан 888 550 2682

Бразилия [phone] Италия 8008 77334 Китай [phone]

Венесуэла [phone] Центральная и

Восточная Европа

Россия/СНГ [phone] Корея [phone]

Египет 0800 000 0015 Сингапур [phone]

Оман 800 70101 Таиланд 001 800 441 6426

Катар 431 0044 Малайзия 800 814 008

Кувейт 663 299 01

Южная Африка 800 991 390

Саудовская Аравия 800 844 9564

ОАЭ 800 0444 0684

704 136 666

+31 (0)

[phone] Япония [phone]

Новая Зеландия 099 128 804

Содержание

Содержание

Глава 1 Планирование ........................................................................................................................ 1

1.1 Контрольный перечень установки ................................................................................................... 1

1.2 Опыт и наработки ............................................................................................................................. 2

1.3 Рекомендуемый расход пробы ........................................................................................................ 3

1.4 Требования к питанию ......................................................................................................................4

1.5 Требования по установке термокарманов .......................................................................................6

1.6 Рекомендуемые монтажные конфигурации для измерения плотности газа ..................................7

1.7 Выполнение проверки плотномера (перед монтажом) ................................................................14

Глава 2 Монтаж .................................................................................................................................17

2.1 Установка плотномера на трубопровод .........................................................................................17

2.2 Подсоединение байпасных линий газа ..........................................................................................19

2.3 Поверот головки электроники плотномера (при необходимости) ...............................................21

2.4 Поворот дисплея преобразователя (при необходимости) ............................................................21

2.5 Послемонтажная проверка ............................................................................................................ 23

Глава 3 Подключение .......................................................................................................................25

3.1 Доступные выходные клеммы и требования к проводке ..............................................................25

3.2 Электрические соединения для опасной зоны ............................................................................. 26

Глава 4 Заземление .......................................................................................................................... 35

Руководство по установке i

Содержание

ii Преобразователи плотности газа GDM

1 Планирование

Темы, рассматриваемые в этой главе

• Контрольный перечень установки

• Опыт и наработки

• Рекомендуемый расход пробы

• Требования к питанию

• Требования по установке термокарманов

• Рекомендуемые монтажные конфигурации для измерения плотности газа

• Выполнение проверки плотномера (перед монтажом)

1.1 Контрольный перечень установки

Проверьте содержимое комплекта поставки на наличие всех деталей и

□

информации, необходимых для начала установки.

Планирование

Деталь Количество

Плотномер газа® GDM 1

Набор комплектующих:

- Адаптер для кабельного ввода с M20х1,5 на 1/2

дюйма NPT (если требуется)

- Заглушка на 1/2 дюйма NPT

- Ключ-шестигранник на 2,5 мм

Алюминиевая втулка 1

Силиконовая жидкость 1

Набор термокарманов (если требуется) 1

Сертификат о калибровке 1

Брошюры по технике безопасности 2

DVD с документацией по продукции Micro Motion 1

Переду установкой плотномера убедитесь в том, что в среде установки

□

соблюдаются все требования по электрической безопасности.
Убедитесь, что локальная температура среды и рабочая температура находятся

□

в допустимых для плотномера пределах.
Необходимо, чтобы тип опасной зоны, указанный на табличке разрешений,

□

соответствовал типу среды, в которой устанавливается плотномер.
Перед установкой плотномера в опасной зоне убедитесь, что в наличии

□

имеются все требуемые барьеры искрозащиты и гальванические изоляторы.
Установку следует выполнять таким образом, чтобы к плотномеру был

□

возможен доступ, достаточный для поверки и технического обслуживания.
Убедитесь, что измеряемый газ соответствует рекомендуемым для монтажной

□

конфигурации параметрам по составу, температуре и давлению.

1

Руководство по установке 1

Планирование

Перед установкой убедитесь, что в наличии имеется все требуемое для нее

□

оборудование. В зависимости от сферы применения и для обеспечения
оптимальной работы плотномера может потребоваться установка
дополнительных компонентов.

Для учета влияния на плотность, температуру и равновесие давлений, при

□

установке газового плотномера Micro Motion пользуйтесь рекомендуемыми
наработками.

1.2 Опыт и наработки

Приведенная ниже информация позволяет использовать плотномер с максимальной
эффективностью.

• При обращении с плотномером следует соблюдать надлежащую

осторожность. При подъеме или перемещении плотномера следуйте принятым
на местном уровне процедурам.

• Всегда убеждайтесь в чистоте и сухости измеряемого газа.

• Не используйте газы, несовместимые с материалами конструкции. Чтобы

предотвратить коррозию чувствительного элемента, измеряемый газ должен
быть совместим со сплавом Ni-Span-C.

• Не подвергайте плотномер продолжительной чрезмерной вибрации (выше

0,5 g). Уровни вибрации выше 0,5 g могут отрицательно сказаться на точности

прибора.

• Перед монтажом плотномера в системе, подвергните его проверке по

известной плотности (KDV).

• Монтаж плотномера в байпасной конфигурации позволяет изымать его для

обслуживания или калибровки, не оказывая влияния на главный трубопровод.

• Монтаж плотномера в термокарман позволяет обеспечить равенство

температуры пробы и температуры пропускаемого через трубопровод газа.
Micro Motion Наборы термокарманов приобретаются по дополнительному
заказу.

• Для обеспечения оптимального времени отклика плотномера уменьшите длину

и объем входной трубки отбора проб до минимума. Используйте
6 мм (1/4 дюйма) манометровые трубки и малообъемные впускные фильтры.

• Для контроля расхода газа следует использовать игольчатый клапан,

установленный, в зависимости от монтажной конфигурации, до или после
плотномера.

• Установите внешний коалесцирующий фильтр на впускную часть труб отбора

проб газа для снижения конденсации и накопления пыли.

• Убедитесь, что ни один из фильтров, установленных в системе, не вызывает

чрезмерного ограничения потока.

• Убедитесь, что давление технологического газа приблизительно равно

давлению трубопровода.

• Чтобы обеспечить минимальные потери давления на термокармане, не

сокращайте площадь поперечного сечения в точке установки на трубопровод
более чем на 10%.

• После установки обеспечьте прохождение плотномером и соответствующей

частью трубопровода испытаний давлением, в 1½ раза превышающим
максимальное рабочее.

2 Преобразователи плотности газа GDM

• Для поддержания температурного равновесия между пробами и

пропускаемым через трубопровод газом, выполните тепловую изоляцию
плотномера, впускного и байпасного трубопроводов. Не изолируйте
преобразователь (электронные компоненты) и поддерживайте номинальный
зазор между изоляцией и корпусом преобразователя не менее 1 дюйма.

1.3 Рекомендуемый расход пробы

Расхода измеряемого газа, проходящего через плотномер, следует ограничить до
минимального допустимого значения. Это обеспечит соответствие параметров пробы
в плотномере параметрам газа в основном потоке.

Компания Micro Motion рекомендует расход газа, равный
5 ±1 л/час (0,176 ±0,35 фута3/час). Допустимым является значение расхода
от 1 до 10 л/час (от 0,035 до 0,35 фута3/час).

Расход выше 10 л/час (0,35 фута3/час) приводит к некоторой нестабильности
показаний плотности или возникновению малых ошибок плотности. В стандартном
применении измерения природного газа с плотностью около 0,06 г/см3 (60 кг/м3),
для поддержания расхода 5 л/час (0,176 фута3/час) требуется дифференциальное
давление, равное 1,66 мбар (0,67 дюймов вод. столба).

Планирование

Руководство по установке 3

Планирование

Перепад давления в плотномереРис. 1-1:

Перепад давления (мбар)

3.5

3

2.5

2

1.5

1

,5

0

Рекомендуемыйрабочийрасход

0 2

Объем газа в плотномере = 40 см

4

Расход пробы (л/час)

6 8 10

3

Объем газа в плотномере = 2.44 дюйма

1.2

1.0

.8

.6

.4

.2

0

0 0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3 0,35

Перепад давления (дюймов вод. столба)

Рекомендуемыйрабочийрасход

Расход (фут

1.4 Требования к питанию

Ниже приведены требования к постоянному напряжению, необходимому для
эксплуатации плотномера:

• 24 В пост. тока, макс. 0,45 Вт

• Мин. 22,8 В пост. тока на кабель питания длиной 1000 м (3280 футов) и

диаметром 0,20 мм2 (18 AWG)

• При включении устройства источник питания должен обеспечивать не менее

0,5 A кратковременного тока при не менее 19,6 В напряжения на входных

клеммах питания.

3

/час)

3

4 Преобразователи плотности газа GDM

Рекомендации по выбору кабеля питания

Минимальный сортамент провода (AWG на фут)Рис. 1-2:

Минимальный сортаментпровода

26

25

24

23

22

21

20

19

18

Сортамент AWG

17

16

15

14

300 600 900 1200 1500 1800 2100 2400 2700 3000

Длинаустановки

Планирование

22.8В

24В

Минимальная площадь проводки (мм2 на м)Рис. 1-3:

)

2

Минимальное сечение провода (mm

2

Минимальное сечение провода (mm

0,900
0,850
0,800
0,750
0,700
0,650
0,600
0,550
0,500
0,450
0,400
0,350
0,300
0,250
0,200
0,150
0,100
0,050
0,000

100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000

Длинапроводки (m)

)

22.8В

24В

Руководство по установке 5

6,00

(152,30)

диаметр 3,94

(100,00)

1,59

(40,30)

2,83

(72,00)

Размеры в

дюймах
(мм)

Планирование

1.5 Требования по установке термокарманов

Установка газового плотномера Micro Motion в термокарман позволяет поддерживать
равенство между температурой пробы и температурой пропускаемого через
трубопровод газа. Micro Motion предоставляет возможность приобретения наборов
для установки термокарманов. Обратитесь в ближайшее торговое представительство
или Micro Motion службу поддержки клиентов [e-mail] для
получения более подробной информации.

Перед установкой газового плотномера Micro Motion GDM в термокарман
необходимо выполнить следующие шаги:

1. Создайте отверстие в трубопроводе для размещения кармана (размеры
термокармана см. на Рис. 1-4 чертеже).

Важно

Micro Motion для обеспечения минимальных потерь давления на термокармане,
рекомендуется не сокращать площадь поперечного сечения в точке установки на
трубопровод более чем на 10%. При выполнении сварочных работ всегда следуйте
местным нормам и инструкциям.

2. Разместите и приварите термокарман. При выполнении сварочных работ
всегда следуйте местным нормам и инструкциям.

Micro Motion Размеры термокарманаРис. 1-4:

6 Преобразователи плотности газа GDM

Планирование

1.6 Рекомендуемые монтажные конфигурации

для измерения плотности газа

Компания Micro Motion рекомендует применять особые монтажные конфигурации
для Плотномер газа GDM в зависимости от решаемых задач по газовой плотности и в
соответствии с международными стандартами ISO 5167, AGA 3, ГОСТ 8.586. Данная
информация предоставляется исключительно в справочных целях.

1.6.1 Установка в систему измеряющую расход на диафрагме

Система измерения расхода на диафрагме представляет собой широко используемый
метод вычисления расхода природного газа. Диафрагменный расходомер – это
измеряющее дифференциальное давление устройство, в котором перепады давления
между впуском и выпуском вызываются измерительной диафрагмой. Расход
рассчитывается по измеренным показателями перепада давления на диафрагме и
плотности среды, исходя из размеров трубопровода и диафрагмы (согласно
международным стандартам ISO 5167, AGA 3, ГОСТ 8.586).

Установка плотномеров методом восстановления давления

В системах измерительных диафрагм, плотномеры чаще всего устанавливаются после
измерительных диафрагм. Такая конфигурация широко известна под названием
метода восстановления давления. Метод восстановления давления обеспечивает
оптимальный расход газа и простоту доступа для проверки фильтров и калибровки
плотномера.

Совет

Используйте 6 мм (1/4-дюйма) импульсные трубки во впускном трубопроводе пробы газа.
Используйте 12 мм (1/2-дюйма) вставные трубки в возвратном трубопроводе пробы газа.

Руководство по установке 7

Планирование

Установка плотномеров методом восстановления давленияРис. 1-5:

J K

C

Газовый плотномер Micro Motion GDM

B

A

H

A

D

E

I

G

A. Отсечные клапаны плотномеров
B. Расходомер
C. Выпускной клапан
D. Игольчатый клапан регулировки расхода
E. Фильтр
F. Диаметр основного трубопровода
G. Преобразователь дифференциального давления
H. Точка измерения плотности
I. Расстояние в восемь раз превышает внутренний диаметр трубопровода
J. Тепловая изоляция
K. Контрольная точка отвода/вакуума

Примечание

Не изолируйте сам преобразователь (головку электроники) и поддерживайте номинальный зазор между изоляцией и
корпусом преобразователя не менее 1 дюйма.

F

При использовании метода восстановления давления при установке:

• Обход измерительной диафрагмы пробой газа не требуется.

• Плотность измеряется на присоединительном патрубке измерительной

диафрагмы (с другой стороны от фильтра), что убирает возможный эффект от
перепада давления на фильтре с высокой плотностью плетения.

• Требуемый расход обеспечивается более низким давлением на выходе

измерительной диафрагмы по сравнению с участками трубопровода
расположенными дальше.

• Перепады давления в клапанах и фильтрах не оказывают влияния на точность

показаний. Давление внутри плотномера и в месте отвода газа равно давлению
на выпуске измерительной диафрагмы (в точке минусового отбора перепада
давления).

8 Преобразователи плотности газа GDM

Планирование

• При вычислении расхода через измерительную диафрагму используется

правильный коэффициент расширения газа (в точке минусового отбора
диафрагмы).

• Плотность, измеренная данным методом, напрямую используется при

вычислении массового расхода в соответствии с определением, данным в
стандартах ISO 5167, AGA 3, ГОСТ 8.586.

Установка плотномеров для измерения расхода методом переменного перепада давления

Альтернативой методу монтажа ниже по потоку служит монтаж выше по потоку,
согласно определению, данному в AGA 3. Этот метод также носит название метода
дифференциального давления, оптимального для работы с измерительными
диафрагмами. Минусом этого метода является невозможность замера расхода пробы
газа через плотномер, поскольку она идет в обход измерительной диафрагмы.

Руководство по установке 9