Уровнемер 5300
Волноводный радарный уровнемер
для измерения уровня продукта
и уровня границы раздела сред
Перед началом работы с устройством следует ознакомиться с настоящим руководством. В целях безопасности
персонала, системы и достижения оптимальной производительности изделия следует удостовериться в
правильном толковании содержащихся в инструкции сведений до начала его установки, эксплуатации или
техобслуживания.
Ниже приведена контактная информация для обращения за технической поддержкой:
Центр по обслуживанию клиентов:
Техническая поддержка, информация о ценах и вопросы по за
США — 1-800-999-9307 (с 7:00 до 19:00 по центральному поясному времени)
Азиатско-Тихоокеанский регион — 65-777-8211
Европа / Ближний Восток / Африка — 49 (8153) 9390
Североамериканский центр поддержки:
Повопросамсервисногообслуживанияоборудования.
1-800-654-7768 (круглосуточно; включая КанадуЗапределамиС
Emerson™.
оединенных Штатов и Канады следует обращаться в местные представительства компании
Титульный лист
декабрь 2018
казам.
)
Титульный лист
Несоблюдение данных указаний по монтажу и обслуживанию может привести к серьезным
травмам или смертельному исходу.
Установка должна выполняться только квалифицированным персоналом.
Необходимо использовать только указанное в данном руководстве оборудование. Несоблюдение данного
требования может неблагоприятно повлиять на класс защиты, который обеспечивает оборудование.
Обслуживание разрешеновыполнятьтолько в объеме, описанномвданномруководстве. Исключение —
квалифицированные специалисты.
Взрывы могут привести к серьезным травмам или к смертельному исходу.
Следует проверить, соответствуют ли окружающие условия эксплуатации уровнемера соответствующим
сертификатам для использования прибора в опасных зонах.
Перед темкакподключатьполевойкоммуникаторвовзрывоопаснойсреде, необходимоудостовериться в
том, что приборы в контуре установлены в соответствии с правилами искробезопасности или
пожаробезопасности при проведении полевого электромонтажа.
Запрещено снимать крышку находящегося под напряжением датчика во взрывоопасных средах.
Во избежание воспламенения горючих или огнеопасных атмосфер необходимо отключать питание перед
работой.
Утечка технологической среды может привести к смерти или серьезным травмам.
Необходимо соблюдать осторожность вовремяработы с уровнемером. Приповрежденииуплотнения
может произойти утечка газа из резервуара, если блок электроники уровнемера демонтирован с зонда.
xv
Титульный лист
ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ
ОСТОРОЖНО
декабрь 2018
Руководство по эксплуатации
00809-0107-4530, ред. ЕА
Высокое напряжение на выводах может стать причиной поражения электрическим током.
Следует избегать контакта с клеммами иразъемами.
При выполнении соединений следует удостовериться в том, что питание на уровнемер не подается, а
линии подключения к прочим внешним источникам питания отсоединены или обесточены.
Зонды с пластиковымпокрытием и/илизонды, снабженныепластиковымидисками, приопределенных
условиях могут генерировать электростатический заряд. Поэтому при использовании зонда в
потенциально взрывоопасной атмосфере необходимо принимать соответствующие меры для
предотвращения электростатических разрядов.
Перед снятиемблокаэлектроникидатчика необходимо устранитьопасностьвозникновения
электростатического разряда. Зонды могут создавать электростатический заряд, который в определенных
случаях может стать причиной возгорания. При любом виде монтажа или технического обслуживания в
потенциально взрывоопасной атмосфере ответственное лицо должно удостовериться в том, что любой
риск электростатического разряда устранен перед тем, как начать отсоединять зонд от корпуса
ур
овнемера.
Поражение электрическим током может привести к серьезной травме или смертельному исходу.
Соблюдать особые меры предосторожности при соприкосновении с проводами и выводами.
Любые замены компонентов на несертифицированные детали или ремонт, отличный от полной
замены корпуса уровнемера или узла зонда, ставят под угрозу безопасность персонала, и, как
следствие, запрещены.
Самостоятельное внесениеизменений в конструкциюизделиястрогозапрещено, таккакподобные
действия могут непреднамеренно или непредсказуемым образом изменить рабочие характеристики и
поставить под угрозу безопасность персонала. Изменения, нарушающие целостность сварных швов или
фланцевых соединений, например просверливание дополнительных отверстий, ставят под угрозу
безопасность пользования прибором. Сертификаты и номинальные характеристики поврежденных
приборов или издел
компании Emerson, считаются недействительными. Ответственность за продолжение использования
поврежденного или модифицированного без предварительного письменного разрешения прибора
целиком возлагается на конечного пользователя.
ий, в конструкцию которых были внесены изменения без письменного разрешения от
xvi
Изделия, описанные в данном документе, НЕ предназначены для применения в атомной
промышленности.
Использование этих устройств в условиях, требующих применения специального оборудования,
аттестованного для атомной промышленности, может привести к ошибочным показаниям.
Для получения информации о приборах производства компании Emerson, аттестованных для
применения в атомной промышленности, следует обращаться в местное торговое представительство
Emerson.
Прибор сконструирован в соответствии с требова
ниями нормативов FCC (Федеральная комиссия связи
США) и R&TTE (директива по терминальному оборудованию радио и дальней связи) для излучающих
устройств малой интенсивности. Устройство не требует какого-либо лицензирования, и для него
отсутствуют какие-либо ограничения по резервуарам, связанные с вопросами телекоммуникаций.
Данное устройство соответствует части 15 правил FCC. При эксплуатации должны соблюдатьс
я
следующие два условия: (1) данное устройство не должно создавать вредных помех и (2) данное
устройство должно регистрировать любую принятую помеху, включая помехи, которые могут стать
причиной самопроизвольного пуска.
Титульный лист
Руководство по эксплуатации
00809-0107-4530, ред. ЕА
Раздел 1Введение
1.1Работа с руководством
Введение
декабрь 2018
В настоящем руководстве представлена информация о монтаже, конфигурировании и техническом
обслуживании уровнемера Rosemount
Раздел 2: Описание уровнемера содержит вводные сведения о принципе действия и описание самого
уровнемера. В данном разделе также представлена информация об областях применения, характеристиках технологического процесса и резервуаров, а также руководство по подбору зонда.
Раздел 3: Механический монтаж содержит рекомендации по монтажу и указания по механическому
монтажу.
Раздел 4: Монтаж электрической части содержит инструкции по выполнению монтажа электрической
части.
Раздел 5: Конфигурация содержит указания по конфигурированию уровнемера с использованием
полевого коммуникатора, программного обеспечения Rosemount Radar Master, менеджера устройств
AMS и DeltaV
рования.
Раздел 6: Эксплуатация содержит описание методов применения, таких как просмотр данных измерений
и функции индикатора.
Раздел 7: Техническое обслуживание, поиск и устранение неисправностей содержит методы поиска и
устранения наиболее часто встречающихся проблем эксплуатации, а также диагностические сообщения
и сообщения об ошибках и указания по проведению сервисного обслуживания.
Раздел 8: Системы противоаварийной защиты (только для 4—20 мА) содержит
идентификации, вводе в эксплуатацию, техническом обслуживании и эксплуатации уровнемера с
сертификатом безопасности для использования в системах противоаварийной защиты (СПАЗ).
Приложение A: Технические характеристики и справочные данные содержит справочные материалы и
технические характеристики, а также информацию для оформления заказа.
Приложение B: Сертификация изделия содержит информацию о сертификации для использования в
опасных зонах и сертификационные чертежи.
Приложение C: Расширенная конфигурация содержит сведения о порядке расширенного конфигуриро-
вания уровнемера, например об устранении помех от патрубка и настройке пороговых значений.
Данный раздел также содержит информацию о порядке использования функций динамической
компенсации пара, параметров качества эхосигнала и проецирования конца зонда.
Приложение D: Выносной монтаж содержит указания по механическому монтажу и конфигурированию
выносного корпуса.
Приложение E: Блок преобразователей уровня содержит описание и параметры блока преобразователя
уровня.
Приложение F: Блок преобразователей регистров содержит описание порядка работы и параметров
блока преобразователя регистров.
Приложение G: Блок преобразователей расширенной конфигурации содержит описание порядка
работы и параметров блока преобразователя расширенной конфигурации.
Приложение H: Ресурсный блок преобразователей содержит описание порядка работы и параметров
ресурсного блока преобразователя.
Приложение I: Блок аналогового входа содержит описание порядка работы и параметров блока преобра-
зователя аналогового входа.
Приложение J: Уровнемер 5300 с преобразователем из HART
вателя из HART в Modbus (HMC).
™
. В раздел также включена информация о программных функциях и параметрах конфигури-
™
5300.
информациюоб
®
в Modbus® содержитописаниепреобразо-
Введение
1
Введение
декабрь 2018
Руководство по эксплуатации
1.2Переработка/утилизация изделия
Переработка и утилизация оборудования или его упаковка должны осуществляться в соответствии с
национальным законодательством и местными нормативными актами.
Уровнемер 5300 представляет собой интеллектуальный двухпроводной уровнемер непрерывного
измерения, действующий по принципу рефлектометрии с временным разрешением (Time Domain
Reflectometry — TDR). Наносекундные импульсы малой мощности направляются вдоль погруженного в
измеряемую среду зонда. При достижении импульсом поверхности часть энергии отражается обратно в
уровнемер, а разница времени между сформированным и отраженным импульсами преобразуется в
расстояние, с помощью которого рассчитывается об
рис.2-1).
Отражающая способность продукта является ключевым параметром качества измерений. Интенсивность
отражения зависит от диэлектрической проницаемости продукта в резервуаре. Среды с высокой диэлектрической проницаемостью дают лучшее отражение (амплитуду сигнала) и больший максимальный
диапазон измерения.
Руководство по эксплуатации
00809-0107-4530, ред. ЕА
щий уровень или уровень границы раздела сред (см.
Пороговые значения амплитуды сигнала используются для отделения измерительного сиг
нала от
паразитных сигналов и шумов. Значение диэлектрической проницаемости продукта используется для
настройки автоматически рассчитываемых пороговых значений амплитуды. Дополнительную
информацию о принципе действия пороговых значений см. в разделе “Анализ эхосигнала” на стр.145.
Диэлектрическая проницаемость верхнего продукта является ключевым показателем, необходимым для
расчета уровня границы раздела сред при измерениях параметров границы ра
здела сред.
Рисунок 2-1. Принцип измерения
A.
Опорныйимпульс
B.
Уровень
C.
Уровеньграницыразделасред
4
Описание уровнемера
Руководство по эксплуатации
00809-0107-4530, ред. ЕА
2.2Области применения
Уровнемеры 5300 используются для измерения общего (суммарного) уровня большинства жидкостей,
полужидких сред, сыпучих материалов и параметров границы раздела жидкостей.
Технология управляемых СВЧ-волн обеспечивает высочайшую надежность и точность измерений, невосприимчивость к температуре, давлению, присутствию примесей в парогазовой подушке, плотности,
турбулентности или кипению, низкому уровню, колебаниям диэлектрической проницаемости, уровню pH
и вязкости.
Описание уровнемера
декабрь 2018
Технология во
лноводного радара в сочетании с передовой технологией обработки сигнала делает
уровнемер 5300 пригодным для широкого ряда областей применения:
Рисунок 2-2. Примеры использования
Уровнемер 5300 способен надежно работать в
кипящих средах с присутствием паров и
турбулентности. При наличии объектов,
создающих паразитные сигналы вблизи
уровнемера, наиболее подходящим является
коаксиальный зонд.
Описание уровнемера
Уровнемер 5300 хорошо подходит для
измерения уровня в выносных камерах,
например используемых в дистилляционных
колоннах.
5
Описание уровнемера
Нефть
Нефть
Вода
декабрь 2018
Руководство по эксплуатации
00809-0107-4530, ред. ЕА
Уровнемер 5302 может одновременно
измерять уровень в резервуаре и уровень
границы раздела сред в сепараторах.
Уровнемер 5300 хорошо подходит для
использования в подземных резервуарах. Он
устанавливается в верхней части резервуара,
причем импульс радара концентрируется
около зонда. Уровнемеры могут
комплектоваться зондами, нечувствительными
к высоким и узким патрубкам и близлежащим
объектам.
6
Волноводные радарные уровнемеры
обеспечивают надежное измер
резервуарах с аммиаком, СПГ или СУГ.
ение уровня в
Описание уровнемера
Руководство по эксплуатации
Уровнемер 5303
00809-0107-4530, ред. ЕА
Описание уровнемера
декабрь 2018
Уровнемер 5303 с гибким одинарным зондом
предназначен для измерения сыпучих
материалов, порошков и гранул.
На его измерения не влияет наличие пыли,
поверхностей, расположенных под углом, и т. п.
Уровнемер 5300 с функцией динамической
компенсации пара (Dynamic Vapor
Compensation) осуществляет автоматическую
компенсацию изменений диэлектрических
свойств в условиях пара высокого давления,
обеспечивая точность измерений.
Описание уровнемера
7
Описание уровнемера
B
D
Е
A
F
C
G
H
K
M
I
JL
N
O
декабрь 2018
2.3Компоненты уровнемера
Уровнемер оснащен корпусом из алюминия или нержавеющей стали (SST) , в котором находится блок
электроники и программное обеспечение для обработки сигнала. Корпус из нержавеющей стали
является предпочтительным для сложных условий применения, таких как морские нефтедобывающие
платформы или другие места, в которых корпус может подвергаться воздействию коррозионных веществ,
таких как соляные растворы и щелочи.
дарный электронный блок производит электромагнитный импульс, который направляется зондом.
Ра
Прибор поставляется с технологическими фланцевым или резьбовым соединениями или соединением Tri
Clamp.
Для различных областей применения предусмотрены различные типы зондов: жесткий двойной, гибкий
двойной, жесткий одинарный, сегментированный жесткий одинарный, гибкий одинарный и
коаксиальный.
Рисунок 2-3. Компоненты уровнемера
Руководство по эксплуатации
00809-0107-4530, ред. ЕА
A.Кабельныйввод: Опциональныепереходники ½ дюйма NPT: M20, eurofast®, minifast
B.Радарныйблокэлектроники
C.Фланцевыетехнологическиесоединения
F. 3 × 4—20 мА
G.Rosemount 333 HART Tri-Loop
H.HART-модем
I. Rosemount Radar Master или AMS Suite
J. РСУ
декабрь 2018
2.4Элементы уровнемера
Уровнемер Rosemount питается от контура и использует одни и те же два провода как для питания, так и
для выходного сигнала. Данные измерений поступают на выход в виде аналогового сигнала 4—20 мА, на
который наложен цифровой сигнал HART
Используя опциональный преобразователь Rosemount 333 HART Tri-Loop
преобразовать в три дополнительных аналоговых сигнала 4—20 мА.
Протокол HART позволяет организовать подключение по многоточечной схеме. В этом случае уровнемер
выдает информацию только в цифровом виде, при этом ток устанавливается на минимальное значение
4 мА.
Кроме того, к уровнемеру можно подключить полевой индикатор сигнала Rosemount 751 или же его
можно укомплектовать встроенным ЖК-индикатором.
®
, FOUNDATION™ Fieldbus или Modbus®.
Руководство по эксплуатации
00809-0107-4530, ред. ЕА
™
, сигнал HART можно
Уровнемер ле
гко конфигурируется с использованием полевого коммуникатора Rosemount или ПК с
установленным на нем ПО Rosemount Radar Master. Уровнемеры 5300 также можно конфигурировать с
помощью ПО AMS Suite DeltaV
™
, а также других инструментов, которыеподдерживаютфункциюязыка
описанияэлектронныхустройств (Electronic Device Description Language — EDDL).
Рисунок 2-5. Архитектура системы HART
Примечание
Для работы протокола HART необходимо, чтобы сопротивление в контуре составляло не менее 250 Ом.
10
Описание уровнемера
Руководство по эксплуатации
B
A
F
C
D
Е
K
J
H
I
Максимальнаядлинакабеля:
1900 м
G
A.Полевойкоммуникатор 475
B.Хост-система / РСУ (например, DeltaV)
C.Уровнемер 5300
D.Уровнемер 5400
E. Уровнемер 5600
F. Техническоеобслуживание
G.Индикатор
H.H2 — высокоскоростнаяполеваяшина
I. H1 — низкоскоростнаяполеваяшина
J. Fieldbus-модем
K.ПКсПО Rosemount Radar Master
F. Настройкауровнемера 5300 припомощиПКвПО Rosemount Radar
Master
G.Системауправления
H.Преобразователь RS-232 / RS-485
I. Настройкауровнемера 5300 припомощиПКвПО Rosemount Radar
Master посредствомтуннелирования
00809-0107-4530, ред. ЕА
Рисунок 2-6. Архитектура системы FOUNDATION Fieldbus
Описание уровнемера
декабрь 2018
Описание уровнемера
Примечание
В искробезопасных установках допускается несколько устройств на каждый искробезопасный барьер в
связи с ограничениями по току.
Рисунок 2-7. Архитектура системы преобразования изHART в Modbus
11
Описание уровнемера
декабрь 2018
Руководство по эксплуатации
00809-0107-4530, ред. ЕА
2.5Рекомендации по выбору зонда
При выборе подходящего зонда для уровнемера 5300 необходимо руководствоваться следующими рекомендациями:
Жесткий одинарный и
сегментированный
жесткий одинарный зонд
G = подходит
NR = не рекомендуется
AD = зависит от области применения
(необходимопроконсультироватьсясместнымпредставительством Emerson
™
)
Измерения
УровеньGGGGG
Уровень поверхности раздела сред
(жидкость/жидкость)
GGGGG
Характеристики технологической среды
Гибкий
одинарный
зонд
Коаксиальный
зонд
Жесткий
двойной
зонд
двойной зонд
Гибкий
Изменяющаяся плотностьGGGGG
Изменяющаяся диэлектрическая
проницаемость
Значительные изменения pHGGGGG
Изменения давленияGGGGG
Изменения температурыGGGGG
Конденсирующиеся парыGGGGG
Пузырящиеся/кипящие поверхностиGADGGG
Пена (механическое предотвращение)NRNRADNRNR
Пена (измерение уровня верха пены)ADADNRADAD
Пена (измерение уровня пены и жидкости)ADADNRADAD
Чистые жидкостиGGGGG
Жидкости с очень низкой
диэлектрической проницаемостью, также
см. табл.A-7.
Жидкости, образующие налипания на
зонде
Вязкие жидкостиAD
Кристаллизующиеся жидкостиADADNRNRNR
Сыпучие материалы, гранулы, частицы
порошка
Волокнистые жидкостиGGNRNRNR
(1)
GGGGG
GG
(3)
AD
(3)
ADGNRNRNR
(2)
ADNRNRNR
GNRADAD
GGG
(2)
Характеристики резервуара
Зонд находится рядом (менее 30 см) со
стенкой резервуара / объектами,
создающими паразитный эхосигнал
Риск соприкосновения зонда со стенкой
резервуара, патрубком или объектами,
создающими паразитный эхосигнал
12
ADADGGG
NRNRGNRNR
Описание уровнемера
Руководство по эксплуатации
00809-0107-4530, ред. ЕА
Описание уровнемера
декабрь 2018
Жесткий одинарный и
сегментированный
жесткий одинарный зонд
G = подходит
NR = не рекомендуется
AD = зависит от области применения
(необходимопроконсультироватьсяс
местным представительством Emerson)
ТурбулентностьGADGGAD
Турбулентная среда, создающая
разрывную силу
Длинные, узкие патрубкиADADGADAD
Поверхности с углами или
расположенные под наклоном (для
вязких или сыпучих материалов)
Брызги жидкости или пары могут
попадать на часть зонда, находящуюся
над поверхностью
Электромагнитные помехи в резервуареADADGADAD
Очищаемость зондаGGNRADAD
1. На погрешность измерения общего уровня жидкости изменение диэлектрической проницаемости не влияет. При измерении границы
раздела сред изменяющаяся диэлектрическая проницаемость верхней жидкости будет увеличивать погрешность измерения уровня
границы раздела сред.
Диапазон измерения зависит от типа зонда, диэлектрической проницаемости продукта и условий
монтажа. Он ограничивается переходными зонами в самой верхней и нижней частях зонда. В переходных
зонах погрешность превышает ±30 мм, поэтому измерения в них провести невозможно. Измерения
вблизи переходной зоны будут менее точными.
На рис.2-8 показана взаимосвязь диапазона измерений с переходными зонами и зонами пониженной
точност
разделе “Погрешность в пределах диапазона измерений” на стр. 218.
Рисунок 2-8. Переходные зоны и зоны пониженной точности
и. Значения для различных типов зондов и диэлектрической проницаемости представлены в
Руководство по эксплуатации
00809-0107-4530, ред. ЕА
A.
Диапазон 0—100 %
B.
Верхняяопорнаяточка
C.
Верхняяпереходнаязона
D.
Пониженнаяточность
E.
Нижняяпереходнаязона
F.
Нижняяопорнаяточка
Примечание
Измерения в переходных зонах могут являться невозможными, и вблизи них снижается точность
14
измерений. По этой причине точки в пределах 4—20 мА не должны попадать в эти зоны.
Описание уровнемера
Руководство по эксплуатации
00809-0107-4530, ред. ЕА
Описание уровнемера
2.7Характеристики технологического процесса
Уровнемер 5300 обладает высокой чувствительностью, благодаря его передовой технологии обработки
сигнала и высокому отношению сигнал/шум. Это позволяет прибору справляться с различными
помехами. Тем не менее, перед монтажом уровнемера необходимо учесть следующие особенности.
2.7.1Загрязнения / отложения продукта
Следует избегать сильного загрязнения и скопления отложений продукта на зонде, так как это может
снизить чувствительность уровнемера и привести к ошибкам измерения. При использовании в вязких и
липких средах может требоваться периодическая очистка.
Для применения в липкой и вязкой среде важно правильно выбрать зонд. Дополнительная информация о
максимальной рекомендуемой вязкости и уров
Максимальная погрешность измерения, вызванная загрязнением, составляет 1—10 процентов в
зависимости от типа зонда, диэлектрической проницаемости, толщины слоя загрязнений и высоты слоя
загрязнений над поверхностью продукта.
Диагностическая функция «Параметры качества эхосигнала» (Signal Quality Metrics — SQM) позволяет
определить качество сигнала поверхности по отношению к шуму, а также момент необходимости очистки
зонда.
не отложений указана в табл. A-6 на стр. 216.
декабрь 2018
2.7.2Образование перемычек
Значительные отложения продукта приводят к образованию перемычек между двумя зондами (в случае
использования двойного зонда) или между внешней трубой и внутренним стержнем у коаксиальных
зондов и может приводить к ошибочным показаниям уровня. Поэтому их следует избегать. В таких
случаях рекомендуется использовать одинарный зонд.
2.7.3Пена
Качество измерения уровнемера 5300 в пенистых средах зависит от свойств пены: легкая и воздушная
или плотная и тяжелая, с высокой или низкой диэлектрической проницаемостью и т. п. Если пена
проводит электрический ток и имеет консистенцию сливок, уровнемер может измерять уровень
поверхности пены. Если проводимость пены более низкая, радиоизлучение может проникать сквозь
пену, и уровнем
ер будет измерять уровень поверхности жидкости.
2.7.4Пары
В некоторых случаях (например, в случае с кипящей водой под высоким давлением) над поверхностью
продукта присутствуют пары, которые могут влиять на измерение уровня жидкости. Уровнемер
Rosemount можно сконфигурировать таким образом, чтобы компенсировать влияние испарений.
2.7.5Кипящие углеводороды
При измерении уровня продуктов, имеющих очень низкую диэлектрическую проницаемость, таких как
кипящие углеводороды и сыпучие материалы, может потребоваться снизить пороговые значения и/или
активировать функцию «Проецирование конца зонда» (Probe End Projection — PEP).
Описание уровнемера
15
Описание уровнемера
Уровень продукта и уровень
границы раздела сред
A
B
B
Уровнемер
5302
Уровнемер
5301
Уровень границы раздела сред с
полностью погруженным зондом
декабрь 2018
2.7.6Граница раздела сред
Уровнемер 5302 идеально подходит для измерения уровня нефти и уровня границы раздела нефти и
воды, а также других жидкостей, диэлектрическая проницаемость которых существенно различается.
Уровнемер 5301 также может использоваться для измерения границы раздела сред при полностью
погруженном зонде.
Рисунок 2-9. Измерение уровня раздела сред
Руководство по эксплуатации
00809-0107-4530, ред. ЕА
A.B.Уровень продукта
Уровень границы раздела сред
Для измерения уровня границы раздела сред уровнемер использует остаточную волну первого
отражения. Часть волны, не отраженная от поверхности верхнего продукта, продолжает движение, пока
не отразится от поверхности нижнего продукта. Скорость распространения данной волны полностью
зависит от диэлектрической проницаемости верхнего продукта.
Для измерения границы раздела сред могут использоваться все зонды. Одинарные зонды являются пр
едпочтительными практически во всех случаях, но в зависимости от области применения и геометрии
резервуара коаксиальный или двойной зонд могут подходить больше.
Максимальный допустимый диапазон толщины слоя верхнего продукта главным образом определяется
значениями диэлектрической проницаемости двух жидкостей. Среди типичных областей применения —
измерение границы раздела нефти / нефтепродуктов и воды / водоподобных жидкостей. В таких сл
учаях
диэлектрическая проницаемость верхнего продукта является низкой (< 3), а диэлектрическая
проницаемость нижнего продукта является высокой (> 20). Дополнительные рекомендации по
измерению границы раздела сред приведены в разделе “Измерения уровня границы раздела сред” на
стр. 213.
Слой эмульсии
Иногда между двумя продуктами образуется слой эмульсии (смеси двух продуктов), которая может
повлиять на измерение уровня границы раздела сред. Для получения технической справки в отношении
измерений эмульсии необходимо проконсультироваться с местным представительством Emerson.
16
Описание уровнемера
Руководство по эксплуатации
00809-0107-4530, ред. ЕА
2.8Характеристики резервуара
2.8.1Нагревательные элементы, мешалки
Поскольку сигнал радара передается вдоль зонда, объекты, находящиеся в резервуаре, как правило, не
влияют на показания уровнемера 5300. Следует избегать физического контакта с металлическими
объектами при использовании двойных или одинарных зондов.
Следует избегать физического контакта с зондами и мешалками, а также в турбулентных средах, если зонд
не закреплен. Если во время работы зонд мо
любой конструкции в резервуаре, такой как мешалка, то рекомендуется его закрепить.
Для стабилизации зонда при воздействии боковых усилий на конец зонда можно подвесить груз (только
для гибких зондов) для фиксации зонда ко дну резервуара.
2.8.2Форма резервуара
Волноводный радарный уровнемер невосприимчив к форме резервуара. Поскольку радиосигнал распространяется по зонду, форма дна резервуара не оказывает влияния на измерение. Уровнемер работает
в резервуарах как с плоским, так и со сферическим дном.
жет перемещаться, находясь при этом в пределах 30 см до
Описание уровнемера
декабрь 2018
Описание уровнемера
17
Описание уровнемера
Рекомендации по
монтажу
(см.
стр.20)
Монтаж уровнемера
(см.
стр.35)
Подключение проводки
уровнемера
(см.
Раздел 4:
Следует убедиться в
том, что крышки и
соединения кабельных
Включение источника
питания уровнемера
Настройка уровнемера
(см.
Раздел 5:
Конфигурация
)
Проверка измерений
Установка защиты от
записи
декабрь 2018
2.9Процедура установки
Для правильной установки необходимо выполнить нижеуказанные действия:
Процедуры и инструкции, содержащиеся в настоящем разделе, могут требовать специальных мер предосторожности для обеспечения безопасности оперативного персонала. Информация, относящаяся к
потенциальным проблемам безопасности, обозначается предупредительным символом (). Перед
выполнением процедуры, обозначенной данным символом, необходимо ознакомиться со следующими
указаниями по технике безопасности.
Механический монтаж
декабрь 2018
Несоблюдение данных указаний по монтажу и обслуживанию может привести к серьезным
травмам или смертельному исходу.
Установка должна выполняться только квалифицированным персоналом.
Необходимо использовать только указанное в данном руководстве оборудование. Несоблюдение
данного требования может неблагоприятно повлиять на класс защиты, который обеспечивает
оборудование.
Обслуживание разрешеновыполнятьтолько в объеме, описанном в данномруководстве.
Исключение — квалифицированные специал
Утечка технологической среды может привести к смерти или серьезным травмам.
Следует проявлятьосторожностьвовремяработы с уровнемером. Приповрежденииуплотнения
может произойти утечка газа из резервуара, если блок электроники уровнемера демонтирован с
зонда.
Высокое напряжение на выводах может стать причиной поражения электрическим током.
Зонды с пластиковымпокрытием и/илиснабженныепластиковымидискамиприопределенных
условиях могут генерировать электростатический заряд. Поэтому при использовании зонда в
потенциально взрывоопасной атмосфере необходимо принимать соответствующие меры для
предотвращения электростатических разрядов.
Перед снятием блока электроники датчика следует устранить опасность возникновения
электростатического разряда. Зонды могут создавать электростатический заряд, который в
определенных случаях может стать причиной возгорания. При любом виде монтажа или технического
обслуживания в потенциально взрывоопасной атмосфере ответственное лицо должно
удостовериться в том, что любой риск электростатического разряда устранен перед началом
отсоединения зонда от корпуса уро
внемера.
исты.
Механический монтаж
19
Механический монтаж
ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ
декабрь 2018
Любые замены компонентов на несертифицированные детали или ремонт, отличный от полной
замены головки датчика или антенного узла, ставят под угрозу безопасность персонала и, как
следствие, запрещены.
Самостоятельное внесениеизменений в конструкциюизделиястрогозапрещено, таккакподобные
действия могут непреднамеренно или непредсказуемым образом изменить рабочие характеристики
и поставить под угрозу безопасность персонала. Изменения, нарушающие целостность сварных швов
или фланцевых соединений, например просверливание дополнительных отверстий, ставят под
угрозу безопасность пользования прибором. Сертификаты и номинальные характеристики
поврежденных приборов или изделий, в конструкц
письменного разрешения от компании Emerson
продолжение использования поврежденного или модифицированного без предварительного
письменного разрешения прибора целиком возлагается на конечного пользователя.
™
, считаютсянедействительными. Ответственностьза
3.2Рекомендации по монтажу
Руководство по эксплуатации
00809-0107-4530, ред. ЕА
ию которых были внесены изменения без
Перед установкой уровнемера 5300 следует ознакомиться со специальными рекомендациями по
монтажу, а также с характеристиками резервуара и технологического процесса.
Сведения о монтаже выносного корпуса приведены в Приложение D: Выносной монтаж.
3.2.1Технологическое соединение
Уровнемеры 5300 имеют резьбовое соединение, которое обеспечивает простоту монтажа на крыше
резервуара. Уровнемер также можно устанавливать на патрубок с помощью различных фланцев.
Резьбовое соединение
Рисунок 3-1. Установка на крыше резервуара с использованием резьбового соединения
20
Механический монтаж
Руководство по эксплуатации
Избегайте монтажа в
патрубки с сужением
(если используется не
коаксиальный зонд)!
Расстояние до нулевой
зоны /UNZ
H
D
Следует убедиться, что
патрубок не выступает
внутрь резервуара.
00809-0107-4530, ред. ЕА
Фланцевое соединение на патрубках
Рисунок 3-2. Установка в патрубке
Механический монтаж
декабрь 2018
Уровнемер может быть укомплектован соответствующим фланцем для монтажа на патрубок. В табл.3-1
указаны рекомендуемые размеры патрубков. Для узких патрубков может понадобиться увеличить
расстояние до нулевой зоны / верхнюю зону нечувствительности (UNZ), чтобы уменьшить диапазон
измерений в верхней части резервуара. В данном случае может также понадобиться настройка
порогового значения амплитуды. Для большинства установок рекомендуется использовать функцию
настройки ближней зоны, к примеру, при налич
ии в ближней зоне объектов, создающих помехи. См.
Приложение C: Расширенная конфигурация, стр. 287.
Примечание
Зонд не должен соприкасаться с патрубком, за исключением коаксиальных зондов. Если диаметр
патрубка меньше рекомендуемого, диапазон измерений может быть сужен.
Таблица 3-1. Рекомендации по установке на патрубок
Одинарный
(жесткий/сегментированный
Коаксиальный
зонд
Двойной зонд
(жесткий/гибкий)
/гибкий) зонд
Рекомендуемый
диаметр патрубка(D)
Минимальный диаметр
патрубка (D)
Рекомендуемая высота
патрубка (H)
1. Дляустранениявлияния патрубка на результаты измерений может потребоваться запустить функции настройки ближней зоны (TNZ) или Hold
Off Distance (расстояния до нулевой зоны) (UNZ).
2. В определенных случаях могут использоваться более длинные патрубки. Дляполученияболееподробнойинформациинеобходимопроконсультироватьсясместнымпредставителемкомпании Emerson.
3. Дляпатрубкавыше 100 ммрекомендуетсявариант с удлиненной шпилькой (код варианта LS) для предотвращения соприкосновения гибкой частискраемпатрубка.
(1)
(2)
150 мм> диаметразонда100 мм
50 мм> диаметразонда50 мм
100 мм
+ диаметрпатрубка
(3)
Н/П
4 дюйма (100 мм)
+ диаметрпатрубка
Механический монтаж
21
Механический монтаж
Удлиненная шпилька 250 мм
декабрь 2018
Для установки одинарных гибких зондов на длинный патрубок рекомендуется использовать удлиненную
шпильку 250 мм.
Рисунок 3-3. Одинарный гибкий зонд с удлиненной шпилькой
Примечание
Следует избегать использования патрубков диаметром 250 мм /DN250 или более с одинарными зондами,
особенно в средах с малой диэлектрической проницаемостью. В качестве альтернативы внутрь патрубка
можно установить патрубок меньшего размера.
Руководство по эксплуатации
00809-0107-4530, ред. ЕА
3.2.2Установка в неметаллических резервуарах и на открытом
воздухе
Следует избегать размещения источников электрических помех вблизи установки (например,
электрических моторов, мешалок, сервоприводных механизмов).
Рисунок 3-4. Избегать электромагнитных помех
В случае с чистыми жидкостями следует использовать коаксиальный зонд для снижения эффекта
потенциальных электрических помех.
Рисунок 3-5. Использование коаксиального зонда при установке на открытом воздухе
22
Механический монтаж
Руководство по эксплуатации
МеталлическийфланецМеталлическийлист
(d > 350 мм)
Металл
00809-0107-4530, ред. ЕА
Для обеспечения оптимальной работы одинарных зондов в неметаллических резервуарах зонд должен
иметь металлическое фланцевое соединение или крепиться с помощью винтов на металлический лист
(d > 350 мм) в случае использования резьбового соединения.
Рисунок 3-6. Монтаж в неметаллических резервуарах
3.2.3Установка в бетонных бункерах
Механический монтаж
декабрь 2018
Рисунок 3-7. Установка в бетонных бункерах
3.2.4Рекомендации по использованию с сыпучими материалами
Для использования с сыпучими материалами рекомендуется гибкий одинарный зонд, который доступен в
двух исполнениях, рассчитанных на разную нагрузку и длину:
диаметром 4 мм
Прочность при растяжении — минимум 12 кН
Разрушающая нагрузка — максимум 16 кН
диаметром 6 мм
Прочность при растяжении — минимум 29 кН
Разрушающая нагрузка — максимум 35 кН
Механический монтаж
23
Механический монтаж
декабрь 2018
Руководство по эксплуатации
00809-0107-4530, ред. ЕА
При планировании монтажа уровнемера 5300 для использования с сыпучими материалами необходимо
учитывать следующее:
На крышу бункераможетвоздействоватьзначительноеусилие, направленноевниз, вызванноесредой,
находящейся в бункере, поэтому кры
ша бункера должна выдерживать максимальную растягивающую
нагрузку зонда.
Нагрузка набункерзависитотразмерабункера, плотностиматериала и коэффициентатрения. Усилия
растут вместе с увеличением длины погружения, размера бункера и диаметра зонда.
В случае измерения продуктов, которые могут образовывать налипания на зонде, необходимо
использовать зонд 6 мм.
В зависимости от положения усилия, действующие на зонд, в десять раз выше в случае с зондами,
закрепленным
Зонды с покрытиемизПТФЭнерекомендуются к использованию с сыпучимиматериалами.
и на конце, чем с зондами, оснащенными балластным грузом
(1)
.
Рекомендации по растягивающим нагрузкам, вызываемым легкосыпучими материалами, действующим на
подвешенный зонд с незакрепленным концом или без груза в бункерах с гладкими металлическими
стенками, приведены в табл.3-2. К данным значениям применен коэффициент безопасности 2. Более
подробную информацию можно получить в местном представительстве ко
мпании Emerson.
Таблица 3-2. Растягивающее усилие, оказываемое на зонды, установленные на резервуары с различными
продуктами
Растягивающая нагрузка, оказываемая на
одинарный гибкий зонд
Материал
Пшеница
Полипропилен
Пеллеты
Цемент
1. Превышаетпредел прочности на разрыв.
Длина зонда 15 мДлина зонда 35 мДлина зонда 15 мДлина зонда 35 м
Ø
резервуара =
3м
358
1,533,610,524,15,315,6
4911
Ø
резервуара =
12 м
размером 4 мм, кН
Ø
резервуара =
3м
Ø
резервуара =
12 м
(1)
20
(1)
32,5
Растягивающая нагрузка, оказываемая на
одинарный гибкий зонд
размером 6 мм, кН
Ø
резервуара =
3м
47,512,5
61316
Ø
резервуара =
12 м
Примечание
В средах, в которых возможно образование электростатических разрядов, например в пластиковых
пеллетах, рекомендуется заземлять конец зонда.
3.2.5Установка в камере / успокоительной трубе
Камера также может называться «выносная камера», «боковая труба» или «байпасная труба». Ключевым
фактором успеха в данных областях применения является правильное определение размера камеры и
выбор подходящего зонда.
Ø
резервуара =
3м
Ø
резервуара =
12 м
(1)
30
(1)
48
Для предотвращения контакта зонда со стенками камеры для монтажа жестких одинарных, сегментированных жестких одинарных, гибких одинарных и гибких двойных зондов применяются центрирующие
диски. Диск пр
икрепляется к концу зонда и таким образом поддерживает центральное положение зонда
в камере. См. также раздел “Монтаж центрирующего диска для установки в трубу” на стр.58.
1, Грузузондадлиной 100 футов (30 м) илибольшенедолжен закрепляться.
24
Механический монтаж
Руководство по эксплуатации
Зонд не должен
контактировать со стенкой
камеры. Это обеспечивается,
к примеру, использованием
центрирующего диска.
Гибкий одинарный
N
L
Ø
Ø
Жесткий одинарный/
сегментированный зонд
Жесткий одинарный
00809-0107-4530, ред. ЕА
Рисунок 3-8. Исключение контакта зонда со стенкой
Примечание
Предпочтение отдается металлическим трубам, особенно при использовании в средах с низкой
диэлектрической проницаемостью, для предотвращения помех от объектов, расположенных вблизи
трубы.
Механический монтаж
декабрь 2018
Механический монтаж
Рисунок 3-9. Установка одиночного зонда в камере / успокоительной трубе
Диаметр впускной трубы N<Ø. Эффективный диапазон измерения L 300 мм.
Таблица 3-3. Рекомендуемые и минимальные диаметры камер / успокоительных труб для
Тип зондаРекомендуемый диаметр Минимальный диаметр
1. Расстояние между центральным стержнем зонда и стенкой камеры должно быть не менее 15 мм.
различных зондов
(1)
(1)
75 или 100 мм50 мм
Для получения более подробной информации необходимо проконсультироваться с местным представителем компании Emerson
75 или 100 мм50 мм
100 мм
Для получения более подробной информации необходимо проконсультироваться с местным представителем компании Emerson
25
Механический монтаж
декабрь 2018
Предпочтительной является установка в камере или трубе, т. к. это обеспечивает лучшую устойчивость и
эффективность работы уровнемера. Если используется камера или труба меньшего диаметра (например,
50 мм), гибкий зонд не является подходящим выбором, так как существует вероятность того, что он будет
контактировать со стенками, а сравнительно большой размер впускного отверстия может создавать
помехи для сигн
При возникновении газлифта и/или турбулентности (например, вследствие кипения углеводородов)
рекомендуется использовать камеру/трубу диаметром 75 или 100 мм для обеспечения максимальной
надежности измерений. Это в особенности применимо к средам высокого давления и с высокой
температурой.
С уровнемером 5300 рекомендуется использовать одинарные зонды. Зонды других типов более
восприимчивы к налипанию пр
сжиженный газ под давлением >4МПа, с которым следует использовать коаксиальный зонд.
Зонд не должен соприкасаться со стенками и дном камеры. Выбор типа зонда зависит от его длины:
Менее 6 м: рекомендуется жесткий одинарный зонд. Необходимо использовать центрирующий диск для
зонда длиной >1м. Если для установки требуется меньше свободного пространства над продуктом,
сл
едует использовать гибкий одинарный зонд с грузом и центрирующим диском.
Более 6 м: следует использовать гибкий одинарный зонд с грузом и центрирующим диском.
ала.
Руководство по эксплуатации
одукта и не рекомендуются к использованию.
00809-0107-4530, ред. ЕА
(1)
Исключениесоставляет
(2)
Для гибкого одинарного зонда предусмотрен укороченный груз. Этот зонд используется для проведения
измерений рядом с концом зонда, а также в тех случаях, когда необходимо увеличить диапазон
измерения. Высота составляет 50 мм, диаметр — 37,5 мм. Код опции — W2.
При высокой температуре камера должна быть постоя
нно изолирована для предупреждения травм
персонала и снижения расхода энергии на нагрев. См. рис.3-10 Это часто является преимуществом, а в
некоторых случаях — даже требованием при измерениях радарным методом:
При высоких температурах изоляция уменьшает количество конденсата, поскольку верхняя часть
камеры не становится холодной точкой.
Изоляция предотвращаетзатвердеваниепродуктавнутрикамеры и засорениевпускныхтруб.
Рисунок 3-10. Изолированная камера
Дополнительные сведения см. на стр.31.
1, Одинарный зонд работает как виртуальный коаксиальный зонд, в котором стенки камеры играют роль внешней трубки. Дополнительный коэф-
фициент усиления, обеспечиваемый двойными и коаксиальными зондами, в данном случае не нужен; электроника приборов уровнемера 5300 очень
чувствительна и не является сдерживающим фактором.
2, Переходные зоны и высота груза ограничивают использование одинарных гибких зондов короче 1 м. При ис
ется применять укороченный груз.
26
пользовании гибкого зонда рекоменду-
Механический монтаж
Руководство по эксплуатации
Размер для труб
типа «боковой»
Размер для труб типа
«боковой-нижний»
От центра к центру
От центра к центру
Замена фланца камеры
Длина поплавкового уровнемера
Длина зонда
00809-0107-4530, ред. ЕА
При установке в выносной камере Rosemount 9901 см. табл.3-4 для определения длины зонда.
Таблица 3-4. Определение длины зонда для использования в выносных камерах Rosemount 9901
КамераКамера типа «сбоку»Камера типа «сбоку-снизу»
Rosemount 9901, стандартное исполнениеB +480 ммB +100 мм
Рисунок 3-11. Камеры с отводными трубами типа «боковой» и «боковой-нижний»
Механический монтаж
декабрь 2018
Длина зонда
(1)
(2)
B +770 ммB +260 мм
B +920 ммB +530 мм
3.2.6Замена поплавкового уровнемера в существующей
Механический монтаж
поплавковой камере
Уровнемер 5300 идеально подходит для установки в существующую поплавковую камеру. Для упрощения
монтажа предлагаются специальные фланцы, позволяющие использовать ту же камеру.
Рисунок 3-12. Замена поплавкового уровнемера в существующей поплавковой камере
27
Механический монтаж
декабрь 2018
Преимущества уровнемера 5300
Нет подвижных элементов: Меньший объем технического обслуживания, что радикально снижает
затраты и в результате улучшает доступность измерений
Надежность измерений, независимоотплотности, турбулентности и вибраций
Рекомендации при замене поплавкового уровнемера на
уровнемер 5300
При замене поплавкового уровнемера на уровнемер 5300 следует правильно подобрать фланцы и длину
зонда к камере. Доступны фланцы по стандартам ANSI и EN (DIN), а также специальные фланцы для камер.
В табл.3-5 приведены рекомендации по выбору длины зонда.
Таблица 3-5. Требуемая длина зонда в зависимости от производителя камеры
Для обеспечения удобства доступа к уровнемеру при монтаже следует убедиться в наличии достаточного
пространства для выполнения операций по обслуживанию уровнемера. Для обеспечения максимальных
характеристик уровнемера не рекомендуется монтировать его вблизи стенок резервуара или объектов,
находящихся внутри резервуара.
Если зонд устанавливается близко к стенке, патрубку или другому препятствию внутри резервуара,
эхосигнал уровня может быть заш
указанный в табл.3-6:
умлен. Рекомендуемым является минимальный размер зазора,
(1)
Поплавковый уровнемер + 229 мм
Поплавковый уровнемер + 203 мм
Поплавковый уровнемер + 203 мм
Поплавковый уровнемер + от 195 до 383 мм
Поплавковый уровнемер + 500 мм
28
Механический монтаж
Руководство по эксплуатации
00809-0107-4530, ред. ЕА
Рисунок 3-13. Требования к наличию свободного пространства
100 мм — при наличии гладкой
металлической стенки.
Мин. зазор до стенки
резервуара (L) или
препятствия
Мин. диаметр
камеры /
успокоительной
трубы
1. Минимальныйзазордоднарезервуарадлякоаксиальныхижесткиходинарныхзондовсоставляет 5 мм.
2. Приизмеренияхвусловияхнизкойдиэлектрическойпроницаемости (около 1,4). Приболеевысокойдиэлектрическойпроницаемостиразмеррекомендуемого
3. Зонддолженнаходитьсяпоцентрутрубыили байпасной камеры. Для предотвращения контакта зонда со стенкой камеры можно использовать центрирующий диск (см.
4. Расстояниемеждуцентральнымстержнемзондаистенкойтрубыилибайпаснойкамерыдолжнобытьнеменее 15 мм.
(1)
свободногопространстваменьше.
.58).
стр
(2)
— приналичии
500 мм
объектов, создающих помехи,
таких как трубы, балки, стены из
профилированного металла или
бетона/пластика.
(3)
50 мм
100 мм — приналичиигладкойметаллическойстенки.
500 мм — приналичииобъектов,
создающих помехи, таких как
трубы, балки, стены из
профилированного металла или
бетона/пластика.
Следует обратиться за
консультацией на
завод-изготовитель
0 мм100 мм100 мм
38
мм
50 мм
(4)
Следует обратиться за
консультацией на
завод-изготовитель
3.2.8Минимальное расстояние между двумя одинарными зондами
При установке нескольких волноводных радаров с одинарными зондами в один резервуар следует
убедиться, что устройства находятся на нужном расстоянии друг от друга во избежание возникновения
риска взаимных помех. В табл.3-7 представлены рекомендации по минимальному расстоянию между
двумя зондами. Коаксиальный зонд или зонд, установленный в успокоительной трубе, не вызывает
взаимных помех.
Таблица 3-7. Минимальное расстояние между
одинарными зондами
Механический монтаж
ПродуктМинимальное расстояние между
зондами
Нефть (диэлектрическая
проницаемость =2,1)
Вода (диэлектрическая
проницаемость = 80)
1,6 м
1,0 м
29
Механический монтаж
A
C
B
декабрь 2018
Руководство по эксплуатации
00809-0107-4530, ред. ЕА
3.2.9Рекомендации по монтажу при измерении уровня жидкостей
Рекомендуется тщательно учитывать условия резервуара при определении подходящего монтажного
положения уровнемера. Уровнемер должен быть смонтирован так, чтобы влияние возмущающих
объектов было сведено до минимума.
При наличии турбулентности следует прикрепить зонд ко дну резервуара. Дополнительные сведения см.
в разделе “Закрепление” на стр.55.
Рисунок 3-14. Монтажное положение
A. Наливнаятруба
B. Мешалка
C. Нагревательныеэлементы
Не устанавливать уровнемер вблизи наливных труб.
Не устанавливать вблизи мешалок. Если зонд может оказаться на расстоянии в пределах 300 мм от
мешалки, его рекомендуется закрепить.
Если возможноотклонениеположениязондаотвертикаливследствиетурбулентныхусловий в
резервуаре, его следует прикрепить ко дну резервуара.
Следует избегать монтажа уровнемера возле нагревательных элементов.
Зонд не должен соприкасаться с патрубком или другими объектами в резервуаре.
Зонд следует располагать таким образом, чтобы он подвергался минимальному воздействию боковых
сил.
Примечание
Сильное движение жидкости может сформировать усилия, которые могут привести к поломке жестких
зондов.
30
Механический монтаж
Руководство по эксплуатации
Механический монтаж
00809-0107-4530, ред. ЕА
3.2.10Рекомендации по монтажу при измерении сыпучих
материалов
Рисунок 3-15. Рекомендации по монтажу при измерении сыпучих материалов
декабрь 2018
При монтаже уровнемера следует учесть следующие рекомендации:
Не устанавливать прибор возле впускных труб во избежание попадания продукта на зонд.
Регулярно проверять зонд на наличие дефектов.
Рекомендуется проводить монтаж на пустом резервуаре.
В случае с бетонными резервуарами расстояние (L) между зондом и стенкой должно составлять не
менее 500 мм.
Для стабилизацииположениязонда в условияхбоковоговоздействиясредыследуетприкрепитьзонд
ко дну резервуара
С сы
пучими материалами следует использовать зонды размером 6 мм вследствие более высокой
.
прочности на растяжение. Зонд должен иметь прогиб
повреждения. Дополнительные сведения см. в разделе “Закрепление” на стр.55.
Следует избегатьзакреплениязонда в резервуарахдлясыпучихматериаловвысотойболее 30 м, т. к.
нагрузки при растяжении, ок
азываемые на закрепленные зонды, намного выше; см. раздел
“Рекомендации по использованию с сыпучими материалами” на стр.23.
Отложения продукта на стенках бункера возле зонда могут создавать помехи при измерении. Следует
выбирать такое монтажное положение, чтобы зонд не соприкасался или не находился вблизи
отложений продукта.
3.2.11Резервуары с изоляцией
При установке уровнемера 5300 в условиях высокой температуры следует учитывать максимальную
температуру окружающей среды. Изоляция резервуара не должна выступать больше, чем на 100 мм от
верха технологического соединения.
10 мм /1м) для предотвращения его
Механический монтаж
31
Механический монтаж
A
B
Температура окружающей среды, °C
Температура
технологического
процесса, °C
декабрь 2018
Рисунок 3-16. Изоляция резервуара
A. Исполнениедлявысокихтемпературидавлений (HTHP)
B. Изоляциярезервуара
Рисунок 3-17. Соотношение температуры окружающего воздуха к температуре
Руководство по эксплуатации
00809-0107-4530, ред. ЕА
технологического процесса
-55
-196
-27
-55
3.2.12Рекомендации по монтажу и конфигурированию систем
аварийного останова
На рис.3-18 показан общий пример системы аварийного останова в сепараторе. Уровнемеры с
настройками сигнализации по аварийно высокому и аварийно низкому уровням выполняют функцию
защитных устройств с резервированием. Они запускают аварийный останов или перенаправляют поток
среды. Кроме того, имеется один или несколько блоков управления технологическим процессом,
которые производят непрерывные измерения и выдачу от
резервуара в хост-систему и операторам.
четов о фактическо
Блок с настройкой по аварийно высокому уровню всегда остается пустым в режиме штатной работы и
будет указан как пустой в хост-системе. Блок с настройкой по аварийно низкому уровню всегда будет
полным в режиме штатной работы и будет показан как полный в хост-систем
м уровне содержимого
е.
32
Механический монтаж
Руководство по эксплуатации
Блок с настройкой по
аварийно высокому уровню
Блок с настройкой по
аварийно низкому уровню
20 мА
4 мА
Внимание
Останов
00809-0107-4530, ред. ЕА
Рисунок 3-18. Система аварийного останова в сепараторе
Блок с настройкой по аварийно высокому уровню
Уровни срабатывания сигнализации всегда должны располагаться у впускного отверстия,
расположенного у дна резервуара, со значительным запасом расстояния до переходных зон для
обеспечения устойчивых и точных показаний. Подробнее см в разделе “Настройка предельных значений
сигнализации” на стр.85.
Механический монтаж
декабрь 2018
Рисунок 3-19. Блок с настройкой по аварийно высокому уровню
Блок с настройкой по аварийно низкому уровню
Расстояние от фланца до верхнего впускного отверстия должно составлять как минимум 500 мм. В случае
невыполнения данного требования можно добавить трубную секцию. При выполнении требования к
наличию 500 мм необходимо сконфигурировать верхнюю зону нечувствительности (UNZ) в размере
350 мм, чтобы все возмущения в ближней зоне над верхним впускным отверстием игнорировались.
Механический монтаж
33
Механический монтаж
UNZ = 350 мм
Минимум
500 мм
20 мА
4 мА
Внимание
Останов
декабрь 2018
Рисунок 3-20. Блок с настройкой по аварийно низкому уровню
Уровнемер с фланцем необходимо устанавливать на патрубок, расположенный на верху резервуара.
Уровнемер также может устанавливаться на резьбовое соединение. Установка должна выполняться
только квалифицированным персоналом.
Примечание
При необходимости демонтажа корпуса уровнемера с зонда следует убедиться, что технологическое
уплотнение тщательно защищено от попадания пыли и воды. Подробнее см в разделе “Снятие корпуса
уровнемера” на стр. 168.
Примечание
С зондами с покрытием из ПТФЭ следует обращаться осторожно во избежание повреждения покрытия.
3.3.1Фланцевое соединение
Рисунок 3-21. Фланцевое присоединение к резервуару
т убедиться, что как минимум 40 мм кабеля вставлено в груз во время его замены.
Примечание
Если винты не будут затянуты с требуемым усилием, груз может отсоединиться. Это особенно важно в
случае с сыпучими материалами, когда на зонд оказывается сильная нагрузка на растяжение.
41
Механический монтаж
L > 1180 мм
520 мм <
L < 1180 мм
Максимальное
укорачивание:
500 мм
L
Минимальная длина
зонда:
520 мм
L
Минимальнаядлиназонда:
400 мм
L
400 мм <L<520мм
декабрь 2018
Жесткий одинарный зонд
1. Обрезатьодинарныйзонддотребуемой длины. Минимальная длина зонда составляет 400 мм.
Распорные втулки располагаются ближе друг к другу у конца зонда. Максимальная длина, которую можно
обрезать, определяется исходя из заказной длины зонда L.
Рисунок 3-25. Максимальное укорочение
Руководство по эксплуатации
00809-0107-4530, ред. ЕА
Чтобы укоротить жесткий двойной зонд:
1. Обрезать стержни зонда до требуемой длины:
– Можно отрезатьдо 500 ммотконцазондапридлинезонда L свыше
1180 мм
– При длине зонда от 520 до 1180 мм минимальная длина составляет 520 мм
– При длине зонда от 400 до 520 мм минимальная длина составляет 400 мм
A. Предохранительноекольцо
B. Винт
C. Верхнийсегмент
D. Шплинт
E. ШайбаизПТФЭ (поставляетсяпоспецзаказу)
F. ЦентрирующийдискизПТФЭ (поставляетсяпоспецзаказу)
G. Среднийсегмент
H. Нижнийсегмент (длиназависитотобщейдлинызонда)
I. Втулки (дляцентрирующегодисканаконцезонда)
J. НижнийцентрирующийдискизПТФЭилинержавеющейстали (по
ставляетсяпоспецзаказу)
44
Механический монтаж
Руководство по эксплуатации
Длина зонда
Коробка с сегментами зонда
Верхний сегмент
~
дваоборота
00809-0107-4530, ред. ЕА
Проверка длины зонда
Сегментированный зонд, заказанный с моделью 4S
Перед монтажом необходимо проверить длину зонда (L) на маркировке. Если длину зонда нужно
изменить, см. раздел “Регулировка длины зонда” на стр.52.
Сегментированный зонд, заказанный в составе комплекта запасных частей
Механический монтаж
декабрь 2018
SN:
L =
Перед монтажом необходимо определить количество сегментов, из которых будет составлена желаемая
длина зонда. Кроме того, возможно, понадобится укоротить нижний сегмент. См. раздел “Регулировка
длины зонда” на стр.52
Сборка сегментированного зонда
Примечание
Если рядом с резервуаром имеется достаточное свободное пространство, зонд можно собрать перед
тем, как вставить его в резервуар.
1. Вставить стопорный винт в верхний сегмент. Затянуть приблизительно на два оборота.
В турбулентных резервуарах может потребоваться закрепить зонд. В зависимости от типа зонда для
направления зонда ко дну резервуара могут использоваться различные методы. Закрепление помогает
избежать контакта зонда со стенкой или другими объектами в резервуаре или повреждения зонда.
Механический монтаж
декабрь 2018
Гибкий двойной / одинарный зонд с
грузом и кольцом
К грузу в резьбовое отверстие (M8 × 14) на
конце груза может прикрепляться кольцо
(предоставляется заказчиком). Пр
зонд за кольцо к точке закрепления в
резервуаре.
икрепить
Гибкий двойной / одинарный зонд с
грузом и магнитом
К грузу в резьбовое отверстие (M8 × 14) на
конце груза может прикрепляться магнит
(предоставляется заказчиком). Направление
зонду можно придать путем помещения ниже
магнита пластины из подходящего металла.
Коаксиальный зонд, закрепленный на
стенке резервуара
Коаксиальный зонд может быть закреплен на
стенке резервуара с помощью зажимных приспособлений. Зажимные при
способления предоставляются заказчиком. Следует убедиться,
что зонд может свободно двигаться в ходе
температурного расширения без застревания
в зажимном приспособлении.
Механический монтаж
55
Механический монтаж
Дренаж
Ø8мм
декабрь 2018
Руководство по эксплуатации
00809-0107-4530, ред. ЕА
Коаксиальный зонд
Направление коаксиальному зонду может
быть придано с помощью трубки,
приваренной к дну резервуара. Отрезок
трубки обеспечивается заказчиком. Зонд
должен перемещаться в трубе свободно для
обеспечения возможного теплового
расширения зонда. Точность измерения возле
отверстия трубы снизится.
Жесткий двойной зонд
Жесткий двойной зонд можно прикрепить к
стенке резервуара, отрезав центральный
стержень и установив зажимное устройство на
нце внешнего стержня.
ко
Зажимное устройство обеспечивается
заказчиком. Следует убедиться, что зонд
только направляется, а не закреплен в
зажимном приспособлении, и может свободно
двигаться при температурном расширении.
Гибкий одинарный зонд
Гибкий одинарный зонд может крепиться
самостоятельно. Необходимо протянуть трос
зонда через подходящую точку закрепления
(например, проушину) и закрепить его
зажимом.
Длина петли прибавится к переходной зоне.
сположение зажимов определяет начало
Ра
переходной зоны. Более подробная
информация о переходных зонах приведена в
разделе “Погрешность в пределах диапазона
измерений” на стр. 218.
Длина зонда должна определяться как
расстояние от нижней стороны фланца до
верхнего зажима.
56
Механический монтаж
Руководство по эксплуатации
10 мм /1м
00809-0107-4530, ред. ЕА
Механический монтаж
декабрь 2018
Использование с сыпучими материалами
Необходимо протянуть трос зонда через
подходящую точку закрепления, например
проушину, и закрепить его двумя зажимами. Во
избежание высоких растягивающих нагрузок
рекомендуется обеспечить ненатянутое
состояние зонда.
Провисание должно составлять как минимум
10 мм /1м длины зонда.
Альтернативный зажим для гибких
одинарных зондов
Ослабить винты. Протянуть трос зонда через
подходящую точку закрепления (например,
проушину).
Затянуть винты. Требуемый момент затяжки и
змеры шестигранника:
ра
4-ммпровод: 5 Н·м, 4 мм
6-ммпровод: 10 Н·м, 5 мм
Механический монтаж
57
Механический монтаж
D
декабрь 2018
Руководство по эксплуатации
00809-0107-4530, ред. ЕА
3.3.8Монтаж центрирующего диска для установки в трубу
Для исключения контакта зонда с камерой или стенкой трубы имеются центрирующие диски для жестких
одинарных, гибких одинарных и гибких двойных зондов. Диск крепится к концу зонда. Диски изготавливаются из нержавеющей стали, сплава C-276, Duplex 2205 или ПТФЭ. Центрирующие диски недоступны для
зондов с покрытием из ПТФЭ.
В случае с сегментированными жесткими одинарными зондами на зонд может уст
анавливаться до пяти
центрирующих дисков из ПТФЭ, но между дисками должно соблюдаться расстояние в размере двух
сегментов. Кроме того, к концу зонда может крепиться диск из нержавеющей стали или ПТФЭ (артикул
03300-1655-xxxx).
Для выбора соответствующих диаметров дисков см. табл.3-11.
При установке центрирующего диска важно правильно расположить его в ка
мере или трубе. См. размер
D в табл.3-10.
Рисунок 3-27. Центрирующий диск
Таблица 3-10. Наружные диаметры дисков в соответствии с размерами дисков
Размер дискаДействительный диаметр диска (D)
2 дюйма1,8 дюйма (45 мм)
3 дюйма2,7 дюйма (68 мм)
4 дюйма3,6 дюйма (92 мм)
6 дюймов5,55 дюйма (141 мм)
58
8 дюймов7,4 дюйма (188 мм)
В табл.3-11 показано, какой диаметр центрирующего диска должен выбираться для конкретной трубы, а в
табл.3-12 показано, какой диаметр центрирующего диска должен выбираться для камеры Rosemount
9901.
Таблица 3-11. Рекомендуемые размеры центрирующих дисков для различных сортаментов
Таблица 3-12. Рекомендуемые размеры центрирующих дисков для камер Rosemount 9901
Размер камерыПараметры камерыЦентрирующий диск
3 дюйма
3-дюймовыйтройникдокласса 600 / PN 1002 дюйма
4 дюйма
Чтобы не допустить изгиба зонда (жесткий зонд) либо перекручивания и касания стенки камеры (гибкий
зонд), рекомендуется оставить небольшой зазор между центрирующим диском и дном камеры. Зазор
размером 25 мм применяется с учетом куполообразного дна камеры, что может не позволить
центрирующему диску достать до дна камеры.
Рисунок 3-28. Зазор между концом зонда и дном камеры
Механический монтаж
декабрь 2018
до класса 600 / PN 1003 дюйма
Класс 900, 1500 / PN160, 2502 дюйма
до класса 600 / PN 1004 дюйма
Класс 900, 1500 / PN160, 2503 дюйма
Механический монтаж
59
Механический монтаж
ABC
D
Стопорная шайба
декабрь 2018
Установка центрирующего диска на гибком одинарном зонде
Примечание
При использовании центрирующих дисков из ПТФЭ следует учитывать, что максимальная температура
составляет 250 °C.
Процедуры и инструкции, содержащиеся в настоящем разделе, могут требовать специальных мер предосторожности для обеспечения безопасности оперативного персонала. Информация, относящаяся к
потенциальным проблемам безопасности, обозначается предупредительным символом (). Перед
выполнением процедуры, обозначенной данным символом, необходимо ознакомиться со следующими
указаниями по технике безопасности.
Несоблюдение данных указаний по монтажу и обслуживанию может привести к серьезным
травмам или смертельному исходу.
Установка должна выполняться только квалифицированным персоналом.
Необходимо использовать только указанное в данном руководстве оборудование. Несоблюдение
этого требования может неблагоприятно повлиять на класс защиты, который обеспечивает
оборудование.
При отсутствииквалификациинеследуетпроводитьобслуживания в объеме, превышающем
указанный в настоящем руководстве.
Утечка технологической среды может привести к смерти или серьезным травмам.
Следует проявлятьосторожностьвовремяработы с уровнемером. Приповрежденииуплотнения
может произойти утечка газа из резервуара, если блок электроники уровнемера демонтирован с
зонда.
Взрывы могут привести к серьезным травмам или к смертельному исходу.
Следует проверить, соответствуют ли окружающие условия эксплуатации датчика соответствующим
сертификатам для использования прибора в опасных зонах.
Перед тем как подключать полевой коммуникатор во взрывоопасной среде, необходимо
удостовериться в том, что приборы в контуре установлены в соответствии с правилами
искробезопасности и пожаробезопасности электромонтажа при проведении полевых работ.
Запрещено снимать крышку находящегося под напряжением датчика во взрывоопасных средах.
Монтаж электрической части
65
Монтаж электрической части
ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ
A
B
декабрь 2018
Руководство по эксплуатации
00809-0107-4530, ред. ЕА
Высокое напряжение на выводах может стать причиной поражения электрическим током.
Следует избегать контакта с клеммами и разъемами.
При выполнении соединений необходимо удостовериться в том, что питание на уровнемер 5300 не
подается, а линии подключения к прочим внешним источникам питания отсоединены или
обесточены.
Зонды с пластиковымпокрытием и/илизонды, снабженныепластиковымидисками, при
определенных условиях могут генерировать электростатический заряд. Поэтому при использовании
зонда в потенциально взрывоопасной атмосфере необходимо принимать соответствующие меры для
предотвращения электростатических разрядов.
4.2Отверстия для кабельных вводов / кабелепроводов
В корпусе блока электроники выполнены два отверстия с резьбой ½-14 NPT. Опционально также могут
быть поставлены переходники M20 × 1,5, minifast
соответствии с местными нормативами или правилами предприятия.
Во избежание попадания влаги или загрязнения клеммного блока в корпусе электроники
неиспользуемые отверстия следует загерметизировать соответствующим образом.
Примечание
Для герметизации неиспользуемых отверстий следует использовать металлические заглушки, входящие в
комплект поставки. Оранжевые пластиковые заглушки используются для транспортировки и не
обеспечивают достаточной степени герметизации!
4.3Заземление
Заземление корпуса следует выполнять только в соответствии с национальными и местными электротехническими нормами. Несоблюдение этого требования может неблагоприятно повлиять на класс защиты,
который обеспечивает оборудование. Наиболее эффективным способом заземления является прямое
заземление проводом с минимальным импедансом. Поставляются два винта заземления. Один находится
внутри корпуса возле контактов, а второй — на корпусе. Внутренний винт заз
символом заземления .
Рисунок 4-1. Винты заземления
®
и eurofast®. Подсоединениякабеля следует выполнять в
емленияобозначен
66
A. Внутреннийвинтзаземления
B. Наружныйвинтзаземления
Примечание
Заземление уровнемера через резьбовое соединение кабелепровода может не обеспечивать
достаточной степени заземления.
Монтаж электрической части
Руководство по эксплуатации
00809-0107-4530, ред. ЕА
Примечание
Во взрывозащищенной/огнестойкой версии электроника заземляется через корпус уровнемера. После
монтажа и ввода в эксплуатацию следует убедиться в отсутствии токов в контуре заземления, которые
могут возникнуть из-за разницы потенциалов «земли».
4.4Выбор кабелей
Уровнемеры 5300 рекомендуется подключать к экранированной витой паре с целью обеспечения
соответствия требованиям ЭМС. Силовые кабели должны соответствовать подаваемому напряжению и
быть утверждены для использования в опасных зонах, когда это применимо. Например, в США вблизи
емкостей должны использоваться взрывозащищенные кабелепроводы. С огнестойкими исполнениями
уровнемера 5300 по ATEX и исполнениями, сертифицированными по IECEx, должны использоваться
подходящие к
сальники, в зависимости от местных требований.
Чтобы минимизировать падение напряжения в уровнемере, рекомендуется использовать провода
сечением от 18 до 12 AWG.
Примечание
Не прокладывать сигнальные кабели в одних кабельных лотках с силовыми кабелями или в
непосредственной близости от мощного электрического оборудования.
абелепроводы с герметизирующим устройством или огнестойкие (EEx d) кабельные
Монтаж электрической части
декабрь 2018
Требования к экрану кабеля прибора:
обрезан минимально и изолирован от соприкосновения с корпусом уровнемера;
непрерывен в пределах сегмента;
надежно заземлен со стороны источника питания.
4.5Опасные зоны
При монтаже уровнемеров 5300 в опасных зонах необходимо строго соблюдать требования местных
норм и соответствующих сертификатов.
Монтаж электрической части
67
Монтаж электрической части
При использовании сальников М20 требуется переходник.
8. Установить крышку, убедившись, что она надежно закреплена для обеспечения соответствия
требованиям взрывозащиты.
9. Для установок, сертифицированных по стандартам ATEX, IECEx, NEPSI, INMETRO и TIIS, следует
зафиксировать крышку фиксирующим винтом.
Руководство по эксплуатации
00809-0107-4530, ред. ЕА
10. Подключитьисточникпитания.
4.7HART
®
4.7.1Требования к электропитанию
Клеммы, расположенные в корпусе уровнемера, предназначены для подсоединения сигнальных кабелей.
Уровнемер 5300 запитывается от контура и работает от следующих источников питания:
Таблица 4-1. Внешний источник питания
Тип сертификацииВходное напряжение (Uвх)
Нет16—42,4 В пост. тока
Безыскровое исполнение / устройство с ограниченной энергией16—42,4 В пост. тока
Искробезопасное исполнение16—30 В пост. тока
Взрывозащищенное/пожаробезопасное исполнение20—42,4 В пост. тока
Таблица 4-2. Минимальное входное напряжение (Uвх) при различных значениях тока
Сертификат для работы в опасных зонах
Установки без сертификата для работы в опасных зонах,
искробезопасные установки и безыскровые установки
Взрывозащищенное/пожаробезопасное исполнение20 В пост. тока15,5 В пост. тока
(1)
Ток
3,75 мА21,75 мА
Минимальное входное напряжение
(Uвх)
16 В пост. тока11 В пост. тока
1. Защитаотобратнойполярности
70
Монтаж электрической части
Руководство по эксплуатации
Напряжение внешнего
источника питания
Примечание
Данная схема действительна, только если сопротивление нагрузки
находится на стороне +, а сторона – заземлена. В противном случае,
максимальное сопротивление нагрузки ограничено до 435 Ом.
Рабочая
область
R (Ом)
UE (В)
Напряжение внешнего
источника питания
Рабочая
область
R (Ом)
UE (В)
Напряжение внешнего
источника питания
Рабочая область
R (Ом)
UE (В)
00809-0107-4530, ред. ЕА
4.7.2Максимальное сопротивление контура
Максимальное сопротивление токового контура (см. рис.4-5 и рис.4-6) приведено на следующих схемах:
Рисунок 4-2. Взрывозащищенное или пожаробезопасное исполнение
Монтаж электрической части
декабрь 2018
Рисунок 4-3. Исполнение без сертификата для работы в опасных зонах, безыскровое
исполнение / устройство с ограниченной энергией
Рисунок 4-4. Искробезопасное исполнение
Монтаж электрической части
71
Монтаж электрической части
F
Е
B
A
D
C
декабрь 2018
4.7.3Неискробезопасный выход
В случае с неискробезопасными источниками питания в установках без сертификата для работы в
опасных зонах или во взрывозащищенных/огнестойких установках подключение проводки уровнемера
производится в соответствии с рис.4-5.
Примечание
Во время подключения уровнемера источник питания должен быть обесточен.
Рисунок 4-5. Схема электрических подключений для уровнемеров неискробезопасного
исполнения (HART)
Руководство по эксплуатации
00809-0107-4530, ред. ЕА
A.
Уровнемер 5300
B.
Полевойкоммуникатор
C.
RRM AMS Suite
D.
HART-модем
E.
Электропитание
F.
Сопротивление в контуре 250 Ом
Для работы протокола HART необходимо, чтобы сопротивление в контуре было не менее 250 Ом.
Максимальное сопротивление контура можно определить по рис.4-2 (для взрывозащищенных/огнестой-
ких установок) и рис.4-3 (для установок без сертификата для работы в опасных зонах).
Во взрывозащищенных/огнестойких средах сопротивление между отрицательной клеммой уровнемера и
источником питания не должно превышать 435 Ом.
Примечание
В случае со взрывозащищенными/огнестойкими установками следует убедиться, что уровнемер заземлен
на внутреннюю клемму заземления внутри клеммного отсека в соответствии с национальными и
местными правилами для электроустановок.
4.7.4Искробезопасное исполнение
Подключение уровнемера искробезопасного исполнения выполняется, как показано на рис.4-6.
Примечание
Следует проверить, что все приборы в контуре подключены с соблюдением требований
искробезопасности при подключении в полевых условиях и контрольных чертежей.
72
Монтаж электрической части
Руководство по эксплуатации
F
Е
B
A
D
C
G
00809-0107-4530, ред. ЕА
Рисунок 4-6. Схема электрических подключений для уровнемеров искробезопасного
исполнения (HART)
A.
Уровнемер 5300
B.
Полевойкоммуникатор
C.
RRM AMS Suite
D.
HART-модем
E.
Электропитание
F.
Сопротивлениевконтуре 250 Ом
G.
Сертифицированныйискробезопасныйбарьер
Монтаж электрической части
декабрь 2018
Для работы протокола HART необходимо, чтобы сопротивление в контуре было не менее 250 Ом.
Максимальное сопротивление контура можно определить по рис.4-4.
Диапазон напряжения источника питания составляет от 16 до 30 В пост. тока.
Клеммы, расположенные в корпусе уровнемера, предназначены для подсоединения сигнальных кабелей.
Уровнемер 5300 запитывается от модуля F
питания полевых шин. Уровнемер работает от следующих источников питания:
Тип сертификацииПитание (В пост. тока)
Нет9—32
Безыскровое исполнение / устройство с
ограниченной энергией
Искробезопасное исполнение9—30
FISCO9—17,5
Взрывозащищенное/пожаробезопасное
исполнение
Заземление — FOUNDATION Fieldbus
OUNDATION Fieldbus и работает от стандартных источников
9—32
16—32
Руководство по эксплуатации
00809-0107-4530, ред. ЕА
Сигнальные провода сегмента полевой шины не могут быть заземлены. Заземление одного из сигнальных
проводов полностью отключит весь сегмент полевой шины.
Заземление экранированной проводки
При устройстве защиты сегмента полевой шины от шумов технология заземления для кабелей
экранирования обычно требует устройства единственной точки заземления для них во избежание
возникновения заземляющего контура. Точка заземления, как правило, располагается в месте
нахождения подвода питания.
74
Монтаж электрической части
Руководство по эксплуатации
Сигнальная
проводка
Электро-
питание
Инструмент
конфигурирова
ния F
OUNDATION
Fieldbus
Терминаторы
Максимум 1900 м
(в зависимости от характеристик
кабеля)
Встроенный
стабилизатор питания
и фильтр
(магистраль)
(ответвл
(ответвл
(Источникпитания, фильтр,
первый терминатор и
устройство конфигурирования,
как правило, располагаются в
операторской.)
Сегмент полевой
шины
Устройства
полевой шины
на сегменте
* В искробезопасныхустановках
допускается несколько устройств на
каждый искробезопасный барьер в
связи с ограничениями по току
В случае с неискробезопасными источниками питания в установках без сертификата для работы в
опасных зонах или во взрывозащищенных/огнестойких установках подключение проводки уровнемера
производится в соответствии с рис.4-8.
Примечание
Во время подключения уровнемера источник питания должен быть обесточен.
Монтаж электрической части
75
Монтаж электрической части
D
B
A
Е
C
декабрь 2018
Рисунок 4-8. Подключение проводки к неискробезопасному источнику питания (FOUNDATION
Fieldbus)
Руководство по эксплуатации
00809-0107-4530, ред. ЕА
A.
Уровнемер 5300
B.
Полевойкоммуникатор
C.
Fieldbus-модем
D.
Электропитание
E.
ПК
Примечание
В случае со взрывозащищенными/огнестойкими установками следует убедиться, что уровнемер заземлен
на внутреннюю клемму заземления внутри клеммного отсека в соответствии с национальными и
местными правилами для электроустановок.
4.8.3Искробезопасный выход
Если используемый источник питания является искробезопасным, проводку уровнемера следует
подключать в соответствии с рис.4-9.
Примечание
При необходимости следует убедиться, что все приборы установлены в соответствии с принятой
практикой монтажа полевых устройств, обеспечивающей искробезопасность.
76
Монтаж электрической части
Руководство по эксплуатации
D
A
Е
B
F
C
00809-0107-4530, ред. ЕА
Рисунок 4-9. Подключение проводки к искробезопасному источнику питания (FOUNDATION
Чтобы Tri-Loop
включился, канал
1 должен
получать питание
Устройство
получает
питание из ЦПУ
R
L
250 Ом
Пакетная команда HART 3 /
аналоговый выход
Искробезопасный барьер
Для монтажа на
DIN-рейке
HART Tri-Loop
Операторская
Ввод пакетных
импульсов на Tri-Loop
Уровнемер
5300
Канал 3
Канал 2
Канал 1
декабрь 2018
Руководство по эксплуатации
00809-0107-4530, ред. ЕА
4.9Дополнительное оборудование
4.9.1Преобразователь Tri-Loop™ из HART в аналоговый сигнал
Уровнемер 5300 выдает сигнал HART с четырьмя технологическими переменными. С помощью преобразователя HART модели 333 Tri-Loop может обеспечиваться до трех дополнительных выходных сигналов
4—20 мА.
Необходимо сконфигурировать каналы 1, 2 и 3, чтобы обеспечить отображение устройств и значений
верхнего и нижнего диапазонов для вторичной, третичной и четвертичной переменной (назначение
переменных производится в уровнемере 5300). Из данного меню также производится включение и
отключение канала. Для получения дополнительной информации по установке Tri-Loop см. раздел “Пре-
образователь Tri-Loop
™
из HART ваналоговыйсигнал” настр.132.
Монтаж электрической части
Руководство по эксплуатации
C
A
B
00809-0107-4530, ред. ЕА
4.9.2Полевой индикатор сигнала 751
Рисунок 4-11. Схема электроподключения уровнемера 5300 с полевым индикатором сигнала
Процедуры и инструкции, содержащиеся в настоящем разделе, могут требовать специальных мер предосторожности для обеспечения безопасности оперативного персонала. Информация, относящаяся к
потенциальным проблемам безопасности, обозначается предупредительным символом (). Перед
выполнением операции, которой предшествуют эти символы, следует обратиться к рекомендациям по
безопасности, приведенным в начале каждого раздела.
Несоблюдение данных указаний по монтажу и обслуживанию может привести к серьезным
травмам или смертельному исходу.
Установка должна выполняться только квалифицированным персоналом.
Необходимо использовать только указанное в данном руководстве оборудование. Несоблюдение
этого требования может неблагоприятно повлиять на класс защиты, который обеспечивает
оборудование.
При отсутствииквалификациинеследуетпроводитьобслуживания в объеме, превышающем
указанный в настоящем руководстве.
Взрывы могут привести к серьезным травмам или к смертельному исходу.
Следует проверить, соответствуютлиокружающиеусловияэксплуатацииприбора соответствующим
сертификатам для использования прибора в опасных зонах.
Перед тем какподключать полевой коммуникаторвовзрывоопасной среде, следует удостовериться в
том, что приборы в контуре установлены в соответствии с правилами искробезопасности и
пожаробезопасности электромонтажа при проведении полевых работ.
Запрещено снимать крышку находящегося под напряжением датчика во взрывоопасных
средах.
Конфигурация
81
Конфигурация
декабрь 2018
5.2Общие сведения
Конфигурирование уровнемера 5300, как правило, представляет собой несложную задачу. Полная
конфигурация уровнемера 5300 включает в себя базовую конфигурацию, настройку эхосигнала и
расширенную конфигурацию. В настоящем разделе описан порядок базового конфигурирования.
Если уровнемер уже был сконфигурирован на заводе-изготовителе в соответствии с техническими
параметрами заказа, указанными в Листе конфигурационных данных, дальнейшего конфигурирования не
требуется пр
ряд опций расширенной конфигурации, которые можно использовать при работе в особых условиях
резервуара и средах.
Настоятельно рекомендуется сохранить текущую конфигурацию в виде резервного файла перед
изменением каких-либо параметров. Если по какой-либо причине конфигурационные данные были
утеряны или случайно изменены, чт
файл можно загрузить в устройство.
5.2.1Базовая конфигурация
Базовая конфигурация включает в себя параметры для стандартного конфигурирования, которых
достаточно в большинстве случаев. В базовую конфигурацию входят следующие элементы:
Единицы измерения
Конфигурация резервуара
- Гео
- Ок
- Об
Аналоговый выход
и условии, что условия в резервуаре не изменились. Уровнемер 5300 также поддерживает
о привело к неработоспособности устройства, данный резервный
метрические параметры резервуара
ружающая среда
ъем
Руководство по эксплуатации
00809-0107-4530, ред. ЕА
5.2.2Настройка эхосигнала
Пороговые значения амплитуды можно настроить в соответствии с особенностями конкретного
применения, когда, к примеру, объекты в резервуаре вызывают паразитные эхосигналы, более мощные,
чем эхосигнал поверхности. Полезной функцией является так называемый графикпороговыхзначенийамплитуды (Amplitude Threshold Curve — ATC), который позволяетотфильтровыватьотдельные
паразитные эхосигналы. Подробнее см в Раздел 7: Техническое обслуживание, поиск и устранение
неисправностей и Ра
здел 5: Конфигурация.
5.2.3Конфигурация ЖКИ
Можно указать переменные, которые будут представлены на панели индикатора. См. также Раздел 6:
Эксплуатация.
5.2.4Дополнительные функции настройки
В некоторых случаях помимо базовой конфигурации требуется дополнительное конфигурирование,
специфичное для устройства. Это может быть связано со свойствами продукта или формой резервуара.
Дополнительные сведения см. в Раздел 5: Конфигурация.
82
Конфигурация
Руководство по эксплуатации
00809-0107-4530, ред. ЕА
5.2.5Инструменты конфигурирования
Для конфигурирования уровнемера 5300 имеется несколько инструментов:
Rosemount Radar Master (RRM). Следует учитывать, что RRM рекомендуется дляопцийрасширенной
конфигурации
См. раздел “Базовое конфигурирование с использованием Rosem
для полученияинформации о порядкеиспользования RRM дляконфигурированияполевого
коммуникатора уровнемера 5300.
См. раздел “Базовое конфигурирование с использованием полевого коммуникатора” на стр.95 для
получения информации о дереве меню полевого коммуникатора
ПО AMS Suite (для HART
(HART)” настр.1
DeltaV
™
настр.118
Другие инструменты, поддерживающиефункциюязыкаописанияэлектронныхустройств (EDDL)
RRM представляетсобойудобныйвиспользованиипрограммныйпакетнабазе Windows
входят графики сигналов, мастер конфигурирования в режимах онлайн/офлайн, журнал регистрации и
обширная помощь в режиме онлайн.
Для осуществления связи с уровнемером при помощи RRM требуется HART-модем (артикул
03300-7004-0001 или 03300-7004-0002) илимодем F
PCMCIA). Длясвязипопротоколу F
Communication Manager (см. раздел“УстановкаПО RRM для F
.
®
). См. раздел“Базовоеконфигурированиесиспользованиемпакета AMS Suite
17
(толькодля FOUNDATION™ Fieldbus). См. раздел “Базоваяконфигурациясиспользованием DeltaV”
OUNDATION Fieldbus (артикул 03095-5108-0001 для
OUNDATION Fieldbus также потребуется ПО National Instruments
Конфигурация
ount Radar Master” на стр.97
™
OUNDATION Fieldbus” на стр. 100).
декабрь 2018
, в который
Конфигурация
83
Конфигурация
декабрь 2018
5.3Интеграция хост-системы
5.3.1Подтверждение готовности системы
Подтверждение возможностей версии HART
В случае использования систем управления на основе протокола HART или систем управления
объектами работоспособность протокола HART 7 этих систем необходимо проверить до ввода в
эксплуатацию и монтажа. Не все системы способны поддерживать обмен данными с устройствами,
работающими по протоколу HART версии 7.
Уровнемеры с версией встроенного ПО 2F0 или более поздней могут быть сконфигурированы под
версию HART 5 или 7.
Подтверждение наличия надлежащего драйвера устройства
Руководство по эксплуатации
00809-0107-4530, ред. ЕА
Следует убедиться в том, что в систему загружена и установлена самая последняя версия драйвера
устройства (DD/DTM
последнюю версию драйвера устройств можно по ссылке
Таблица 5-1. Версии и файлы устройств уровнемера 5300
Версия встроенного
(1)
ПО
2F0 илиболеепоздняя74
2A2 - 2E053
1. ВерсиявстроенногоПОуказананамаркировке корпуса уровнемера, например SW 2E0, или ее можно найти в Rosemount Radar Master (выбрать Device (устройство) > Properties (свойства)).
2. Версияустройствауказананамаркировкекорпусауровнемера (например, HART Dev Rev 4.).
™
), котораятребуетсядляобеспеченияпроцесса обмена данными. Скачать