Руководство по эксплуатации измерительного преобразователя с протоколом HART
Указанияпотехникебезопасности
1 Указанияпотехникебезопасности
ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ!
Общие опасные факторы. Несоблюдение этих инструкций может привести к серьезным
травмам или смертельному исходу.
•Перед началом работы с устройством следует ознакомиться с настоящим
руководством. В целях безопасности персонала и системы, а также обеспечения
оптимальной производительности изделия следует убедиться в правильном
понимании содержащихся в инструкции сведений до начала установки,
эксплуатации или технического обслуживания.
•Инструкции поустановке и обслуживаниюпредназначенытолькодля
квалифицированного персонала. Если у вас нет соответствующей квалификации, не
проводите никаких сервисных работ, кроме тех, что указаны в руководстве по
эксплуатации.
•Убедитесь в том, чтомонтажвыполнентакимобразом, чтоизделиебезопасно и
Замена компонентов может привести к снижению искробезопасности.
•Не следует проводить обслуживание в объеме, превышающем указанный в
настоящем руководстве.
•Утечки технологической средымогутпривести к гибелилюдейили к серьезным
травмам.
•Несоблюдение правил обращения с изделиями, имеющими контакт с опасными
веществами, может привести к летальному исходу или причинению тяжелого вреда
здоровью.
•Давление в отсекеэлектродаможетбытьтакимже, как в трубопроводе, поэтому
перед снятием крышки необходимо сбросить в нем давление.
•Е
сли возвращаемое изделие подвергалось воздействию опасных веществ по
критериям Федерального управления по технике безопасности и охране труда США
(OSHA) необходимо вместе с возвращаемыми товарами представить копию
спецификации по безопасности материалов (MSDS) для каждого опасного вещества.
•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. По вопросам
приобретения изделий Rosemount, аттестованных для ядерной энергетики,
обращайтесь к своему местному торговому представителю Emerson Process
Management.
Руководство по эксплуатации 1
Указания по технике безопасности
ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ!
Опасность взрыва. Несоблюдение этих инструкций может привести к взрыву,
последствиями которого могут стать серьезные травмы или смертельный исход.
• При установке во взрывоопасных атмосферах [в опасных зонах, зонах, которым
присвоеныопределенныеклассы, иливсредах, имеющихклассификацию «Ex»
(взрывоопасные)] необходимоубедиться в том, что сертификация устройства иметодикиустановкисоответствуютданнымконкретнымусловиям.
• Не снимайте крышки передатчика во взрывоопасной среде, если на схемы подано
напряжение. Для соответствия требованиям по взрывобезопасности обе крышки
передатчика должны быть затянуты до упора.
• Не отключайте оборудование в присутствии воспламеняемой или взрывоопасной
среды.
• Перед тем как подключать HART-коммуникатор во взрывоопасной среде,
удостоверьтесь в том, что приборы в контуре установлены в соответствии с
правилами искробезопасности и пожаробезопасности электромонтажа при
проведении полевых работ.
• Не подсоединяйте передатчик Rosemount к датчику, который не был изготовлен
компанией Emerson и который расположен во взрывоопасной среде. Передатчик не
проходил испытаний на использование с датчиками расхода электромагнитных
расходомеров сторонних производителей в опасных зонах. Особое внимание
конечного пользователя и ответственного за монтаж должно быть уделено
удовлетворению передатчиком требований по безопасности и по эксплуатации,
налагаемых оборудованием стороннего производителя.
• Выполняйте требования государственных, местных и действующих на предприятии
стандартов, чтобы обеспечить правильное заземление преобразователя и датчика
расхода. Защитное заземление должно быть выполнено отдельно от опорного
заземления технологического процесса.
• На электромагнитных расходомерах Rosemount, заказанных с нестандартным
вариантом покрытия корпуса или с этикетками, выполненными не из металла,
возможно накопление электростатических зарядов. Чтобы избежать накопления
электростатических зарядов, не трите расходомер сухой тканью и не чистите его
растворителями.
ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ!
Опасность поражения электрическим током. Несоблюдение этих инструкций может
привести к повреждению и небезопасному электрическому разряду, последствиями
которого могут стать серьезные травмы или смертельный исход.
• Выполняйте требования государственных, местных и действующих на предприятии
стандартов, чтобы обеспечить правильное заземление передатчика и датчика
расхода. Защитное заземление должно быть выполнено отдельно от опорного
заземления технологического процесса.
рассеяться. В период сразу после выключения питания в электронной части изделия
может сохраняться остаточный заряд.
• Избегайте контакта с выводами и проводами. Высокое напряжение на выводах
может стать причиной поражения электрическим током.
• На электромагнитных расходомерах Rosemount, заказанных с нестандартным
вариантом покрытия корпуса или с этикетками, выполненными не из металла,
возможно накопление электростатических зарядов. Чтобы избежать накопления
электростатических зарядов, не трите расходомер сухой тканью и не чистите его
растворителями.
Угрозы повреждения. Несоблюдение этих инструкций может привести к повреждению
или разрушению оборудования.
• Футеровка датчика расхода хрупка и может быть легко повреждена при
транспортировке. Никогда не подвергайте датчик нагрузкам при транспортировке и
монтаже. Повреждение футеровки может сделать датчик неработоспособным.
•Не следует использовать металлические илиспирально-навитыепрокладки, таккак
они повреждают торцевую поверхность футеровки датчика. Если требуются
спирально-навитые или металлические прокладки, необходимо использовать
защитные кольца футеровки. Если предполагается частое снятие прибора с
трубопровода, необходимо соблюдать меры предосторожности, чтобы исключить
повреждение кромок футеровки. Короткие части трубных секций, которые
стыкуются с концами датчика расхода, часто используются в качестве защиты.
• Для обеспечения правильной работы и длительного срока службы датчика
необходимо правильно затягивать крепежные элементы фланцевых соединений. Все
болты должны быть затянуты в правильной последовательности до указанных
моментов затягивания. Несоблюдение этих инструкций может привести к серьезным
повреждениям футеровки датчика и его преждевременной замене.
• Если вблизи места установки прибора имеются высокие напряжения/сильные токи,
убедитесь в том, что приняты надлежащие меры по защите, чтобы не допустить
прохождения паразитной электроэнергии через измеритель. Отсутствие
достаточной защиты расходомера может привести к повреждению передатчика и
выходу расходомера из строя.
• Перед проведением сварочных работ на трубопроводе полностью отключите все
электрические соединения как от датчика расхода, так и от передатчика. Чтобы
максимально защитить датчик, возможно, потребуется снять его с трубопровода.
• Не подключайте сеть или линию электропитания к электромагнитному датчику
Платформа электромагнитного расходомера 8700M состоит из датчика и передатчика. Датчик
установлен на одной линии с технологическим трубопроводом; передатчик монтируется
удаленно на датчик.
Рисунок 2-1. Передатчик настенного монтажа
Существует три типа датчиков расхода Rosemount®.(1)
Рисунок 2-2. Фланцевый датчик 8705
Введение
(1) Также доступны датчики расхода модели 8707 High Signal с высокоточной калибровкой (код опции D2).
Руководство по эксплуатации 5
Введение
Рисунок 2-3. Бесфланцевый датчик 8711
Рисунок 2-4. Датчик гигиенического исполнения 8721
Внутри датчика расхода на противоположных сторонах расположены две катушки
возбуждения. Два электрода, расположенных перпендикулярно катушкам и напротив друг
друга, соприкасаются с технологической средой. Передатчик подает ток на катушки, тем
самым создавая магнитное поле. Проводящая жидкая среда, проходящая сквозь магнитное
поле, создает наведенное напряжение на электродах. Наведенное напряжение
пропорционально скорости потока. Передатчик измеряет наведенное напряжение на
электродах и вычисляет расход среды. Вид в поперечном разрезе показан на рис. 2-5.
Переработка и утилизация оборудования либо его упаковки должны осуществляться в
соответствии с национальным законодательством и местными нормативными актами.
В настоящей главе приводятся инструкции по транспортировке и установке датчика расхода с
передатчиком удаленного монтажа.
Сопутствующая информация
Установка удаленного передатчика
3.1 Безопасность при транспортировке и
подъеме
ВНИМАНИЕ!
Чтобы уменьшить риск травмирования персонала или повреждения оборудования,
необходимо соблюдать инструкции по подъему и транспортировке оборудования.
Установка датчика
• Бережно обращайтесь со всеми деталями изделия, чтобы не допустить их
повреждение. По возможности необходимо доставлять систему на объект установки
в оригинальной транспортировочной таре.
• Датчики расхода с футеровкой из ПТФЭ поставляются с торцевыми крышками,
защищающими футеровку от механических повреждений и деформаций. Снимите
торцевые крышки непосредственно перед установкой.
• Не снимайте транспортные заглушки с отверстий под кабельные вводы до тех пор,
пока вы не будете готовы выполнить электрические подключения и их
герметизацию. Следует соблюдать необходимую осторожность, чтобы предотвратить
попадание воды.
• Датчик расхода должен опираться на трубопровод. Использование опор
трубопровода рекомендуется как до, так и после датчика расхода. Под датчиком
расхода не должны устанавливаться какие-либо дополнительные опоры.
• Используйте соответствующие СИЗ (средства индивидуальной защиты), включая
защитные очки и защитную обувь с металлическим носком.
• Не поднимайте измеритель за корпус электронного блока или распределительную
коробку.
• Футеровка датчика расхода хрупка и может быть легко повреждена при
транспортировке. Никогда не подвергайте датчик нагрузкам при транспортировке и
монтаже. Повреждение футеровки может привести датчик в негодность.
• Не роняйте устройство с любой высоты.
Руководство по эксплуатации 9
Установка датчика
3.2 Размещениеирасположение
3.2.1 Рекомендации по условиям окружающей среды
Для обеспечения максимального срока службы передатчика не следует допускать воздействие
на него экстремальных температур и чрезмерной вибрации. К наиболее распространенным
проблемам относятся:
• установка в условиях тропиков/пустынь при непосредственном воздействии прямых
солнечных лучей;
•установка вне помещений в условиях холодногоклимата.
Передатчики удаленного монтажа могут устанавливаться в диспетчерской для защиты
электроники от суровых условий окружающей среды, а также для быстрого доступа к
конфигурированию и сервисному обслуживанию.
3.2.2 Трубопровод на участках до и после расходомера
Для обеспечения требуемой точности в широком диапазоне изменения параметров
технологического процесса, датчик должен быть установлен таким образом, чтобы перед ним
находился прямой участок трубопровода длиной не менее пяти диаметров трубопровода, а
после него был расположен прямой участок трубопровода длиной не менее двух диаметров
трубопровода, отсчитывая от плоскости электродов.
Рисунок 3-1. Длины прямых участков трубопровода до и после расходомера
A. Участок, равныйпятидиаметрамтрубопровода (дорасходомера)
B. Участок, равныйдвумдиаметрамтрубопровода (расходомера)
C. Направлениепотока
Возможна установка с меньшими длинами прямых участков трубопровода до и после
расходомера. При меньших длинах прямых участков до и после расходомера может не
обеспечиваться погрешность, указанная в технических характеристиках. Воспроизводимость
результатов измерения расхода при этом будет по-прежнему высока.
Датчик должен быть установлен таким образом, чтобы стрелка указывала направление
потока.
Рисунок 3-2. Стрелка, указывающая направление потока
3.2.4 Расположение и ориентация трубопровода датчика
Датчик должен быть установлен таким образом, чтобы во время эксплуатации он был
полностью заполнен измеряемой средой. Также необходимо учитывать ориентацию в
зависимости от места установки.
• Направление потока снизу вверх при вертикальной установке обеспечивает полное
заполнение трубопровода независимо от расхода.
• Установка в горизонтальном положении должна быть произведена в нижних точках
трубопровода, которые обычно полностью заполнены.
Рисунок 3-3. Ориентация датчика
А. Направление потока
Руководство по эксплуатации 11
Установкадатчика
3.2.5 Ориентация электродов
Электроды датчика ориентированы правильно, если два измерительных электрода находятся
в положении 3 и 9 часов или в пределах 45 градусов относительно горизонтали, как показано
слева на рис.3-4. Следует избегать такой ориентации при монтаже, при которой верхняя часть
датчика находится под углом 90 градусов от вертикального положения, как показано справа на
рисунке ориентации электродов.
Рисунок 3-4. Ориентация электродов
A. Корректнаяориентация
B. Некорректнаяориентация
Может потребоваться специальная ориентация датчика для соблюдения характеристик кода T
для опасных зон. Для получения сведений о возможных ограничениях см. соответствующее
руководство по эксплуатации.
3.3 Установкадатчика
3.3.1 Фланцевыедатчики
Прокладки
В каждом месте соединения датчика расхода с технологической линией требуются прокладки.
Материал прокладки должен быть совместим с рабочей жидкостью и соответствовать рабочим
условиям. Прокладки необходимы с каждой стороны кольца заземления (см. рис. 3-5). Для всех
других применений (включая датчики расхода с защитными кольцами футеровки) требуется
только по одной прокладке с каждой стороны соединения.
Примечание
Не следует использовать металлические или спирально-навитые прокладки, так как они
повреждают торцевую поверхность футеровки датчика. Если требуются спирально-навитые
или металлические прокладки, необходимо использовать защитные кольца футеровки.
Не затягивайте крепежные элементы сначала с одной стороны, а потом с другой стороны
расходомера. Несоблюдение требования попеременного затягивания крепежных элементов во
фланцевых соединениях до и после расходомера может привести к повреждению футеровки.
Значения момента затягивания в зависимости от условного диаметра и материала футеровки
приведены в табл. 3-2 для фланцев ASME B16.5 и в табл. 3-3 или табл. 3-4 для фланцев EN.
Если номинальные параметры фланцев датчика расхода отсутствуют, проконсультируйтесь с
изготовителем. Затяните болты фланца со стороны восходящего потока датчика в поэтапной
последовательности, показанной на рис. 3-6, до 20 % от рекомендуемого значения момента
затягивания.
Повторите данную процедуру на стороне нисходящего потока датчика. Для датчиков,
имеющих болты фланцев большего или меньшего размера, выполняйте затяжку болтов в
аналогичной перекрестной последовательности. Повторите всю последовательность действий,
затягивая до 40 %, 60 %, 80 % и 100 % рекомендуемого значения момента затягивания.
Если при рекомендованных значениях момента затягивания имеет место течь, можно
дополнительно затянуть болты, наращивая затягивание с шагом 10 % от рекомендуемого
значения момента затягивания, пока соединение не перестанет протекать или пока
измеряемое значение момента затягивания не достигнет максимального значения для данных
болтов. Практические аспекты сохранения целостности футеровки часто требуют определения
четких значений момента затягивания для остановки утечки при определенных сочетаниях
фланцев, крепежных элементов, прокладок и материала футеровки датчика расхода.
Проверьте фланцевые соединения на предмет утечки после окончательного затягивания
болтов. Несоблюдение надлежащих методов затягивания крепежных элементов может
привести к серьезным повреждениям. Находясь под давлением, материалы датчика со
временем могут деформироваться, что потребует повторной затяжки спустя 24 часа после
начальной установки.
При установке бесфланцевых датчиков необходимо включить несколько компонентов и
соблюсти несколько требований.
Рисунок 3-7. Требования к компонентам установки и сборки бесфланцевых датчиков
A. Кольцозаземления (опция)
B. Прокладки, предоставляемыеклиентом
C. Установкавтулки (горизонтальныеизмерители)
D. Установкавтулки (вертикальныеизмерители)
E. Уплотнительноекольцо
F. Установкашпилек, гаекишайб (опция)
G. Межфланцеваяцентрирующаявтулка
H. Поток
Прокладки
В каждом месте соединения датчика расхода с технологической линией требуются прокладки.
Материал прокладки должен быть совместим с рабочей жидкостью и должен соответствовать
рабочим условиям. Прокладки необходимы с каждой стороны кольца заземления. См. рис. 3-7.
Примечание
Не следует использовать металлические или спирально-навитые прокладки, так как они
повреждают торцевую поверхность футеровки датчика.
Центрирующие втулки
Для обеспечения надлежащего центрирования беcфланцевого датчика между фланцами
технологической линии для Rosemount типоразмеров от 1,5 до 8 дюймов (от 40 до 200 мм)
необходимо устанавливать центрирующие втулки. Для заказа комплекта центрирующих
втулок (в количестве 3 шт.) используйте номер по каталогу 08711-3211-xxxx, где xxxx — индекс,
указанный в табл. 3-5.
Резьбовыешпилькиизуглеродистойстали,
ASTM A193, марка B7
Шпильки
Для бесфланцевых датчиков расхода требуются резьбовые шпильки. Последовательность
затягивания см. на рис. 3-8. Всегда проверяйте фланцы на предмет утечки после затягивания
фланцевых соединений. Все датчики требуют повторной затяжки спустя 24 часа после
первоначального затягивания фланцевых соединений.
1. При горизонтальном монтаже ставьте шпильки с нижней стороны датчика между
фланцами трубопровода и установите центрирующую втулку в середине шпильки.
Рекомендуемые места установки центрирующих втулок см. на рис. 3-7. Технические
характеристики шпилек приведены в табл. 3-6.
2. Разместите датчик между фланцами. Убедитесь в том, что центрирующие втулки
надлежащим образом выровнены по центру на шпильках. При вертикальном монтаже
сдвиньте резиновое кольцо по шпильке, чтобы зафиксировать втулку на месте. См. рис.
3-7. Убедитесь в том, что центрирующие втулки соответствуют размеру и классу
давления фланцев технологической линии. См. табл. 3-5.
Для датчика необходимы уплотнения с обоих сторон для каждого присоединения к соседним
приборам или трубной обвязке. Материал прокладки должен быть совместим с рабочей
жидкостью и должен соответствовать рабочим условиям.
Примечание
Прокладки предусмотрены для установки между IDF-штуцером и соединительным штуцером
технологического процесса, например, с трехзажимным штуцером, на всех санитарных
датчиках Rosemount 8721, кроме тех случаев, когда штуцеры технологического процесса не
поставляются и предусмотрен только один тип соединений с IDF-штуцером.
Центровка и болтовые соединения
Необходимо следовать стандартной процедуре при установке электромагнитного расходомера
со штуцерами сантехнических систем. Соблюдение специальных значений момента затяжки и
методов болтовых соединений не требуется.
Рисунок 3-9. Центровка прокладки санитарного датчика и зажима
20 Руководство по эксплуатации передатчика Rosemount® 8712EM с протоколом HART
А. Зажим, поставляемый пользователем
B. Прокладка, поставляемая пользователем
3.4 Рекомендации по заземлению
трубопровода
заземления
заземления
электрод
Защитные
футеровки
Токопроводящий
футеровки
См. рис. 3-10
См. рис. 3-11
См. рис. 3-13
См. рис. 3-11
Токопроводящий
футеровкой
заземление
См. рис. 3-11
См. рис. 3-10
См. рис. 3-11
Нетокопроводящий трубопровод
Недостаточное
заземление
См. рис. 3-12
Не
рекомендуется
См. рис. 3-12
Рисунки, приведенные в данной главе, иллюстрируют исключительно опорные соединения
технологического процесса. В рамках данной установки также требуется защитное заземление,
но на рисунках оно не показано. Защитное заземление выполняется в соответствии с
государственными, местными и действующими на предприятии стандартами на
электроустановки.
Воспользуйтесь таблицей вариантов опорного соединения технологического процесса, чтобы
определить, какая версия опорного соединения должна применяться для надлежащей
установки.
Таблица 3-8. Варианты технологического заземления
Установка датчика
Тип
трубопровод без
трубопровод с
Примечание
При условных диаметрах от 10 дюймов и выше шины заземления могут быть прикреплены к
корпусу датчика рядом с фланцем. См. рис. 3-14.
Рисунок 3-10. Шины заземления в проводящем трубопроводе без футеровки или
заземляющий электрод в трубопроводе с футеровкой
Шины
Недостаточное
Кольца
Контрольный
кольца
Руководство по эксплуатации 21
Установка датчика
Рисунок 3-11: Заземление с помощью колец заземления или защитных колец футеровки
в проводящем трубопроводе
A. Кольцазаземленияилизащитныекольца футеровки
Рисунок 3-12. Заземление с помощью колец заземления или защитных колец футеровки
в непроводящем трубопроводе