Rosemount Serie 8800D Smart Vortex Durchflussmessgerät Manuals & Guides [de]

Betriebsanleitung
00809-0105-4004, Rev AA Januar 2008
Rosemount Serie 8800D Smart Vortex Durchflussmessgerät
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Betriebsanleitung
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Rosemount 8800D
Rosemount 8800D Smart Vortex Durchflussmessgerät
HINWEIS
Lesen Sie diese Betriebsanleitung, bevor Sie mit dem Produkt arbeiten. Bevor Sie das Produkt installieren, in Betrieb nehmen oder warten, sollten Sie über ein entsprechendes Produktwissen verfügen, um somit eine optimale Produktleistung zu erzielen sowie die Sicherheit von Personen und Anlagen zu gewährleisten.
Innerhalb Europas erhalten Sie technische Unterstützung, Angebote und Informationen zu Aufträgen unter:
Innerhalb Deutschlands: 0800 – 182 5347 (gebührenfrei) – Ausserhalb Deutschlands: +31 – 318 – 495 610 Weltweit erhalten Sie Unterstützung unter: Europa/Naher Osten/Afrika. 49 (8153) 9390
Vereinigte Staaten. 1-800-999-9307 (7 bis 19 Uhr CST) Nordamerika/Kanada. 1-800-654-7768 (24 hours) Asien-Pazifik. 65 777 8211
VORSICHT
Die in diesem Dokument beschriebenen Produkte sind NICHT für nukleare Anwendungen qualifiziert und konstruiert. Werden Produkte oder Hardware, die nicht für nukleare Anwendungen qualifiziert sind, im nuklearen Bereich eingesetzt, kann dies zu ungenauen Messungen führen.
Informationen zu nuklear-qualifizierten Rosemount Produkten erhalten Sie von Emerson Process Management.
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Rosemount 8800D
Rosemount 8800D Inhaltsverzeichnis
ABSCHNITT 1 Einführung
ABSCHNITT 2 Installation
Verwendung dieser Betriebsanleitung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-1
Sicherheitshinweise . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-2
Systembeschreibung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 1-2
Sicherheitshinweise . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-1
Grundüberprüfung vor der Inbetriebnahme. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-3
Auslegung des Durchflussmesssystems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-3
Einbaulage des Durchflussmesssystems . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-3
Auswahl der mediumberührten Werkstoffe . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-5
Informationen zur Messstellenumgebung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-5
Ex-Bereiche . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-6
Hardware Konfiguration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-6
Alarmmodus – Ausgangswerte Sättigung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-7
Optionaler Digitalanzeiger . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-8
Installationsanforderungen für den Wirbelzähler . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-8
Handhabung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-8
Durchflussrichtung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-8
Dichtungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-8
Montageschrauben. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-9
Sandwichbauweise – Zentrische Ausrichtung und Montage . . . . 2-10
Einbau des Wirbelzählers in Flanschbauweise . . . . . . . . . . . . . . 2-12
Erdung des Wirbelzählers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-13
Montage der Elektronik. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-14
Elektrische Zuleitungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-14
Erhöhte Installation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-14
Kabelverschraubung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-15
Erdung des Messumformergehäuses. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-15
Elektrischer Anschluss . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-15
Externe Elektronik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-19
Kalibrierung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-21
Software Konfiguration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-21
Optionen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-21
Digitalanzeiger. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-21
Anbau des Digitalanzeigers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-23
Überspannungsschutz. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 2-24
Einbau der Überspannungsschutzvorrichtung . . . . . . . . . . . . . . . 2-24
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ABSCHNITT 3 Konfiguration
ABSCHNITT 4 Betrieb
Überprüfung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-1
Prozessvariablen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-1
Primärvariable (PV) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-1
PV % des Bereichs. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-2
Analogausgang. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-2
Andere Variablen anzeigen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-2
Grundeinstellungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-9
Messstellenkennung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-9
Prozesskonfiguration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-9
Referenz K-Faktor . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-12
Flanschtyp . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-12
Rohrinnendurchmesser . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-13
Variablenzuordnung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-13
PV-Einheiten. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-14
Messanfang und Messende . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-14
PV-Dämpfung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-14
Automatische Filtereinstellung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3-15
Diagnose/Service. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-1
Test/Status . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-1
Messkreistest . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-2
Impulsausgangstest . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-2
Durchflusssimulation . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-3
D/A-Abgleich . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-4
Skalierter D/A-Abgleich . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-4
Wirbelfrequenz am Messende . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-5
Erweiterte Funktionalität . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-5
Detaillierte Einstellung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-5
Messgerät charakterisieren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-5
Ausgänge konfigurieren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-7
Signalverarbeitung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-16
Geräteinformation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 4-20
ABSCHNITT 5 Fehlersuche und
-beseitigung
TOC-2
Sicherheitshinweise . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-1
Fehlersuchtabellen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-2
Ausführliche Fehlersuche und -beseitigung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-3
Diagnosemeldungen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-3
Testpunkte der Elektronik. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-7
TP1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-8
Diagnosemeldungen des Digitalanzeigers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-9
Prüfverfahren . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-11
Austausch der Hardware . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-11
Austausch des Anschlussklemmenblocks im Gehäuse . . . . . . . . 5-12
Austausch der Elektronikplatinen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-13
Austausch des Elektronikgehäuses . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-14
Austausch des Sensors . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-16
Austausch des Sensors: Abnehmbares
und integriertes Halterohr . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-17
Verfahren für externe Elektronik. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-21
Koaxialkabel am Elektronikgehäuse. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-23
Ändern der Gehäuseausrichtung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-25
Warenrücksendungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5-25
Austausch des Temperatursensors (nur Option MTA) . . . . . . . . . 5-26
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Rosemount 8800D
ANHANG A Technische Daten
ANHANG B Zulassungsdaten
ANHANG C Überprüfung der Elektronik
Technische Daten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A-1
Funktionsdaten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A-1
Leistungsdaten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A-14
Geräteausführungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .A-17
Masszeichnungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A-19
Bestellinformationen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . A-33
Produkt-Zulassungen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . B-1
Zugelassene Herstellungsstandorte . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .B-1
Informationen zu EU-Richtlinien . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . B-1
ATEX-Richtlinie . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . B-1
Europäische Druckgeräterichtlinie (PED) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . B-2
Ex-Zulassungen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . B-2
Rosemount 8800D mit HART-Protokoll . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . B-2
Nordamerikanische Zulassungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .B-2
Europäische Zulassungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . B-3
Internationale IECEx-Zulassungen. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . B-4
Chinesische Zulassungen (NEPSI) . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . B-5
Weitere Zulassungen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . B-5
Sicherheitshinweise . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .C-1
Überprüfung der Elektronik . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .C-2
Überprüfung der Elektronik mittels
Durchflusssimulationsmodus . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .C-2
Fest eingestellte Durchflussratensimulation . . . . . . . . . . . . . . . . . .C-2
Variierende Durchflussratensimulation. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .C-2
Überprüfung der Elektronik mittels
externem Frequenzgenerator . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .C-3
Berechnung von Ausgangsvariablen bei
bekannter Eingangsfrequenz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . C-4
Beispiele . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .C-6
US-Einheiten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .C-6
SI-Einheiten . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .C-8
TOC-3
Rosemount 8800D
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TOC-4
Betriebsanleitung
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Abschnitt 1 Einführung
Verwendung dieser Betriebsanleitung . . . . . . . . . . . . . . . Seite 1-1
Sicherheitshinweise . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Seite 1-2
Rosemount 8800D
VERWENDUNG DIESER BETRIEBSANLEITUNG
Diese Betriebsanleitung enthält Anweisungen für die Installation, Konfiguration, Fehlersuche und -beseitigung sowie andere Verfahren für den Einsatz des Smart Vortex Durchflussmessgeräts 8800D. Die technischen Daten und andere wichtigen Informationen sind ebenfalls in dieser Anleitung zu finden.
Abschnitt 2: Installation
Enthält Anweisungen zur mechanischen und elektrischen Installation.
Abschnitt 3: Konfiguration
Enthält Angaben zur Eingabe und Überprüfung grundlegender Konfigurationsparameter.
Abschnitt 4: Betrieb
Enthält Angaben zu erweiterten Konfigurationsparametern und -funktionen, die den ordnungsgemäßen Betrieb des 8800D unterstützen.
Abschnitt 5: Fehlersuche und -beseitigung
Enthält Methoden zur Störungsbeseitigung, Diagnoseinformationen und Verfahren zur Überprüfung des Messumformers.
Anhang A: Technische Daten
Enthält die technischen Daten und Spezifikationen.
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Anhang B: Zulassungsdaten
Enthält spezifische Informationen über Zulassungscodes.
Anhang C: Überprüfung der Elektronik
Enthält ein kurzes Verfahren für die Überprüfung des Elektronikausgangs, um den Anwender bei der Einhaltung der Qualitätsstandards gemäß ISO 9000 zertifizierte Herstellungsverfahren zu unterstützen.
Abbildung 1-1: Menüstruktur des HART-Handterminals für den Rosemount 8800D
Enthält die Menüstruktur und Funktionstastenfolgen für das HART-Handterminal bei Verwendung mit dem 8800D.
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SICHERHEITSHINWEISE Die in dieser Betriebsanleitung beschriebenen Anleitungen und Verfahren
können besondere Vorsichtsmaßnahmen erforderlich machen, um die Sicherheit des Bedienpersonals zu gewährleisten. Beachten Sie die am Anfang jedes Abschnitts aufgeführten Sicherheitshinweise, bevor Sie mit der Ausführung eines Vorgangs beginnen.
SYSTEMBESCHREIBUNG Das Rosemount 8800D Vortex Durchflussmessgerät besteht aus einem
Wirbelzähler und einem Messumformer. Es misst den volumetrischen Durchfluss durch Erkennung der Wirbel, die beim Vorbeiströmen eines Prozessmediums an einem Störkörper erzeugt werden.
Der Wirbelzähler ist in der Prozessleitung installiert. Ein am Ende des Störkörpers montierter Sensor erzeugt aufgrund der vorbeiströmenden Wirbel eine alternierende Sinuskurve. Der Messumformer misst die Frequenz der Sinuskurve und wandelt diese in eine Durchflussrate um.
Diese Betriebsanleitung enthält Hinweise für die Installation und den Betrieb des Rosemount Vortex Durchflussmessgeräts 8800D.
WARNUNG
Dieses Produkt ist für die Verwendung als Durchflussmessgerät für Flüssigkeits-, Gas- oder Dampfanwendungen vorgesehen. Jegliche andere Verwendung als zum vorgesehenen Zweck kann zu schweren oder tödlichen Verletzungen führen.
1-2
Betriebsanleitung
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Abschnitt 2 Installation
Sicherheitshinweise . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Seite 2-1
Grundüberprüfung vor der Inbetriebnahme . . . . . . . . . . . Seite 2-3
Allgemeine Informationen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Seite 2-3
Ex-Bereiche . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Seite 2-6
Hardware Konfiguration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Seite 2-6
Installationsanforderungen für den Wirbelzähler . . . . . . Seite 2-8
Software Konfiguration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Seite 2-21
Optionen . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Seite 2-21
Digitalanzeiger . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Seite 2-21
Überspannungsschutz . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . Seite 2-24
Dieser Abschnitt enthält Anweisungen für die Installation des Vortex Durchflussmessgeräts 8800D. Maßzeichnungen für jede Variante und Montageart des Rosemount 8800D sind im Anhang auf Seite A-19 zu finden.
Die für das Rosemount 8800D Durchflussmessgerät lieferbaren Optionen sind ebenfalls in diesem Abschnitt enthalten. Die Nummern in Klammern bezeichnen die Codes für die Bestellung jeder Option.
Rosemount 8800D
SICHERHEITSHINWEISE Bei manchen Anweisungen und Verfahren in diesem Abschnitt sind
besondere Vorsichtsmaßnahmen erforderlich, um die Sicherheit des Bedienungspersonals zu gewährleisten. Vor Durchführung von Verfahren in diesem Abschnitt die folgenden Sicherheitshinweise beachten.
WARNUNG
Explosionen können zu schweren oder tödlichen Verletzungen führen:
• Den Gehäusedeckel des Wirbelzählers in explosionsgefährdeter Atmosphäre nicht abnehmen, wenn der Stromkreis aktiv ist.
• Vor dem Anschließen eines HART Handterminals in einer explosionsgefährdeten Atmosphäre sicherstellen, dass die im Messkreis befindlichen Geräte unter Beachtung der Empfehlungen für eigensichere und nicht Funken erzeugende Feldverdrahtung installiert sind.
• Sicherstellen, dass die Betriebsatmosphäre des Messumformers den Ex-Zulassungen entspricht.
• Beide Messumformer Gehäusedeckel müssen vollständig geschlossen sein, um die Ex-Schutz Anforderungen zu erfüllen.
WARNUNG
Nichtbeachtung dieser Richtlinien zur Installation kann zu schweren oder tödlichen Verletzungen führen:
• Die Installation darf nur von Fachpersonal durchgeführt werden.
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Abbildung 2-1. Installationsschema
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BEGINN
Digitalanzeiger
verwendet?
Inbetriebnahme
in der
Werkstatt?
Ja
Konfiguration
prüfen
Ist
Konfiguration
OK?
Nein
Weiter mit
Ja
A
Digitalanzeiger konfigurieren
Ja
Nein
A
KONFIGURIEREN
Messstellenkennung
Prozesskonfiguration
• Messumformer-Modus
• Prozessmedium
• Fest eing. Prozesstemp.
• Dichte/Dichteverhältnis
-Dichteverhältnis (nur Std. oder normale
volumetrische Durchflusseinheiten)
-Feste Prozessdichte (nur Massedurchflusseinheiten)
Referenz-K-Faktor
Flanschtyp
B
FELDMONTAGE
Wirbelzähler
montieren
Verdrahtung
ausführen
Wirbelzähler anschließen
Wirbelzähler
einschalten
Nein
Impulsausgang
verwendet?
Nein
Zähler
verwendet?
Nein
Wirbelzähler
installiert?
Nein
Weiter mit
B
Impulsausgang
Ja
konfigurieren
Ja
Ja
Zähler
konfigurieren
Fertig
Rohrinnendurchmesser
Variablenzuordnung
PV-Einheit
Messbereichswerte
PV-Dämpfung
Automatische
Filtereinstellung
In der
Werkstatt
konfiguriert?
Nein
Konfiguration
prüfen
Nach Bedarf
konfigurieren
Weiter mit
Ja
FERTIG
A
2-2
Betriebsanleitung
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Rosemount 8800D
GRUNDÜBERPRÜFUNG VOR DER INBETRIEBNAHME
Auslegung des Durchflussmesssystems
Vor der Inbetriebnahme des Rosemount 8800D muss eine Grundüberprüfung durchgeführt werden, um die ordnungsgemäße Konfiguration und Betriebsweise des Wirbelzählers zu gewährleisten. Dabei werden auch die Hardware-Einstellungen, die Elektronik, die Konfigurationsdaten und die Ausgangsvariablen des Durchflussmessgeräts überprüft. Die Grundüberprüfung gewährleistet, dass erkannte Probleme behoben – oder Konfigurationseinstellungen geändert – werden können, bevor der Wirbelzähler installiert wird. Zur Inbetriebnahme in der Werkstatt das HART Handterminal oder die Asset Management Solutions (bzw. ein anderes Kommunikationsgerät) in Übereinstimmung mit den Spezifikationen des Handterminals an den Messkreis anschließen.
Allgemeine Informationen
Vor der Installation eines Durchflussmessgeräts in einer Anwendung müssen die Auslegung des Durchflussmesssystems (die Nennweite) und der Einbauort berücksichtigt werden. Die richtige Auslegung des Durchflussmesssystems für eine Anwendung verbessert den Messbereich und minimiert Druckverlust und Kavitation. Durch Wahl des richtigen Einbauorts kann ein sauberes und genaues Signal gewährleistet werden. Befolgen Sie die Installationsanweisungen sorgfältig, um Verzögerungen bei der Inbetriebnahme zu reduzieren, die Wartung zu erleichtern und einen optimalen Betrieb zu gewährleisten.
Die richtige Auslegung des Durchflussmesssystems ist wichtig zum Erreichen der Leistungsmerkmale des Durchflussmessgeräts. Der Rosemount 8800D verarbeitet Signale von Durchflussanwendungen, die innerhalb der in Anhang A: Technische Daten beschriebenen Grenzen liegen. Der Messbereich ist innerhalb dieser Bereiche frei wählbar.
(AMS) Software
®
Einbaulage des Durchflussmesssystems
Zur Bestimmung der richtigen Auslegung des Durchflussmesssystems für eine Anwendung müssen die Prozessbedingungen innerhalb der angegebenen Anforderungen für Reynoldszahl und Durchflussgeschwindigkeit liegen. Siehe Anhang A: Technische Daten für Auslegungsdaten.
Ein Exemplar des Auslegungsprogramms für Rosemount 8800D Vortex Durchflussmessgeräte, mit dessen Hilfe die Auslegung des Messgeräts basierend auf Anwendereingaben berechnet wird, erhalten Sie von Emerson Process Management.
Die Führung der Prozessleitungen muss so erfolgen, dass der Wirbelzähler immer gefüllt ist, ohne Gaseinschlüsse. Die Längen der Ein- und Auslaufstrecken wie empfohlen einhalten. Dies stellt ein unverzerrtes und symmetrisches Strömungsprofil sicher. Ventile sollten nach Möglichkeit nach der Auslaufstrecke eingebaut werden.
Installation in vertikaler Rohrleitung
Bei vertikalem Verlauf der Rohrleitung und Durchflussrichtung nach oben wird sichergestellt, dass die Rohrleitung immer gefüllt bleibt. Etwaige Feststoffanteile bleiben gleichmäßig verteilt.
Der Wirbelzähler kann bei der Messung von Gasen und Dämpfen vertikal nach unten installiert werden. Diese Installationsart sollte auf keinen Fall bei Flüssigkeiten eingesetzt werden, ist jedoch bei entsprechender Leitungsausführung möglich.
HINWEIS
Vertikaler Verlauf der Rohrleitung und Durchflussrichtung nach unten bei unzureichendem Gegendruck sollten vermieden werden, da dabei nicht sichergestellt ist, dass das der Wirbelzähler immer gefüllt bleibt.
2-3
Rosemount 8800D
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Januar 2008
Installation in horizontaler Rohrleitung
Bei horizontalem Einbau ist die bevorzugte Einbaulage die Anordnung des Elektronikgehäuses seitlich neben der Rohrleitung. Bei Flüssigkeitsanwendungen verhindert diese Einbaulage, dass eingeschlossene Gase oder Feststoffe auf den Störkörper treffen und die Wirbelfrequenz stören. Bei Gas- oder Dampfanwendungen wird dadurch verhindert, dass eingeschlossene Flüssigkeit (wie Kondensat) oder Feststoffe auf den Störkörper treffen und die Wirbelfrequenz stören.
Installation bei hohen Temperaturen
Das Gehäuse des Wirbelzählers so installieren, dass die Elektronik, wie in Abbildung 2-2 gezeigt, neben oder unter der Rohrleitung liegt. Die Rohrleitung muss eventuell isoliert werden, um die Elektroniktemperatur unter 85 °C (185 °F) zu halten.
Abbildung 2-2. Beispiel für den Einbau bei Hochtemperatur-Messungen
Wirbelzählergehäuse – Elektronik an
der Seite der Rohrleitung installiert.
(BEVORZUGTE EINBAULAGE)
Wirbelzählergehäuse – Elektronik unter
der Rohrleitung installiert.
(AKZEPTABLE EINBAULAGE)
Installation bei Dampfanwendungen
Für Dampfmessungen ist die in Abbildung 2-3 gezeigte Einbaulage zu vermeiden. Diese Einbaulage kann aufgrund von angestautem Kondensat Druckstöße bei der Inbetriebnahme verursachen. Die Kraft des Druckstoßes kann zu einer Überlastung des Messmechanismus führen und den Sensor dauerhaft schädigen.
Abbildung 2-3. Falsche Einbaulage für Dampfmessungen
2-4
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Rosemount 8800D
Ein- und Auslaufstrecken
Bei der Installation des Wirbelzählers sollte eine gerade Einlaufstrecke von min. 10 x dem Rohrdurchmesser (D) und eine gerade Auslaufstrecke von min. 5 x vorgesehen werden.
Die angegebene Messgenauigkeit basiert auf der Anzahl der Rohrdurchmesser die eine Störung in der Einlaufstrecke entfernt ist. Zusätzlich kann eine Verschiebung des K-Faktors um 0,5 % bei 10 D bis 35 D auftreten, abhängig von der Art der Störung. Siehe technisches Datenblatt 00816-0100-3250 bzgl. weiterer Informationen zu Installationseinflüssen. Dieser Einfluss kann außerdem in der Elektronik korrigiert werden. Siehe „Installationseffekt“ auf Seite 4-7.
Einbaulage von Druck- und Temperaturmessumformer
Bei Verwendung von Druck- und Temperaturmessumformern in Verbindung mit dem Rosemount 8800D zur kompensierten Massedurchflussmessung den/die Messumformer in der Auslaufstrecke einbauen. Siehe Abbildung 2-4.
Abbildung 2-4. Einbaulage von Druck- und Temperaturmessumformer
Auswahl der mediumberührten Werkstoffe
Informationen zur Messstellenumgebung
P
T
Auslauf­strecke 4 x D
Auslaufstrecke 6 x D
Stellen Sie sicher, dass bei der Spezifizierung des Rosemount 8800D die mediumberührten Werkstoffen des Wirbelzählers mit der Prozessflüssigkeit kompatibel sind. Die Lebensdauer des Wirbelzählers wird durch Korrosion verkürzt. Weitere Informationen sind in den einschlägigen Quellen für Korrosionsdaten zu finden oder durch Emerson Process Management erhältlich.
Übermäßige Wärme und Vibrationen vermeiden, um eine maximale Lebensdauer des Wirbelzählers zu erreichen. Typische Problembereiche sind u. a. vibrationsintensive Rohrleitungen bei Wirbelzählern mit integrierter Elektronik, Installationen in warmen Klimazonen mit direkter Sonneneinstrahlung und Außeninstallationen in kalten Klimazonen.
Obwohl die Signalaufbereitungsfunktionen die Empfindlichkeit auf außergewöhnliches Signalrauschen reduziert, sind einige Umgebungen besser geeignet als andere. Den Wirbelzähler oder seine Verkabelung nicht in der Nähe von Geräten mit hochintensiven elektromagnetischen oder elektrostatischen Feldern installieren. Zu diesen Geräten gehören u. a. elektrische Schweißgeräte, große Elektromotoren, Transformatoren und Kommunikations-Sendeanlagen.
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EX-BEREICHE Der Rosemount 8800D verfügt über ein Ex-Gehäuse und Messkreise
geeignet für den eigensicheren und nicht Funken erzeugenden Betrieb. Die einzelnen Wirbelzähler sind mit einem eindeutigen Typenschild versehen, das die entsprechenden Zulassungen trägt. Siehe Anhang A: Technische Daten für spezielle Produkt Zulassungen.
HARDWARE KONFIGURATION
Die Hardware Steckbrücken des Rosemount 8800D ermöglichen es, das Verhalten von Alarm und Sicherheit zu setzen. (Siehe Abbildung 2-5.) Die Hardware Steckbrücken sind nach dem Entfernen des Elektronik Gehäusedeckels des Rosemount 8800D zugänglich. Wenn der Rosemount 8800D keinen Digitalanzeiger hat, sind die Steckbrücken durch Entfernen des Gehäusedeckels der Elektronikseite zugänglich. Ist der Rosemount 8800D mit dem optionalen Digitalanzeiger ausgestattet, so befinden sich die Steckbrücken für Alarm und Sicherheit vorn an der Digitalanzeiger. (Siehe Abbildung 2-6 auf Seite 2-8.)
HINWEIS
Falls die Konfiguration eines Wirbelzählers beim Betrieb häufig geändert wird, ist es möglicherweise besser, den Schalter „SECURITY“ in der „OFF“ Position zu belassen. Damit wird verhindert, dass die Elektronik jedes Mal beim Umschalten der Anlagenatmosphäre ausgesetzt wird.
Diese Steckbrücken während der Grundüberprüfung vor der Inbetriebnahme setzen, damit die Elektronik nicht der Anlagenatmosphäre ausgesetzt wird.
Abbildung 2-5. Steckbrücken für Alarm und Sicherheit
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Alarm
In der Elektronik des Rosemount 8800D wird während des Betriebs kontinuierlich eine Selbstdiagnose durchgeführt. Wird dabei ein interner Fehler der Elektronik festgestellt, wird der Ausgang des Durchflussmessgerätes je nach Position der Alarm Steckbrücke auf Niedrigalarm- oder Hochalarm gesetzt. Die Steckbrücke ist gemäß dem Konfigurationsdatenblatt (CDS) gesetzt, die Standardeinstellung ist HIGH.
Die Alarm Steckbrücke ist mit ALARM gekennzeichnet und wird im Werk auf Hoch gesetzt.
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Rosemount 8800D
Sicherheit
Mit der Steckbrücke Sicherheit kann die Konfiguration geschützt werden. Mit der Steckbrücke in Position ON kann die Elektronik gegen Konfigurationsänderungen verriegelt werden. Der Zugriff und das Ansehen der Betriebsparameter ist weiterhin möglich sowie das Scrollen durch die möglichen Änderungen, jedoch sind aktuelle Änderungen nicht möglich. Die Steckbrücke ist gemäß dem Konfigurationsdatenblatt (CDS) gesetzt; die Standardeinstellung ist OFF.
Alarmmodus – Ausgangswerte Sättigung
Die Fehlermodus Alarm Ausgangswerte unterscheiden sich von den Ausgangsignalen, die generiert werden, wenn der Durchfluss außerhalb des Messbereichs liegt. Befindet sich der Durchfluss außerhalb des Messbereichs, dann folgt der analoge Ausgang so lange dem Durchfluss, bis die unten aufgelisteten Sättigungswerte erreicht sind. Beispiel: Bei Standard Alarm und Sättigungswerten und Durchflusswerten außerhalb des Messbereichs von 4–20 mA liegt die Ausgangssättigung bei 3,9 mA oder 20,8 mA. Wird durch die Messumformer-Diagnose eine Störung festgestellt, wird der Analogausgang auf einen bestimmten Alarmwert gesteuert, der sich vom Sättigungswert unterscheidet, damit eine ordnungsgemäße Fehlersuche und -beseitigung durchgeführt werden kann.
Wert 4–20 mA Sättigungswert 4–20 mA Alarmwert
Niedrig 3,9 mA <
Hoch 20,8 mA 22,6 mA
3,75 mA
Tabelle 2-1. Analogausgang: Alarm- und Sättigungswerte nach NAMUR
Wert 4–20 mA Sättigungswert 4–20 mA Alarmwert
Niedrig 3,8 mA <
Hoch 20,5 mA 22,6 mA
3,6 mA
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Optionaler Digitalanzeiger
Wenn die Elektronik mit dem Digitalanzeiger (Option M5) ausgestattet ist, befinden sich die Steckbrücken ALARM und SECURITY wie in Abbildung 2-6 gezeigt vorn auf dem Digitalanzeiger.
Abbildung 2-6. Steckbrücken ALARM und SECURITY auf dem Digitalanzeiger
INSTALLATIONSANFOR­DERUNGEN FÜR DEN
Die Installationsanforderungen umfassen detaillierte mechanische und elektrische Installationsverfahren.
WIRBELZÄHLER
Handhabung Alle Teile vorsichtig handhaben, um Schäden zu vermeiden. Das System
wenn möglich im originalen Versandbehälter an den Einbauort bringen. Die Versandverschlüsse an den Leitungseinführungen angebracht lassen, bis die Leitungen angeschlossen und abgedichtet werden.
Durchflussrichtung Den Wirbelzähler so installieren, dass die SPITZE des Durchflussrichtungspfeils
auf dem Zählergehäuse in Richtung des Durchflusses durch das Rohr zeigt.
Dichtungen Der Rosemount 8800D erfordert Dichtungen, die vom Anwender beigestellt
werden müssen. Bei der Auswahl der Dichtungen sicherstellen, dass der Werkstoff mit dem Prozessmedium und den Nenndrücken der jeweiligen Installation kompatibel ist.
HINWEIS
Sicherstellen, dass der Innendurchmesser der Dichtung größer ist als der Innendurchmesser des Wirbelzählers und der angeschlossenen Rohrleitungen. Wenn das Dichtungsmaterial in die Mediumsströmung ragt, wird der Durchfluss gestört, was zu ungenauen Messwerten führt.
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Montageschrauben Das Rosemount 8800D Durchflussmessgerät wie in Abbildung 2-7 und
Abbildung 2-8 auf Seite 2-12 gezeigt zwischen zwei herkömmlichen Leitungsflanschen einbauen. Tabelle 2-2, 2-3 und 2-4 listen die empfohlenen Bolzenschrauben-Mindestlängen für Zählergehäuse in Sandwichbauweise und unterschiedliche Flanschdruckstufen auf.
Tabelle 2-2. Empfohlene Bolzenschrauben-Mindestlängen für Zählergehäuse in Sandwichbauweise mit ANSI-Flanschen nach ASME B16.5
Empfohlenen Bolzenschrauben-Mindestlängen (in in.) für jede
Flanschdruckstufe
Nennweite Class 150 Class 300 Class 600
½ in. 6,00 6,25 6,25 1 in. 6,25 7,00 7,50
1½ in. 7,25 8,50 9,00
2 in. 8,50 8,75 9,50 3 in. 9,00 10,00 10,50 4 in. 9,50 10,75 12,25 6 in. 10,75 11,50 14,00 8 in. 12,75 14,50 16,75
Tabelle 2-3. Empfohlene Bolzenschrauben-Mindestlängen für Zählergehäuse in Sandwichbauweise mit DIN-Flanschen
Empfohlenen Bolzenschrauben-Mindestlängen (in mm) für jede
Flanschdruckstufe
Nennweite PN 16 PN 40 PN 64 PN 100
DN 15 160 160 170 170 DN 25 160 160 200 200 DN 40 200 200 230 230 DN 50 220 220 250 270
DN 80 230 230 260 280 DN 100 240 260 290 310 DN 150 270 300 330 350 DN 200 320 360 400 420
Tabelle 2-4. Empfohlene Bolzenschrauben-Mindestlängen für Zählergehäuse in Sandwichbauweise mit JIS-Flanschen
Empfohlenen Bolzenschrauben-Mindestlängen (in mm) für jede
Flanschdruckstufe
Nennweite JIS 10k JIS 16k und 20k JIS 40k
15 mm 150 155 185 25 mm 175 175 190 40 mm 195 195 225 50 mm 210 215 230
80 mm 220 245 265 100 mm 235 260 295 150 mm 270 290 355 200 mm 310 335 410
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Sandwichbauweise – Zentrische Ausrichtung und Montage
Der Wirbelzähler muss zentrisch zum Rohrinnendurchmesser zwischen die angeschlossenen Rohrleitungen der Ein- und Auslaufstrecken eingebaut werden. Dies stellt sicher, dass die spezifizierte Messgenauigkeit erreicht wird.
Jeder Wirbelzähler in Sandwichbauweise wird mit Zentrierringen geliefert. Die folgenden Schritte zur Montage befolgen. Siehe Abbildung 2-7 auf Seite 2-11.
1. Die Zentrierringe auf die beiden Enden des Wirbelzählers schieben.
2. Die Stiftschrauben für die Unterseite des Wirbelzählers durch die
Bohrungen der Leitungsflansche führen.
3. Den Wirbelzähler (mit aufgeschobenen Zentrierringen) zwischen
den Flanschen positionieren. Sicherstellen, dass die Zentrierringe richtig auf die Stiftschrauben gesetzt werden. Die Stiftschrauben auf die entsprechenden Markierungen an dem Ring, der mit dem verwendeten Flansch übereinstimmt, ausrichten. Bei Verwendung eines Abstandringes den Abschnitt Abstandringe und Tabelle 2-5 unten zu Rate ziehen.
HINWEIS
Sicherstellen, dass der Wirbelzähler so ausgerichtet ist, dass die Elektronik zugänglich ist, die Leitungsrohre ablaufen und der Wirbelzähler nicht direkter Hitze ausgesetzt ist.
4. Die restlichen Stiftschrauben durch die Bohrungen der
Leitungsflansche führen.
5. Die Schrauben und Muttern in der in Abbildung 2-9 auf Seite 2-13
gezeigten Reihenfolge anziehen.
6. Nach dem Anziehen der Flanschschrauben die Flanschverbindungen
auf Leckagen prüfen.
2-10
HINWEISE
Das erforderliche Anzugsmoment zum ordnungsgemäßen Abdichten der Dichtverbindung wird von mehreren Faktoren wie Betriebsdruck sowie Dichtungswerkstoff, -breite und -zustand beeinflusst. Das tatsächlich notwendige Anzugsmoment ist zusätzlich von weiteren Faktoren abhängig, wie z. B. Zustand der Schraubengewinde, Reibung zwischen Mutter und Flansch sowie Parallelität der Anschlussflansche. Aufgrund dieser anwendungsspezifischen Faktoren kann das tatsächlich notwendige Drehmoment für jede Anwendung verschieden sein. Die Richtlinien des ASME Druckbehältercodes (Kapitel VIII, Abschnitt 2) für korrektes Festziehen der Schrauben befolgen.
Sicherstellen, dass die Druckstufe der Flansche mit der Druckstufe des Wirbelzählers übereinstimmt.
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Rosemount 8800D
Abstandringe
Abstandringe sind mit dem Rosemount 8800D erhältlich, um eine Größenanpassung an den Rosemount 8800A zu erreichen. Wenn ein Abstandring verwendet wird, sollte er auf der Auslaufstrecke des Wirbelzählers eingebaut werden. Das Abstandring-Kit wird mit einem Zentrierring ausgeliefert, um die Installation zu erleichtern. Auf jeder Seite des Abstandrings sollte eine Dichtung eingesetzt werden.
Tabelle 2-5. Abmessungen für Abstandringe
Nennweite Abmessungen mm (in.)
40 (1,5) 11,9 (0,47)
50 (2) 29,7 (1,17) 80 (3) 32,3 (1,27)
100 (4) 24,6 (0,97)
Rosemount
Abbildung 2-7. Sandwichbauweise – Montage mit Zentrierringen
Zentrierring
Schrauben und Muttern
(Kundenbeistellung)
Dichtungen
(Kundenbeistellung)
Abstandring (für eine Größenanpassung des Rosemount 8800D an den Rosemount 8800A)
Zentrierringe
Durchflussrichtung
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Rosemount 8800D
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Abbildung 2-8. Montage der Flanschausführung
Schrauben und Muttern
(Kundenbeistellung)
Einbau des Wirbelzählers in Flanschbauweise
Dichtungen
(Kundenbeistellung)
Der Einbau eines Wirbelzählers in Flanschbauweise erfolgt ähnlich wie der Einbau eines Rohrleitungsstücks. Es werden die dafür notwendigen Werkzeuge und Teile (wie Schrauben und Dichtungen) benötigt. Die Schrauben und Muttern müssen in der in Abbildung 2-9 gezeigten Reihenfolge angezogen werden.
HINWEIS
Das erforderliche Anzugsmoment zum ordnungsgemäßen Abdichten der Dichtverbindung wird von mehreren Faktoren wie Betriebsdruck sowie Dichtungswerkstoff, -breite und -zustand beeinflusst. Das tatsächlich notwendige Anzugsmoment ist zusätzlich von weiteren Faktoren abhängig, wie z. B. Zustand der Schraubengewinde, Reibung zwischen Mutter und Flansch sowie Parallelität der Anschlussflansche. Aufgrund dieser anwendungsspezifischen Faktoren kann das tatsächlich notwendige Drehmoment für jede Anwendung verschieden sein. Die Richtlinien des ASME Druckbehältercodes (Kapitel VIII, Abschnitt 2) für korrektes Festziehen der Schrauben befolgen. Sicherstellen, dass die Druckstufe der Flansche mit der Druckstufe des Durchflussmessgeräts übereinstimmt und dass das Durchflussmessgerät zwischen den Flanschen zentriert ist.
Durchfluss­richtung
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Integrierten Temperatursensor einführen (nur MTA-Option)
Der Temperatursensor ist am Montagewinkel der Elektronik aufgewickelt. Das Kunststoffband entfernen, mit dem der Sensor am Montagewinkel der Elektronik angebracht ist, und den Sensor in die Bohrung unten am Gehäuse des Durchflussmessgeräts einführen. Das andere Ende muss nicht von der Elektronik entfernt werden. Den Sensor handfest einschrauben und dann mit einem 1/2-Zoll-Gabelschlüssel eine weitere 1
Der Wirbelzähler sollte isoliert werden, um die angegebene Temperaturgenauigkeit in Sattdampfanwendungen zu erreichen. Die Isolierung sollte bis zum Ende der Schraube an der Unterseite des Wirbelzählers reichen und mindestens 25 mm (1 in.) Abstand um den Montagewinkel der Elektronik lassen. Montagewinkel der Elektronik und Elektronikgehäuse sollten nicht isoliert werden.
Abbildung 2-9. Reihenfolge für das Anziehen der Schrauben
Rosemount 8800D
1
/4 Umdrehung festziehen.
1
4
Erdung des Wirbelzählers
8
3
4
6
2
2
8 Schrauben4 Schrauben 20 Schrauben
12
1
8
4
10
6
2
5
9
3
7
11
1
5
3
7
16
8
14
4
12
6
10
16 Schrauben12 Schrauben
1
2
15
4
12
6
9
5
11
3
13
7
10
20
16
2
17
14
8
18
1
9
5
11
3
19
15
7
13
Bei normalem Einbau ist ein spezielle Erdung des Wirbelzählers nicht erforderlich; eine gute Erdung verhindert jedoch, dass die Elektronik Störsignale aufnimmt. Erdungsbänder können verwendet werden, um sicherzustellen, dass der Wirbelzähler eine gute Masseverbindung zur Prozessleitung hat. Bei Verwendung der Option Überspannungsschutz (T1) gewährleisten Erdungsbänder eine gute niedrige Impedanz-Erdung.
Die Erdungsbänder zwischen den Befestigungsschrauben an der Seite des Wirbelzählers und dem guten Masseanschluss anbringen.
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Montage der Elektronik Die integrierte und externe Elektronik benötigen eine Spannungsversorgung.
Die externe Elektronik kann an einer Wand oder einem DN 50- bzw. 2 in.-Rohr montiert werden. Externe Befestigungsteile bestehen aus einer mit Polyurethan beschichteten Halterung aus Kohlenstoffstahl und einer Bügelschraube aus Kohlenstoffstahl. Siehe „Technische Daten“ auf Seite A-1 bzgl. der Abmessungen.
Einbau für Hochtemperatur-Messungen
Das Gehäuse des Wirbelzählers so installieren, dass die Elektronik wie in Abbildung 2-2 auf Seite 2-4 gezeigt neben oder unter der Rohrleitung liegt. Die Rohrleitung muss eventuell isoliert werden, um die Temperatur unter 85 °C (185 °F) zu halten.
Elektrische Zuleitungen Das Elektronikgehäuse besitzt zwei Leitungseinführungen mit jeweils
1
/2–14 NPT oder M201,5 Gewinde. Adapter für PG 13,5 Gewinde sind ebenfalls lieferbar. Der Anschluss erfolgt gemäß den örtlichen oder werksinternen Vorschriften für die Elektroinstallation. Unbedingt sicherstellen, dass unbenutzte Öffnungen vorschriftsmäßig verschlossen werden, um ein Eindringen von Feuchtigkeit oder anderer Kontamination in die Anschlussseite des Elektronikgehäuses zu verhindern.
HINWEIS
Bei manchen Anwendungen ist es evtl. erforderlich, Leitungsabdichtungen anzubringen und dafür zu sorgen, dass Leitungen geleert werden können, damit keine Feuchtigkeit in den Anschlussraum eindringen kann.
Erhöhte Installation Das Durchflussmessgerät an einer erhöhten Stelle im Kabelschutzrohr
installieren, um Eindringen von Kondensation aus dem Kabelschutzrohr in das Elektronikgehäuse zu verhindern. Wird das Durchflussmessgerät an einer tief liegenden Stelle des Kabelschutzrohrs eingebaut, kann sich der Anschlussklemmenraum mit Flüssigkeit füllen.
Wenn das Kabelschutzrohr über dem Durchflussmessgerät beginnt, muss es vor der Kabeleinführung unter dem Durchflussmessgerät verlegt werden. In manchen Fällen muss ggf. eine Entwässerung installiert werden.
Abbildung 2-10. Vorschriftsmäßige Montage des Kabelschutzrohrs beim Rosemount 8800D
2-14
Kabelschutzrohr
Kabelschutzrohr
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Rosemount 8800D
Kabelverschraubung Wenn Sie Kabelverschraubungen anstelle von Kabelschutzrohr verwenden,
diese entsprechend den Vorschriften des Herstellers oder den örtlichen oder werksinternen Vorschriften montieren. Unbedingt sicherstellen, dass unbenutzte Öffnungen vorschriftsmäßig verschlossen werden, um ein Eindringen von Feuchtigkeit oder anderer Kontamination in die Anschlussseite des Elektronikgehäuses zu verhindern.
Erdung des Messumformergehäuses
Erden Sie das Messumformergehäuse immer in Übereinstimmung mit den nationalen und örtlichen elektrischen Vorschriften. Die beste Gehäuseerdung ist die kürzeste Verbindung zur Erde mit minimaler Impedanz. Folgende Erdungsmethoden sind möglich:
Interner Erdungsanschluss: Die interne Erdungsschraube befindet
sich auf der Seite mit der Kennzeichnung „FIELD TERMINALS“ im Inneren des Elektronikgehäuses. Die Schraube ist durch das Erdungssymbol ( ) gekennzeichnet und gehört bei allen Messumformern 8800D zum Lieferumfang.
Externe Erdungseinheit: Diese Erdungseinheit ist bei dem
Anschlussklemmenblock mit Überspannungsschutz (Option Code T1) enthalten. Die externe Erdungseinheit kann ebenso mit dem Messumformer (Option Code V5) bestellt werden und ist bei zahlreichen anderen Zulassungen für explosionsgefährdete Bereiche bereits enthalten.
HINWEIS
Eine Erdung des Wirbelzählers durch die Leitungsverschraubung ist ggf. nicht ausreichend. Der Anschlussklemmenblock (Option Code T1) mit integriertem Überspannungsschutz bietet keinen Überspannungsschutz, wenn das Messumformergehäuse nicht ordnungsgemäß geerdet ist. Siehe „Überspannungsschutz“ auf Seite 2-24 bzgl. der Erdung des Klemmsteins mit integriertem Überspannungsschutz. Die oben genannten Richtlinien zur Erdung des Messumformergehäuses befolgen. Verlegen Sie die Überspannungsschutz Erdungsleitung nicht mit den Signalleitungen, da die Erdungsleitung bei einem möglichen Blitzschlag einen zu hohen Strom übertragen kann.
Elektrischer Anschluss Die Signalklemmen befinden sich in einem integrierten Klemmengehäuse,
das Teil des Elektronikgehäuses ist, getrennt von der Elektronik des Wirbelzählers. Anschlüsse für ein HART-Handterminal und einen Prüfanschluss befinden sich oberhalb der Signalklemmen. Abbildung 2-11 zeigt ein Bürdendiagramm.
HINWEIS
Zum Trennen der Spannungsversorgung für Wartung, Ausbau und Einbau des Messumformers ist ein Netztrennschalter erforderlich.
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Rosemount 8800D
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Spannungsversorgung
Die DC Spannungsversorgung sollte eine Spannung mit weniger als 2 % Restwelligkeit liefern. Die Gesamtbürde errechnet sich aus der Summe der Widerstandswerte der Signalleitung und des Lastwiderstands des Reglers, der Anzeige und sonstiger angeschlossener Geräte. Der Widerstand von eigensicheren Barrieren, sofern vorhanden, muss mit einbezogen werden.
HINWEIS
Zur fehlerfreien Kommunikation mit einem HART-Handterminal muss eine Bürde von mindestens 250 Ohm im Messkreis vorhanden sein. Dies bedeutet, dass die Mindestspannung der Stromversorgung (V betragen muss, um ein Ausgangssignal von 24 mA zu erzeugen.
HINWEIS
Wenn eine Spannungsquelle mehrere Rosemount 8800D versorgt, dürfen das Netzgerät und der Messkreis nicht mehr als 20 Ohm Impedanz bei 1200 Hz aufweisen.
Abbildung 2-11. Bürdengrenzen
) 16,8 V
ps
1500
1000
500
Bürde (Ohm)
0
10,8
Betriebsspannung (Volt)
R
= 41,7 (Vps – 10,8)
max
= Betriebsspannung (Volt)
V
ps
= max. Bürde im Messkreis (Ohm)
R
max
Kabel Nr. A.W.G. Ohm pro 305 m (1000 ft) bei 20 °C (68 °F) Äquivalent
14 2,525 16 4,016 18 6,385 20 10,15 22 16,14 24 25,67
42
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Rosemount 8800D
Analogausgang
Der Wirbelzähler liefert einen galvanisch getrennten 4–20 mA Stromausgang, der linear zum Durchfluss ist.
Für den elektrischen Anschluss den Deckel der mit „FIELD TERMINALS“ gekennzeichneten Seite des Elektronikgehäuses abschrauben. Die Stromversorgung des Wirbelzählers erfolgt über die 4–20 mA Signalleitungen. Der Anschluss erfolgt gemäß Abbildung 2-14 auf Seite 2-19.
HINWEIS
Verdrillte Leitungen verringern den Einfluss von Störeinstrahlungen in das 4–20 mA Signal und das digitale Kommunikationssignal. Für Umgebungen mit hochfrequenten Störungen und EMV Belastung ist abgeschirmtes Signalkabel erforderlich und für alle anderen Installationen empfohlen. Für die Kommunikation sollte der Leitungsquerschnitt mindestens 24 AWG (= 0,5 mm) und die Leitungslänge max. 1500 m (5000 ft) betragen.
Impulsausgang
HINWEIS
Auch bei Verwendung des Impulsausgangs erfolgt die Stromversorgung des Wirbelzählers weiterhin über die 4–20 mA Signalleitungen.
Der Wirbelzähler liefert ein galvanisch getrenntes, durchflussproportionales Frequenzsignal (Abbildung 2-12). Die Frequenzgrenzen sind wie folgt:
Max. Frequenz = 10,000 Hz
Min. Frequenz = 0,0000035 Hz (1 Impuls/79 Stunden)
Puls-/Pauseverhältnis = 50 %
Betriebsspannung (V
Bürdenwiderstand (R
Max. Schaltstrom = 75 mA RL/V
): 5 bis 30 VDC
s
): 100 bis 100 k
L
S
Schaltart: Transistor, offener Kollektor Kontakt öffnen < 50 Kontakt schließen < 20
µA Verlust
Der Impulsausgang kann an einen elektromechanischen oder elektronischen Zähler mit eigener Stromversorgung angeschlossen werden. Er kann auch als direkter Eingang für eine Steuerung verwendet werden.
Für den elektrischen Anschluss den Deckel der mit „FIELD TERMINALS“ gekennzeichneten Seite des Elektronikgehäuses entfernen. Der Anschluss erfolgt gemäß Abbildung 2-15.
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Abbildung 2-12. Beispiel: Der Impulsausgang hat ein Puls-/Pauseverhältnis von 50 % für alle Frequenzen.
50 % Puls-/Pauseverhältnis
HINWEIS
Bei Verwendung des Impulsausgangs folgende Vorkehrungen beachten:
Wenn die 4–20 mA-Signalleitungen und die Leitungen für den Impulsausgang zusammen in einem Kabelkanal o. ä. geführt werden, muss abgeschirmtes und paarweise verdrilltes Kabel verwendet werden. Abgeschirmtes Kabel vermindert die Gefahr von Fehlsignalen durch Rauschen. Der Leitungsquerschnitt sollte mindestens 24 AWG (= 0,5 mm) und die Leitungslänge max. 1500 m (5000 ft.) betragen.
Die mit Spannung versorgten Signalleitungen nicht an die Testklemmen anlegen. Dadurch kann die Diode im Testanschluss beschädigt werden.
Die Signalleitungen nicht zusammen mit Stromleitungen in einem offenen Kabelkanal oder einem Schutzrohr und nicht in der Nähe von Starkstromgeräten verlegen. Der Messkreis kann an einem beliebigen Punkt geerdet werden, wie z. B. an der negativen Seite der Spannungsversorgung. Es besteht eine Masseverbindung zwischen dem Elektronikgehäuse und dem Zählergehäuse.
Wenn der Wirbelzähler mit der Option Überspannungsschutz ausgestattet ist, muss eine Erdungsverbindung für hohe Ströme zwischen Elektronikgehäuse und Erde vorhanden sein. Zudem die Erdungsschraube unter dem Anschlussklemmenblock anziehen, um eine gute Erdung zu gewährleisten.
2-18
Abbildung 2-13. Anschlussklemmenblock mit Überspannungsschutz
Unverlierbare Schrauben
Wirbelzähler-
Erdungsschraube
Klemmblock­Erdungsschraube
Betriebsanleitung
00809-0105-4004, Rev AA Januar 2008
Rosemount 8800D
Die unbenutzten Leitungseinführungen des Elektronikgehäuses verschliessen und abdichten, um das Ansammeln von Feuchtigkeit an der Klemmenseite des Gehäuses zu vermeiden.
Wenn die Leitungseinführungen nicht abgedichtet werden, den Wirbelzähler zwecks Abfließen von Kondensat mit der Leitungseinführung nach unten installieren. Die Kabel mit einer Tropfschlaufe installieren und darauf achten, dass der unterste Punkt der Tropfschlaufe unter den Leitungseinführungen oder dem Elektronikgehäuse liegt.
Abbildung 2-14. Elektrischer Anschluss 4–20 mA
250
R
L
+
mA
Prüfgerät
Abbildung 2-15. Elektrischer Anschluss 4–20 mA und Impulsausgang mit elektronischem Totalisator/Zähler
Impulszähler
RL 250
+
+
mA
Prüfgerät
Externe Elektronik Die Ausführung mit externer Elektronik (Option Code R10, R20, R30 oder
RXX) besteht aus zwei Teilen:
1. Zählergehäuse mit Adapter am Halterohr und angeschlossenem
Koaxialkabel.
2. Elektronikgehäuse an einem Montagewinkel montiert.
2-19
Rosemount 8800D
Montage
Das Zählergehäuse wie am Anfang dieses Abschnitts beschrieben in die Prozessleitung einbauen. Den Montagewinkel und das Elektronikgehäuse an der gewünschten Stelle befestigen. Das Elektronikgehäuse kann auf dem Montagewinkel in die zur Feldverdrahtung und Kabelschutzrohrführung notwendige Position gedreht werden.
Anschluss des Kabels
Das lose Ende des Koaxialkabels wird wie in Abbildung 2-16 dargestellt und im Folgenden beschrieben an das Elektronikgehäuse angeschlossen. (Siehe „Verfahren für externe Elektronik“ auf Seite 5-21, wenn der Adapter des Wirbelzählers am Zählergehäuse angeschlossen oder vom Zählergehäuse getrennt wird.)
Abbildung 2-16. Montage der externen Elektronik
½-14 NPT Kabelschutzrohradapter oder Kabelverschraubung (Kundenbeistellung)
Koaxialkabel
Adapter am Zählergehäuse
Betriebsanleitung
00809-0105-4004, Rev AA
Januar 2008
Elektronikgehäuse
2-20
Verbindungsstück
Unterlegscheibe Mutter
Sensoranschluss
Halterohr
Zählergehäuse
Gehäuseunterteil
Erdungsanschluss
Montagewinkel zur Wand- oder Rohrmontage DN 50 (2 in.)
Adapter für
Elektronikgehäuse
½-14 NPT Kabelschutzrohradapter
Koaxialkabel
oder Kabelverschraubung (Kundenbeistellung)
1. Wenn das Koaxialkabel in einer Leitung geführt werden soll,
die Leitung genau auf die gewünschte Länge zuschneiden, damit sie richtig am Gehäuse angeschlossen wird. Im Kabelschutzrohr kann eine Anschlussdose angebracht werden, um eine Verlängerung des Koaxialkabels zu ermöglichen.
2. Den Kabelschutzrohradapter oder die Kabelverschraubung über
das lose Ende des Koaxialkabels führen und am Adapter des Zählergehäuse-Halterohrs befestigen.
3. Bei Verwendung eines Kabelschutzrohrs das Koaxialkabel durch das
Schutzrohr führen.
4. Am anderen Ende des Koaxialkabels ebenfalls einen
Kabelschutzrohradapter oder eine Kabelverschraubung anbringen.
5. Den Gehäuseadapter vom Elektronikgehäuse abmontieren.
6. Den Gehäuseadapter über das Koaxialkabel schieben.
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