Rosemount Serie 8800D
Smart Vortex Durchflussmessgerät
www.EmersonProcess.de
Betriebsanleitung
00809-0105-4004, Rev AA
Januar 2008
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:
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.
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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SICHERHEITSHINWEISEDie 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.
SYSTEMBESCHREIBUNGDas 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.
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
SICHERHEITSHINWEISEBei 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.
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
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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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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.
2-5
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EX-BEREICHEDer 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
2-6
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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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.
Wert4–20 mA Sättigungswert4–20 mA Alarmwert
Niedrig 3,9 mA<
Hoch20,8 mA≥ 22,6 mA
3,75 mA
Tabelle 2-1. Analogausgang: Alarm- und Sättigungswerte nach NAMUR
Wert4–20 mA Sättigungswert4–20 mA Alarmwert
Niedrig 3,8 mA<
Hoch20,5 mA≥ 22,6 mA
3,6 mA
2-7
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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
HandhabungAlle 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.
DurchflussrichtungDen Wirbelzähler so installieren, dass die SPITZE des Durchflussrichtungspfeils
auf dem Zählergehäuse in Richtung des Durchflusses durch das Rohr zeigt.
DichtungenDer 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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MontageschraubenDas 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
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
NennweiteAbmessungen 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
Betriebsanleitung
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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.
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 Schrauben20 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.
2-13
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Montage der ElektronikDie 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 ZuleitungenDas 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 InstallationDas 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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KabelverschraubungWenn 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.
2-15
Rosemount 8800D
Betriebsanleitung
00809-0105-4004, Rev AA
Januar 2008
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
142,525
164,016
186,385
2010,15
2216,14
2425,67
42
2-16
Betriebsanleitung
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Januar 2008
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:
•Schaltart: Transistor, offener Kollektor
Kontakt öffnen < 50
Kontakt schließen < 20
µA Verlust
Ω
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.
2-17
Rosemount 8800D
Betriebsanleitung
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Januar 2008
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
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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 Ω
R
L
+
–
mA
Prüfgerät
Abbildung 2-15. Elektrischer Anschluss 4–20 mA und Impulsausgang mit elektronischem Totalisator/Zähler
Impulszähler
RL ≥ 250 Ω
+
–
–
+
mA
Prüfgerät
Externe ElektronikDie 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
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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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