Уровнемер 5300
Волноводный радарный уровнемер
для измерения уровня продукта
и уровня границы раздела сред
Перед началом работы с устройством следует ознакомиться с настоящим руководством. В целях безопасности
персонала, системы и достижения оптимальной производительности изделия следует удостовериться в
правильном толковании содержащихся в инструкции сведений до начала его установки, эксплуатации или
техобслуживания.
Ниже приведена контактная информация для обращения за технической поддержкой:
Центр по обслуживанию клиентов:
Техническая поддержка, информация о ценах и вопросы по за
США — 1-800-999-9307 (с 7:00 до 19:00 по центральному поясному времени)
Азиатско-Тихоокеанский регион — 65-777-8211
Европа / Ближний Восток / Африка — 49 (8153) 9390
Североамериканский центр поддержки:
Повопросамсервисногообслуживанияоборудования.
1-800-654-7768 (круглосуточно; включая КанадуЗапределамиС
Emerson™.
оединенных Штатов и Канады следует обращаться в местные представительства компании
Титульный лист
декабрь 2018
казам.
)
Титульный лист
Несоблюдение данных указаний по монтажу и обслуживанию может привести к серьезным
травмам или смертельному исходу.
Установка должна выполняться только квалифицированным персоналом.
Необходимо использовать только указанное в данном руководстве оборудование. Несоблюдение данного
требования может неблагоприятно повлиять на класс защиты, который обеспечивает оборудование.
Обслуживание разрешеновыполнятьтолько в объеме, описанномвданномруководстве. Исключение —
квалифицированные специалисты.
Взрывы могут привести к серьезным травмам или к смертельному исходу.
Следует проверить, соответствуют ли окружающие условия эксплуатации уровнемера соответствующим
сертификатам для использования прибора в опасных зонах.
Перед темкакподключатьполевойкоммуникаторвовзрывоопаснойсреде, необходимоудостовериться в
том, что приборы в контуре установлены в соответствии с правилами искробезопасности или
пожаробезопасности при проведении полевого электромонтажа.
Запрещено снимать крышку находящегося под напряжением датчика во взрывоопасных средах.
Во избежание воспламенения горючих или огнеопасных атмосфер необходимо отключать питание перед
работой.
Утечка технологической среды может привести к смерти или серьезным травмам.
Необходимо соблюдать осторожность вовремяработы с уровнемером. Приповрежденииуплотнения
может произойти утечка газа из резервуара, если блок электроники уровнемера демонтирован с зонда.
xv
Титульный лист
ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ
ОСТОРОЖНО
декабрь 2018
Руководство по эксплуатации
00809-0107-4530, ред. ЕА
Высокое напряжение на выводах может стать причиной поражения электрическим током.
Следует избегать контакта с клеммами иразъемами.
При выполнении соединений следует удостовериться в том, что питание на уровнемер не подается, а
линии подключения к прочим внешним источникам питания отсоединены или обесточены.
Зонды с пластиковымпокрытием и/илизонды, снабженныепластиковымидисками, приопределенных
условиях могут генерировать электростатический заряд. Поэтому при использовании зонда в
потенциально взрывоопасной атмосфере необходимо принимать соответствующие меры для
предотвращения электростатических разрядов.
Перед снятиемблокаэлектроникидатчика необходимо устранитьопасностьвозникновения
электростатического разряда. Зонды могут создавать электростатический заряд, который в определенных
случаях может стать причиной возгорания. При любом виде монтажа или технического обслуживания в
потенциально взрывоопасной атмосфере ответственное лицо должно удостовериться в том, что любой
риск электростатического разряда устранен перед тем, как начать отсоединять зонд от корпуса
ур
овнемера.
Поражение электрическим током может привести к серьезной травме или смертельному исходу.
Соблюдать особые меры предосторожности при соприкосновении с проводами и выводами.
Любые замены компонентов на несертифицированные детали или ремонт, отличный от полной
замены корпуса уровнемера или узла зонда, ставят под угрозу безопасность персонала, и, как
следствие, запрещены.
Самостоятельное внесениеизменений в конструкциюизделиястрогозапрещено, таккакподобные
действия могут непреднамеренно или непредсказуемым образом изменить рабочие характеристики и
поставить под угрозу безопасность персонала. Изменения, нарушающие целостность сварных швов или
фланцевых соединений, например просверливание дополнительных отверстий, ставят под угрозу
безопасность пользования прибором. Сертификаты и номинальные характеристики поврежденных
приборов или издел
компании Emerson, считаются недействительными. Ответственность за продолжение использования
поврежденного или модифицированного без предварительного письменного разрешения прибора
целиком возлагается на конечного пользователя.
ий, в конструкцию которых были внесены изменения без письменного разрешения от
xvi
Изделия, описанные в данном документе, НЕ предназначены для применения в атомной
промышленности.
Использование этих устройств в условиях, требующих применения специального оборудования,
аттестованного для атомной промышленности, может привести к ошибочным показаниям.
Для получения информации о приборах производства компании Emerson, аттестованных для
применения в атомной промышленности, следует обращаться в местное торговое представительство
Emerson.
Прибор сконструирован в соответствии с требова
ниями нормативов FCC (Федеральная комиссия связи
США) и R&TTE (директива по терминальному оборудованию радио и дальней связи) для излучающих
устройств малой интенсивности. Устройство не требует какого-либо лицензирования, и для него
отсутствуют какие-либо ограничения по резервуарам, связанные с вопросами телекоммуникаций.
Данное устройство соответствует части 15 правил FCC. При эксплуатации должны соблюдатьс
я
следующие два условия: (1) данное устройство не должно создавать вредных помех и (2) данное
устройство должно регистрировать любую принятую помеху, включая помехи, которые могут стать
причиной самопроизвольного пуска.
Титульный лист
Руководство по эксплуатации
00809-0107-4530, ред. ЕА
Раздел 1Введение
1.1Работа с руководством
Введение
декабрь 2018
В настоящем руководстве представлена информация о монтаже, конфигурировании и техническом
обслуживании уровнемера Rosemount
Раздел 2: Описание уровнемера содержит вводные сведения о принципе действия и описание самого
уровнемера. В данном разделе также представлена информация об областях применения, характеристиках технологического процесса и резервуаров, а также руководство по подбору зонда.
Раздел 3: Механический монтаж содержит рекомендации по монтажу и указания по механическому
монтажу.
Раздел 4: Монтаж электрической части содержит инструкции по выполнению монтажа электрической
части.
Раздел 5: Конфигурация содержит указания по конфигурированию уровнемера с использованием
полевого коммуникатора, программного обеспечения Rosemount Radar Master, менеджера устройств
AMS и DeltaV
рования.
Раздел 6: Эксплуатация содержит описание методов применения, таких как просмотр данных измерений
и функции индикатора.
Раздел 7: Техническое обслуживание, поиск и устранение неисправностей содержит методы поиска и
устранения наиболее часто встречающихся проблем эксплуатации, а также диагностические сообщения
и сообщения об ошибках и указания по проведению сервисного обслуживания.
Раздел 8: Системы противоаварийной защиты (только для 4—20 мА) содержит
идентификации, вводе в эксплуатацию, техническом обслуживании и эксплуатации уровнемера с
сертификатом безопасности для использования в системах противоаварийной защиты (СПАЗ).
Приложение A: Технические характеристики и справочные данные содержит справочные материалы и
технические характеристики, а также информацию для оформления заказа.
Приложение B: Сертификация изделия содержит информацию о сертификации для использования в
опасных зонах и сертификационные чертежи.
Приложение C: Расширенная конфигурация содержит сведения о порядке расширенного конфигуриро-
вания уровнемера, например об устранении помех от патрубка и настройке пороговых значений.
Данный раздел также содержит информацию о порядке использования функций динамической
компенсации пара, параметров качества эхосигнала и проецирования конца зонда.
Приложение D: Выносной монтаж содержит указания по механическому монтажу и конфигурированию
выносного корпуса.
Приложение E: Блок преобразователей уровня содержит описание и параметры блока преобразователя
уровня.
Приложение F: Блок преобразователей регистров содержит описание порядка работы и параметров
блока преобразователя регистров.
Приложение G: Блок преобразователей расширенной конфигурации содержит описание порядка
работы и параметров блока преобразователя расширенной конфигурации.
Приложение H: Ресурсный блок преобразователей содержит описание порядка работы и параметров
ресурсного блока преобразователя.
Приложение I: Блок аналогового входа содержит описание порядка работы и параметров блока преобра-
зователя аналогового входа.
Приложение J: Уровнемер 5300 с преобразователем из HART
вателя из HART в Modbus (HMC).
™
. В раздел также включена информация о программных функциях и параметрах конфигури-
™
5300.
информациюоб
®
в Modbus® содержитописаниепреобразо-
Введение
1
Введение
декабрь 2018
Руководство по эксплуатации
1.2Переработка/утилизация изделия
Переработка и утилизация оборудования или его упаковка должны осуществляться в соответствии с
национальным законодательством и местными нормативными актами.
Уровнемер 5300 представляет собой интеллектуальный двухпроводной уровнемер непрерывного
измерения, действующий по принципу рефлектометрии с временным разрешением (Time Domain
Reflectometry — TDR). Наносекундные импульсы малой мощности направляются вдоль погруженного в
измеряемую среду зонда. При достижении импульсом поверхности часть энергии отражается обратно в
уровнемер, а разница времени между сформированным и отраженным импульсами преобразуется в
расстояние, с помощью которого рассчитывается об
рис.2-1).
Отражающая способность продукта является ключевым параметром качества измерений. Интенсивность
отражения зависит от диэлектрической проницаемости продукта в резервуаре. Среды с высокой диэлектрической проницаемостью дают лучшее отражение (амплитуду сигнала) и больший максимальный
диапазон измерения.
Руководство по эксплуатации
00809-0107-4530, ред. ЕА
щий уровень или уровень границы раздела сред (см.
Пороговые значения амплитуды сигнала используются для отделения измерительного сиг
нала от
паразитных сигналов и шумов. Значение диэлектрической проницаемости продукта используется для
настройки автоматически рассчитываемых пороговых значений амплитуды. Дополнительную
информацию о принципе действия пороговых значений см. в разделе “Анализ эхосигнала” на стр.145.
Диэлектрическая проницаемость верхнего продукта является ключевым показателем, необходимым для
расчета уровня границы раздела сред при измерениях параметров границы ра
здела сред.
Рисунок 2-1. Принцип измерения
A.
Опорныйимпульс
B.
Уровень
C.
Уровеньграницыразделасред
4
Описание уровнемера
Руководство по эксплуатации
00809-0107-4530, ред. ЕА
2.2Области применения
Уровнемеры 5300 используются для измерения общего (суммарного) уровня большинства жидкостей,
полужидких сред, сыпучих материалов и параметров границы раздела жидкостей.
Технология управляемых СВЧ-волн обеспечивает высочайшую надежность и точность измерений, невосприимчивость к температуре, давлению, присутствию примесей в парогазовой подушке, плотности,
турбулентности или кипению, низкому уровню, колебаниям диэлектрической проницаемости, уровню pH
и вязкости.
Описание уровнемера
декабрь 2018
Технология во
лноводного радара в сочетании с передовой технологией обработки сигнала делает
уровнемер 5300 пригодным для широкого ряда областей применения:
Рисунок 2-2. Примеры использования
Уровнемер 5300 способен надежно работать в
кипящих средах с присутствием паров и
турбулентности. При наличии объектов,
создающих паразитные сигналы вблизи
уровнемера, наиболее подходящим является
коаксиальный зонд.
Описание уровнемера
Уровнемер 5300 хорошо подходит для
измерения уровня в выносных камерах,
например используемых в дистилляционных
колоннах.
5
Описание уровнемера
Нефть
Нефть
Вода
декабрь 2018
Руководство по эксплуатации
00809-0107-4530, ред. ЕА
Уровнемер 5302 может одновременно
измерять уровень в резервуаре и уровень
границы раздела сред в сепараторах.
Уровнемер 5300 хорошо подходит для
использования в подземных резервуарах. Он
устанавливается в верхней части резервуара,
причем импульс радара концентрируется
около зонда. Уровнемеры могут
комплектоваться зондами, нечувствительными
к высоким и узким патрубкам и близлежащим
объектам.
6
Волноводные радарные уровнемеры
обеспечивают надежное измер
резервуарах с аммиаком, СПГ или СУГ.
ение уровня в
Описание уровнемера
Руководство по эксплуатации
Уровнемер 5303
00809-0107-4530, ред. ЕА
Описание уровнемера
декабрь 2018
Уровнемер 5303 с гибким одинарным зондом
предназначен для измерения сыпучих
материалов, порошков и гранул.
На его измерения не влияет наличие пыли,
поверхностей, расположенных под углом, и т. п.
Уровнемер 5300 с функцией динамической
компенсации пара (Dynamic Vapor
Compensation) осуществляет автоматическую
компенсацию изменений диэлектрических
свойств в условиях пара высокого давления,
обеспечивая точность измерений.
Описание уровнемера
7
Описание уровнемера
B
D
Е
A
F
C
G
H
K
M
I
JL
N
O
декабрь 2018
2.3Компоненты уровнемера
Уровнемер оснащен корпусом из алюминия или нержавеющей стали (SST) , в котором находится блок
электроники и программное обеспечение для обработки сигнала. Корпус из нержавеющей стали
является предпочтительным для сложных условий применения, таких как морские нефтедобывающие
платформы или другие места, в которых корпус может подвергаться воздействию коррозионных веществ,
таких как соляные растворы и щелочи.
дарный электронный блок производит электромагнитный импульс, который направляется зондом.
Ра
Прибор поставляется с технологическими фланцевым или резьбовым соединениями или соединением Tri
Clamp.
Для различных областей применения предусмотрены различные типы зондов: жесткий двойной, гибкий
двойной, жесткий одинарный, сегментированный жесткий одинарный, гибкий одинарный и
коаксиальный.
Рисунок 2-3. Компоненты уровнемера
Руководство по эксплуатации
00809-0107-4530, ред. ЕА
A.Кабельныйввод: Опциональныепереходники ½ дюйма NPT: M20, eurofast®, minifast
B.Радарныйблокэлектроники
C.Фланцевыетехнологическиесоединения
F. 3 × 4—20 мА
G.Rosemount 333 HART Tri-Loop
H.HART-модем
I. Rosemount Radar Master или AMS Suite
J. РСУ
декабрь 2018
2.4Элементы уровнемера
Уровнемер Rosemount питается от контура и использует одни и те же два провода как для питания, так и
для выходного сигнала. Данные измерений поступают на выход в виде аналогового сигнала 4—20 мА, на
который наложен цифровой сигнал HART
Используя опциональный преобразователь Rosemount 333 HART Tri-Loop
преобразовать в три дополнительных аналоговых сигнала 4—20 мА.
Протокол HART позволяет организовать подключение по многоточечной схеме. В этом случае уровнемер
выдает информацию только в цифровом виде, при этом ток устанавливается на минимальное значение
4 мА.
Кроме того, к уровнемеру можно подключить полевой индикатор сигнала Rosemount 751 или же его
можно укомплектовать встроенным ЖК-индикатором.
®
, FOUNDATION™ Fieldbus или Modbus®.
Руководство по эксплуатации
00809-0107-4530, ред. ЕА
™
, сигнал HART можно
Уровнемер ле
гко конфигурируется с использованием полевого коммуникатора Rosemount или ПК с
установленным на нем ПО Rosemount Radar Master. Уровнемеры 5300 также можно конфигурировать с
помощью ПО AMS Suite DeltaV
™
, а также других инструментов, которыеподдерживаютфункциюязыка
описанияэлектронныхустройств (Electronic Device Description Language — EDDL).
Рисунок 2-5. Архитектура системы HART
Примечание
Для работы протокола HART необходимо, чтобы сопротивление в контуре составляло не менее 250 Ом.
10
Описание уровнемера
Руководство по эксплуатации
B
A
F
C
D
Е
K
J
H
I
Максимальнаядлинакабеля:
1900 м
G
A.Полевойкоммуникатор 475
B.Хост-система / РСУ (например, DeltaV)
C.Уровнемер 5300
D.Уровнемер 5400
E. Уровнемер 5600
F. Техническоеобслуживание
G.Индикатор
H.H2 — высокоскоростнаяполеваяшина
I. H1 — низкоскоростнаяполеваяшина
J. Fieldbus-модем
K.ПКсПО Rosemount Radar Master
F. Настройкауровнемера 5300 припомощиПКвПО Rosemount Radar
Master
G.Системауправления
H.Преобразователь RS-232 / RS-485
I. Настройкауровнемера 5300 припомощиПКвПО Rosemount Radar
Master посредствомтуннелирования
00809-0107-4530, ред. ЕА
Рисунок 2-6. Архитектура системы FOUNDATION Fieldbus
Описание уровнемера
декабрь 2018
Описание уровнемера
Примечание
В искробезопасных установках допускается несколько устройств на каждый искробезопасный барьер в
связи с ограничениями по току.
Рисунок 2-7. Архитектура системы преобразования изHART в Modbus
11
Описание уровнемера
декабрь 2018
Руководство по эксплуатации
00809-0107-4530, ред. ЕА
2.5Рекомендации по выбору зонда
При выборе подходящего зонда для уровнемера 5300 необходимо руководствоваться следующими рекомендациями:
Жесткий одинарный и
сегментированный
жесткий одинарный зонд
G = подходит
NR = не рекомендуется
AD = зависит от области применения
(необходимопроконсультироватьсясместнымпредставительством Emerson
™
)
Измерения
УровеньGGGGG
Уровень поверхности раздела сред
(жидкость/жидкость)
GGGGG
Характеристики технологической среды
Гибкий
одинарный
зонд
Коаксиальный
зонд
Жесткий
двойной
зонд
двойной зонд
Гибкий
Изменяющаяся плотностьGGGGG
Изменяющаяся диэлектрическая
проницаемость
Значительные изменения pHGGGGG
Изменения давленияGGGGG
Изменения температурыGGGGG
Конденсирующиеся парыGGGGG
Пузырящиеся/кипящие поверхностиGADGGG
Пена (механическое предотвращение)NRNRADNRNR
Пена (измерение уровня верха пены)ADADNRADAD
Пена (измерение уровня пены и жидкости)ADADNRADAD
Чистые жидкостиGGGGG
Жидкости с очень низкой
диэлектрической проницаемостью, также
см. табл.A-7.
Жидкости, образующие налипания на
зонде
Вязкие жидкостиAD
Кристаллизующиеся жидкостиADADNRNRNR
Сыпучие материалы, гранулы, частицы
порошка
Волокнистые жидкостиGGNRNRNR
(1)
GGGGG
GG
(3)
AD
(3)
ADGNRNRNR
(2)
ADNRNRNR
GNRADAD
GGG
(2)
Характеристики резервуара
Зонд находится рядом (менее 30 см) со
стенкой резервуара / объектами,
создающими паразитный эхосигнал
Риск соприкосновения зонда со стенкой
резервуара, патрубком или объектами,
создающими паразитный эхосигнал
12
ADADGGG
NRNRGNRNR
Описание уровнемера
Руководство по эксплуатации
00809-0107-4530, ред. ЕА
Описание уровнемера
декабрь 2018
Жесткий одинарный и
сегментированный
жесткий одинарный зонд
G = подходит
NR = не рекомендуется
AD = зависит от области применения
(необходимопроконсультироватьсяс
местным представительством Emerson)
ТурбулентностьGADGGAD
Турбулентная среда, создающая
разрывную силу
Длинные, узкие патрубкиADADGADAD
Поверхности с углами или
расположенные под наклоном (для
вязких или сыпучих материалов)
Брызги жидкости или пары могут
попадать на часть зонда, находящуюся
над поверхностью
Электромагнитные помехи в резервуареADADGADAD
Очищаемость зондаGGNRADAD
1. На погрешность измерения общего уровня жидкости изменение диэлектрической проницаемости не влияет. При измерении границы
раздела сред изменяющаяся диэлектрическая проницаемость верхней жидкости будет увеличивать погрешность измерения уровня
границы раздела сред.
Диапазон измерения зависит от типа зонда, диэлектрической проницаемости продукта и условий
монтажа. Он ограничивается переходными зонами в самой верхней и нижней частях зонда. В переходных
зонах погрешность превышает ±30 мм, поэтому измерения в них провести невозможно. Измерения
вблизи переходной зоны будут менее точными.
На рис.2-8 показана взаимосвязь диапазона измерений с переходными зонами и зонами пониженной
точност
разделе “Погрешность в пределах диапазона измерений” на стр. 218.
Рисунок 2-8. Переходные зоны и зоны пониженной точности
и. Значения для различных типов зондов и диэлектрической проницаемости представлены в
Руководство по эксплуатации
00809-0107-4530, ред. ЕА
A.
Диапазон 0—100 %
B.
Верхняяопорнаяточка
C.
Верхняяпереходнаязона
D.
Пониженнаяточность
E.
Нижняяпереходнаязона
F.
Нижняяопорнаяточка
Примечание
Измерения в переходных зонах могут являться невозможными, и вблизи них снижается точность
14
измерений. По этой причине точки в пределах 4—20 мА не должны попадать в эти зоны.
Описание уровнемера
Loading...
+ 390 hidden pages
You need points to download manuals.
1 point = 1 manual.
You can buy points or you can get point for every manual you upload.