Rosemount Руководство по эксплуатации: Расходомер-счетчик вихревой 8800 с опциями MPA и MCA Manuals & Guides

Руководство по эксплуатации
00809-1107-4004, ред. AA
Ноябрь 2020
Вихревой расходомер-счетчик Rosemount™ серии 88
2
Руководство по эксплуатации
Содержание
00809-1107-4004
Ноябрь 2020
Руководство по эксплуатации
3
Содержание
Глава 1 Указания по мерам безопасности .................................................................................. 7
Глава 2 Введение ............................................................................................................................. 9
2.1 Общие сведения .............................................................................................................................. 9
Глава 3 Подготовка к установке .................................................................................................. 11
3.1 Планирование ................................................................................................................................ 11
3.2 Пусконаладка ................................................................................................................................. 16
Глава 4 Базовая установка .......................................................................................................... 19
4.1 Обращение с изделием ................................................................................................................. 19
4.2 Направление потока ...................................................................................................................... 19
4.3 Уплотнительные прокладки .......................................................................................................... 19
4.4 Изоляция ........................................................................................................................................ 20
4.5 Установка расходомеров во фланцевом исполнении ................................................................. 20
4.6 Центровка и монтаж расходомера бесфланцевого исполнения ................................................. 22
4.7 Кабельные сальники ..................................................................................................................... 24
4.8 Заземление расходомера ............................................................................................................. 24
4.9 Заземление корпуса измерительного преобразователя ............................................................. 25
4.10 Установка кабелепровода ............................................................................................................. 26
4.11 Проводное подключение ............................................................................................................... 26
4.12 Дистанционная установка ............................................................................................................. 27
Глава 5 Базовая конфигурация ................................................................................................... 35
5.1 Технологические параметры......................................................................................................... 35
5.2 Тег .................................................................................................................................................. 37
5.3 Длинный тег ................................................................................................................................... 37
5.4 Настройка конфигурации для технологической среды ................................................................ 37
5.5 Эталонный калибровочный коэффициент (К-фактор) ................................................................. 39
5.6 Тип фланца .................................................................................................................................... 39
5.7 Внутренний диаметр трубы ........................................................................................................... 39
5.8 Значения верхней и нижней границ диапазона ........................................................................... 40
5.9 Демпфирование ............................................................................................................................. 40
5.10 Оптимизация обработки цифрового сигнала (DSP) ..................................................................... 41
Глава 6 Расширенная установка ................................................................................................. 43
6.1 Установка встроенного датчика температуры ............................................................................. 43
6.2 Импульсный выход ........................................................................................................................ 44
6.3 Защита от влияний переходных процессов ................................................................................. 45
6.4 Выполните проводное подключение преобразователя давления, поддерживающего
протокол HART, для компенсации давления ............................................................................... 47
Содержание
Руководство по эксплуатации
Ноябрь 2020
00809-1107-4004
4
Вихревой расходомер Rosemount™ серии 88 Руководство по эксплуатации
Глава 7 Расширенная конфигурация ......................................................................................... 51
7.1 ЖК-дисплей .................................................................................................................................... 51
7.2 Компенсированный К-фактор ........................................................................................................ 51
7.3 Корпус расходомера ...................................................................................................................... 52
7.4 Коэффициент пересчета для измерительного прибора .............................................................. 52
7.5 Отображение параметров ............................................................................................................. 53
7.6 Уровни аварийных сигналов/сигналов насыщения ...................................................................... 54
7.7 Импульсный выход ........................................................................................................................ 54
7.8 Компенсация массового расхода .................................................................................................. 56
7.9 Настройка конфигурации преобразователя давления, работающего по протоколу HART ....... 61
7.10 Интеллектуальная диагностика среды с использованием ПО SMART ....................................... 61
7.11 Многоточечная система связи по протоколу HART ..................................................................... 63
7.12 Пакетный режим работы ............................................................................................................... 65
7.13 Оптимизация систем, работающих по протоколу HART, для компенсации давления ............... 66
7.14 Обработка сигналов ...................................................................................................................... 66
7.15 Сведения об устройстве ............................................................................................................... 68
7.16 Изменение версии протокола HART ............................................................................................. 69
7.17 Специальные единицы измерения параметров технологической среды ................................... 69
7.18 Счетчик общего времени работы ................................................................................................. 71
7.19 Сумматор расхода ......................................................................................................................... 71
7.20 Определите местоположение устройства .................................................................................... 72
Глава 8 Устранение неисправностей ......................................................................................... 73
8.1 Устранение наиболее часто встречающихся неисправностей ................................................... 73
8.2 Диагностические сообщения ......................................................................................................... 76
8.3 Расширенные функции устранения неисправностей .................................................................. 84
Глава 9 Техническое обслуживание ........................................................................................... 89
9.1 Защита от влияний переходных процессов ................................................................................. 89
9.2 Установка ЖК-дисплея .................................................................................................................. 90
9.3 Замена аппаратного оборудования .............................................................................................. 92
9.4 Возврат материалов .................................................................................................................... 106
Приложение А Характеристики изделия .............................................................................................. 109
А.1 Физические характеристики ........................................................................................................ 109
A.2 Эксплуатационные характеристики ............................................................................................ 114
A.3 Типовые значения расхода ............................................................................................................... 119
A.4 Характеристики обмена данными по протоколу HART .............................................................. 129
A.5 Рабочие характеристики ЖК-дисплея ........................................................................................ 133
Приложение B Проставки ....................................................................................................................... 135
Приложение C Проверка электронных устройств ............................................................................. 137
C.1 Проверка электронных устройств в режиме моделирования расхода ..................................... 137
Руководство по эксплуатации
Содержание
00809-1107-4004
Ноябрь 2020
Руководство по эксплуатации
5
C.2 Моделирование фиксированного расхода ................................................................................. 138
C.3 Моделирование переменного расхода ....................................................................................... 138
C.4 Проверка блока электроники с использованием внешнего генератора частот ........................ 138
C.5 Расчет переменных выходного сигнала с известной частотой входного сигнала ................... 140
C.6 Таблица преобразования единиц измерения ............................................................................ 141
C.7 Пример расчета ........................................................................................................................... 141
Приложение D Конфигурация с одним или двумя аналоговыми сигналами с использованием
моста связи по протоколу HART ................................................................................ 147
Содержание
Руководство по эксплуатации
Ноябрь 2020
00809-1107-4004
6
Вихревой расходомер Rosemount™ серии 88 Руководство по эксплуатации
Руководство по эксплуатации
Указания по мерам безопасности
00809-1107-4004
Ноябрь 2020
Руководство по эксплуатации
7

1 Указания по мерам безопасности

ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ
Опасность взрыва. Несоблюдение этих инструкций может привести к серьезным травмам или смертельному исходу.
Следует проверить, соответствуют ли условия эксплуатации преобразователя
действующим сертификатам на применение в опасных зонах.
Установка измерительного преобразователя во взрывоопасной среде должна
осуществляться в соответствии с местными, национальными и международными стандартами, правилами и нормативами. Ознакомьтесь с этими разрешительными документами и обратите внимание на ограничения, которые необходимо соблюдать для безопасной установки.
Не снимайте крышки или термопару (при наличии) измерительного преобра-
зователя во взрывоопасной среде, если на схемы подано напряжение. Для соответствия требованиям по взрывобезопасности обе крышки измерительного преобразователя должны быть плотно закрыты.
Перед подключением ручного коммуникатора во взрывоопасной среде убедитесь
в том, что все приборы в контуре установлены в соответствии с практиками монтажа искробезопасной и невоспламеняющейся пожаробезопасной проводки.
ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ
Опасность поражения электрическим током. Несоблюдение настоящего указания может привести к серьезным травмам или смертельному исходу. Необходимо избегать контакта с выводами и клеммами. Возможное высокое напряжение на выводах может стать причиной поражения электрическим током.
ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ
Общая опасность. Несоблюдение этих инструкций может привести к серьезным травмам или смертельному исходу.
Данное изделие предназначено для использования в качестве расходомера при
измерениях расхода жидкостей, газов или пара. Не используйте изделие для любых других целей.
Монтаж должен выполняться только квалифицированным персоналом.
Указания по мерам безопасности
Руководство по эксплуатации
Ноябрь 2020
00809-1107-4004
8
Вихревой расходомер Rosemount™ серии 88 Руководство по эксплуатации
Руководство по эксплуатации
Введение
00809-1107-4004
Ноябрь 2020
Руководство по эксплуатации
9

2 Введение

2.1 Общие сведения

Описание системы
Вихревой расходомер Rosemount 8800D (серии 88) состоит из корпуса расходомера и измерительного преобразователя и предназначен для измерения объемного расхода путем обнаружения вихрей, образующихся поблизости от тела обтекания.
Корпус расходомера устанавливается на технологическом трубопроводе. Датчик располагается на торце тела обтекания и генерирует переменный синусоидальный сигнал в соответствии с проходящими вихрями. Преобразователь измеряет частоту синусоидальных сигналов и преобразует полученное значение в показатель расхода.
Указания по мерам безопасности
Процедуры и инструкции, изложенные в настоящем руководстве, могут предусматривать специальные меры предосторожности, обеспечивающие безопасность персонала. Перед выполнением любых операций следует ознакомиться с указаниями по технике безопасности, приведенными в начале настоящего документа.
Таблица с описанием операций, предусмотренных в настоящем руководстве
Раздел Кем используется Описание
Подготовка к установке
Базовая установка Планировщики
Базовая конфигурация
Расширенная установка
Расширенная конфигурация
Эксплуатация Специалисты
Устранение неисправностей
Техническое обслуживание
Планировщики и специалисты по монтажу
и специалисты по монтажу
Специалисты по эксплуатации
Специалисты по монтажу
Специалисты по эксплуатации
по эксплуатации
Специалисты по монтажу и специалисты по эксплуатации
Специалисты по эксплуатации
Справочная информация, помогающая проверять соответствие измерительного прибора месту его установки
Основополагающие инструкции по механическому монтажу и электромонтажным работам при первоначальной установке
Основополагающие параметры конфигурации и функции, необходимые для первоначальной установки
Операции по установке и монтажу, которые должны быть выполнены после первоначальной установки
Операции по настройке конфигурации, которые должны быть выполнены после первоначальной установки
Информация по параметрам расширенной конфигурации и функциям, которая может быть полезна при техническом обслуживании расходомера 8800D
Методики устранения неисправностей, информация по диагностике и описание процедур проверки измерительного преобразователя
Информация по техническому обслуживанию расходомера 8800D после его установки, настройки конфигурации и ввода в эксплуатацию
Введение
Руководство по эксплуатации
Ноябрь 2020
00809-1107-4004
10
Вихревой расходомер Rosemount™ серии 88 Руководство по эксплуатации
Характеристики
Проставки
Раздел Кем используется Описание
изделия
специалисты по монтажу и специалисты по эксплуатации
Планировщики, специалисты по монтажу и специалисты по эксплуатации
Планировщики,
Проверка электронных устройств
Планировщики, специалисты по монтажу и специалисты по эксплуатации
Справочные материалы и технические характеристики расходомера 8800D
Информация по проставкам, используемым для сохранения размеров
Процедура проверки функциональности и точности электронных модулей с использованием сигнала смоделированного потока
Руководство по эксплуатации
Подготовка к установке
00809-1100-4004
Ноябрь 2020
Руководство по эксплуатации
11

3 Подготовка к установке

3.1 Планирование

Для успешного проведения установки необходимо учесть все аспекты вашего вида применения и используемого вами расходомера.

3.1.1 Определение размера

Для определения корректного размера расходомера необходимо:
Определить предельные значения для измеряемого потока.
Определить условия процесса так, чтобы они находились в указанных требуемых
пределах применительно к числу Рейнольдса и скорости.
Дополнительная информация по определению размера представлена в разделе
Характеристики изделия.
Для определения корректного размера расходомера необходимо провести расчеты размерности. В ходе этих расчетов будут получены данные о потере давления, о погрешности и о максимальном расходе потока, на основании которых можно будет правильно выбрать размер. Программное обеспечение расчета размеров вихревого расходомера можно найти с помощью программного инструмента «Расчет и подбор». Программный инструмент «Расчет и подбор» можно использовать в режиме онлайн или загрузить для автономного использования, пройдя по ссылке:
www.Emerson.com/FlowSizing.

3.1.2 Выбор материала, контактирующего с измеряемой средой

При заказе расходомера Rosemount 8800D убедитесь в том, что технологическая среда совместима с материалом корпуса, контактирующего со средой. Коррозия сократит срок службы корпуса расходомера. Для получения более подробной информации ознакомьтесь со справочниками по источникам коррозии или обратитесь за консультацией в службу технической поддержки.
Примечание
Если требуется положительная идентификация материала (PMI), выполните испытания на обработанной поверхности.

3.1.3 Ориентация

Наилучшая ориентация расходомера зависит от технологической среды, факторов окружающей среды и оборудования, установленного поблизости от расходомера.
Установка на вертикальной трубе
Вертикальный вариант установки подразумевает, что поток технологической среды направлен снизу вверх, и такой вариант является предпочтительным. Восходящий поток гарантирует, что корпус расходомера всегда будет заполнен и что твердые частицы, которые могут присутствовать в жидкости, будут равномерно распределены по сечению прибора.
При измерении расхода газа или пара расходомер может монтироваться таким образом, чтобы поток был направлен сверху вниз. Такой тип монтажа не реко­мендуется для измерения расхода жидкостей, хотя подобное измерение и может производиться на корректным образом спроектированных трубопроводах.
Подготовка к установке
Руководство по эксплуатации
Ноябрь 2020
00809-1100-4004
12
Вихревой расходомер Rosemount™ серии 88 Руководство по эксплуатации
Рис. 3-1. Установка на вертикальной трубе
A. Поток жидкости или газа B. Поток газа
Примечание
Для того чтобы корпус расходомера всегда оставался заполненным жидкостью в установках с недостаточным противодавлением, избегайте конфигураций, в которых поток жидкости направлен вертикально вниз.
Установка на горизонтальной трубе
Для горизонтальной установки предпочтительным является такое положение, при котором электронный блок установлен сбоку от трубы. При работе с жидкостями это позволяет предотвратить любое набегание на тело обтекания захваченного воздуха или твердых частиц, в результате которого происходит нарушение частоты вихреобразования. Для таких технологических сред, как газ и пар, это помогает предотвратить столкновение захваченной жидкости (например, конденсата) или твердых частиц с телом обтекания, нарушающее частоту вихреобразования.
Рис. 3-2. Установка на горизонтальной трубе
A. Предпочтительный вариант установки корпус расходомера установлен так,
что блок электроники находится сбоку от трубы
B. Допустимый вариант установки корпус расходомера установлен так, что
блок электроники находится над трубой
Установка в условиях высоких температур
Максимальная температура технологического процесса для встроенного блока электроники зависит от температуры окружающей среды в месте установки расходомера. Температура блока электроники не должна превышать 185 °F (85 °C).
На Рис. 3-3 показано соотношение температуры окружающей среды и температуры технологической среды, необходимое для поддержания температуры корпуса на уровне ниже 185 °F (85 °C).
Руководство по эксплуатации
Подготовка к установке
00809-1100-4004
Ноябрь 2020
Руководство по эксплуатации
13
Примечание
Установите расходомер так, чтобы блок электроники был расположен сбоку от трубы
вокруг трубы. Более подробная специальная информация об изоляции представлена
Рис. 3-3. Ограничения для температуры окружающей среды и температуры технологической среды
A. Температура окружающей среды °F (°C) B. Температура технологического процесса °F (°C) C. 185 °F(85 °C) предельное значение температуры корпуса
Указанные предельные значения справедливы для горизонтального и вертикального расположения расходомера. Расходомер и трубы изолированы слоем керамического волокна толщиной 77 мм (3 дюйма).
или под ней, как показано на Рис. 3-4. Для поддержания температуры блока электроники ниже 185 °F (85 °C) также может потребоваться установка изоляции
на Рис. 4-2.
Рис. 3-4. Примеры установки в условиях высоких температур
A. Предпочтительный вариант установки — корпус расходомера установлен так,
что блок электроники находится сбоку от трубы
B. Допустимый вариант установки — корпус расходомера установлен так, что блок
электроники находится под трубой.

3.1.4 Расположение

Опасная зона
Взрывозащитный корпус и взрывобезопасная проводка преобразователя обеспе­чивают соответствие требованиям к искро- и взрывобезопасности. Все блоки электроники имеют четкую маркировку с указанием их сертификатов. При установке в опасных зонах, включая зоны, в которых должны быть обеспечены взрывозащита, огнестойкость и искробезопасность, необходимо ознакомиться с разрешающим документом 00825-VA07-0001 для Rosemount 8800.
Подготовка к установке
Руководство по эксплуатации
Ноябрь 2020
00809-1100-4004
14
Вихревой расходомер Rosemount™ серии 88 Руководство по эксплуатации
Вопросы защиты окружающей среды
Для обеспечения максимального срока службы расходомера не допускайте его перегрева и вибрации. Обычно проблемы возникают на трубопроводах с высокой вибрацией с интегрально встроенными блоками электроники, на трубопроводах, расположенных в зонах с жарким климатом и испытывающих воздействие прямых солнечных лучей, а также на трубопроводах, находящихся на открытом воздухе в зонах с холодным климатом.
Хотя функции нормирования сигнала снижают восприимчивость расходомера к постороннему шуму, некоторые зоны являются более благоприятными для установки расходомера, чем другие. Не следует устанавливать расходомеры или прокладывать их провода вблизи устройств, генерирующих мощные электромагнитные и электро­статические поля. К таким устройствам относятся: электросварочное оборудование, электродвигатели и трансформаторы большой мощности, а также передатчики систем связи.
Участки трубопровода до и после расходомера
Расходомер может быть установлен на прямолинейном участке трубопровода так, чтобы длина этого участка минимально была равна десяти диаметрам трубы (D) до расходомера и пяти диаметрам трубы (D) после него.
Чтобы добиться эталонных показателей точности, должны быть обеспечены прямые участки труб длиной 35 диаметров выше расходомера и длиной 5 диаметров ниже расходомера. Сдвиг значения калибровочного коэффициента (К-фактора) может составлять не более 0,5 % при условии, что длина прямолинейного участка трубопровода до расходомера находится в пределах от 10D до 35D. Информация о возможных корректировках калибровочного коэффициента (К-фактора) представлена в 00816-0107-3250 Влияние различных условий монтажа вихревого расходомера Rosemount™ 8800 на измерения расхода влияния представлены в разделе Коэффициент пересчета для измерительного
прибора.
Паропровод
При работе с паром следует избегать способов установки, показанных на приведенном ниже рисунке. Подобный способ установки при пуске может привести к гидравли­ческому удару, вызванному скоплением конденсата. Гидравлический удар способен перегрузить чувствительный элемент прибора и привести к необратимому повреждению датчика.
. Способы корректировки этого
Рис. 3-5. Неправильный способ установки на паропроводе
Расположение измерительных преобразователей давления и температуры
При использовании измерительных преобразователей давления и температуры совместно с вихревым расходомером для получения показателя скомпенсированного массового расхода измерительные преобразователи должны устанавливаться ниже вихревого расходомера.
Руководство по эксплуатации
Подготовка к установке
00809-1100-4004
Ноябрь 2020
Руководство по эксплуатации
15
Рис. 3-6. Расположение измерительных преобразователей давления и температуры
A. Измерительный преобразователь давления B. Прямой участок после расходомера, равный четырем диаметрам трубы C. Датчик температуры D. Прямой участок после расходомера, равный шести диаметрам трубы

3.1.5 Источник питания (HART)

Источник питания для аналогового сигнала 4–20 мА
Для расходомера требуется внешний источник питания. Все измерительные преобразователи работают с напряжением на клеммах от 10,8 до 42 В пост. тока. См. Рис. 3-7.
Потребляемая мощность
Максимально 1 Ватт на 1 электронный блок.
Передача данных по протоколу HART
Рис. 3-7. Требования к напряжению/сопротивлению при передаче данных по протоколу HART
R (Ом)
V
ист. пи т.
Максимальное сопротивление контура определяется уровнем напряжения внешнего источника питания, как показано на графике.
Необходимо учесть, что для передачи данных по протоколу HART сопротивление цепи должно составлять не менее 250 Ом с максимальным значением 1000 Ом.
Подготовка к установке
Руководство по эксплуатации
Ноябрь 2020
00809-1100-4004
16
Вихревой расходомер Rosemount™ серии 88 Руководство по эксплуатации
Номер сортамента провода
Эквивалентное значение в Ом на 1000 фт
(305 м) при 68 °F (20 °C)
14 AWG (2 мм2)
2,5
16 AWG (1 мм2)
4,0
18 AWG (0,8мм2)
6,4
20 AWG (0,5 мм2)
10
22 AWG (0,3 мм2)
16
24 AWG (0,2 мм2)
26
R (Ом)
V
ист. пит.
Значение для нагрузочного резистора
Минимальное необходимое напряжение источника питания должно составлять
R (Ом) макс. = 41,7 (V
ист. пит.
– 10,8 В).
Дополнительная информация по подключению
Источник питания постоянного тока должен обеспечить питание с пульсацией
напряжения не более 2 %. Полное сопротивление нагрузки является суммой сопротивлений проводов для передачи сигналов и сопротивления нагрузки контроллера, индикатора и другого связанного с ними оборудования. Необходимо принять во внимание, что при использовании искробезопасного барьера его сопротивление также должно учитываться в общей нагрузке.
Если для обмена информацией с применением технологии IEC 62591 (протокол
WirelessHART) совместно с расходомером используется переходник Smart Wireless THUM™, сопротивление контура должно быть не менее 250 Ом. При этом для обеспечения выходного сигнала 24 мА потребуется напряжение питания не менее 19,3 В (Vps).
Если для питания нескольких измерительных преобразователей используется один
источник питания, полное сопротивление этого источника питания и цепи, общей для всех преобразователей, не должно превышать 20 Ом на частоте 1200 Гц. См. Таблица 3-1.
Сопротивление цепи должно учитываться при определении минимального
напряжения источника питания.
Таблица 3-1. Значения сопротивления в зависимости от сортамента проводов

3.2 Пусконаладка

Перед вводом расходомера в эксплуатацию проведите его пусконаладку для обеспечения корректной конфигурации и последующей эксплуатации. Проведение пусконаладки на стенде позволяет проверить настройки аппаратной части расходомера, испытать его электронный блок, проверить данные его конфигурации и его выходные параметры. Таким образом можно будет исправить любые проблемы или изменить настройки конфигурации еще до установки расходомера в реальных условиях эксплуатации. Для пусконаладки на стенде подключите конфигурационное устройство к сигнальному контуру согласно инструкциям для этого устройства.

3.2.1 Конфигурация перемычек HART

Режимы аварийной сигнализации и обеспечения безопасности обеспечиваются на преобразователе двумя перемычками. Во избежание воздействия производственной среды на электронные модули расходомера эти перемычки должны быть установлены в нужные положения на стадии пусконаладки. Эти две перемычки находятся на контактной панели платы электронного блока или на ЖК-дисплее.
Руководство по эксплуатации
Подготовка к установке
00809-1100-4004
Ноябрь 2020
Руководство по эксплуатации
17
выполняет процедуру самодиагностики. Если при этом обнаруживается
Примечание
на блок электроники расходомера.
Аварийный сигнал
В нормальном режиме эксплуатации преобразователь регулярно
внутренний отказ блока электроники, на выход расходомера подается аварийный сигнал высокого или низкого уровня в зависимости от положения перемычки режима отказа. На заводе перемычки устанав­ливают согласно перечню данных настроек (Configuration Data Sheet), если таковой имеется, или по умолчанию устанавливаются в положение HI (высокий уровень).
Защита
Параметры конфигурации расходомера могут быть защищены с помощью перемычки блокировки несанкционированного доступа. Если перемычка защиты установлена в положение ON (ВКЛ), любые попытки изменить конфигурацию блока электроники будут заблокированы. При этом можно будет просматривать рабочие параметры и предлагаемые варианты их изменения, но нельзя будет изменять их. На заводе перемычки устанавливают согласно перечню данных настроек (Configuration Data Sheet), если таковой имеется, или по умолчанию устанавливаются в положение OFF (ВЫКЛ).
При необходимости частых изменений параметров конфигурации рекомендуется переключить перемычку защиты в положение OFF (ВЫКЛ), чтобы не допустить воздействия производственной среды
Для доступа к перемычкам снимите корпус электронного блока измерительного преобразователя или крышку ЖК-дисплея (при наличии), расположенную напротив клеммного блока, см. Рис. 3-8 и Рис. 3-9.
Рис. 3-8. Перемычки аварийной сигнализации и защиты (вариант исполнения без ЖК-дисплея)
Подготовка к установке
Руководство по эксплуатации
Ноябрь 2020
00809-1100-4004
18
Вихревой расходомер Rosemount™ серии 88 Руководство по эксплуатации
Рис. 3-9. Перемычки аварийной сигнализации и защиты (вариант исполнения с ЖК-дисплеем)
Режим отказа относительно значений сигнала насыщения на выходе
Уровни сигналов режима отказа отличаются от значений сигналов, подаваемых при выходе показаний расхода потока за пределы установленного диапазона. Когда фактическое значение расхода выходит за пределы установленного диапазона, аналоговый выходной сигнал продолжает отслеживать фактический расход до тех пор, пока не будет достигнуто указанное ниже значение насыщения. Независимо от фактического уровня расхода значение выходного сигнала не может превышать приведенное значение насыщения. Например, при стандартном уровне сигнала тревоги и сигнала насыщения, а также если значения расхода потока выходят за пределы 4–20 мА, насыщение на выходе происходит при значении 3,9 мА или 20,8 мА. Если при выполнении самодиагностики обнаруживается неисправность, то устанавливается значение аналогового сигнала на выходе, отличное от значения сигнала насыщения. Это позволяет корректно определять неисправность и способы ее устранения. Уровни сигналов насыщения и аварийных сигналов могут задаваться программными средствами из стандартных уровней Rosemount или уровней стандарта NAMUR.
Таблица 3-2. Аналоговый выход: стандартные значения тока аварийных сигналов относительно значений сигнала насыщения
Уровень Значение сигнала
Низкий 3,9 мA ≤ 3,75 мА
Высокий 20,8 мA ≥ 21,75 мА
Таблица 3-3. Аналоговый выход: значения тока аварийных сигналов, соответствующие стандарту NAMUR, относительно значений тока сигналов насыщения
Уровень Значение сигнала
Низкий 3,8 мA ≤ 3,6 мА
Высокий 20,5 мA ≥ 22,6 мA

3.2.2 Калибровка

Калибровка расходомеров для жидкостей производится на заводе с использованием проливного метода, и при их установке дополнительная калибровка не требуется. Коэффициент калибровки (K-фактор) указан на корпусе каждого расходомера и введен в память электронных блоков. Проверка осуществляется с помощью конфигурирующего устройства.
Значение аварийного сигнала 4–20 мА
насыщения 4–20 мА
Значение аварийного сигнала 4–20 мА
насыщения 4–20 мА
Руководство по эксплуатации
Базовая установка
00809-1107-4004
Ноябрь 2020
Руководство по эксплуатации
19

4 Базовая установка

4.1 Обращение с изделием

Бережно обращайтесь со всеми деталями изделия во избежание их повреждений. По возможности следует доставлять расходомер к месту монтажа в заводской транспортной упаковке. Не снимайте транспортные торцевые заглушки с отверстий кабельных вводов до полной готовности к подключению и герметизации расходомера.
Примечание
Во избежание повреждения расходомера не поднимайте его, удерживая за электронный блок. Поднимайте расходомер, удерживая его за корпус. При необходимости корпус расходомера можно обвязать подъемными стропами, как показано ниже.
Рис. 4-1. Подъемные стропы

4.2 Направление потока

Измерение расхода потока с использованием расходомера может производиться только в направлении, указанном стрелкой на корпусе устройства. Корпус расходомера следует монтировать таким образом, чтобы СТРЕЛКА НАПРАВЛЕНИЯ потока была обращена по ходу потока в трубопроводе.

4.3 Уплотнительные прокладки

Изделие должно устанавливаться с использованием прокладок, которые должны обеспечиваться пользователем. При выборе материала прокладок необходимо убедиться в совместимости материала с технологической средой и номинальным давлением для конкретного применения.
Примечание
Убедитесь в том, что внутренний диаметр прокладки больше внутреннего диаметра расходомера и присоединенного трубопровода. Если материал прокладки выступает в просвет трубы, то это будет искажать профиль потока, в результате чего точность измерений расхода будет снижена.
Базовая установка
Руководство по эксплуатации
Ноябрь 2020
00809-1107-4004
20
Вихревой расходомер Rosemount™ серии 88 Руководство по эксплуатации

4.4 Изоляция

Изоляция должна доходить до торца болта на нижней стороне корпуса, а также должна оставлять вокруг кронштейна блока электроники зазор не менее 1 дюйма (25 мм). Кронштейн и корпус блока электроники не должны изолироваться. См. Рис. 4-2.
Рис. 4-2. Практические рекомендации по изоляции для предотвращения перегрева блока электроники
А. Опорная трубка
ОСТОРОЖНО
На высокотемпературных установках во избежание повреждения встроенных блоков электроники или проводов дистанционно установленных блоков корпуса расходомеров должны изолироваться только указанным способом. Не изолируйте опорную трубку. См. также Ориентация.

4.5 Установка расходомеров во фланцевом исполнении

На большинстве вихревых расходомеров применяются фланцевые технологические соединения. Физический монтаж фланцевого расходомера производится аналогично установке стандартной секции трубы. Для установки требуются стандартные инстру­менты, оборудование и вспомогательные детали (такие как болты и прокладки). Затяните гайки, соблюдая последовательность, указанную на Рис. 4–4.
Примечание
На величину требуемой нагрузки на болтовые соединения для уплотнения прокладки влияют несколько факторов, в том числе рабочее давление, материал прокладки, ее ширина и состояние. Кроме того, на получаемую при измерении момента затяжки фактическую величину нагрузки на болтовые соединения влияют такие факторы как состояние резьбы болтов, величина трения между головкой гайки и фланцем, а также параллельность фланцев. Таким образом, в соответствии с особенностями конкрет­ного вида применения, требуемые моменты затяжки могут различаться. Следуйте рекомендациям, указанным в документе ASME PCC-1 относительно корректных моментов затяжки болтов. Убедитесь в том, что расходомер установлен по центру между фланцами, номинальными размерами и параметрами совпадающими с номи­нальными размерами и параметрами самого расходомера.
Руководство по эксплуатации
Базовая установка
00809-1107-4004
Ноябрь 2020
Руководство по эксплуатации
21
Рис. 4-3. Установка расходомера во фланцевом исполнении
A. Монтажные шпильки и гайки (обеспечиваются заказчиком) B. Прокладки (обеспечиваются заказчиком) C. Направление потока
Рис. 4-4. Последовательность затяжки болтов на фланцах
Базовая установка
Руководство по эксплуатации
Ноябрь 2020
00809-1107-4004
22
Вихревой расходомер Rosemount™ серии 88 Руководство по эксплуатации
Примечание
Убедитесь в том, обеспечивает доступ к блоку электроники и сте и
Примечание
На величину требуемой нагрузки на болтовые соединения для прокладки влияют несколько факторов, в том числе рабочее давление, материал прокладки, ее ширина и состояние. Кроме того, на получаемую при измерении момента затяжки фактическую величину нагрузки на болтовые соединения влияют такие факторы, как головкой гайки и фланцем, а также параллель в моменты затяжки могут различаться. След в Убедитесь в том, что расходомер устано с размерами и параметрами самого расходомера.

4.6 Центровка и монтаж расходомера бесфланцевого исполнения

Совместите внутренний диаметр бесфланцевого корпуса датчика с внутренним диаметром соединительных трубопроводов до и после расходомера. Это обеспечит заданную точность измерения расходомера. Для выполнения центровки с каждым бесфланцевым расходомером поставляются центровочные кольца. Для центровки датчика в линии выполните следующие действия. См. Рис. 4-5.
1. Установите центровочные кольца с каждой стороны корпуса датчика.
2. Между фланцами трубопровода вставьте шпильки, предназначенные для нижней стороны корпуса расходомера.
3. Установите корпус расходомера (вместе с центровочными кольцами) между фланцами.
Убедитесь в том, что центровочные кольца правильно разместились на
шпильках.
Совместите шпильки с метками на кольце, которые соответствуют
используемому фланцу.
При использовании проставки см. раздел Проставки.
что расходомер установлен таким образом, который
кание влаги с кабелепроводов,
что расходомер не подвергается прямому нагреву.
4. Установите оставшиеся шпильки между фланцами трубопровода.
5. Затяните гайки, соблюдая последовательность, указанную на Рис. 4-4.
6. После затяжки болтов проверьте герметичность фланцевых соединений.
состояние резьбы болтов, величина трения между
соответствии с особенностями конкретного вида применения, требуемые
документе ASME PCC-1 относительно корректных моментов затяжки болтов.
номинальными размерами и параметрами, совпадающими с номинальными
уплотнения
ность фланцев. Таким образом,
уйте рекомендациям, указанным
влен по центру между фланцами
Руководство по эксплуатации
Базовая установка
00809-1107-4004
Ноябрь 2020
Руководство по эксплуатации
23
Рис. 4 кольцами
Примечание
Инструкции по переоборудованию установ в
-5. Установка бесфланцевого расходомера с центровочными
A. Монтажные шпильки и гайки (обеспечиваются заказчиком) B. Центровочные кольца
C. Проставка для Rosemount 8800D (обеспечивает совместимость
с размерами Rosemount 8800A)
D. Направление потока
ок 8800D 8800A представлены
разделе Проставки.

4.6.1 Соединительные резьбовые шпильки для расходомеров в бесфланцевом исполнении

В представленных ниже таблицах приведены рекомендуемые значения минимальной длины соединительных резьбовых шпилек для бесфланцевых корпусов датчика, а также различные номиналы фланцев.
Таблица 4-1. Длина соединительных резьбовых шпилек для расходомеров в бесфланцевом исполнении с фланцами стандарта ASME B16.5
Диаметр трубопровода
1/2 дюйма 6,00 6,25 6,25
1 дюйм 6,25 7,00 7,50
1 1/2 дюйма 7,25 8,50 9,00
2 дюйма 8,50 8,75 9,50
3 дюйма 9,00 10,00 10,50
4 дюйма 9,50 10,75 12,25
6 дюймов 10,75 11,50 14,00
8 дюймов 12,75 14,50 16,75
Рекомендуемая минимальная длина (в дюймах) соединительных шпилек для различных номиналов фланцев
Класс 150 Класс 300 Класс 600
Базовая установка
Руководство по эксплуатации
Ноябрь 2020
00809-1107-4004
24
Вихревой расходомер Rosemount™ серии 88 Руководство по эксплуатации
Таблица 4-2. Длина соединительных резьбовых шпилек для расходомеров в бесфланцевом исполнении с фланцами стандарта EN 1092
Диаметр трубопровода
ДУ 15 160 160 170 170
ДУ 25 160 160 200 200
Ду 40 200 200 230 230
ДУ 50 220 220 250 270
ДУ 80 230 230 260 280
ДУ 100 240 260 290 310
Ду 150 270 300 330 350
ДУ 200 320 360 400 420
Рекомендуемая минимальная длина (в мм) соединительных шпилек для различных номиналов фланцев
PN 16 PN 40 PN 63 PN 100
Диаметр трубопровода
15 мм 150 155 185
25 мм 175 175 190
40 мм 195 195 225
50 мм 210 215 230
80 мм 220 245 265
100 мм 235 260 295
150 мм 270 290 355
200 мм 310 335 410
Рекомендуемая минимальная длина (в мм) соединительных шпилек для различных номиналов фланцев
JIS 10k JIS 16k и 20k JIS 40k

4.7 Кабельные сальники

Если вместо кабелепровода вы используете кабельный ввод, вы должны следовать инструкциям завода-изготовителя кабельных вводов по подготовке и должны выполнять соединения стандартным образом в соответствии с местными и заводскими электротехническими правилами и нормами. Во избежание попадания влаги или загрязнения внутрь клеммного блока в корпусе электроники неисполь­зованные отверстия следует загерметизировать соответствующим образом.

4.8 Заземление расходомера

В стандартных видах применения заземление расходомера не требуется, однако наличие заземления устранит возможное наведение шумов блоком электроники. Для заземления датчика к технологическому трубопроводу можно использовать заземляющие скобы. При использовании расходомера, оснащенного защитой от переходных процессов (опция Т1), требуются заземляющие ленты, обеспечивающие низкое полное сопротивление заземления.
Руководство по эксплуатации
Базовая установка
00809-1107-4004
Ноябрь 2020
Руководство по эксплуатации
25
использовании заземляющих лент один конец ленты закрепите на выступающей
Внутреннее
Винт внутреннего заземления находится внутри корпуса электронного блока со стороны КЛЕММ ДЛЯ ПОДКЛЮЧЕНИЯ ВНЕШНИХ УСТРОЙСТВ. Этот винт помечен символом заземления ( измерител
Комплект деталей
Данный узел расположен вне корпуса блока электроники и процессов, который доступен в качестве опции (код опции Т1). Узел вн с
акже автоматически включается
в
зон. Расположение
внешнего узла заземления представлено на
Примечание
от импульсных напряжений, только если корпус измерительного преобразователя
tПримечание
Выполните заземление корпуса расходомера и электроники в соответствии с локальными нормами и правилами.
При из корпуса расходомера части болта, а другой конец каждой ленты заземлите подходящим образом. См. Рис. 4-6.
Рис. 4-6. Заземляющие соединения
A. Внутреннее заземляющее соединение B. Внешнее заземляющее соединение

4.9 Заземление корпуса измерительного преобразователя

Корпус датчика всегда следует заземлять в соответствии с национальными и местными электротехническими правилами и нормами. Наиболее эффективным способом заземления является прямое соединение с землей с минимальным сопротивлением. Существуют следующие методы заземления корпуса преобразователя:
заземляющее соединение
) и стандартно предусматривается на всех
ьных преобразователях Rosemount 8800D.
внешнего заземления
входит в состав клеммного блока с защитой от переходных
ешнего заземления может быть также заказан
датчиком (код опции V5), он т случае выбора сертификатов для опасных
Рис. 4-6.
Заземление корпуса измерительного преобразователя через резьбовое соединение с кабелепроводом может не обеспечить необходимую защиту. Клеммный блок с защитой от влияния переходных процессов (код опции Т1) обеспечивает защиту
Базовая установка
Руководство по эксплуатации
Ноябрь 2020
00809-1107-4004
26
Вихревой расходомер Rosemount™ серии 88 Руководство по эксплуатации
заземлен надлежащим образом. Информация о заземлении клеммного блока
с защитой от влияния переходных процессов представлена в разделе Защита от
влияния переходных процессов. При заземлении корпуса преобразователя следуйте
приведенным выше указаниям. Не прокладывайте провод заземления блока защиты от переходных процессов рядом с сигнальными проводами, так как при ударе молнии по проводнику заземления может проходить избыточный ток.

4.10 Установка кабелепровода

Для предотвращения конденсации влаги в кабелепроводе и стекания ее в корпус электроники установите расходомер выше кабелепровода. Если расходомер установлен в низкой точке по отношению к кабелепроводу, то клеммный блок может заполняться жидкостью.
Если линия кабелепровода расположена выше расходомера, проложите его ниже расходомера перед присоединением к нему. В некоторых случаях может потребоваться монтаж дренажного уплотнения.
Рис. 4-7. Корректно смонтированный кабелепровод
А. Кабелепровод

4.11 Проводное подключение

Клеммы для подключения сигнальной проводки расположены в отсеке корпуса блока электроники отдельно от модулей электроники расходомера. Контакты для подключения инструментальных средств настройки конфигурации коммуникатора и контакты для тестирования силы тока расположены над сигнальными клеммами.
Примечание
При техническом обслуживании, демонтаже и замене источника питания питающие провода должны быть отключены.
Стандартная практика проводного подключения
Для снижения до минимума помех, воздействующих на токовый сигнал 4–20 мА и цифровой сигнал, необходимо использовать витую пару. В условиях сильных электромагнитных/радиочастотных помех следует использовать экранированные сигнальные провода, которые также рекомендуется использовать и во всех других установках. Для обеспечения связи с расходомером следует использовать провода калибра 24 AWG (0,205 мм превышать 5000 футов (1500 м).
2
) или большего калибра, и длина проводов не должна
Руководство по эксплуатации
Базовая установка
00809-1107-4004
Ноябрь 2020
Руководство по эксплуатации
27

4.11.1 Аналоговый выход

Расходомер снабжен изолированным токовым выходом 4–20 мА пост. тока, уровень которого линейно зависит от расхода потока или, как вариант, от температуры технологического процесса при исполнении с опцией MCA. Для подключения проводки к датчику с корпуса блока электроники снимите крышку, обозначенную FIELD TERMINALS («Клеммный блок»). Питание всех электронных устройств расходомера осуществляется по сигнальным проводам 4–20 мА. Подсоедините провода, как показано на рисунке.
Рис. 4-8. Проводное соединение 4–20 мА
А. Источник питания. См. Источник питания (HART).

4.12 Дистанционная установка

При заказе изделия с дистанционно устанавливаемым блоком электроники (опции Rxx или Ахх) при поставке узел расходомера будет состоять из двух частей:
Корпус расходомера с переходником, установленным на опорной трубке,
и присоединенным к нему соединительным коаксиальным кабелем.
Корпус блока электроники, установленный на монтажном кронштейне.
При заказе расходомера с дистанционно устанавливаемым блоком электроники с бронированным межблочным кабелем необходимо следовать тем же инструкциям, которые применяются при подключении стандартного межблочного кабеля, с единственным исключением: бронированный кабель может не прокладываться в кабелепроводе. И стандартный, и бронированный кабели поставляются с уплотнительными кабельными вводами. Информация по дистанционной установке представлена в разделе Кабельные соединения.

4.12.1 Монтаж

Установите корпус расходомера на технологической линии, как было описано ранее в данном разделе. Установите корпус электроники с монтажным кронштейном в требуемом месте. Положение корпуса электроники на монтажном кронштейне можно изменить для удобства подключения полевой электропроводки и прокладки кабелепровода.
Базовая установка
Руководство по эксплуатации
Ноябрь 2020
00809-1107-4004
28
Вихревой расходомер Rosemount™ серии 88 Руководство по эксплуатации

4.12.2 Кабельные соединения

Для подключения свободного конца коаксиального кабеля к корпусу блока электроники необходимо выполнить указанные действия. Подключение/отключение переходника расходомера к корпусу расходомера описано в разделе Процедура замены
дистанционно установленного блока электроники.
Рис. 4-9. Дистанционная установка
A. Переходник кабелепровода с резьбой ½ NPT или уплотнительным кабельным
вводом (обеспечивается заказчиком для опций Rxx) B. Коаксиальный кабель C. Переходник расходомера
D. Муфта
E. Шайба
F. Гайка
G. Гайка кабеля датчика
H. Опорная труба
I. Корпус расходомера
J. Корпус блока электроники
K. Гайка коаксиального кабеля SMA
L. Переходник кабелепровода с резьбой ½ NPT или уплотнительным кабельным
вводом (обеспечивается заказчиком для опций Rxx)
M. Винты переходника корпуса
N. Переходник корпуса
O. Винт основания корпуса (один из четырех) P. Клемма заземления
ОСТОРОЖНО
Для предотвращения попадания влаги в соединения коаксиального кабеля необходимо установить соединяющий коаксиальный кабель в отдельном кабелепроводе или использовать на обоих концах кабеля герметичные кабельные вводы с уплотнениями.
Руководство по эксплуатации
Базовая установка
00809-1107-4004
Ноябрь 2020
Руководство по эксплуатации
29
В конфигурациях сt дистанционной установкой блока электроники при их заказе с указанием кода опции для использования в опасных зонах кабель дистан­ционно устанавливаемого датчика, а также межблочный кабель термопары должны быть защищены отдельными цепями искрозащиты; при этом данные цепи, а также прочие цепи искрозащиты и другие защитные цепи должны быть разделены друг от друга в соответствии с местными и национальными правилами устройства электроустановок.
ОСТОРОЖНО
Коаксиальный кабель для выносного монтажа нельзя вводить в полевых условиях или отрезать до нужной длины. Сверните ненужную часть кабеля с радиусом не менее 51 мм (2 дюйма).
1. Если вы собираетесь прокладывать коаксиальный кабель в кабелепроводе,
обрежьте кабелепровод до нужной длины для обеспечения правильного соединения с корпусом. В кабелепроводе можно установить распределительную коробку для увеличения длины кабеля.
2. Сдвиньте переходник кабелепровода или кабельный ввод на свободный конец
коаксиального кабеля и закрепите его на переходнике корпуса датчика, расположенном на опорной трубке.
3. При использовании кабелепровода проложите коаксиальный кабель внутри
кабелепровода.
4. Установите на конце коаксиального кабеля переходник кабелепровода или
уплотнительный кабельный ввод.
5. Снимите переходник корпуса с корпуса электроники.
6. Надвиньте переходник корпуса на коаксиальный кабель.
7. Открутите один из четырех винтов на основании корпуса.
8. Подсоедините заземляющий провод коаксиального кабеля к корпусу,
используя винт заземления на основании корпуса.
9. Установите гайку, фиксирующую коаксиальный кабель с разъемом SMA на
корпусе блока электроники, и рукой затяните ее с моментом затяжки 7 дюйм-фунт (0,8 Н-м).
Рис. 4-10. Установка и затяжка гайки разъема SMA
A. Гайка разъема SMA B. Затягивать силой руки
Базовая установка
Руководство по эксплуатации
Ноябрь 2020
00809-1107-4004
30
Вихревой расходомер Rosemount™ серии 88 Руководство по эксплуатации
Примечание
Не затягивайте гайку разъема коаксиального кабеля и корпуса блока электроники с приложением слишком большого усилия.
10. Совместите переходник корпуса с корпусом электроники и закрепите его двумя
винтами.
11. Затяните переходник кабелепровода или кабельный ввод на переходнике
корпуса.

4.12.3 Поворот корпуса

Для удобства наблюдения угол поворота корпуса электроники можно изменять в пределах 90 градусов. Для изменения положения корпуса необходимо выполнить указанные ниже действия.
1. Используя шестигранный ключ на 5/32 дюйма, ослабьте три установочных
винта поворота корпуса в основании корпуса блока электроники, поворачивая винты по часовой стрелке (внутрь) до тех пор, пока не освободится опорная трубка.
2. Медленно вытащите корпус блока электроники из опорной трубки.
ОСТОРОЖНО
Не вытягивайте корпус из верхней части опорной трубки более чем на 1,5 дюйма (40 мм), т. е. до тех пор, пока кабель датчика не отсоединится. Напряжение на кабеле датчика может привести к повреждению датчика.
3. Используя рожковый ключ на 5/16 дюйма (8 мм), свинтите кабель датчика
с корпуса.
4. Поверните корпус в нужное положение.
5. Удерживая его в этом положении, навинтите кабель датчика на основание
корпуса.
ОСТОРОЖНО
Запрещается поворачивать корпус, если кабель датчика закреплен на основании корпуса. Это приведет к натяжению кабеля и возможному повреждению датчика.
6. Вставьте корпус блока электроники в верхнюю часть опорной трубки.
7. При помощи шестигранного ключа поверните три поворотных винта корпуса
против часовой стрелки (наружу) так, чтобы опорная трубка вошла в зацепление.

4.12.4 Технические характеристики кабеля для дистанционной установки датчика и требования к кабелю

При использовании кабеля Rosemount для дистанционной установки датчика необходимо обеспечивать соблюдение характеристик и требований, представленных ниже.
Кабель дистанционно устанавливаемого датчика является трехжильным кабелем
собственной конструкции компании
Кабель классифицирован как низковольтный сигнальный кабель
Кабель аттестован для применения в составе искробезопасных установок
Loading...
+ 122 hidden pages