содержание .. 2 3 4 5 ..
Emerson Уровнемер 5300 волноводный радарный. Руководство по эксплуатации (2018 год) - часть 4
Механический монтаж
12. Закрепить зонд на приборе.
Фланец / Tri Clamp
Резьбовое соединение
Резьбовой
герметик (для NPT)
или
прокладка (BSP/G)
Прокладка
Примечание
В целях безопасности для монтажа устройства требуется как минимум два человека.
Закрепить прибор над резервуаром. Опорный инструмент может не выдержать больших нагрузок.
13. Затянуть стопорный винт и вдвинуть предохранительное кольцо в паз.
50
Механический монтаж
Механический монтаж
14. Снять опорный инструмент.
15. Установить прибор на резервуар.
Фланец
Tri Clamp
Резьбовое соединение
16. Повернуть корпус в требуемое направление.
17. Затянуть гайку. Момент затяжки — 40 Н·м.
18. Соединить проводку.
Механический монтаж
51
Механический монтаж
Регулировка длины зонда
1. Определить L, требуемую длину зонда.
L, нужная длина зонда:
L
2. Определить n, количество средних сегментов, необходимое для достижения требуемой длины зонда.
См. табл. 3-8 и табл. 3-9 на стр. 54.
n, количество средних сегментов:
n
3. Рассчитать длину нижнего сегмента Y. См. табл. 3-8 и табл. 3-9 на стр. 54.
Y, длина нижнего сегмента:
Y
4. Далее действовать следующим образом:
Длина нижнего сегмента (Y)
Действие
Перейти к выполнению шага (7).
Не использовать нижний сегмент.
Y < 10 мм
Выполнить шаг (5) и отрезать нижний сегмент.
Y ≥ 10 мм
1. Добавить один дополнительный средний
сегмент к рассчитанному количеству n.
Y = 800 мм
2. Перейти к выполнению шага (7).
52
Механический монтаж
Механический монтаж
5. Отметить длину, до которой необходимо укоротить нижний сегмент.
Y
6. Отрезать нижний сегмент и поставить отметку.
Примечание
Следует убедиться, что во время укорачивания нижний сегмент надежно зафиксирован.
Y
7. Опционально: если был заказан центрирующий диск, просверлить два отверстия в нижнем сегменте,
используя шаблон для сверления.
Шаблон для
Механический монтаж
53
Механический монтаж
Таблица 3-8. Определение сегментов зонда для стандартного уплотнения
Желаемая длина зонда (L)(1)
Количество
Длина нижнего сегмента (Y)
средних
мм
сегментов (n)
мм
400 ≤ L ≤ 1200
0 ??.
Y=L-400
1200 < L ≤ 2000
1 ??.
Y=L -1200
2000 < L ≤ 2800
2 ??.
Y=L -2000
2800 < L ≤ 3600
3 ??.
Y=L -2800
3600 < L ≤ 4400
4 ??.
Y=L -3600
4400 < L ≤ 5200
5 ??.
Y=L -4400
5200 < L ≤ 6000
6 ??.
Y=L -5200
6000 < L ≤ 6800
7 ??.
Y=L -6000
6800 < L ≤ 7600
8 ??.
Y=L -6800
7600 < L ≤ 8400
9 ??.
Y=L -7600
8400 < L ≤ 9200
10 ??.
Y=L -8400
9200 < L ≤ 10 000
11 ??.
Y=L -9200
1.
Максимальная длина зонда составляет 10 м для уровнемера 5300.
Таблица 3-9. Определение сегментов зонда для уплотнения HTHP/HP/C
Желаемая длина зонда (L)(1)
Количество
Длина нижнего сегмента (Y)
средних
мм
сегментов (n)
мм
440 ≤ L ≤ 1240
0 ??.
Y=L-440
1240 < L ≤ 2040
1 ??.
Y= L- 1240
2040 < L ≤ 2840
2 ??.
Y= L- 2040
2840 < L ≤ 3640
3 ??.
Y= L- 2840
3640 < L ≤ 4440
4 ??.
Y= L- 3640
4440 < L ≤ 5240
5 ??.
Y= L- 4440
5240 < L ≤ 6040
6 ??.
Y= L- 5240
6040 < L ≤ 6840
7 ??.
Y = L - 6040
6840 < L ≤ 7640
8 ??.
Y= L- 6840
7640 < L ≤ 8440
9 ??.
Y= L- 7640
8440 < L ≤ 9240
10 ??.
Y= L- 8440
9240 < L ≤ 10 000
11 ??.
Y= L- 9240
1.
Максимальная длина зонда составляет 10 м для уровнемера 5300.
54
Механический монтаж
Механический монтаж
3.3.7
Закрепление
В турбулентных резервуарах может потребоваться закрепить зонд. В зависимости от типа зонда для
направления зонда ко дну резервуара могут использоваться различные методы. Закрепление помогает
избежать контакта зонда со стенкой или другими объектами в резервуаре или повреждения зонда.
Гибкий двойной / одинарный зонд с
грузом и кольцом
К грузу в резьбовое отверстие (M8 × 14) на
Груз с внутренней
конце груза может прикрепляться кольцо
резьбой
(предоставляется заказчиком). Прикрепить
M8 × 14
зонд за кольцо к точке закрепления в
резервуаре.
Кольцо
Гибкий двойной / одинарный зонд с
грузом и магнитом
К грузу в резьбовое отверстие (M8 × 14) на
конце груза может прикрепляться магнит
(предоставляется заказчиком). Направление
Магнит
зонду можно придать путем помещения ниже
магнита пластины из подходящего металла.
Коаксиальный зонд, закрепленный на
стенке резервуара
2,8 см
Коаксиальный зонд может быть закреплен на
стенке резервуара с помощью зажимных при-
способлений. Зажимные приспособления пре-
доставляются заказчиком. Следует убедиться,
что зонд может свободно двигаться в ходе
температурного расширения без застревания
в зажимном приспособлении.
Механический монтаж
55
Механический монтаж
Коаксиальный зонд
Направление коаксиальному зонду может
быть придано с помощью трубки,
приваренной к дну резервуара. Отрезок
трубки обеспечивается заказчиком. Зонд
должен перемещаться в трубе свободно для
обеспечения возможного теплового
расширения зонда. Точность измерения возле
Дренаж
отверстия трубы снизится.
Жесткий двойной зонд
Жесткий двойной зонд можно прикрепить к
стенке резервуара, отрезав центральный
стержень и установив зажимное устройство на
конце внешнего стержня.
Зажимное устройство обеспечивается
заказчиком. Следует убедиться, что зонд
только направляется, а не закреплен в
зажимном приспособлении, и может свободно
Ø 8 мм
двигаться при температурном расширении.
Гибкий одинарный зонд
Гибкий одинарный зонд может крепиться
самостоятельно. Необходимо протянуть трос
зонда через подходящую точку закрепления
(например, проушину) и закрепить его
зажимом.
Длина петли прибавится к переходной зоне.
Расположение зажимов определяет начало
переходной зоны. Более подробная
информация о переходных зонах приведена в
разделе “Погрешность в пределах диапазона
измерений” на стр. 218.
Длина зонда должна определяться как
расстояние от нижней стороны фланца до
верхнего зажима.
56
Механический монтаж
Механический монтаж
Использование с сыпучими материалами
Необходимо протянуть трос зонда через
подходящую точку закрепления, например
проушину, и закрепить его двумя зажимами. Во
10 мм / 1 м
избежание высоких растягивающих нагрузок
рекомендуется обеспечить ненатянутое
состояние зонда.
Провисание должно составлять как минимум
10 мм / 1 м длины зонда.
Альтернативный зажим для гибких
одинарных зондов
Ослабить винты. Протянуть трос зонда через
подходящую точку закрепления (например,
проушину).
Затянуть винты. Требуемый момент затяжки и
размеры шестигранника:
4-мм провод: 5 Н·м, 4 мм
6-мм провод: 10 Н·м, 5 мм
Механический монтаж
57
Механический монтаж
3.3.8
Монтаж центрирующего диска для установки в трубу
Для исключения контакта зонда с камерой или стенкой трубы имеются центрирующие диски для жестких
одинарных, гибких одинарных и гибких двойных зондов. Диск крепится к концу зонда. Диски изготавлива-
ются из нержавеющей стали, сплава C-276, Duplex 2205 или ПТФЭ. Центрирующие диски недоступны для
зондов с покрытием из ПТФЭ.
В случае с сегментированными жесткими одинарными зондами на зонд может устанавливаться до пяти
центрирующих дисков из ПТФЭ, но между дисками должно соблюдаться расстояние в размере двух
сегментов. Кроме того, к концу зонда может крепиться диск из нержавеющей стали или ПТФЭ (артикул
03300-1655-xxxx).
Для выбора соответствующих диаметров дисков см. табл. 3-11.
При установке центрирующего диска важно правильно расположить его в камере или трубе. См. размер
D в табл. 3-10.
Рисунок 3-27. Центрирующий диск
D
Таблица 3-10. Наружные диаметры дисков в соответствии с размерами дисков
Размер диска
Действительный диаметр диска (D)
2 дюйма
1,8 дюйма (45 мм)
3 дюйма
2,7 дюйма (68 мм)
4 дюйма
3,6 дюйма (92 мм)
6 дюймов
5,55 дюйма (141 мм)
8 дюймов
7,4 дюйма (188 мм)
В табл. 3-11 показано, какой диаметр центрирующего диска должен выбираться для конкретной трубы, а в
табл. 3-12 показано, какой диаметр центрирующего диска должен выбираться для камеры Rosemount
9901.
Таблица 3-11. Рекомендуемые размеры центрирующих дисков для различных сортаментов
труб
Размер
Сортамент трубы
трубы
5s,5
10s,10
40s,40
80s,80
120
160
2 дюйма
2 дюйма
2 дюйма
2 дюйма
2 дюйма
Н/П(1)
Н/П(2)
3 дюйма
3 дюйма
3 дюйма
3 дюйма
3 дюйма
Н/П(1)
2 дюйма
4 дюйма
4 дюйма
4 дюйма
4 дюйма
4 дюйма
4 дюйма
3 дюйма
5 дюймов
4 дюйма
4 дюйма
4 дюйма
4 дюйма
4 дюйма
4 дюйма
6 дюймов
6 дюймов
6 дюймов
6 дюймов
6 дюймов
4 дюйма
4 дюйма
7 дюймов
Н/П(1)
Н/П(1)
6 дюймов
6 дюймов
Н/П(1)
Н/П(1)
8 дюймов
8 дюймов
8 дюймов
8 дюймов
8 дюймов
6 дюймов
6 дюймов
1.
Типоразмер не доступен для данного диаметра трубы.
2.
Центрирующие диски недоступны.
58
Механический монтаж
Механический монтаж
Таблица 3-12. Рекомендуемые размеры центрирующих дисков для камер Rosemount 9901
Размер камеры
Параметры камеры
Центрирующий диск
до класса 600 / PN 100
3 дюйма
3 дюйма
Класс 900, 1500 / PN160, 250
2 дюйма
3-дюймовый тройник
до класса 600 / PN 100
2 дюйма
до класса 600 / PN 100
4 дюйма
4 дюйма
Класс 900, 1500 / PN160, 250
3 дюйма
Чтобы не допустить изгиба зонда (жесткий зонд) либо перекручивания и касания стенки камеры (гибкий
зонд), рекомендуется оставить небольшой зазор между центрирующим диском и дном камеры. Зазор
размером 25 мм применяется с учетом куполообразного дна камеры, что может не позволить
центрирующему диску достать до дна камеры.
Рисунок 3-28. Зазор между концом зонда и дном камеры
Рекомендуется оставлять зазор размером
25 мм между концом зонда и дном камеры.
Механический монтаж
59
Механический монтаж
Установка центрирующего диска на гибком одинарном зонде
Примечание
При использовании центрирующих дисков из ПТФЭ следует учитывать, что максимальная температура
составляет 250 °C.
Рисунок 3-29. Центрирующий диск на конце груза
D
A
B
C
A. Болт
B. Шайба
C. Центрирующий диск
D. Груз
1. Присоединить центрирующий диск к концу груза.
2. Следует убедиться, что стопорная шайба правильно вставлена в центрирующий диск.
3. Закрепить центрирующий диск с помощью болта.
4. Зафиксировать болт, перегнув стопорную шайбу.
Стопорная шайба
60
Механический монтаж
Механический монтаж
Установка центрирующего диска на жестком одинарном зонде
Примечание
Центрирующие диски не могут устанавливаться на зонды с покрытием из ПТФЭ.
Жесткий одинарный зонд (8 мм)
1. Просверлить одно отверстие, используя шаблон для сверления (входит в комплект поставки).
B
A
A. Шаблон для сверления
B. Зонд
2. Установить втулку, центрирующий диск и шайбу на конце зонда.
Примечание
Не использовать шайбу, если материалом центрирующего диска является ПТФЭ, сплав C-276, Duplex 220
C
A
B
A. Шайба
B. Центрирующий диск
C. Направляющая втулка
3. Закрепить диск, установив шплинт на втулку и зонд.
Механический монтаж
61
Механический монтаж
4. Прочно закрепить шплинт.
Жесткий одинарный / сегментированный жесткий одинарный зонд (13 мм)
1. Просверлить два отверстия, используя шаблон для сверления (входит в комплект поставки).
B
A
A. Шаблон для сверления
B. Зонд
2. Установить втулки и центрирующий диск на конце зонда.
A
A
B
A. Направляющая втулка
B. Центрирующий диск
62
Механический монтаж
Механический монтаж
3. Отрегулировать расстояние до шплинта путем сдвига отверстия шплинта в нижней направляющей
втулке.
4 мм
2 мм
4. Установить шплинт на втулку и зонд.
5. Прочно закрепить шплинт.
Механический монтаж
63
Монтаж электрической части
Раздел
4
Монтаж электрической части
Меры безопасности
стр. 65
Отверстия для кабельных вводов / кабелепроводов
стр. 66
Заземление
стр. 66
Выбор кабелей
стр. 67
Опасные зоны
стр. 67
Подключение уровнемера
стр. 68
HART®
стр. 70
FOUNDATION™ Fieldbus
стр. 74
Дополнительное оборудование
стр. 78
4.1
Меры безопасности
Процедуры и инструкции, содержащиеся в настоящем разделе, могут требовать специальных мер предо-
сторожности для обеспечения безопасности оперативного персонала. Информация, относящаяся к
потенциальным проблемам безопасности, обозначается предупредительным символом (
). Перед
выполнением процедуры, обозначенной данным символом, необходимо ознакомиться со следующими
указаниями по технике безопасности.
ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ
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
этого требования может неблагоприятно повлиять на класс защиты, который обеспечивает
оборудование.
При отсутствии квалификации не следует проводить обслуживания в объеме, превышающем
указанный в настоящем руководстве.
Утечка технологической среды может привести к смерти или серьезным травмам.
Следует проявлять осторожность во время работы с уровнемером. При повреждении уплотнения
может произойти утечка газа из резервуара, если блок электроники уровнемера демонтирован с
зонда.
Взрывы могут привести к серьезным травмам или к смертельному исходу.
Следует проверить, соответствуют ли окружающие условия эксплуатации датчика соответствующим
сертификатам для использования прибора в опасных зонах.
Перед тем как подключать полевой коммуникатор во взрывоопасной среде, необходимо
удостовериться в том, что приборы в контуре установлены в соответствии с правилами
искробезопасности и пожаробезопасности электромонтажа при проведении полевых работ.
Запрещено снимать крышку находящегося под напряжением датчика во взрывоопасных средах.
Монтаж электрической части
65
Монтаж электрической части
ПРЕДУПРЕЖДЕНИЕ
Высокое напряжение на выводах может стать причиной поражения электрическим током.
Следует избегать контакта с клеммами и разъемами.
При выполнении соединений необходимо удостовериться в том, что питание на уровнемер 5300 не
подается, а линии подключения к прочим внешним источникам питания отсоединены или
обесточены.
Зонды с пластиковым покрытием и/или зонды, снабженные пластиковыми дисками, при
определенных условиях могут генерировать электростатический заряд. Поэтому при использовании
зонда в потенциально взрывоопасной атмосфере необходимо принимать соответствующие меры для
предотвращения электростатических разрядов.
4.2
Отверстия для кабельных вводов / кабелепроводов
В корпусе блока электроники выполнены два отверстия с резьбой ½-14 NPT. Опционально также могут
быть поставлены переходники M20 × 1,5, minifast® и eurofast®. Подсоединения кабеля следует выполнять в
соответствии с местными нормативами или правилами предприятия.
Во избежание попадания влаги или загрязнения клеммного блока в корпусе электроники
неиспользуемые отверстия следует загерметизировать соответствующим образом.
Примечание
Для герметизации неиспользуемых отверстий следует использовать металлические заглушки, входящие в
комплект поставки. Оранжевые пластиковые заглушки используются для транспортировки и не
обеспечивают достаточной степени герметизации!
4.3
Заземление
Заземление корпуса следует выполнять только в соответствии с национальными и местными электротех-
ническими нормами. Несоблюдение этого требования может неблагоприятно повлиять на класс защиты,
который обеспечивает оборудование. Наиболее эффективным способом заземления является прямое
заземление проводом с минимальным импедансом. Поставляются два винта заземления. Один находится
внутри корпуса возле контактов, а второй — на корпусе. Внутренний винт заземления обозначен
символом заземления
Рисунок 4-1. Винты заземления
A
B
A. Внутренний винт заземления
B. Наружный винт заземления
Примечание
Заземление уровнемера через резьбовое соединение кабелепровода может не обеспечивать
достаточной степени заземления.
66
Монтаж электрической части
Монтаж электрической части
Примечание
Во взрывозащищенной/огнестойкой версии электроника заземляется через корпус уровнемера. После
монтажа и ввода в эксплуатацию следует убедиться в отсутствии токов в контуре заземления, которые
могут возникнуть из-за разницы потенциалов «земли».
4.4
Выбор кабелей
Уровнемеры 5300 рекомендуется подключать к экранированной витой паре с целью обеспечения
соответствия требованиям ЭМС. Силовые кабели должны соответствовать подаваемому напряжению и
быть утверждены для использования в опасных зонах, когда это применимо. Например, в США вблизи
емкостей должны использоваться взрывозащищенные кабелепроводы. С огнестойкими исполнениями
уровнемера 5300 по ATEX и исполнениями, сертифицированными по IECEx, должны использоваться
подходящие кабелепроводы с герметизирующим устройством или огнестойкие (EEx d) кабельные
сальники, в зависимости от местных требований.
Чтобы минимизировать падение напряжения в уровнемере, рекомендуется использовать провода
сечением от 18 до 12 AWG.
Примечание
Не прокладывать сигнальные кабели в одних кабельных лотках с силовыми кабелями или в
непосредственной близости от мощного электрического оборудования.
Требования к экрану кабеля прибора:
обрезан минимально и изолирован от соприкосновения с корпусом уровнемера;
непрерывен в пределах сегмента;
надежно заземлен со стороны источника питания.
4.5
Опасные зоны
При монтаже уровнемеров 5300 в опасных зонах необходимо строго соблюдать требования местных
норм и соответствующих сертификатов.
Монтаж электрической части
67
Монтаж электрической части
4.6
Подключение уровнемера
1. Убедиться, что источник питания выключен.
2. Снять крышку клеммного блока.
3. Снять пластиковые заглушки.
4. Пропустить кабель сквозь кабельный сальник / кабелепровод.
При использовании сальников М20 требуется переходник.
5. Порядок подключения проводки приведен на изображениях далее в документе.
68
Монтаж электрической части
Монтаж электрической части
6. Для герметизации неиспользуемых отверстий необходимо использовать металлические заглушки,
входящие в комплект поставки.
Примечание
Обмотать резьбовые соединения ФУМ-лентой или нанести иной герметик.
7. Затянуть кабельный сальник.
Примечание
Обмотать резьбовые соединения ФУМ-лентой или нанести иной герметик.
Примечание
Следует убедиться, что при монтаже кабелей выполнена конденсационная петля.
Монтаж электрической части
69
Монтаж электрической части
8. Установить крышку, убедившись, что она надежно закреплена для обеспечения соответствия
требованиям взрывозащиты.
9. Для установок, сертифицированных по стандартам ATEX, IECEx, NEPSI, INMETRO и TIIS, следует
зафиксировать крышку фиксирующим винтом.
10. Подключить источник питания.
4.7
HART®
4.7.1
Требования к электропитанию
Клеммы, расположенные в корпусе уровнемера, предназначены для подсоединения сигнальных кабелей.
Уровнемер 5300 запитывается от контура и работает от следующих источников питания:
Таблица 4-1. Внешний источник питания(1)
Тип сертификации
Входное напряжение (Uвх)
Нет
16—42,4 В пост. тока
Безыскровое исполнение / устройство с ограниченной энергией
16—42,4 В пост. тока
Искробезопасное исполнение
16—30 В пост. тока
Взрывозащищенное/пожаробезопасное исполнение
20—42,4 В пост. тока
Таблица 4-2. Минимальное входное напряжение (Uвх) при различных значениях тока
Ток
Сертификат для работы в опасных зонах
3,75 мА
21,75 мА
Минимальное входное напряжение
(Uвх)
Установки без сертификата для работы в опасных зонах,
16 В пост. тока
11 В пост. тока
искробезопасные установки и безыскровые установки
Взрывозащищенное/пожаробезопасное исполнение
20 В пост. тока
15,5 В пост. тока
1.
Защита от обратной полярности
70
Монтаж электрической части
Монтаж электрической части
4.7.2
Максимальное сопротивление контура
Максимальное сопротивление токового контура (см. рис. 4-5 и рис. 4-6) приведено на следующих схемах:
Рисунок 4-2. Взрывозащищенное или пожаробезопасное исполнение
R (Ом)
Рабочая
Напряжение внешнего
область
источника питания
UE (В)
Примечание
Данная схема действительна, только если сопротивление нагрузки
находится на стороне +, а сторона - заземлена. В противном случае,
максимальное сопротивление нагрузки ограничено до 435 Ом.
Рисунок 4-3. Исполнение без сертификата для работы в опасных зонах, безыскровое
исполнение / устройство с ограниченной энергией
R (Ом)
Рабочая
область
Напряжение внешнего
источника питания
UE (В)
Рисунок 4-4. Искробезопасное исполнение
R (Ом)
Рабочая область
Напряжение внешнего
источника питания
UE (В)
Монтаж электрической части
71
содержание .. 2 3 4 5 ..