热工测量及常规仪表导波雷达液位计

热工测量及常规仪表导波雷达液位计第一节 概述1、简介1.1 说明E+H （恩格斯.豪斯，全程Endress+Hauser）导波雷达液位计由济南大陆机电 提供，内蒙古电厂主要用于#5、#6、#7、#8低加液位及凝汽器热井液位的测量。 本章主要从用途、安装调试及常用参数的设定等方面进行分析说明。1.2 技术指标1）精度：量程小于15m时，土 5mm量程大于15m时，测量值5mm0.05%2）温度飘移：0.01%/C,3）重复精度： 2mm4）故障诊断输出： 22mA5）供电电源：1835V DC/小于28V DC1.3 用途Levelflex M FMP4 0是一种一体化的物位变送器，用于固体和液体的连续物 位测量，测量原理是：导波物位雷达/TDR时域反射。第二节 安装及注意事项1、安装1.1 快速安装指导及注意事项1）仅用螺纹连接， 3/2寸底座时最大扭矩： 20Nm， 3/4寸底座时最大扭矩： 5Nm2）旋转外壳：外壳可以旋转350，以便于显示操作和端子接线。1.2 除了安装法兰的工具外，还需要以下工具1）4mm内六角扳手，用于旋转外壳。2）截短探头：杆式和缆式探头可以很方便的截短，在缆式探头到容器底或出口锥形的距离小于150mm、或者杆式探头小于100mm、或者同轴探头小于50mm 时需要此操作。3）截短杆式探头：杆式探头的探杆可以在底部锯开而截短。4）截短缆式探头： 移出配重：缆式探头配重的重量是固定的，具有3个内六角螺栓（M4，内 六角AF3），螺栓通过乳胶密封，因此首先需要通过热风机使之变形。 从配重中移出缆绳。 测量所需的缆绳长度。 在缆绳的截断点附近用胶带缠绕包好，以免缆绳散开。 采用正确的角度锯断缆绳或者用绳索切割机切断。 将缆绳完全插入配重：细缆 （4mm）60mm 深、粗缆 （6mm）80mm 深。 再重新将配重固定在缆绳上： 再在螺栓上涂好防水密封乳胶推荐的乳胶，（型号为 243 ）拧入正确的位 置。 在做的过程中，观察以下扭矩：对6mm缆绳：15Nm、对4mm缆绳：5Nm。 截短同轴探头：同轴探头最多可以从末端截短80mm,其中具有对中装置, 用来在管中将探杆固定在中央。对中装置与探杆的末端焊接在一起，最多只能截 短到对中装置以下约10mm处。1.3 固体块料和液体容器中物位测量 以下安装指南用于固体块料和液体罐中采用缆式和杆式探头的测量。同轴探头只适合于体的测量,实际上其测量与各种安装条件和容器无关,可以根据需要 安装。1）通常,缆式探头该用于固体块料,杆式探头只适用于较小测量范围的块 料，最多2m以上应用要求适合于探头以一定角度倾斜安装以及较轻和可倾倒的固 体块料。2）通常在液体中采用杆式或同轴探头。缆式探头用于测量范围大于4m和受 天花板清洗约束不能安装刚性探头情况下的液体测量。3）同轴探头适合于黏度最高约500cSt的液体。同轴探头可以测量大多数DC 为1.4的液化气体。而且,使用同轴探头时,其测量不受短管、罐内附件等安装 条件的影响。当用在塑料罐时。同轴探头提供最大的EMC安全性。4）对于较大的料仓,对测量缆绳的侧向压力很大,因此必须使用带有塑料 护套的缆式探头。长度大于20m的缆式探头建议采用带有带PA涂层的缆绳，产品 纹路在15 mm之间。1.4 安装位置1）不要将杆式或缆式探头安装在进料口附近。2）杆式和缆式探头的安装位置离罐壁要有一定距离，在罐壁有挂料的情况 下，探头和挂料之间的距离最少为100mm。3）杆式和缆式探头的安装位置离安装附件越远越好，在距离小于300mm时进 行调试时一定要进行“抑制”。4）当杆式和缆式探头的安装在塑料容器中时，必须最少离容器外的金属部 件300mm。5）有时，杆式和缆式探头可能不接触金属容器壁或底部。6）探头末端到容器底的最小距离：缆式探头：150mm、杆式探头：100mm、 同轴探头： 50mm。7）当安装在室外时，推荐采用遮阳罩。1.5 其他安装1）选择的安装位置在整个探头长度范围内和操作期间应距离内部的附件 （如：限位开关、支撑杆）大于300mm。2）在测量量程以内，探头在操作过程中不能接触到任何内部附件。为此， 使用缆式探头时，如果有必要，可以将探头末端固定。3）优化选项：干扰回波抑制，可利用电子抑制干扰回波的方法来获取最佳 的测量效果。4）探头到容器壁的最小距离一金属：100mm，对于光滑罐壁、塑料：100mm, 距离罐外的金属部件最小300mm、混凝土： 0.5mm/20，否则最大可能的量程将 会减小、距离内部的突出物最小300mm。1.6 标准安装1）探头通过螺纹或法兰连接安装在过程连接上，通常还需要这些安全措施。 如果在安装过程中，探头末端摆动有时甚至有碰到罐底或椎底的危险，那么探头 必须截短并固定。最简单的固定缆式探头的方法是在配重的末端用螺栓将其拧到 内部螺纹。2）理想的安装是安装在有螺纹的接头/拧入在内部与罐顶平齐的套筒。3）如果安装在短管内，安装短管直径应该为50150mm,高度不能高于150mm。 对其他的尺寸有相应的安装适配器。1.7 测量距离直接取决于探头长度，如果探头不固定在罐底，到罐底的距离 必须满足：缆式探头：150mm、杆式探头：100mm、同轴探头：50mm。1.8 固体块料1）在固体块料罐上安装时，应距离进料口越远越好，以避免磨损。2）在混凝土料仓，在探头和混凝土壁之间应满足最大距离，如果可能的话 不小于1m，但是至少0.5m。3）缆式探头的安装必须非常仔细，如果可能的话，最好在料仓排空以后再 进行安装。1.9 在固体块料仓上安装：张力负载，块料向缆式探头施加的张力大小由下 面的因素决定：探头的长度，也就是最大覆盖量、介质的密度、容器直径、探头 缆绳的直径。1.10 在液体罐上的安装1）当安装在有搅拌的容器内，检查是否用非接触式测量（超声波或雷达） 更适合，特别是搅拌器在探头上产生巨大的机械负载的情况。2）如果Levelflex安装在带有搅拌器的储罐内，最好采用具有更大的侧向负 载能力的同轴探头。1.10.1 标准安装：当介质粘度W500cst,并且确定介质不会挂料堆积时，采用同轴天线更具有 优势。1）更大的可靠性：由于介电常数=1.4，测量功能与所有液体的导电性无关。2）罐内的附件和安装短管尺寸不会影响测量。3）比杆式探头具有更大的侧向负载能力。4）对于更高的粘度，推荐采用杆式探头，或者采用非接触式的测量原理1.10.2 安装在水平卧罐和立罐1）使用同轴或杆式探头测量范围为4m。如果范围大于4m或者罐内空间不足, 使用直径为4mm的缆式探头。2）对于固体块料，安装后要固定。3）探头到罐壁的距离尽量远，避免偶然的碰壁。4）如果储罐内有许多障碍物或障碍物很靠近探头时，可使用同轴探头。1.10.3 安装在覆土罐：对于大直径的短管采用同轴探头，以避免短管壁的 反射。1.11 腐蚀性液体的测量对于腐蚀性液体的测量，可以在直径约50mm的封闭塑料管内安装杆探头。当 在塑料罐时，还可以将探头安装在罐外。两种情况下，Levelflex可以穿过塑料 测量物位。1.11.1安装在导波管或旁通管1）杆探头可以用在最大直径为150mm的管道，对于更大的直径，建议采用带 有缩径的法兰转接头。2）当将杆式探头安装在最大内径为150mm的金属管道中时，可以获得同轴探 头的所有优势。3）向内突出最大约5mm/0.2 ”的焊缝不会影响测量。1.11.2 安装位置1）建议容器壁和缆式探头的安装位置之间的距离B为:约容器直径的1/6-1/4 （最少为100mm/4，混凝土料仓：最小500mm）。2）不要安装在金属罐的中间位置。3）不要安装在进料口附近。4）订货时，探头长度应为：探头末端在罐底以上30mm处。5）温度条件必须符合。6）建议安装遮阳罩，防止阳光直晒和雨淋。可以很容易的通过夹箍进行安 装和拆除。1.11.3 储罐安装：选择的安装位置应距离内部附件 （例如限位开关、支撑 物等）大于300mm。1.11.4 优化选项：1）干扰回波抑制：可利用电子抑制干扰回波的方法来获取最佳的测量效果。2）旁通管和导波管（仅限液体）：在介质粘度高达500cSt时，为了防止干扰, 可以用旁通管和导波管或者同轴探头。1.12 特殊安装提示1.12.1 固定缆式探头1）如果探头可能接触到料仓壁、锥底或其他部分，或者探头距离混凝土壁 少于0.5m，那么探头的末端就需要固定。探头配重的内部有内螺纹，其规格为： 对于4mm缆绳：M14 对于6mm缆绳：M202）最好使用6mm的缆式探头，因为当缆式探头固定以后，它有更好的张力强 度。3）缆绳固定端必须可靠接地或绝缘。如果不能将探头配重可靠的接地，那 么可以用绝缘环来保护，金属环可以作为附件订购。4）为防止缆绳在进料时受过大的张力而断裂，缆绳必须保持松弛。必须使 其长度略大于要求的测量范围，在缆绳中部的松弛度应保持lcm/m （1” /100”） 缆绳长度。1.12.2 侧面安装1）如果不能在罐顶安装，Levelflex可以安装在侧面。2）在这种情况下，通常需要固定缆式探头。3）如果超过侧向负载承重能力，应对同轴探头进行支撑。只需固定杆式探 头的末端。4）将杆式探头与容器壁用金属连接。1.12.3 在塑料容器内安装无论是缆式还是杆式探头，为了保证最优的性能，过程连接表面应为金属。 当安装在塑料仓上时，若仓顶也是塑料或木头，探头必须安装在大于DN50/2”的 金属法兰上，如果采用螺纹连接，则必须配一块直径大于200mm的金属板。1）对于液体测量，还可以将探头安装在罐外。可以穿过罐壁进行非接触式 测量。如果在探头的安装位置附近有人，需要在探头外面加装直径约为200mm的 塑料半管或其他保护单元，以防止干扰。2）罐上不能有任何金属支撑环。3）在玻璃纤维支撑处，罐壁厚度应该小于15mm。4）在罐壁和探头之间不能有间隙。5）如果在外部测量，必须进行自动探头长度确定和两点线性化，以补偿由 于塑料壁引起的时间行程变化。1.12.4在短管（高度150mm）内安装1）当探头安装在DN40250/1 .10尺寸、高度（HS）大于150mm/6 ”的短 管上时，由于容器内介质的波动，探头可能接触短管的下边缘，建议采用延伸杆， 可以用对中盘也可以不用。2）该附件包括相应于短管高度的延伸杆，如果短管很窄或者用于固体块料 时，还安装有对中盘。这些组件与设备分开交货，请订购相应较短的探头长度。如果在短管内对中盘上没有明显的粘附，只能使用小直径的对中盘（DN40 和DN50）。1.12.5 在 DN200/DN8 ”和 DN250/DN10 ” 的短管上安装1）当将Levelflex安装在200mm/8”的短管上时，短管壁的反射会产生干扰 信号，在介质的介电常数很小时，可能会导致错误测量。因此对于直径为200mm/8” 或250mm/10 ”的短管，需要配备带有“喇叭适配器”的特殊法兰。2）应该避免采用直径大于DN 250mm/10 ”的短管。如果缆式探头严重偏离： 可以另外使用延伸杆/对中盘HMP40。1.12.6在三DN300/DN12 ”的短管上安装如果不可避免的需要安装在直径大于DN300 / 12”的短管上，必须按照下图所示 的安装方法。n.:W* ON写特h flu A:致平齐1.13带有隔热层的FMP40的调试和抑制注意：FMP40在安装过程中或者安装后，仪表及其附近勿再进行电焊作业， 否则会引起电路模块损毁！如确需要动电焊作业，需要将仪表的电路模块拆下， 作业完成后再装上。1.13.1 固体料仓安装1）尽量远离进料口和排放口，保障进料和磨损最小2）探头安装在罐直径的 1/61/4之间3）混凝土料仓应离罐壁大约lm，但最小距离为0.5米4）金属和塑料的罐可以靠近罐壁，但是探头不能碰到罐壁 ,距离最近为 300mm.5）探头末端应该在仓底150mm上，所以订货时长点比短点好，长了可以截 短点。注意：一定要测量并记住截短后的缆绳的准确长度6）过程中，介质容易产生静电，那么加接地链或者探头末端接地。1.13.2 液体料仓安装1）尽量远离进料口和排放口，保障进料和磨损最小2）探头安装在罐直径的1/61/4之间，最少距离罐壁为100mm3）不要安装在金属罐的中间位置4）探头末端应该距离仓底最小为150mm，所以订货时长点比短点好，长了 可以截短点注意：一定要测量并记住截短后的缆绳的准确长度 提示：为了优化安装，可以安装在导波管或者是旁通管里（限于液体），对于杆式探头或者是同轴探头。1.13.3 过程的连接，如图：螺纹安装和法兰安装安装短管的尺寸为：80mm短管直径DN150mm短管高度150mm注意： 过高，过大，过细的安装短管会影响雷达波的发射和接收，甚至引 起测量困难。z wo mm匚AE=c2 100 mm金属扳1.13.6 缆绳长度确定缆绳在安装时不要使缆绳崩的过紧，否则会使缆绳承受过大的张力，引起缆绳断裂。需要在测量量程的基础上延长适当距离，使缆绳保持松弛状态，具体指标为三lcm/m如图：1.14 调试1.14.1 BASIC SETUP 基本设置1）在量画面下，按E键进入主菜单，用+或者-找到，按 E 进入。 罐形选择sBarjcfaoR用+或者-选择罐的类型,按 E确认。 被测量介质介电常数选择：接着按e,如果测量石灰，选择 1.61.9 过程工况的选择：一般选择标准，选fastslcyc h arj9e择 standard 探头固定方式的选择，如果末端未固i弓门戈邑!_ tie 已口3门 mccL定，则选择Free。如果固定未接地固定方式，选择tie down isol. 如果缆绳被截短，需要选择 modifi择此时的探头状态，如果空罐的时候选择 Free，FT输入完成后按 E 键 按 E 到，将截短后的缆长度（从罗纹处到探头末端长度）输入，输入完成后按 E。 接着按 E 进入空罐设定：用+或者-来修改。空罐高度为从液位计法兰到缆末端的距离，如下图E = empty clibrallon (= zeroEnia( = prolw length 一 lower bfocking distance 满罐设定此值为 20 毫安对应量程。如下图设定完成后，其他选项默认。同时按+和-返回到主菜单。 接着按 E 后会看到调试完成后的测量数值clist. /neas：. ualue uuydist,186 r-i192-46 N, dist 为雷达法兰至U液面的距离，m.val为物 位高度 接着按 E 至抑制画面（抑制用来消除过程的干扰）用或者选择 manual选择“ manual ”后，会出现一个要求输入抑制距离的画面如下图0,_000注意：1）输入抑制距离，空罐时输入量程距离，有液位时输入液面至法兰的距 离-60厘米，最好是空罐抑制，空罐抑制距离为缆绳的长度LN（缆绳的长度能从 名牌上读到，例如LN=11000mm）。做抑制时一定要知道料位的位置，可以用人 工投迟来确认。2）输入距离后，按下E键，进入下一个画面3）选择ON，按下确认后，画面上出现闪烁提示“recording mapping”，等 至不闪烁后，抑制完成，出现抑制后的测量结果 zTieas. uaiue tiuc dist2,463neasi几匕3.斗疋乏返回测量主画面,调试完成。1.14.2 液晶显示画面的设定如果显示%液位，那么需要在主菜单下进入linearisation菜单，选择LEVEL CUlllnarlsallon茴|*|环肉1加灶切040level CU ullage cu040havsl DU ullage DU040如果显示米(m)液位，那么需要在主菜单下进入linearisation菜单，选 择 LEVEL DU提示：测量正确与否，可以用尺子从液位计法兰处到液面距离测量出来。察看Dim匸./ 石 ihE UtJDdi st.2 4b3 vpie di. v.422,dist 为液位计测量到的法兰到液面的测量距离， meas.v 为测量的液位。meas.v=E (空高)-D (dist)1.14.3 优化参数 如果测量中存在干扰因素导致出现测量误差，可以使用抑制功能进行优化。1) mapping 的目的是消除测量范围内的固定物的干扰。是一种静态的抑制，是 保证准确测量的一种优化方法。2) mapping 的步骤：测量状态下，按“E”进入主干菜单，按“ + ”或者“-”选择“Basic setup”进入后选择如如下画面r. h a r. t r r i =. T- a r i r. pki n 1:：sjr s|j! Jii：: : ： ：jj rshi: ：:：: ： ：:口I口:;出：:- stIlli III 耳nflEp 11prjL|j_2y yj t !Lhis:自血自：:：:feazjUDSiZi：: ：Fr;: hi I hi n n：;：:选择“manual”后，会出现一个要求输入抑制距离的画面0,_000如下图prsF-rinS r-anSe注意：输入抑制距离，空罐时输入量程距离，有液位时输入液面到法兰的距离-60 厘米，最好是空罐抑制，空罐抑制距离为缆绳的长度LN（缆绳的长度能从名牌上 读到，例如 LN=11000mm ）。做抑制时一定要知道料位的位置，可以用人工投迟 来确认。 输入距离后，按下 E 键，进入下一个画面选择ON,按下确认后，画面上出现闪烁提示“recording mapping. 等到不闪烁后，抑制完成，出现抑制后的测量结果Fjiist.SOSdist2,463 nneas g63.422 ;返回测量主画面1.14.4 复位 复位密码 7864，步骤如下IG厂口UF 三mlE匚壬2 口门 远毎司-basic setupOAO present22!，接着按E到在测量画面下，按E进入主菜单，按+或者0Adiag nosti 饴，输入7864后按E确认，复-找到，接着按E到0A1previous帥，接着按E到复位画面 位完成。同时按+和返回到测量画面第三节 故障处理及维护1、日常检修维护及标准1.1 外观检查1）外壳、外露部件表面应光洁完好，铭牌标志牌应清楚2）各部件应清洁无尘、完整无损，不得有锈蚀、变形。3）管路严密无堵塞、无渗漏。1.2 对接线端子进行检查、紧固1）接线正确牢固，标号齐全清楚，电缆无破损或伤痕。2）引线孔、外盖密封应良好。3）电缆金属套管完好，固定牢固。1.3 检查仪表参数设定，符合现场实际