ФИМ / ТНГМ / Монтаж настройка установки прибора в трубопровод
(автор - student, добавлено - 2-06-2014, 16:53)
СКАЧАТЬ:
1. РАЗМЕТКА ТРУБОПРОВОДА. 1.1. РАЗМЕТКА ТРУБОПРОВОДА ДЛЯ УСТАНОВКИ ПЭА ПО V-CXEME На одном из сечений, где проводились измерения параметров трубопровода, отметить точку, соответствующую центру одного из ПЭА. Из этой точки провести в сторону второго ПЭА линию, параллельную оси трубопровода, длиной равной 1Ду. Отметить точку, соответствующую центру второго ПЭА.
На одном из сечений, где проводились измерения параметров трубопровода, отметить точку, соответствующую центру одного из. ПЭА. Из этой точки провести в сторону второго ПЭА линию, параллельную оси трубопровода, длиной равной 0,5 Ду. Отметить точку, из которой провести линию по огибающей трубопровода, длиной, равной половине длины окружности. Отметить точку, соответствующую центру второго ПЭА. Для разметки трубопровода желательно использовать шаблон, изготовленный из плотной бумаги или другого не тянущегося материала.
1.3. ПОДГОТОВКА ПОВЕРХНОСТИ ТРУБОПРОВОДА МЕСТАХ УСТАНОВКИ ПЭА Подготовке наружной поверхности трубопровода в местах установки ПЭА следует уделить особое внимание. После очистки от изоляции, грязи, отслаивающейся ржавчины и краски трубопровод в местах установки ПЭА необходимо зачистить до чистого металла при помощи напильника или шлифмашины. Зачищенная поверхность должна быть ров- • ной, гладкой и обеспечивать плотный контакт ПЭА со стенкой трубопровода по всей длине датчика. Установка ПЭА на бугор или во впадину недопустима. Недопустимо также наличие крохотных бугорков, оставшихся после очистки наружной поверхности трубопровода. Площадь зачищенных участков должна быть достаточной для перемещения ПЭА в любом направлении, по крайней мере, на длину корпуса. Рекомендуется на старых трубах увеличивать площадь зачистки. 2. МОНТАЖ 2.1. МОНТАЖ ПЭА И ПРЕДВАРИТЕЛЬНАЯ НАСТРОЙКА
Включить питание расходомера. Перевести переключатель S1, расположенный в нижнем отсеке расходомера, в положение «OFF» Войти в МЕНЮ 4. Установить: •тип датчиков: накладные (здесь и далее приводится полное обозначение параметра; на ЖК дисплее расходомера обозначение параметра дается с сокращениями); •длина окружности: среднее значение( п.1.2.1 ) или наружный диаметр: среднее значение (п. 1.2.2.); •толщина стенки: среднее значение ( п.1.2.4.); •схема установки: V или Z. Войти в МЕНЮ 7. Установить: •осевая база: 1Ду — при установке ПЭА по V-схеме; 0,5 Ду — при установке ПЭА по Z - схеме; •смещение окна: 0; Нажать кнопку «S». Подключить осциллограф к контакту 1 разъёма XS1 нижнего отсека расходомера. В режиме внутренней синхронизации на экране осциллографа можно наблюдать такое изображение:
В случае если добиться генерации не удалось, необходимо предпринять следующие действия: •установить ось потенциометра R46 регулировки амплитуды зондирующего импульса, расположенного в нижнем отсеке, в крайнее положение по часовой стрелке (максимальная амплитуда), •вращать ось потенциометра R66 регулировки коэффициента усиления, расположенного на измерительной плате в верхнем отсеке, по часовой стрелке (увеличение коэффициента усиления). Следует иметь в виду, что при этом увеличивается не только амплитуда полезного сигнала, но и уровень шумов и помех, поступающих на вход приемного тракта, и оптимальный коэффициент усиления может не быть максимальным. Если генерация не появилась, то необходимо: •увеличить в два раза значение параметра длина окружности или наружный диаметр (МЕНЮ 4) или установить значение параметра смешение окна (МЕНЮ 7) не менее 30. При этом на экране осциллографа можно будет увидеть следующее:
Рабочий сигнал (далее, сигнал) - это ультразвуковой сигнал, который распространяется от одного ПЭА к другому через рабочую жидкость. Время прихода сигнала определяется диаметром трубопровода, схемой установки ПЭА и типом жидкости (скоростью ультразвука). Так, например, для Ду100 (V - схема, холодная вода) ориентировочное время прихода сигнала составляет приблизительно 170 мкс, а по Z-схеме приблизительно в два раза меньше; для Ду1000 (Z - схема, холодная вода) — 760 мкс. Таким образом, для того, чтобы увидеть сигнал на экране осциллографа, необходимо установить соответствующую длительность развёртки. Перемещая ПЭА, необходимо добиться максимальной амплитуды сигнала. Если максимальная амплитуда сигнала не превышает 5 В, нужно иметь ввиду, что обеспечить устойчивую работу расходомера вряд ли удастся, так как рабочая полуволна (требования к форме сигнала будут изложены ниже) как правило меньше максимальной, а прокладка линии связи ПЭА — вторичный измерительный преобразователь ( ВП ), особенно при ее большой длине, может привести к увеличению уровня шумов на входе приёмного тракта. В этом случае, если нет возможности изменить место установки ПЭА, рекомендуется провести реконструкцию трубопровода — замену участка трубопровода в месте установки ПЭА или применение конструкции, чертёж которой приведён в Приложении 1 Инструкции по монтажу В35.30-00.00 ИМ. В отдельных случаях положительный результат даёт обстукивание трубопровода в местах установки ПЭА. Обстукивание следует проводить сильными ударами, не повреждая предполагаемые места контактирования трубопровода с ПЭА. Очистка от отложений при этом может произойти не сразу, а по мере промывки стенок трубопровода потоком. Поэтому данную операцию целесообразно повторить несколько раз. При максимальной амплитуде принятого сигнала превышающей 5 В (что и должно быть при выполнении требований и рекомендаций по выбору места установки ПЭА и отсутствии ошибок при разметке трубопровода) необходимо, уменьшая коэффициент усиления (а не амплитуду зондирующего импульса!) установить амплитуду принятого сигнала (5-10) В. Если верхний отсек расходомера опломбирован и доступа к потенциометру, регулирующему коэффициент усиления, нет, то описанные выше действия выполняются только при увеличении и уменьшении амплитуды зондирующего импульса.
Принятый сигнал должен удовлетворять следующим требованиям: •амплитуда рабочей полуволны принятого сигнала должна находиться в пределах (5 - 7) В; •отношение амплитуд шума и рабочей полуволны должно быть не более 1/4, если рабочей является первая полуволна. Если рабочая полуволна — вторая, то необходимо выполнение условия — разность амплитуд второй и первой полуволн не менее 2В Примечание: В случае использования помехоустойчивого исполнения расходомера с подключением каждого ПЭА двойным коаксиальным кабелем, появляется дополнительная возможность получения оптимальной формы принятого сигнала благодаря его инвертированию. Инвертирование достигается путем взаимной замены точек подключения к прибору сигнальных жил 2-х кабелей от одного из ПЭА. Не рекомендуется выбирать, в качестве рабочей третью, четвёртую и т. д полуволну. Сигнал (даже большой амплитуды) считается не рабочим, если амплитуда его полуволн нарастает медленно, либо уровень шума сопоставим с уровнем рабочей полуволны
Если форма принимаемого сигнала близка к оптимальной, необходимо: •отметив положение ПЭА на трубопроводе (например, маркером), снять их; •приварить монтажные скобы для крепления ПЭА, входящие в комплект поставки расходомера (сварку необходимо производить с наружной стороны скоб, предохраняя зачищенную поверхность внутри скобы от попадания капель расплавленного металла, приваривая скобы за углы и не допуская сильного разогрева трубопровода во избежание вскипания возможных органических отложений на внутренней стенке трубопровода); •протереть поверхность трубопровода под скобами и излучающие поверхности ПЭА; •нанести на излучающие поверхности ПЭА свежую контактную смазку; •закрепить ПЭА на трубопроводе с помощью монтажных скоб, контролируя осциллографом форму принимаемого сигнала которая должна быть близка к оптимальной); затяжку прижимных винтов необходимо производить плавно и равномерно, не допуская перекашивания ПЭА; •измерить расстояние между акустическими центрами ПЭА (между рисками на корпусах ПЭА). При невозможности проведения сварочных работ на трубопроводе, допускается крепление ПЭА хомутами из гибкой стальной ленты. 2.2. МОНТАЖ ВТОРИЧНОГО ИЗМЕРИТЕЛЬНОГО ПРЕОБРА- ЗОВАТЕЛЯ Конструкция вторичного измерительного преобразователя (ВП) и первичного блока питания 220В / 36В предусматривает их крепление на вертикальную поверхность с помощью монтажных планок, входящих в комплект поставки. Выбор места расположения ВП должен отвечать следующим требованиям: •наличие свободного доступа к ВП; •наличие шины заземления; •расположение в отапливаемом помещении; •не допускается размещение ВП в местах, где на него может попадать вода; •длина линии связи ПЭА — ВП в стандартной комплектации не должна превышать100м. В отдельных случаях, при выполнении требований к параметрам принимаемого сигнала и отсутствии внешних электромагнитных помех, длина линии связи может быть увеличена. Если имеет место высокий уровень внешних электромагнитных помех, в том числе вследствие большой длины линии связи, следует использовать расходомер специального помехозащищенного исполнения с подключением каждого ПЭА 2-х кабельной коаксиальной линией связи. 2.3. ПРОКЛАДКА ЛИНИИ СВЯЗИ ПЭА — ВП Сигнальные кабели ПЭА — ВП рекомендуется прокладывать в металлических трубах или металлорукавах. Не допускается прокладка сигнальных кабелей вблизи силовых цепей и линий связи, которые могут явиться источником электромагнитных помех. Не рекомендуется прокладывать вместе сигнальные кабели от нескольких расходомеров, чтобы исключить создание взаимных помех. Не рекомендуется избыточную часть кабеля сворачивать кольцами. Рекомендуется использовать марки сигнального кабеля, указанные в ТО. Использование других марок кабеля (особенно с неплотной экранирующей оплёткой) может привести к повышению чувствительности расходомера к воздействию электромагнитных помех. В комплект поставки расходомера входят два разъёма РС4, на которые распаиваются сигнальные кабели со стороны ПЭА. Схема распайки приведена на рисунке:
Со стороны ВП сигнальные кабели рекомендуется разделать следующим образом: экраны облудить, а к сигнальным жилам припаять наконечники. 18 З.НАЛАДКА Подключить сигнальные кабели к ПЭА и ВП (разъём Х4 нижнего отсека). Включить питание расходомера. Подключить осциллограф к контакту 1 разъёма XS1 нижнего отсека. Убедиться в том, что параметры сигнала не изменились. Допускается небольшое уменьшение амплитуды сигнала из-за затухания, вносимого линией связи. Особое внимание следует обратить на уровень шума и электромагнитных помех. Установить потенциометром R46, расположенным в нижнем отсеке, такую величину сигнала, при которой амплитуда рабочей полуволны ровна (5 - 7) В. Подключить осциллограф к контакту 10 разъёма XS1 нижнего отсека. Установить уровень порога срабатывания компаратора на 1В выше уровня шума (если рабочая полуволна — первая) или на 1В выше уровня первой полуволны (если рабочая полуволна — вторая). Войти в МЕНЮ 4. Проконтролировать значения введённых ранее параметров: длина окружности (или наружный диаметр); толщина стенки; схема установки; тип датчиков. Ввести значения параметров: шероховатость; вязкость; фазовая скорость ( из паспорта на расходомер ); наружный диаметр в плоскости установки ПЭА. Значения параметров, относящихся к токовому, RS и релейному выходам, вводятся в случае использования перечисленных выходов пользователем. Задать значения длительности и веса импульсов для импульсного выхода. Даже если не предполагается его использование, необходимо, во избежание возникновения нештатной ситуации, установить: длительность импульса: 1 мс; вес импульса: 1 м3/имп . Задать значения параметров токового выхода. Значение параметра верхний порог устанавливается равным удвоенному значению максимального рабочего расхода для данного трубопровода, если токовый выход не используется. Данный параметр определяет значение расхода, при котором на токовом выходе устанавливается максимальное значение тока в определенном пользователем интервале (0-5 mA, 4-20 mA, 0-20 mA). Если измеряемый расход превышает значение данного параметра, значение тока остается равным максимальному, а расходомер фиксирует нештатную ситуацию. Измерение параметров потока и их архивирование при этом не прекращается. Если имеется необходимость ограничения снизу измеряемых значении расхода, необходимо запрограммировать параметр нижний порог. Значение параметра нижний порог (отсечка) определяет граничное значение расхода, при котором на токовом выходе устанавливается минимальное значение тока в определенном пользователем интервале (О или 4 mA), а измеряемый расход при значениях меньших значения данного параметра принимается равным нулю. При этом значение измеряемой скорости потока продолжает выводиться на индикатор. Бели такой необходимости нет, значение параметра нижний порог рекомендуется устанавливать равным половине метрологического минимума (наименьшего измеряемого расхода жидкости - Qv наим) для данного Ду трубопровода. Установить значение параметра период индикации. Значение этого параметра определяет период смены информации на индикаторе (расходомер выполняет эту функцию, когда переключатель S1, расположенный в нижнем отсеке расходомера, находится в положение «ON», при котором запрещено редактирование параметров, в противном случае период индикации фиксировано установлен равным 5 с). Войти в МЕНЮ 7. Ввести значения параметров: осевая база (по результатам измерений на трубопроводе); частота кварца (из паспорта на расходомер); дополнительный коэффициент: 1. Дополнительный коэффициент является коэффициентом пропорциональности между измеряемым расходом и значением расхода, которое расходомер регистрирует, архивирует и выводит на индикатор. Значение этого параметра может отличаться от 1 в следующих случаях: а) поверка расходомера осуществлена проливным методом (значение дополнительного коэффициента заносится в паспорт расходомера); б) при выполнении измерений в соответствии с «Методикой выполнения измерений расходомером-счетчиком ультразвуковым УРСВ-010М «Взлет PC» расходов в трубопроводах с короткими прямолинейными участками» В 35.30-00.00 МВИ2. Для вычисления значения расхода в приборе рассчитывается значение скорости ультразвука в рабочей жидкости. Для этого, в зависимости от вида жидкости, материала трубопровода и длины связи между ПЭА и вторичным преобразователем, необходимо ввести следующие значения параметров дополнительная задержка УЗС и толщина стенки калибровочного участка: 1. Если трубопровод стальной без внутреннего покрытия, при длине связи между ПЭА и вторичным преобразователем не более 20 м, для любых жидкостей необходимо ввести значения параметров из паспорта на прибор; 2. При работе в других условиях необходимо поступать следующим образом: а) Если рабочей жидкостью является вода, то в программу расходомера вводится значение параметра скорость звука, указанное в Приложении 4 В этом случае, в качестве значения параметра толщина стенки калибровочного участка, вводится значение толщины стенки трубопровода. б) Для других типов жидкости паспортные значения параметров дополнительная задержка УЗС и толщина стенки калибровочного участка корректируются согласно Методики Приложения 6 и вводятся в программу расходомера. Для уменьшения погрешности измерения параметров потока из-за неточности определения геометрических параметров трубопровода и положения ПЭА на его поверхности рекомендуется (если рабочей жидкостью является вода) при любых условиях эксплуатации поступать по па) Ввести значения параметров: длина выборки:11; интервал усреднения: 10. Значения этих параметров определяют степень статистической обработки результатов измерений Параметр длина выборки отвечает за высокочастотную фильтрацию, а параметр интервал усреднения - за низкочастотную фильтрацию измеряемых параметров потока. Обработку результатов однократных измерений с учётом параметров длина выборки и интервал усреднения можно проиллюстрировать следующим образом:
При измерении крайне нестабильного расхода рекомендуется вводить минимальные значения этих параметров. Ввести значение параметра: время инерции: 10 с. Время инерции — это время задержки включения индикации возникновения нештатных ситуаций. Если продолжительность нештатной ситуации меньше установленного времени инерции, то она не фиксируется в журнале нештатных ситуаций. По окончании нештатной ситуации, в счётчик объёма заносится значение, равное произведению времени нештатной ситуации и первого измеренного значения расхода после окончания нештатной ситуации. Если продолжительность нештатной ситуации больше установленного времени инерции, то она фиксируется в журнале нештатных ситуаций с момента возникновения. Не рекомендуется устанавливать время инерции меньше 10с. Нажать кнопку «S». Повторно войти в МЕНЮ 7. Проконтролировать значение скорости ультразвука, измеряемой расходомером. Для большинства типов жидкостей это значение лежит в диапазоне от 1 км/с до 2 км/с. Если измеренное значение скорости ультразвука лежит вне этого диапазона, это значит, что расходомер настроен не на ультразвуковой сигнал, прошедший через рабочую жидкость, а либо на помеху в приемном тракте, либо на ультразвуковой сигнал, распространяющийся по поверхности металла. Изменяя значение параметра смещение окна. установить по осциллографу в режиме внешней синхронизации время от начала развёртки до точки пересечения уровня порога срабатывания компаратора и рабочей полуволны сигнала равным примерно 30 мкс. Если рабочей жидкостью является вода и, в дальнейшем, предполагается значительное увеличение ее температуры, время от начала развертки до точки пересечения уровня порога срабатывания компаратора и рабочей полуволны сигнала следует увеличить до 50-60 мкс. Для трубопроводов больших диаметров (Ду > 1000 мм) с сезонными изменениями температуры в пределах 0-20°С, например, в системах водоснабжения, время от начала развертки до точки пересечения уровня порога срабатывания компаратора и рабочей полуволны сигнала следует увеличить до 100 мкс. В случае, если не предполагается организация коммерческого узла учета, при необходимости допускается корректировка значения параметра смещение окна в процессе эксплуатации, при изменении температуры, поддерживая время от начала развертки до точки пересечения уровня порога срабатывания компаратора и рабочей полуволны сигнала равным 20-30 мкс и обеспечивая тем самым повышенную помехоустойчивость. Если температура воды постоянна или предполагается её уменьшение, то время от начала развертки до точки пересечения уровня порога срабатывания компаратора и рабочей полуволны сигнала можно уменьшить до (15 - 20) мкс. Для других жидкостей действия должны быть противоположными: при предполагаемом увеличении температуры время от начала развертки до точки пересечения уровня порога срабатывания компаратора и рабочей полуволны, сигнала можно уменьшить, а при предполагаемом уменьшении температуры необходимо увеличить. Кроме того, время от начала развертки до точки пересечения уровня порога срабатывания компаратора и рабочей полуволны сигнала можно рассчитать как разность значений параметров время полусуммы (полусумма времен прохождения ультразвукового сигнала по потоку и против потока рабочей жидкости) и время начала окна (интервал времени от момента формирования зондирующего импульса до момента открытия окна).
Параметры время полусуммы, время начала окна, задержка ЗИ (время от срабатывания компаратора до момента формирования следующего зондирующего импульса), и время разности (разность времён прохождения ультразвукового сигнала по потоку и против потока рабочей жидкости) измеряются расходомером . Заключительным этапом наладки является определение нулевого смещения расходомера Нулевое смещение определяется при полное гью остановленном потоке в соответствии с процедурой, описанной в ТО ВНИМАНИЕ! Осциллограф при этом необходимо отключить от разъёма XS1 нижнего отсека. Если полностью остановить поток невозможно и значение измеряемого расхода лежит в интервале 0.1*Qmax - Qmax, нулевое смещение определяется следующим способом, описанным в п 9.3 2 Методики В35 30-00.00 И1. При положительном значении расхода определить и зафиксировать значения параметров смещение dTo = dTol и время полусуммы. При помощи маркера, путем накернивания или другим способом, отметить на трубе положение ПЭА и, не отсоединяя кабелей, поменять их местами При этом необходимо контролировать параметры принимаемого сигнала (амплитуду, рабочую полуволну, уровень компаратора) таким образом, чтобы измеряемое расходомером значение параметра время полусуммы имело то же значение, что и в предыдущем положении ПЭА (с точностью до целых чисел) Определить значение параметра dTo2. Значение параметра смещение dTo определяют, как разность модулей величин dTol и dTo2, деленное на два, по следующей формуле:
dTo= I dTo1 I - I dTn2 I 2 Значение параметра смещение dTo не должно превышать ± 0,02 мкс Занести полученное значение в программу расходомера ( с учётом знака). Следует иметь ввиду, что при нестабильном расходе пользоваться при определении нулевого смещения dTo перестановкой ПЭА категорически запрещается, так как это может привести не к уменьшению, а к увеличению постоянной составляющей погрешности измерений Этот метод определения dTo без остановки потока допустим лишь при стабильном потоке, когда его скорость не изменяется в процессе определения значении dTol и dTo2.
Войти в МЕНЮ 1. Проверить и, при необходимости, установить текущие дату и время. Войти в МЕНЮ 5. Произвести обнуление. Нажать кнопку «S». ВНИМАНИЕ! При редактировании значении параметров процесс измерения прекращается. В случае необходимости, занести в протокол значения параметров из МЕНЮ 4 и МЕНЮ 7. Перевести переключатель S1, расположенный в нижнем отсеке расходомера, в положение «ON» , запретив, тем самым, возможность редактирования значений параметров. При этом, так как в МЕНЮ 5-7 находятся параметры, необходимые лишь при выполнении пусконаладочных работ, эти меню закрываются.
Похожие статьи:
|
|