Письменная аттестационная работа по курсу:Контрольно-измерительные приборы в автоматике.
Выполнил: учащийся группы К43 Соколов МаксимАлександрович
Высшее профессиональное училище №37
Горловка-2003
Описание контура.Назначение. Технические данные. Устройство и работа. Техническое обслуживание.Монтаж прибора. Настройка и проверка. Основные неисправности. Техникабезопасности.
Сапфир-22ДД-Ex (датчикрасхода)
/>
Введение.
В химическойпромышленности комплексной механизации и автоматизации уделяется большоевнимание. Это объясняется сложностью и высокой скоростью протеканиятехнологических процессов, а также чувствительностью их к нарушению режима,внедрению условий работы, взрыво- и пожароопасностью перерабатываемых веществ ит. д.
По мереосуществления механизации производства сокращается тяжелый физический труд,уменьшается численность рабочих, непосредственно занятых в производстве,увеличивается производительность труда и т. д.
Ограниченныевозможности человеческого организма (утомляемость, недостаточная скоростьреакции на изменение окружающей обстановки и на большое количество одновременнопоступающей информации, субъективность в оценке сложившейся ситуации и т. д.)являются препятствием для дальнейшей интенсификации производства. Наступаетновый этап машинного производства- автоматизация, когда человек освобождаетсяот непосредственного участия в производстве, а функции управлениятехнологическими процессами, механизмами, машинами передаются автоматическимустройствам.
Автоматизацияприводит к улучшению основных показателей эффективности производства:увеличинею количества, улучшению качества и снижению себестоимости выпускаемойпродукции, повышению производительности труда. Внедрение автоматическихустройств обеспечивает высокое качество продукции, сокращение брака и отходов,уменьшение затрат сырья и энергии, уменьшение численности основных рабочих,снижение капитальных затрат на строительство зданий (производство организуетсяпо открытым небом), удлинение сроков межремонтного пробега оборудования.
Проведениенекоторых современных технологических процессов возможно только при условии ихполной автоматизации (например, процессы, осуществляемые на атомных установкахи в паровых котлах высокого давления, процессы дегидрирования и др.). Приручном управлении такими процессами малейшее замешательство человека инесвоевременное воздействие его на процесс могут привести к серьезнымпоследствиям.
Внедрение специальныхавтоматических устройств способствует безаварийной работе оборудования,исключает случаи травматизма, предупреждает загрязнение атмосферного воздуха иводоемов промышленными отходами.
Комплекснаяавтоматизация процессов (аппаратов) химической технологии предполагает нетолько автоматическое обеспечение нормального хода этих процессов сиспользованием различных автоматических устройств (контроля, регулирования,сигнализации и др.), но и автоматическое управление пуском и остановомаппаратов для реонтных работ и в критических ситуациях.
В автоматическомпроизводстве человек переключается на творческую работу- анализ результатовуправления, составление заданий и программ для автоматических приборов, наладкусложных автоматических устройств и т. д. Для обслуживания агрегатов, оснащенныхсложными системами автоматизации, требуются специалисты с высоким уровнемзнаний. С повышением квалификации и культурного уровня рабочих стирается граньмежду физическим и умственным трудом.
Задачи, которыерешаются при автоматизации современных химических производств, весьма сложны.От специалистов требуются знания не только устройства различных приборов, но иобщих принципов составления систем автоматического управления.
1. Описание контура.
Я проходилпроходил производственную практику на ОАО «Концерн Стирол» в цехе №1. За времяпрактики научился ремонтировать и настраивать приборы как: дифманометры, ПВ-10,ЭКМ, манометрические термометры, интеллектуальные датчики, позиционеры, сапфирыи др. Графически преобразователь Сапфир-22ДД можно представить натехнологической схеме в следующем виде:
F – расход;
I – показания;
E – преобразование в эл. сигнал;
R – регистрация показывающая;
S – переключение;
C – регулирование;
A – автоматическая сигнализация.
/>
ПреобразовательСапфир-22ДД в настоящее время широко применяется для измерения расхода ваммиачном производстве цеха №1.
2. Назначение.
Преобразователипредназначены для работы в системах автоматического контроля, регулирования иуправления технологическими процессами и обеспечивают непрерывноепреобразование значения разности давлений нейтральных и агрессивных сред вунифицированный токовый выходной сигнал дистанционной передачи.
Преобразователимогут использоваться для преобразования значений уровня жидкости, расходажидкости или газа в унифицированный токовый сигнал. При работе с блокамиизвлечения корня БИК-1 получается линейная зависимость между расходом ивыходным сигналом.
ПреобразователиСапфир-22ДД-Вн-А предназначены для преобразования значения измеряемогопараметра в унифицированный токовый сигнал на объектах АС.
ПреобразователиСапфир-22ДД-Вн-К предназначены для преобразования значения измеряемогопараметра газообразного кислорода и кислородосодержащих газов в унифицированныйтоковый сигнал.
ПреобразователиСапфир-22ДД-Вн-А, Сапфир-22ДД-Вн-К не предназначены для использования вовзрывоопасных условиях.
Преобразователи Сапфир-22ДД-Вн имеют взрывобезопасный уровень взрывозащиты, вид взрывозащиты-сочетание «специальный вид взрывозащиты» и «взрывонепроницаемая оболочка»(маркировка по взрывозащите Iexsd ПВТ4/Н2) и могут применяться во взрывоопасныхзонах помещений и наружных установок согласно требованиям главы 7-3 ПУЭ илидругих нормативно-технических документов, определяющих применяемостьэлектрооборудования во взрывоопасных средах, образуемых взрывоопасными смесямипаров и газов с воздухом категории до ПВ группы до Т4 включительно и категорииПС группы Т1 по ГОСТ 12.1.011-78.
Преобразователиотносятся к изделиям ГСП.
Преобразователипредназначены для работы со вторичной регистрирующей и показывающейаппаратурой, регуляторами и другими устройствами автоматики, машинамицентрализованного контроля и системами управления, работающими от стандартноговыходного сигнала 0-5 или 0-20 или 4-20 mA постоянного тока.
По устойчивости кклиматическим воздействиям преобразователи в зависимости от исполнениясоответствуют:
исполнению УХЛкатегории размещения 3.1 по ГОСТ 15150-69, но для работы при температуре от 5до 500С (основной вариант исполнения) или, по обоснованномутребованию потребителя, от 1 до 800С;
исполнению Укатегории размещения 1 по ГОСТ 15150-69, но для работы при температуре от минус30 до плюс 500С (основной вариант исполнения) или, по обоснованномутребованию потребителя, от минус 50 до плюс 800С;
исполнению Ткатегории размещения 3 по ГОСТ 15150-69, но для работы при температуре от минус10 до плюс 550С или минус 20 до плюс 800С в соответствиис заказом-нарядом внешнеторговой организации.
По устойчивости ипрочности к воздействию температуры и влажности окружающего воздухапреобразователи имеют группы исполнений, соответственно В4; С4; С3 по ГОСТ12997-84.
3. Технические данные.
Наименованиепреобразователя, модель, верхние пределы измерений, предельно допускаемоерабочее избыточное давление указаны в таблице.
Каждыйпреобразователь имеет регулировку диапазона измерений и может быть настроена налюбой верхний предел измерения, указанный для данной модели.
При выпуске предприятия-изготовителяпреобразователь настраивается на верхний предел измерений, выбираемый всоответствии с заказом их значений, указанных в таблице, при этом нижний пределизмерений равен нулю.
При выпускепреобразователя, предназначенного для измерения уровня жидкости,преобразователь может быть настроен в соответствии с заказом на любой верхнийпредел измерений, не выходящий за крайние значения, предусмотренные для данноймодели.
По требованиюпотребителя, согласованному с предприятием-изготовителем, допускается сдвигверхних пределов измерений, охватываемых данной моделью, в меньшую или большуюсторону на один предел измерения.
Верхний пределизмерений 2,5 кгс/см2 обеспечивается только в случае, если этотпредел измерений указан в заказе.
После перенастройкипреобразователя на любой верхний предел измерений, предусмотренный для данноймодели, основная погрешность не превышает 5% от соответствующего верхнегопредела измерений.
Зонанечувствительности преобразователей не превышает 0,05% от верхнего пределаизмерений.
Предельныезначения выходных сигналов: 0 и 5 или 0 и 20 или 4 и 20 mA постоянноготока.
Электрическоепитание преобразователей осуществляется от источника питания постоянного токанапряжением 36 V.
Допускаетсяпитание преобразователей с предельными значениями выходного сигнала 4 и 20 mA осуществлятьот источника постоянного тока напряжением от 15 до 42 V. При этом пределыдопускаемого напряжения питания зависят от нагрузочного сопротивления и должнысоответствовать границам рабочей зоны. Источник питания должен удовлетворятьследующим требованиям: сопротивление изоляции не менее 40 Ом выдерживатьиспытательное напряжение при проверке электрической прочности изоляции 1,5 kV, пульсациявыходного напряжения не должна превышать 0,5% от номинального значениявыходного напряжения, при частоте гармонических составляющих, не превышающей500 Hz.
Для преобразованиянапряжения переменного тока 220 V с частотой 50 Hz в напряжение постоянного тока 36 V рекомендуетсяиспользовать блок питания 22БП-36.
При использованиипреобразователя с выходным сигналом 4 и 20 mA совместно с блокомизвлечения корня БИК-1 питание преобразователя осуществляется от БИК-1. ПитаниеБИК-1осуществляется переменным током напряжением 220 V частотой 50 Hz.
Нагрузочноесопротивление, кОм:
от 0,2 до 2,5- дляпреобразователей с предельными значениями выходного сигнала 0 и 5 mA принапряжении питания 36 V;
от 0,1 до 1,0- дляпреобразователей с предельными значениями выходного сигнала 0 и 20 или 4 и 20 mA принапряжении питания 36 V;
RH — для преобразователей с предельными значениями выходногосигнала 4 и 20 mA при напряжении питания в диапазоне от 15 до 42 V.
Преобразователипредназначены для работы при барометрическом давлении от 84,0 до 106,7 kPa.
Преобразователиисполнений УХЛ и У устойчивы к воздействию относительной влажности окружающеговоздуха 95% при температуре 350С и более низких температурах, безконденсации влаги. Преобразователи исполнения Т устойчивы к воздействиюотносительной влажности окружающего воздуха 100% при температуре 350Сс конденсацией влаги.
Степень защитыпреобразователей от воздействия пыли и воды – 1З54 по ГОСТ 14254-80.
По устойчивости квоздействию вибрации преобразователи относятся к группе исполнения N3 по ГОСТ12997-84.
Дополнительнаяпогрешность, вызванная воздействием вибрации во всем диапазоне частот,выраженная в процентах от диапазона изменения выходного сигнала, не должнапревышать:
/>/>1,5 – для диапазонаизмерений менее 2,5 kPa;
/>/>0,6 – для диапазоновизмерений от 2,5 kPa;
/>/>0,4 – для диапазоновизмерений 10 kPa и более.
/>Амплитудапульсации выходного сигнала, имеющей частоту в пределах полосы пропусканияпреобразователя не превышает 0,6% диапазона изменения выходного сигнала.
Изменение значениявыходного сигнала преобразователей, вызванное изменением нагрузочногосопротивления от 100 Ом до 1000 Ом или от 200 Ом до 2500 Ом, соответственно упреобразователей с верхним предельным значением выходного сигнала 20 mA или 5 mA не превышает0,25% диапазона изменения выходного сигнала.
Преобразователиимеют устройство, позволяющее перенастраивать их на любой из пределовизмерений, предусмотренных для данной модели, а также перенастраивать их насмещенный диапазон измерений с установкой начального предельного значениявыходного сигнала при значении измеряемого параметра в пределях:
от разрежения Pmax доизбыточного давления 0,84 Pmax – для преобразователей моделей 2410, 2420, 2430, 2434;
от разрежения 0,1 Mpa доизбыточного давления 0,84 Pmax – для остальных моделей;
где Pmax – максимальноезначение верхнего предела измерений модели.
Пульсациявыходного сигнала нормируется при нагрузочных сопротивлениях:
1 кОм – длявыходного сигнала с предельными значениями 0 и 5 mA;
250 Ом – длявыходного сигнала с предельными значениями 0 и 20 mA или 4 и 20 mA.
Средняя наработкана отказ преобразователей не менее 100000 часов.
Полный среднийсрок службы не менее 12 лет; при воздействии сред, содержащих сероводород до 6%- не менее 8 лет; до 25% — не менее 3 лет.
/>Измеряемый параметр, тип преобразователя Модель Верхний предел измерений Предельно допустимое рабочее избыточное давление Предел допускаемой основной погрешности ±g, % кПа мПа мПа
ДД
Разность давлений 2410 0,16 4,0 0,5 0,25 0,5 0,4 0,25; 0,5 0,63 0,25; 0,5 1,0 0,25; 0,5 1,6 0,25; 0,5 2420 1,0
4,0
10,0 0,5 1,6 0,5 2,5 0,25; 0,5 4,0 0,25; 0,5 6,3 0,2; 0,25; 0,5 10,0 0,2; 0,25; 0,5 2430 4,0
16
25 0,25; 0,5 6,3 0,25; 0,5 10 0,25; 0,5 16 0,2; 0,25; 0,5 25 0,15; 0,2; 0,25; 0,5 40 0,1; 0,15; 0,2; 0,25; 0,5 2434 4,0 40 0,25; 0,5 6,3 0,25; 0,5 10 0,25; 0,5 16 0,2; 0,25; 0,5 25 0,15; 0,2; 0,25; 0,5 40 0,1; 0,15; 0,2; 0,25; 0,5 2440 25
16
25 0,25; 0,5 40 0,25; 0,5 63 0,25; 0,5 100 0,2; 0,25; 0,5 160 0,15; 0,2; 0,25; 0,5 250 0,1; 0,15; 0,2; 0,25; 0,5 2444 25 40 0,25; 0,5 40 0,25; 0,5 63 0,25; 0,5 100 0,2; 0,25; 0,5 160 0,15; 0,2; 0,25; 0,5 250 0,1; 0,15; 0,2; 0,25; 0,5 2450 0,25
16
25 0,25; 0,5 0,4 0,25; 0,5 0,63 0,2; 0,25; 0,5 1,0 0,2; 0,25; 0,5 1,6 0,2; 0,25; 0,5 2,5 0,2; 0,25; 0,5 2460 1,6 25 0,25; 0,5 2,5 0,25; 0,5 4 0,2; 0,25; 0,5 6,3 0,2; 0,25; 0,5 10 0,2; 0,25; 0,5 16 0,2; 0,25; 0,5
4.Устройство и работа прибора.
Преобразовательсостоит из измерительного блока и электронного устройства.
Измеряемыйпараметр подается в камеру измерительного блока и линейно преобразуется вдеформацию чувствительного элемента и изменение электрического сопротивлениятензорезисторов тензопреобразователя, размещенного в измерительном блоке.
Электронноеустройство преобразователя преобразует это изменение сопротивления в токовыйвыходной сигнал.
Чувствительнымэлементом тензопреобразователя является пластина из монокристаллическогосапфира с кремниевыми пленочными тензорезисторами (структура КНС), прочносоединяется с металлической мембраной тензопреобразователя.Тензопреобразователь мембранно-рычажного типа размещен внутри основания в замкнутойполости, заполненной кремний-органической (у преобразователя Сапфир-22ДД-Вн-Кполиэфирфторированной) жидкостью, и отделен от измеряемой среды металлическимигофрировнными мембранами. Мембраны приварены по наружному контуру к основанию исоединены между собой центральным штоком, который связан с концом рычагатензопреобразователя с помощью тяги. Фланцы уплотнены прокладками. Воздействиеизмеряемой разности давлений вызывает прогиб мембран, изгиб мембранытензопреобразователя и изменение сопротивления тензорезисторов.
Электрическийсигнал от тензопреобразователя передается из измерительного блока в электронноеустройство. По проводам через гермоввод.
Измерительный блоквыдерживает воздействие односторонней перегрузки рабочим избыточным давлением.Это обеспечивается тем, что при перегрузке одна из мембран ложится напрофилированную поверхность основания.
Электронныйпреобразователь (ПЭС) включает в себя:
преобразовательизменения сопротивления тензомоста в выходной сигнал, выполненный в видеотдельной микросборки ПСТ-М;
элементы,обеспечивающие работу ПСТ-М в заданных режимах;
элементы, входящиев схему температурной компенсации и линеаризации выходной характеристикиизмерительного блока;
элементы длянастройки начального значения выходного токового сигнала и диапазона измерения.
Транзисторы VT1 и VT2,функционально связанные со схемой ПСТ-М и имеющие повышенную мощностьрассеяния, размещены непосредственно на центральной печатной плате. На этой жепечатной плате вместе с микросборкой ПСТ-М размещены также резисторы R5… R15, R17, R20цепи термокомпенсации и резисторы R1… R4, определяющие работу ПСТ-М с заданными характеристиками.
Основноефункциональное назначение элементов ПСТ-М следующее.
Транзисторы VT1-1, D1 и D2 входят всхему стабилизатора напряжения, в котором опорный сигнал формируется напараметрическом стабилитроне VD1. необходимый ток стабилизации VD1 задается регулировкойсопротивления резистора R2, расположенного на плате А1. в выходной цепи СНустановлен усилитель мощности, выполненный на транзисторе VT1, которыйснабжен радиатором и расположен на плате А1. выходное напряжение СН снимается сэмиттера этого транзистора. Величина стабилизированного напряжения определяетсяглубиной отрицательной обратной связи указанного усилителя мощности, которыйрегулируется изменением сопротивления R1 платы A1.
Ток питаниятензочувствительной схемы задается от стабилизатора тока, собранного по схемебалансного усилителя на транзисторах D4, D5, VT2, D6, D7. величина этого тока регулируется изменением сопротивленияR4платы А1.
Преобразовательнапряжения в ток обеспечивает усиление напряжения, снимаемого с измерительнойдиагонали тензочувствительного моста и формирование унифицированного выходноготокового сигнала.
В схему ПНТ входятсумматор, собранный на транзисторах Д8, Д9 и VT3, предварительныйусилитель, выполненный на транзисторах Д10, Д11, VT4, VT5, D12 и VT1-2, а такжерегулятор выходного тока, собранный на транзисторе VT2, размещенным на платеА1.
В коллекторнойцепи транзистора VT2 включен узел перенастройки диапазона, содержащий сборкуиз резисторов R32, R33, R34, R36, R37 и потенциометр R30. С помощью этого узлаустанавливается заданное соответствие между диапазоном изменения сигналатензопреобразователя и диапазоном изменения выходного токового сигнала.
К регулировочнымэлементам R3, R5, R6, R14 и R15, предназначенным для компенсации погрешностейизмерительных преобразователей, имеется доступ со стороны верхней платы, чтообеспечивает настройку ПЭС после сборки всего измерительного преобразователя.При этом с помощью резистора R3 осуществляется компенсация нелинейности измерительногопреобразователя. Резистором R14- компенсация температурной погрешности нуля, резистором R15-компенсация температурной погрешности диапазона.
Элементы схемынастройки «нуля»- RR38… R46 и «диапазона» R28, R30… R37смонтированы на верхней плате вместе с узлами перемычек ХВ3, ХВ4 и ХВ5.
Ступенчатоеизменение величины и направления смещения начального значения выходного сигналаосуществляется соответственно с помощью узлов перемычек ХВ5 и ХВ4. Изменениедиапазона производится при помощи переключателя узла перемычек ХВ3.
Измерительныепреобразователи имеют корректоры для плавной настройки выходного сигнала.Резистором R45 осуществляют настройку «нуля», а резистором R30- настройку «диапазона».
Конденсаторы С1…С5 ПСТ-М служат для обеспечения устойчивости усилительных устройств схемы.
Эля этой же целислужат конденсаторы С1 и С4, расположенные на плате А1.
Конденсатор С2,размещенный на контактах клеммной колодки, обеспечивает низкий уровеньпульсации выходного сигнала.
Электронный блокунифицирован для всех моделей измерительных блоков комплекса, выполнен на однойплате с двусторонним расположением DIP-элементов и элементов поверхностногомонтажа. Сборка электронного блока осуществляется на самом современномтехнологическом оборудовании со 100 % контролем как собственно сборки, так иэлектрических характеристик, что значительно повышает как качество, так инадежность преобразователя в целом. Электронный блок полностью выполнен на радиоэлементахзападноевропейского производства и производства США. Элементы коммутации ипотенциометры оперативной регулировки удобно и доступно расположены на платеэлектронного блока.
Унификацияэлектронного блока позволила во всех моделях без исключения получить:
1) переключаемыерастущие и падающие характеристики выходного сигнала;
2) переключаемыеразличные токовые выходные сигналы;
3) сдвигначального значения выходного сигнала — ±100%, что позволяет осуществить эффект«электронной лупы»;
4) полноценный контрольныйсигнал — «ТЕСТ», как токовый, так и по напряжению на одних и тех жеспециальных контактах.
В новомэлектронном блоке присутствуют традиционные для эксплуатации элементырегулировки. При разработке электронного блока в первую очередь были максимальноучтены предложения и пожелания эксплуатирующих организаций различных отраслейпромышленности.
Элементыкоммутации и потенциометры оперативной регулировки удобно и доступнорасположены на платах 4 и 7 электронного блока (см. рис.), размещенных внутри специальногокорпуса 5. Корпус 5 закрыт крышками 3 и 8, уплотненными резиновыми кольцами,плата 7 с органами регулирования — дополнительной крышкой 6, которая крепится кплате винтами 14. Канал 10 служит для доступа к корректору «нольтонко». В зависимости от назначения преобразователя блок имеет сальниковыйкабельный вывод 11 (рисунок — основное исполнение), электрический разъем (дляОАЭ — спец. разъем) или специальный кабельный вывод 11 для вида взрывозащиты«взрывонепроницаемая оболочка».
Клеммная колодка1 предназначена для присоединения жил кабеля, винт 2 для присоединения экрана(в случае использования экранированного кабеля), болт 12 для заземлениякорпуса.
Дляпредотвращения несанкционированного доступа к токонесущим элементамвзрывозащищенных преобразователей служит пломбируемый винт. 9.
На поверхностикорпуса ЭБ преобразователей с видом взрывозащиты «искробезопаснаяцепь» закреплена не снимаемая табличка (вид В на рисунке).
Обозначениеисполнения преобразователя по материалам, контактирующим с измеряемой средойОбозначение исполнения по материалам Материал мембран Материал мембран Материал мембран Маркировка деталей 01 Сплав 36НХТЮ Углеродистая сталь с покрытием 80 02 Сплав 36НХТЮ Сталь 12Х18Н10Т 15 05 Лента Б5МТЦ (ВУС-6) Сталь 12Х18Н10Т 15 07 Тантал Сталь 12Х18Н10Т 15 09 Титан ВТ1-0 Титановый сплав 62 11 Титановый сплав Сталь 12Х18Н10Т 15 12 Титановый сплав Титановый сплав 62
Примечания:
Материалуплотнительных колец — фторкаучук или специальные марки резины.
Материалуплотнительных металлических прокладок — медь или нержавеющие сплавы.
По требованиюзаказчика при заказе преобразователя исполнения по материалам 05, 07 фланцы,пробки для дренажа и продувки, ниппель, монтажный фланец, корпус клапанногоблока могут изготовляться из сплавов 06ХН28МДТ, ХН65МВ и Н70МФВ с маркировкойдеталей 28, 30 и 32 соответственно. При этом исполнение преобразователя поматериалам определяется материалом мембраны.
/>
/>
Устройствоэлектронного блока
/>
/>
5. Техническое обслуживание.
К обслуживаниюпреобразователей должны допускаться лица, изучившую инструкцию и прошедшиесоответствующий инструктаж.
При эксплуатациипреобразователей должны руководствоваться настоящей инструкцией4 местнымиинструкциями и другими нормативно-техническими документами, действующими в даннойотрасли промышленности.
Техническоеобслуживание преобразователей заключается, в основном, в периодической проверкеи, при необходимости, корректировке «нуля» преобразователя, в сливе конденсатаили удаления воздуха из рабочих камер преобразователя, проверке техническогосостояния преобразователя.
Методическиехарактеристики преобразователя в течение межповерочного интервала соответствуютустановленным нормам с учетом показателей безотказности преобразователя и приусловии соблюдения потребителем правил хранения, транспортирования иэксплуатации.
Необходимо следитьза тем, чтобы трубки соединительных линий и вентили не засорялись и былигерметичны. В трубках и вентилях не должно быть пробок жидкости (при измерениидавления газа) или газа (при измерении давления жидкости). С этой целью трубкирекомендуется периодически продувать, не допуская при этом перегрузкипреобразователя; периодичность устанавливается потребителем в зависимости отусловий эксплуатации.
В процессеэксплуатации преобразователи должны подвергаться систематическому внешнемуосмотру, а также периодическому осмотру, ремонту.
При внешнемосмотре необходимо проверить:
целостностьоболочки, отсутствие на ней коррозии и других повреждений;
наличие всехкрепежных деталей и их элементов, наличие и целостность пломб;
наличие маркировкивзрывозащиты и предупредительных надписей у преобразователей Сапфир-22ДД-Вн;
состояниезаземления, заземляющие болты должны быть затянуты, на них не должно бытьржавчины. В случае необходимости они должны быть очищены;
состояниеуплотнения кабеля. Проверку производить при отключенном от сети кабеле. Кабельне должен выдергиваться и не должен проворачиваться в узле уплотнения.
Эксплуатацияпреобразователей с поврежденными и другими неисправностями категорически запрещается.
При эксплуатациипреобразователей Сапфир-22ДД-Вн необходимо руководствоваться подразделом«Обеспечение взрывозащищенности при монтаже» инструкции по эксплуатации,действующими «Правилами устройства электроустановок», главой ЭШ-13«Электроустановки взрывоопасных производств», утвержденной Госэнергонадзором в1971г., «Правилами технической эксплуатации электроустановок потребителей иправилами технки безопасности при эксплуатации электроустановок потребителей»,утвержденными Госэнергонадзором в 1971г.
6. Монтаж прибора.
Преобразователидолжны устанавливаться в помещениях и наружных установках согласно указаниям вразделе «Назначение».
Прежде чемприступить к монтажу преобразователей, их необходимо осмотреть. При этомнеобходимо обратить внимание на:
наличие всехкрепящих элементов (болтов, гаек, шайб);
наличие средствуплотнений для кабеля и крышек;
маркировкувзрывозащиты (для преобразователей Сапфир-22ДД-Вн);
наличиезаземляющих и пломбировочных устройств.
При выборе местаустановки необходимо учитывать следующее:
преобразователиСапфир-22ДД-Вн-А, Сапфир-22ДД-Вн-К нельзя устанавливать во взрывоопасныхпомещениях;
места установкипреобразователей должны обеспечивать удобные условия для обслуживания идемонтажа;
температура иотносительная влажность воздуха должны соответствовать допустимым значениям;
среда, окружающаяпреобразователь, не должна содержать примесей вызывающих коррозию деталей;
напряженностьмагнитных полей, вызванных внешними источниками постоянного тока илипеременного тока частотой 50Hz, не должна превышать 400 A/m;
параметры вибрациине должны превышать: частота 80 Hz, ускорение 9,8 m/s2.
При эксплуатациипреобразователей в диапазоне минусовых температур необходимо исключить:
накопление изамерзание конденсата в рабочих камерах и внутри соединительных трубок;
замерзание,кристаллизацию среды или выкристаллизирование из нее отдельных компонентов.
Установкапреобразователей, сужающих устройств и дополнительных устройств, монтажсоединительных линий должны производиться в соответствии с Правилами измерениярасхода газов и жидкостей стандартными сужающими устройствами и Техническимописанием и инструкцией по эксплуатации на диафрагмы и сосуды.
При установкепреобразователя с поставляемым комплектно вентильным блоком монтажные фланцы ивентильный блок совместно крепится четырьмя болтами М10х70. уплотнениесоединений осуществляется установкой уплотнительных колец, входящих в комплектмонтажных частей.
Присоединениепреобразователя к соединительной линии осуществляется с помощью предварительноприваренных к трубкам линии ниппелей; с помощью монтажных фланцев, имеющихконическую резьбу К 1/4" ГОСТ 6111-52 для навинчивания на концы трубоклинии; с помощью предварительно приваренных к трубкам линии ниппелей снакидными гайками М20х1,5.
Уплотнение резьбыосуществляется, в зависимости от измеряемой среды, фторопластовой лентой илифторопластовой замазкой.
Передприсоединению к преобразователю линии должны быть тщательно продуты дляуменьшения возможности загрязнения камер измерительного блока преобразователя.
После окончаниямонтажа преобразователей проверьте места соединений на герметичность примаксимальном рабочем давлении путем контроля за спадом давления. Спад давленияза 15 min не должен превышать 5% от максимального рабочего давления.
Заземлите корпуспреобразователя, для чего отвод сечением 2,5 mm2 от приборной шины заземления подсоедините к специальномузажиму. Место присоединения наружного заземляющего зажима должно быть тщательнозащищено. Величина сопротивления заземляющего устройства должна быть не более 4Ом.
При монтаже дляпрокладки линии связи рекомендуется применять кабели контрольные с резиновойили пластмассовой изоляцией, кабели для сигнализации и блокировки сполиэтиленовой изоляцией, кабели для сигнализации и блокировки с полиэтиленовойизоляцией. Допускается применение других кабелей с сечением жилы 0,75-1,5 mm2.
В качестве цепейвыходного сигнала и цепей питания преобразователя могут быть использованыизолированные жилы одного кабеля, при этом сопротивление изоляции должно бытьне менее 50 Ом.
Экранировка цепейвыходного сигнала от цепей питания преобразователя не требуется.
Габаритные, установочные и присоединительные размеры преобразователей измерительных разности давлений
САПФИР-22Р-ДД
/>
Рис.1 — Преобразователь с установленным ниппелем.
Рис.2 — Преобразователь с установленным фланцем.
/>
Рис.3 — Преобразователь с установленным вентильным блоком и ниппелями.
Рис.4 — Преобразователь с установленными вентильным блоком и фланцами. Модели Н Н1 L L1 2420, 2430, 2440, 2460, 2434, 2444 205 45 155 100 2410 255 10 70 5 205 5 125 5
7. Настройка и проверка.
Перенастройка надругой диапазон измерений, смещение «нуля» производится с помощью элементовступенчатой и плавной настройки- перемычек и корректоров.
Перестановкаперемычек производится в процессе настройки преобразователя.
Перестановкуперемычек следует производить при отключенном питании преобразователя.
Преобразовательнастраивают в случае перенастройки на другой диапазон измерений, установки«нуля» со смещением более чем на 10% от диапазона измерений, в случае ремонта.
Настройкупреобразователя произвести следующим образом:
Установитьпреобразователь в рабочее положение.
Освободить доступк корректору «нуля»и корректору диапазона, сняв табличку.
Собрав схемуприсоединить к преобразователю линию для подачи давления. Линия должнасодержать образцовый задатчик или задатчик и образцовый измеритель давления и,в случае необходимости, источник давления.
Снять крышку и принеобходимости перенастройки преобразователя в соответствии с выбраннымизначениями диапазона измерений и смещения «нуля», установить перемычки согласнотаблицы.
Включить питание,выдержать преобразователь во включенном состоянии 30 min (время подогреваэлектроники).
Установитьзначение выходного сигнала, соответствующее нижнему предельному значению, иустановить с помощью корректора «нуля» соответствующее ему значение выходногосигала. Если корректор «нуля» не обеспечивает достижение заданного значениявыходного сигнала, необходимо поменять положение перемычки на соответствующеесоединение, отключив на это время питание.
Настроить диапазонизмерение выходного сигнала, для чего увеличить измеряемое давление диапазонасоответствующее ему предельное значение выходного сигнала. Если корректордиапазона не обеспечивает достижение заданного диапазона изменения выходногосигнала, необходимо поменять положение перемычки на соответствующее соседнее,отключив на это питание.
Уменьшитьизмеряемое давление до нижнего предельного значения и с помощью корректора«нуля» вновь установить значение выходного сигнала, соответствующее этомудавлению.
Выполнить операциипо п. 6, 7, 8 несколько раз, пока предельные значения выходного сигнала небудут установлены с требуемой точностью.
При нижнем иверхнем предельных значениях измеряемого параметра значения выходного сигналадолжны быть равными соответствующим предельным значениям. Например, присмещении диапазона измерений на минус 10% у преобразователей с возрастающейхарактеристикой выходного сигнала точкам минус 10% и плюс 90% должнысоответствовать значения выходного сигнала 0 и 5 mA или 0 и 20 mA или 4 и 20 mA, при этомверхний предел измерений не должен превышать максимального значения,предусмотренного для данной модели.
Поставить на местокрышку и табличку.
Проверить основнуюпогрешность преобразователя в соответствии с указаниями.
Послеперенастройки преобразователя на другой диапазон измерений, с пределамипредусмотренными для данной модели, основная погрешность и вариация выходногосигнала не должны превышать значений, предусмотренных для соответствующихпределов измерений.
Дляпреобразователя, настроенного на смещенный диапазон измерений, со смещением на10 и более процентов от верхнего предела измерений, основная погрешность,выраженная в процентах от верхнего предела измерений смещенного диапазона.
Поверка:
Датчики подлежатповерке в соответствии с требованиями ГОСТ 8.002-86 и ГОСТ 8.513-84.
Периодическаяповерка производится не реже одного раза в год в сроки, устанавливаемые взависимости от условий эксплуатации, а также после перенастройкипреобразователя на другой диапазон измерений или после его ремонта.
Проверкапреобразователей производится по методическим указаниям по поверке МИ 33-83.
Установканачального значения выходного сигнала преобразователя Сапфир-22ДД-Внпроизводится при отсутствии взрывоопасной смеси в месте установкипреобразователя.
8. Основные неисправности и ремонт.
У преобразователяимеются такие основные неисправности:
Если выходнойсигнал отсутствует, то причиной может быть:
обрыв в линиинагрузки или в линии связи с источником питания, метод устранения этойнеисправности: найти и устранить обрыв;
нет напряжения навходе прибора, метод устранения: проверить и восстановить напряжение питания;
нарушенацелостность тензорезистора, устранение: проверить характеристикутензорезистора;
неисправностьэлектронного устройства преобразователя, способ устранения: изменяясопротивление тензорезистора, проверить изменение выходного сигналаэлектронного устройства в пределах 0-20 мА (по заводской инструкции);
отсутствуетгерметичность в соединениях отборов давлений, способ устранения: заменить прокладкии подтянуть соединения; проверить утечки обмыливанием соединений.
2. Если выходнойсигнал не стабилен, погрешность преобразователя превышает допустимую, топричиной может быть следующее:
нарушенагерметичность в линии провода давления, метод устранения: найти и устранитьнегерметичность;
нарушенагерметичность сальникового уплотнения вентиля преобразователя, методустранения: подтянуть сальник вентиля или заменить на новый;
нарушенагерметичность уплотнения монтажного фланца или ниппеля преобразователя, методустранения: заменить уплотнительное кольцо на новое;
нарушенагерметичность уплотнения фланца измерительного блока преобразователя, методустранения: заменить уплотнительное кольцо на новое;
нарушенагерметичность пробки фланца измерительного блока преобразователя, методустранения: подтянуть пробку или уплотнить лентой ФУМ, или заменить на новуюпробку;
окисленыконтактные поверхности перемычек переключателя «нуля» или диапазона, методустранения: отключить питание. Снять крышку. Записать положение перемычки,зачистить контактные площадки на перемычках и местах их крепления. Поставитьперемычки и крышку на место. Включить питание. Установить «нуль» с помощьюкорректора нуля.
Если отсутствуетгерметичность, то причиной может быть нарушение герметичности между вентилем ипреобразователем, между вентилем и монтажным фланцем или ниппелем. Методустранения: 1. Повторить сборку. 2. Заменить уплотнительное кольцо илипрокладку.
При ремонтепреобразователей Сапфир-22ДД необходимо учитывать требования, изложенные винструкции «Руководящий технический материал. Ремонт взрывозащищенного ирудничного электрооборудования» РТМ 16.689.169-75.
Периодичностьпрофилактических осмотров и ремонтов преобразователей устанавливается взависимости от производственных условий, но не реже одного раза в год.
Припрофилактических осмотрах и ремонтах выполнить все работы в объеме внешнегоосмотра, а также следующие мероприятия:
после отключенияпреобразователя от источника электропитания вскрывать крышку вводногоустройства. Произвести проверку взрывозащитных поверхностей. Если имеютсяповреждения поверхности взрывозащиты, то преобразователь отправить на ремонт;измерительные блоки подлежат ремонту на предприятии-изготовителе;
при снятой крышкевводного устройства убедитесь в надежности электрических контактов, исключающихнагрев и короткое замыкание, проверить сопротивление изоляции и заземления;
проверитьнадежность уплотнения вводимого кабеля. Проверить состояние клеммной колодки.Она не должна иметь сколов и других повреждений;
после установкикрышки вводного устройства произвести пломбирование преобразователя.
9. Техника безопасности.
Взрывозащищенностьпреобразователей Сапфир-22ДД-Вн обеспечивается сочетанием видом взрывозащиты«специальный вид взрывозащиты» по ГОСТ 22782.3-77 и «взрывонепроницаемаяоболочка» по ГОСТ 22782.6-81.
«Специальный видвзрывозащиты» обеспечивает взрывозащищенность измерительного блокапреобразователя.
Средствомвзрывозащиты является герметизация с помощью сварки внутренней полостиизмерительного блока, заполненной кремнийорганической жидкостью.
Контрольгерметичности проводится давлением, превышающим верхний предел измерений в двараза.
Взрывозащищенностьпреобразователей обеспечивается заключением элементов электрической схемы ивводного устройства электронного блока во взрывонепроницаемую оболочку, котораявыдерживает давление взрыва внутри корпуса и исключает передачу взрыва вокружающую взрывоопасную среду.
Прочностьвзрывонепроницаемых оболочек преобразователей преобразователей проверяется приих изготовлении гидравлическим испытанием при избыточном давлении 8 кгс/см2по ГОСТ 22782.6-81.
Взрывонепроницаемостьоболочки обеспечивается применением щелевой взрывозащиты.
Резьбовыевзрывонепроницаемые соединения законтрены:
скобой
гайкой
штифтом
В резьбовыхвзрывонепроницаемых соединениях имеется не менее 5 полных непрерывныхнеповрежденных витков в зацеплении.
Валики настройкипредохранены от выпадения шайбы; доступ к ним разрешен только после отключенияпреобразователя от электрической цепи.
Взрывонепроницаемостьвоода кабелей обеспечивается путем уплотнения его эластичным резиновымуплотнением.
Все токоведущие изаземляющие зажимы предохранены от самоослабления применением пружинных шайб иконтргаек.
Температураоболочек при нормальных режимах работы преобразователей не превышаеттемпературу окружающего воздуха.
На табличке,прикрепленной к корпусу преобразователя имеется маркировка взрывозащиты 1ExsdIIBT4/H2. Вблизи внутреннего и наружного заземляющих зажимовимеются рельефные знаки заземления.
По способу защитычеловека от поражения электрическим током преобразователи относятся к классу 01по ГОСТ 12.2.007.0-75.
Корпуспреобразователя должен быть заземлен.
Не допускаетсяэксплуатация преобразователей в системах, рабочее давление в которых может превышатьсоответствующие предельные значения.
Запрещаетсяиспользование преобразователей без разделительных сосудов в процессах, где поусловиям техники безопасности производства попадание заполнительной жидкостиизмерительного блока в измеряемую среду не допустимо.
Присоединение иотсоединение преобразователя от магистралей, проводящих измеряемую среду,должно производится после закрытия вентилей на линии перед преобразователем.Отсоединение преобразователя должно производится после сброса давления в преобразователедо атмосферного.
В зимнее времяящики с преобразователями нужно распаковывать в отапливаемом помещении не менеечем через 12 часов после внесения их в помещение.
При получениипреобразователя рекомендуется завести на него свой паспорт, в котором должныбыть указаны: наименование и номер преобразователя, данные, касающиесяэксплуатации преобразователя, например, дата установки преобразователя; местоустановки преобразователя, записи по обслуживанию и времени, когда эти работыбыли проведены.
Заключение.
ПреобразователиСапфир-22ДД широко применяется в химической промышленности. Например, на ОАО«Концерн Стирол» для измерения расхода применяются датчики Сапфир-22ДДпрактически в любом производстве. Преобразователь Сапфир имеет ряд преимуществи недостатков. Но все же преимущества играют главную роль.
ПреимуществаСапфиров такие как:
малогабаритностьпо сравнению с другими датчиками расхода;
имеютэлектрический сигнал, который может передаваться на большие расстояния безпогрешности и потерь;
относительнонедорогая стоимость, по сравнению с более новыми и дорогими аналогами, припочти одинаковых возможностях;
возможностьустановки во взрывоопасных помещениях;
возможностьподключения ЭВМ как вторичного прибора, что актуально в наше время;
возможностьустановки в агрессивных средах;
довольно высокийкласс точности.
Недостатками этихприборов является:
устаревшиевозможности, по сравнению с новыми интеллектуальными датчиками. Функцииинтеллектуального датчика превосходят во всем. При помощи нового датчика можноследить за расходом при помощи ЭВМ и коммуникатора системы HART. Этимкоммуникатором можно изменить и посмотреть любую характеристику, вплоть дотемпературы датчика, перенастроить прибор не снимая его, практически в любомместе. У этого датчика высочайший класс точности;
необходимость ввысококвалифицированных рабочих для ремонта и обслуживания.
Несмотря набыстрое развитие техники приборы Сапфир-22ДД будут использоваться еще долгиегоды. Этот прибор надежен, проверен, доступен, непривередлив в работе, легок ввесе, малогабаритен.
Этот приборявляется основным по применению в Украине и за её пределами.
Список литературы
Техническоеописание и инструкция по эксплуатации.
Жарковский Б. И.,Шапкин В. В. Справочник молодого слесаря по КИПиА.- М.: Высш. Шк., 1991.- 159с.: ил.
Смирнов А. А.Справочное пособие по ремонту приборов и регуляторов.- М.: Энергоатомиздат,1989.- 832 с.: ил.