Alcance y propósito
Esta guía práctica cubre el mantenimiento rutinario de medidores de nivel industriales del tipo radar y radar de onda guiada (radar de onda guiada) utilizados para medir el nivel de líquidos y materiales a granel en tanques, tolvas y recipientes de proceso. Los procedimientos están destinados al mantenimiento de dispositivos en las industrias química, de refinación de petróleo, alimentaria y energética de acuerdo con DSTU EN 61508-1:2018 e ISO 55000:2014.
El mantenimiento se realiza cada 3 a 6 meses dependiendo de las condiciones de operación, o cuando las lecturas se desvían más de ±2% de los valores de control. De importancia crítica para sistemas con una clase de precisión del 0,2% según DSTU EN 60770-1.
Medidas de seguridad
¡ATENCIÓN! Antes de comenzar a trabajar, es obligatorio cortar el suministro eléctrico y bloquear los portadores de energía (LOTO) de acuerdo con DSTU OHSAS 18001.
Factores peligrosos:
- Alto voltaje 24-230V CC/CA
- Radiación de radiofrecuencia 26 GHz (nivel SAR < 1,6 W/kg)
- Productos químicos en tanques: se requiere verificación de MSDS
- Trabajar a una altura superior a 1,8 m: es obligatorio el uso del cinturón de seguridad
Herramientas y materiales necesarios.
| Nombre | Especificación | Cantidad |
|---|
| llave dinamométrica | 5-50 Nm, precisión ±3% | 1 |
| multímetro digital | Valor eficaz verdadero, 4-20 mA, 1000 V CA/CC | 1 |
| Calibrador de bucle actual | 4-20 mA, precisión ±0,02 % | 1 |
| Cabezales finales | M6, M8, M10 (6 caras) | 1 juego |
| llaves de bocina | 8, 10, 13, 17 milímetros | 1 juego |
| cepillo de cerdas de nailon | Diámetro 25 mm, longitud 150 mm | 2 |
| Las servilletas no dejan pelusa. | Celulosa, tamaño 200x200 mm | 20 |
| Disolvente técnico | Isopropanol 99,9% | 0,5 litros |
| Grasa de silicona | Rango de temperatura -40...+200°C | 50 gramos |
| Sellos de junta tórica | NBR 70 Shore A (varios tamaños) | equipo |
Inspección antes del mantenimiento.
| Elemento de verificación | Que comprobar | Criterios de aceptación/rechazo | Notas |
|---|
| Cuerpo del dispositivo | Daños mecánicos, corrosión. | Rechazo: grietas >0,5 mm, corrosión >5% de la superficie | Fotofijación de defectos |
| Entradas de cables | Densidad de conexión, integridad. | Rechazo: aflojamiento >0,5 revoluciones | Par de apriete 8-12 Nm |
| Antena del sensor de radar | Contaminación, placa, deformación. | Rechazo: placa >1mm, deformación | Los revestimientos de teflón son particularmente sensibles |
| Guía de ondas (GWR) | Daño mecánico a la varilla. | Rechazo: doblado >2 mm, cortes >0,1 mm | Reemplazo de la varilla en caso de daño. |
| Indicación del dispositivo | Desviación de los valores de control | Rechazar: error >±2% del rango | Comparación con el indicador de nivel de referencia. |
| Corriente de señal de salida | 4-20mA según el nivel | Aceptar: linealidad ±0,1 mA | Medidas en terminales 3-4 |
| Temperatura de funcionamiento | El entorno circundante | Acepta: -40...+80°C para ejecución estándar | Verificación del cumplimiento del pasaporte. |
| Vibración de montaje | Rigidez de instalación | Rechazar: reacción >0,5 mm | Par de apriete de brida 35-45 Nm |
Procedimiento de servicio paso a paso
Trabajos preparatorios
- Realizar el procedimiento de bloqueo y etiquetado (LOTO): desconectar la alimentación en la centralita, colgar una etiqueta con el nombre del ejecutante y la fecha. Un error común: trabajar bajo tensión puede provocar una descarga eléctrica de hasta 230 V.
- Registre las lecturas actuales del dispositivo en el registro de servicio: valor 4-20 mA, nivel correspondiente en mm, tiempo de fijación.
- Fotografiar el estado general del equipo para compararlo después del mantenimiento.
- Compruebe la temperatura de la superficie corporal; debe ser <60 °C para un contacto seguro. A una temperatura más alta, espere a que se enfríe.
Desmontaje y acceso a nodos.
- Desconecte el cable de alimentación de la caja de terminales del medidor de nivel. El momento de desenroscar la entrada del cable: 8-12 Nm (en sentido antihorario).
- Abra la tapa de la unidad electrónica con una llave de 10 mm. Atención: puede haber condensación en el interior; límpielo con cuidado con una servilleta.
- Para dispositivos de radar: desenrosque la cubierta protectora de la antena (par de apriete: 15-20 Nm). Indicador visual de desmontaje correcto: la antena está completamente abierta, no hay distorsiones.
- Para dispositivos GWR: afloje las tuercas de sujeción de la guía de ondas (par de apriete: 12-18 Nm). No saque la varilla completamente del tanque.
Limpieza de la antena del radar
- Evalúe visualmente el tipo y grado de contaminación de la antena. Contaminantes típicos: polvo (capa gris), condensado del producto (manchas de color), cristales de sal (depósitos blancos).
- Para suciedad leve: limpie la antena con un pañuelo humedecido con isopropanol. Movimientos: desde el centro hacia los bordes, sin una fuerte presión.
- Para suciedad intensa: utilice un cepillo de nailon de 25 mm de diámetro. Está prohibido utilizar cepillos metálicos: ¡daños en el revestimiento de la antena!
- Compruebe la limpieza: la superficie de la antena debe ser uniformemente mate, sin manchas ni depósitos. Residuos de disolventes inaceptables (visualmente: manchas húmedas).
- Seque la antena al aire durante 5 a 10 minutos. Se permite acelerar el secado con aire comprimido a una presión <2 bar.
Inspección de la guía de ondas guiada.
- Inspeccione la varilla de la guía de ondas a la longitud de acceso (normalmente a 300-500 mm de la brida). Busque: dobleces de más de 2 mm, rayones de más de 0,1 mm de profundidad, depósitos de producto.
- Mida el diámetro de la varilla en tres puntos con un calibre: cerca de la brida, en el medio de la zona accesible y al final. La desviación del diámetro nominal no debe exceder ±0,1 mm.
- Limpie la parte accesible de la varilla con isopropanol y un paño sin pelusa. ¡Muévete sólo a lo largo del eje de la varilla, no en círculo!
- Compruebe los elementos de conexión de la varilla (si los hay): par de apriete 25-35 Nm para conexiones M12, 15-25 Nm para M8.
- Evalúe visualmente el estado de los aisladores (generalmente teflón): ausencia de grietas, astillas, decoloración (el color amarillento indica sobrecalentamiento).
Inspección de componentes electrónicos.
- Inspeccionar las placas de la unidad electrónica: ausencia de oxidación de contactos, hinchazón de condensadores, oscurecimiento de resistencias.
- Mida la resistencia de aislamiento entre los terminales de entrada y la caja con un megaóhmetro de 500 V: debe ser >10 MΩ con humedad normal.
- Verifique la integridad de los cables de conexión con un multímetro: la resistencia de cada conductor es <1 ohmio para una longitud de hasta 5 m.
- Inspeccione las conexiones de los terminales: el par de apriete de los tornillos de los terminales es de 0,8-1,2 Nm (use un destornillador con limitador de par).
Calibración del dispositivo
- Conecte el calibrador de bucle de corriente a los terminales de salida (normalmente 3 y 4). Instale una fuente de alimentación de 24 V CC.
- Coloque el dispositivo en el modo de configuración de acuerdo con las instrucciones del fabricante (generalmente una combinación de botones o interruptores DIP).
- Establecer el valor del tanque vacío (4 mA): establezca el nivel de referencia en 0 % y ajuste la salida a 4000 mA ±0,02 mA.
- Establecer el valor del tanque lleno (20 mA): establezca el nivel de referencia en 100 % y ajuste la salida a 20 000 mA ±0,02 mA.
- Verifique la linealidad en puntos intermedios: 25% (7000mA), 50% (12000mA), 75% (16000mA). La desviación no debe exceder ±0,1 mA.
- Guarde la calibración en la memoria del dispositivo y salga del modo de configuración. Error común: olvidarse de guardar la configuración provoca la pérdida de calibración.
Recogida e inspección
- Instale la cubierta protectora de la antena o fije la guía de ondas de acuerdo con las especificaciones (los puntos se especifican en las cláusulas 7-8).
- Cerrar la tapa de la unidad electrónica, comprobar el correcto ajuste de la junta tórica.
- Conecte el cable de alimentación, apriete la entrada del cable con un par de 8-12 Nm.
- Aplique energía y espere la inicialización del dispositivo (generalmente entre 30 y 60 segundos, indicado por el parpadeo del LED).
- Verifique la corriente de la señal de salida al nivel actual; debe corresponder a la calibración de ±0,1 mA.
Control de control después del servicio.
| Prueba | Resultado esperado | Resultado real | Pasa/falla |
|---|
| Señal de salida al nivel mínimo. | 4.000mA ±0.05mA | ______mA | _______ |
| Señal de salida al máximo nivel. | 20.000 mA ±0,05 mA | ______mA | _______ |
| Linealidad en el punto medio | 12.000 mA ±0,1 mA a nivel del 50 % | ______mA | _______ |
| Tiempo de respuesta ante un cambio de nivel. | <5 segundos para un cambio del 10% | ______seg | _______ |
| Resistencia de aislamiento | >10 MΩ a 500 V | ______MAMÁ | _______ |
| Temperatura corporal en funcionamiento. | <60°C a +25°C ambiente | ______°C | _______ |
| Sin errores de diagnóstico | Luz verde o código 00 | _______ | _______ |
| Fijación mecánica del estuche. | Ausencia de juego >0,5 mm | _______ | _______ |
Diagnóstico y solución de problemas
| Síntoma | Causa probable | Eliminación |
|---|
| La corriente de salida está bloqueada a 3,6 mA. | Pérdida total de señal, antena sucia. | Limpiar la antena, verificar la configuración del alcance. |
| La corriente de salida está bloqueada a 22 mA. | Fuera de rango, error electrónico | Verifique la altura de instalación, recalibrar |
| Lecturas inestables (fluctuación ±0,5 mA) | Espuma en la superficie, turbulencia. | Aumente el tiempo promedio a 10-30 segundos |
| Desviación lineal en todo el rango | Desplazamiento del punto cero | Recalibrar los puntos 4 y 20 mA. |
| No hay respuesta a los comandos | Una rotura en el cable de comunicación. | Verificar la integridad de los cables, la conexión de los terminales. |
| Error E14 (sobrecalentamiento) | Temperatura de la electrónica >85°C | Comprobar la ventilación, protección solar de la vivienda. |
| Error E7 (eco demasiado débil) | Baja constante dieléctrica del medio. | Cambie el tipo de antena o cambie a GWR |
| Señal intermitente en GWR | Depósitos en la varilla, daños mecánicos. | Desmontar y limpiar toda la varilla. |
Normas de mantenimiento
| Operación | Periodicidad | Duración estimada | Calificación del intérprete. |
|---|
| Inspección visual, limpieza de antenas. | Cada mes | 30 minutos | Cerrajero de 3ª categoría. |
| Limpieza completa, control de calibración. | Cada 3 meses | 2 horas | Cerrajería eléctrica de 4ª categoría. |
| Servicio completo con desmontaje. | Cada 6 meses | 4 horas | Electromecánica de 5to grado. |
| Inspección mayor con reemplazo de sellos. | Anualmente | 6 horas | Especialista en KVP y A. |
| Verificación de equipos de medición. | Cada 2 años | 8 horas | metrólogo certificado |
Directorio de repuestos
| Descripción de la pieza | Especificación típica | Categoría UNITEC |
|---|
| Sellado con junta tórica del cuerpo. | NBR 70 Shore A, diámetros 20-200 mm | Los sellos son industriales. |
| Antena de bocina de radar | Frecuencia 26GHz, material PTFE/acero | Sensores y sensores |
| Varilla de guía de ondas | Acero 316L, diámetro 6-12 mm, longitud hasta 20 m | Componentes de KVPiA |
| Cable de instrumento | 2x1,5mm², apantallado, temperatura hasta 105°C | Productos de cables |
| bloque de terminales | 4 polos, corriente 16A, voltaje 600V | Materiales electricos |
| bloque electronico | Fuente de alimentación 24V DC, salida 4-20mA | Electrónica de KVPiA |
| Brida de conexión | DN50-DN200, PN16, material acero/acero inoxidable. | Accesorios de tubería |
| Cubierta protectora de antena | IP67, material poliamida o aluminio | Casos y protección |
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Referencias normativas
- DSTU EN 61508-1:2018 - Seguridad funcional de los sistemas de seguridad relacionados con dispositivos eléctricos/electrónicos/electrónicos programables
- DSTU EN 60770-1:2016 - Transmisores para uso en procesos industriales
- ISO 55000:2014 - Gestión de activos. Descripción general, principios y terminología.
- DSTU OHSAS 18001:2010 - Sistemas de gestión de seguridad y salud en el trabajo
- DSTU 2681-94 - Metrología. Términos y definiciones
- Instrucciones del fabricante: Rosemount 5400/5408, Endress+Hauser Levelflex M, serie Vega VEGAFLEX
