Portée et objectif
Ce guide pratique couvre l'entretien courant des jauges de niveau industrielles de type radar et radar à ondes guidées (radar à ondes guidées) utilisés pour mesurer le niveau de liquides et de matériaux en vrac dans les réservoirs, trémies et cuves de traitement. Les procédures sont destinées à la maintenance des appareils dans les industries chimiques, du raffinage du pétrole, de l'alimentation et de l'énergie conformément aux normes DSTU EN 61508-1:2018 et ISO 55000:2014.
La maintenance est effectuée tous les 3 à 6 mois en fonction des conditions de fonctionnement ou lorsque les lectures s'écartent de plus de ± 2 % des valeurs de contrôle. D'une importance cruciale pour les systèmes avec une classe de précision de 0,2 % selon DSTU EN 60770-1.
Mesures de sécurité
ATTENTION ! Avant de commencer les travaux, il est obligatoire de couper l'alimentation électrique et de bloquer les vecteurs énergétiques (LOTO) conformément au DSTU OHSAS 18001.
Facteurs dangereux :
- Haute tension 24-230 V DC/AC
- Rayonnement radiofréquence 26 GHz (niveau SAR < 1,6 W/kg)
- Produits chimiques dans les réservoirs – Vérification MSDS requise
- Travailler à plus de 1,8 m de hauteur - le port d'une ceinture de sécurité est obligatoire
Outils et matériels nécessaires
| Nom | Spécification | Quantité |
|---|
| Clé dynamométrique | 5-50 Nm, précision ±3 % | 1 |
| Multimètre numérique | Valeur efficace vraie, 4-20 mA, 1 000 V CA/CC | 1 |
| Calibrateur de boucle de courant | 4-20 mA, précision ±0,02 % | 1 |
| Têtes d'extrémité | M6, M8, M10 (6 faces) | 1 ensemble |
| Clés en corne | 8, 10, 13, 17 mm | 1 ensemble |
| Brosse à poils en nylon | Diamètre 25 mm, longueur 150 mm | 2 |
| Les serviettes ne peluchent pas | Cellulose, format 200x200 mm | 20 |
| Solvant technique | Isopropanol 99,9% | 0,5 litre |
| Graisse silicone | Plage de température -40...+200°C | 50g |
| Joints toriques | NBR 70 Shore A (différentes tailles) | trousse |
Inspection avant entretien
| Élément de vérification | Que vérifier | Critères d'acceptation/rejet | Remarques |
|---|
| Corps de l'appareil | Dommages mécaniques, corrosion | Rejet : fissures >0,5 mm, corrosion >5% de la surface | Photofixation des défauts |
| Entrées de câbles | Densité de connexion, intégrité | Rejet : desserrage >0,5 tours | Couple de serrage 8-12 Nm |
| Antenne du capteur radar | Pollution, plaque, déformation | Rejet : plaque >1mm, déformation | Les revêtements en téflon sont particulièrement sensibles |
| Guide d'ondes (GWR) | Dommages mécaniques à la tige | Rejet : pliage >2 mm, coupes >0,1 mm | Remplacement de la tige en cas de dommage |
| Indication de l'appareil | Écart par rapport aux valeurs de contrôle | Rejet : erreur > ± 2 % de la plage | Comparaison avec la jauge de niveau de référence |
| Courant du signal de sortie | 4-20mA selon le niveau | Accepter : linéarité ±0,1 mA | Mesures sur les bornes 3-4 |
| Température de fonctionnement | Le milieu environnant | Accepte : -40...+80°C pour l'exécution standard | Vérification de la conformité du passeport |
| Vibrations de montage | Rigidité de pose | Rejet : jeu > 0,5 mm | Couple de serrage de la bride 35-45 Nm |
Procédure de service étape par étape
Travaux préparatoires
- Effectuer la procédure de consignation et de marquage (LOTO) : couper l'alimentation au tableau, accrocher une étiquette avec le nom de l'interprète et la date. Une erreur courante : travailler sous tension peut entraîner un choc électrique jusqu'à 230 V.
- Enregistrez les lectures actuelles de l'appareil dans le journal d'entretien : valeur 4-20 mA, niveau correspondant en mm, temps de fixation.
- Photographier l'état général de l'équipement pour comparaison après maintenance.
- Vérifiez la température de la surface du corps – elle doit être <60 °C pour un toucher en toute sécurité. À une température plus élevée, attendez le refroidissement.
Démantèlement et accès aux nœuds
- Débranchez le câble d'alimentation de la boîte à bornes de l'indicateur de niveau. Moment de dévissage de l'entrée de câble : 8-12 Nm (dans le sens inverse des aiguilles d'une montre).
- Ouvrez le couvercle du boîtier électronique avec une clé de 10 mm. Attention : il peut y avoir de la condensation à l'intérieur - essuyez soigneusement avec une serviette.
- Pour les appareils radar : dévissez le capot de protection de l'antenne (couple : 15-20 Nm). Indicateur visuel du démontage correct - l'antenne est complètement ouverte, il n'y a pas de distorsions.
- Pour les appareils GWR : desserrez les écrous de serrage du guide d'ondes (couple : 12-18 Nm). Ne retirez pas complètement la tige du réservoir.
Nettoyage de l'antenne radar
- Évaluez visuellement le type et le degré de contamination de l’antenne. Contaminants typiques : poussière (revêtement gris), condensat de produit (taches colorées), cristaux de sel (dépôts blancs).
- En cas de saleté légère : essuyez l'antenne avec un chiffon imbibé d'isopropanol. Mouvements - du centre vers les bords, sans forte pression.
- Pour les salissures tenaces : utilisez une brosse en nylon d'un diamètre de 25 mm. Il est interdit d'utiliser des brosses métalliques - endommagement du revêtement de l'antenne !
- Vérifier la propreté : la surface de l'antenne doit être uniformément mate, sans taches ni dépôts. Résidus de solvants inacceptables (visuellement - points humides).
- Séchez l'antenne à l'air pendant 5 à 10 minutes. L'accélération du séchage avec de l'air comprimé est autorisée à une pression <2 bar.
Inspection du guide d'ondes guidé
- Inspectez la tige du guide d'ondes au niveau de la longueur d'accès (généralement à 300-500 mm de la bride). Rechercher : des courbures supérieures à 2 mm, des rayures supérieures à 0,1 mm de profondeur, des dépôts de produit.
- Mesurez le diamètre de la tige en trois points avec un pied à coulisse : près de la bride, au milieu de la zone accessible, à l'extrémité. L'écart par rapport au diamètre nominal ne doit pas dépasser ±0,1 mm.
- Nettoyez la partie accessible de la tige avec de l'isopropanol et un chiffon non pelucheux. Déplacez-vous uniquement le long de l'axe de la tige, pas en cercle !
- Vérifier les éléments de liaison de bielle (le cas échéant) : couple de serrage 25-35 Nm pour les connexions M12, 15-25 Nm pour M8.
- Évaluez visuellement l'état des isolants (généralement en téflon) : absence de fissures, d'éclats, de décoloration (le jaunissement indique une surchauffe).
Inspection des composants électroniques
- Inspectez les cartes du bloc électronique : pas d'oxydation des contacts, gonflement des condensateurs, noircissement des résistances.
- Mesurez la résistance d'isolement entre les bornes d'entrée et le boîtier avec un mégohmmètre 500 V : elle doit être >10 MΩ à une humidité normale.
- Vérifiez l'intégrité des fils de liaison avec un multimètre : la résistance de chaque conducteur est <1 Ohm pour une longueur allant jusqu'à 5 m.
- Inspecter les connexions des bornes : le couple de serrage des vis des bornes est de 0,8 à 1,2 Nm (utiliser un tournevis avec limiteur de couple).
Calibrage de l'appareil
- Connectez le calibrateur de boucle de courant aux bornes de sortie (généralement 3 et 4). Installez une alimentation 24 V CC.
- Mettez l'appareil en mode réglage selon les instructions du fabricant (généralement une combinaison de boutons ou de commutateurs DIP).
- Définir la valeur du réservoir vide (4 mA) : réglez le niveau de référence sur 0 % et ajustez la sortie à 4 000 mA ±0,02 mA.
- Définir la valeur du réservoir plein (20 mA) : Réglez le niveau de référence à 100 % et ajustez la sortie à 20 000 mA ±0,02 mA.
- Vérifier la linéarité aux points intermédiaires : 25 % (7 000 mA), 50 % (12 000 mA), 75 % (16 000 mA). L'écart ne doit pas dépasser ±0,1 mA.
- Enregistrez l'étalonnage dans la mémoire de l'appareil et quittez le mode configuration. Erreur courante : oublier d'enregistrer les paramètres entraîne une perte d'étalonnage.
Collecte et inspection
- Installez le capot de protection de l'antenne ou fixez le guide d'ondes conformément aux spécifications (les points sont spécifiés dans la clause 7-8).
- Fermez le couvercle de l'unité électronique, vérifiez le bon ajustement du joint torique.
- Connectez le câble d'alimentation, serrez l'entrée de câble avec un couple de 8-12 Nm.
- Mettez sous tension et attendez l'initialisation de l'appareil (généralement 30 à 60 secondes, indiquées par le clignotement de la LED).
- Vérifiez le courant du signal de sortie au niveau actuel - il doit correspondre à l'étalonnage de ±0,1 mA.
Contrôle de contrôle après service
| Tester | Résultat attendu | Résultat réel | Réussite/Échec |
|---|
| Signal de sortie au niveau minimum | 4,000mA ±0,05mA | ______mA | _______ |
| Signal de sortie au niveau maximum | 20 000 mA ±0,05 mA | ______mA | _______ |
| Linéarité au milieu | 12 000 mA ±0,1 mA à 50 % | ______mA | _______ |
| Temps de réponse à un changement de niveau | <5 secondes pour un changement de 10 % | ______sec | _______ |
| Résistance d'isolation | >10 MΩ à 500 V | ______MAMAN | _______ |
| Température corporelle en fonctionnement | <60°C à +25°C ambiant | ______°C | _______ |
| Aucune erreur de diagnostic | Feu vert ou code 00 | _______ | _______ |
| Fixation mécanique du boîtier | Absence de jeu >0,5 mm | _______ | _______ |
Diagnostic et dépannage
| Symptôme | Cause probable | Élimination |
|---|
| Le courant de sortie est bloqué à 3,6 mA | Perte totale du signal, antenne sale | Nettoyez l'antenne, vérifiez les paramètres de portée |
| Le courant de sortie est bloqué à 22mA | Hors de portée, erreur électronique | Vérifier la hauteur d'installation, recalibrer |
| Lectures instables (fluctuation ±0,5 mA) | Mousse en surface, turbulences | Augmentez le temps moyen à 10-30 secondes |
| Déviation linéaire sur toute la plage | Décalage du point zéro | Recalibrer les points 4 et 20mA |
| Aucune réponse aux commandes | Une rupture dans le câble de communication | Vérifier l'intégrité des fils, la connexion des bornes |
| Erreur E14 (surchauffe) | Température électronique >85°C | Vérifier la ventilation, la protection solaire du logement |
| Erreur E7 (écho trop faible) | Faible constante diélectrique du milieu | Changer le type d'antenne ou passer à GWR |
| Signal intermittent en GWR | Dépôts sur la tige, dommages mécaniques | Démonter et nettoyer toute la tige |
Règlement d'entretien
| Opération | Périodicité | Durée estimée | Qualification de l'interprète |
|---|
| Inspection visuelle, nettoyage d'antenne | Chaque mois | 30 minutes | Serrurier de 3ème catégorie |
| Nettoyage complet, contrôle d'étalonnage | Tous les 3 mois | 2 heures | Serrurier électrique de 4ème catégorie |
| Service complet avec démontage | Tous les 6 mois | 4 heures | Électromécanicien du 5ème degré |
| Inspection majeure avec remplacement des joints | Annuellement | 6 heures | Spécialiste KVP et A |
| Vérification des équipements de mesure | Tous les 2 ans | 8 heures | Métrologue certifié |
Annuaire de pièces détachées
| Description de la pièce | Spécification typique | Catégorie UNITEC |
|---|
| Joint torique d'étanchéité du corps | NBR 70 Shore A, diamètres 20-200 mm | Les joints sont industriels |
| Antenne cornet radar | Fréquence 26 GHz, matériau PTFE/acier | Capteurs et capteurs |
| Tige de guide d'ondes | Acier 316L, diamètre 6-12mm, longueur jusqu'à 20m | Composants de KVPiA |
| Câble d'instrument | 2x1,5mm², blindé, température jusqu'à 105°C | Produits de câble |
| Bornier | 4 pôles, courant 16A, tension 600V | Matériel électrique |
| Bloc électronique | Alimentation 24V DC, sortie 4-20mA | Electronique du KVPiA |
| Bride de connexion | DN50-DN200, PN16, matériau acier/acier inoxydable. | Raccords de tuyauterie |
| Capot de protection d'antenne | IP67, matériau polyamide ou aluminium | Étuis et protections |
Un catalogue complet de pièces et de consommables compatibles est disponible dans le Catalogue électronique UNITEC-D. Pour des détails spécifiques, veuillez contacter notre service technique.
Références normatives
- DSTU EN 61508-1:2018 - Sécurité fonctionnelle des systèmes de sécurité liés aux appareils électriques/électroniques/électroniques programmables
- DSTU EN 60770-1:2016 - Transmetteurs destinés à être utilisés dans les processus industriels
- ISO 55000:2014 - Gestion des actifs. Aperçu général, principes et terminologie
- DSTU OHSAS 18001:2010 - Systèmes de gestion de la sécurité et de la santé au travail
- DSTU 2681-94 - Métrologie. Termes et définitions
- Instructions du fabricant : Rosemount 5400/5408, Endress+Hauser Levelflex M, série Vega VEGAFLEX
