Ambito e scopo
Questa guida pratica riguarda la manutenzione ordinaria degli indicatori di livello industriali di tipo radar e radar ad onda guidata (radar ad onda guidata) utilizzati per misurare il livello di liquidi e materiali sfusi in serbatoi, tramogge e recipienti di processo. Le procedure sono destinate alla manutenzione di dispositivi nell'industria chimica, della raffinazione del petrolio, alimentare ed energetica in conformità con DSTU EN 61508-1:2018 e ISO 55000:2014.
La manutenzione viene eseguita ogni 3-6 mesi a seconda delle condizioni operative o quando le letture si discostano di oltre ±2% dai valori di controllo. Di fondamentale importanza per i sistemi con una classe di precisione dello 0,2% secondo DSTU EN 60770-1.
Misure di sicurezza
ATTENZIONE! Prima di iniziare i lavori è obbligatorio interrompere l'alimentazione elettrica e bloccare i vettori energetici (LOTO) in conformità alla norma DSTU OHSAS 18001.
Fattori pericolosi:
- Alta tensione 24-230 V CC/CA
- Radiazioni in radiofrequenza 26 GHz (livello SAR < 1,6 W/kg)
- Sostanze chimiche nei serbatoi: è necessario il controllo della scheda di sicurezza dei materiali
- Lavori ad un'altezza superiore a 1,8 m: è obbligatorio l'uso della cintura di sicurezza
Strumenti e materiali necessari
| Nome | Specifica | Quantità |
|---|
| Chiave dinamometrica | 5-50 Nm, precisione ±3% | 1 |
| Multimetro digitale | Vero valore efficace, 4-20 mA, 1.000 V CA/CC | 1 |
| Calibratore del circuito di corrente | 4-20 mA, precisione ±0,02% | 1 |
| Teste finali | M6, M8, M10 (6 lati) | 1 set |
| Chiavi di corno | 8, 10, 13, 17 mm | 1 set |
| Spazzola con setole in nylon | Diametro 25 mm, lunghezza 150 mm | 2 |
| I tovaglioli sono privi di pelucchi | Cellulosa, formato 200x200 mm | 20 |
| Solvente tecnico | Isopropanolo 99,9% | 0,5 l |
| Grasso al silicone | Campo di temperatura -40...+200°C | 50 g |
| Guarnizioni O-ring | NBR 70 Shore A (varie dimensioni) | corredo |
Ispezione prima della manutenzione
| Elemento di verifica | Cosa controllare | Criteri di accettazione/rifiuto | Note |
|---|
| Corpo del dispositivo | Danni meccanici, corrosione | Rifiuto: crepe >0,5 mm, corrosione >5% della superficie | Fotofissazione dei difetti |
| Ingressi cavi | Densità di connessione, integrità | Rifiuto: allentamento >0,5 giri | Coppia di serraggio 8-12 Nm |
| Antenna del sensore radar | Inquinamento, placca, deformazione | Rifiuto: placca >1mm, deformazione | I rivestimenti in teflon sono particolarmente sensibili |
| Guida d'onda (GWR) | Danno meccanico all'asta | Scarto: piegatura >2 mm, tagli >0,1 mm | Sostituzione dell'asta in caso di danneggiamento |
| Indicazione del dispositivo | Deviazione dai valori di controllo | Rifiuto: errore >±2% dell'intervallo | Confronto con l'indicatore di livello di riferimento |
| Corrente del segnale di uscita | 4-20 mA a seconda del livello | Accetta: linearità ±0,1 mA | Misure sui terminali 3-4 |
| Temperatura operativa | L'ambiente circostante | Accetta: -40...+80°C per esecuzione standard | Verifica della conformità del passaporto |
| Vibrazioni di montaggio | Rigidità di installazione | Scarto: gioco >0,5mm | Coppia di serraggio flangia 35-45 Nm |
Procedura di servizio passo dopo passo
Lavori preparatori
- Eseguire la procedura di lockout and tagging (LOTO): togliere l'alimentazione al centralino, appendere un cartellino con il nome dell'esecutore e la data. Un errore comune: lavorare sotto tensione può provocare scosse elettriche fino a 230 V.
- Registrare le letture attuali del dispositivo nel registro di servizio: valore 4-20 mA, livello corrispondente in mm, tempo di fissazione.
- Fotografare le condizioni generali dell'apparecchiatura per il confronto dopo la manutenzione.
- Controllare la temperatura della superficie corporea: dovrebbe essere <60°C per un contatto sicuro. A temperatura più alta, attendere il raffreddamento.
Smantellamento e accesso ai nodi
- Scollegare il cavo di alimentazione dalla morsettiera del misuratore di livello. Momento di svitamento dell'ingresso del cavo: 8-12 Nm (in senso antiorario).
- Aprire il coperchio dell'unità elettronica con una chiave da 10 mm. Attenzione: potrebbe formarsi della condensa all'interno: pulire accuratamente con un tovagliolo.
- Per i dispositivi radar: svitare il coperchio protettivo dell'antenna (coppia: 15-20 Nm). Indicatore visivo del corretto smontaggio: l'antenna è completamente aperta, non ci sono distorsioni.
- Per dispositivi GWR: allentare i dadi di serraggio della guida d'onda (coppia: 12-18 Nm). Non estrarre completamente l'asta dal serbatoio.
Pulizia dell'antenna radar
- Valutare visivamente il tipo e il grado di contaminazione dell'antenna. Contaminanti tipici: polvere (rivestimento grigio), condensa di prodotto (macchie colorate), cristalli di sale (depositi bianchi).
- In caso di sporco leggero: pulire l'antenna con un panno inumidito con isopropanolo. Movimenti: dal centro verso i bordi, senza forte pressione.
- Per sporco pesante: utilizzare una spazzola in nylon di diametro 25 mm. È vietato utilizzare spazzole metalliche: danneggiamento del rivestimento dell'antenna!
- Verificare la pulizia: la superficie dell'antenna deve essere uniformemente opaca, senza macchie e depositi. Residui di solventi inaccettabili (visivamente - punti umidi).
- Asciugare l'antenna all'aria per 5-10 minuti. L'accelerazione dell'asciugatura con aria compressa è consentita a una pressione <2 bar.
Ispezione della guida d'onda guidata
- Ispezionare l'asta della guida d'onda alla lunghezza di accesso (solitamente 300-500 mm dalla flangia). Cercare: piegature superiori a 2 mm, graffi profondi superiori a 0,1 mm, depositi di prodotto.
- Misurare con un calibro il diametro dell'asta in tre punti: vicino alla flangia, al centro della zona accessibile, all'estremità. La deviazione dal diametro nominale non deve superare ±0,1 mm.
- Pulisci la parte accessibile dell'asta con isopropanolo e un panno privo di lanugine. Muoviti solo lungo l'asse dell'asta, non in cerchio!
- Controllare gli elementi di collegamento dell'asta (se presenti): coppia di serraggio 25-35 Nm per connessioni M12, 15-25 Nm per M8.
- Valutare visivamente le condizioni degli isolanti (solitamente Teflon): assenza di crepe, scheggiature, scolorimento (l'ingiallimento indica surriscaldamento).
Ispezione dei componenti elettronici
- Ispezionare le schede dell'unità elettronica: assenza di ossidazione dei contatti, rigonfiamento dei condensatori, oscuramento dei resistori.
- Misurare la resistenza di isolamento tra i terminali di ingresso e la custodia con un megaohmmetro da 500 V: dovrebbe essere >10 MΩ con umidità normale.
- Verificare l'integrità dei fili di collegamento con un multimetro: la resistenza di ciascun conduttore è < 1 Ohm per una lunghezza fino a 5 m.
- Ispezionare le connessioni dei terminali: la coppia di serraggio delle viti dei terminali è 0,8-1,2 Nm (utilizzare un cacciavite con limitatore di coppia).
Calibrazione del dispositivo
- Collegare il calibratore del loop di corrente ai terminali di uscita (normalmente 3 e 4). Installare un alimentatore da 24 V CC.
- Mettere il dispositivo in modalità di impostazione secondo le istruzioni del produttore (solitamente una combinazione di pulsanti o DIP switch).
- Imposta valore serbatoio vuoto (4 mA): impostare il livello di riferimento su 0% e regolare l'uscita su 4.000 mA ±0,02 mA.
- Imposta valore serbatoio pieno (20 mA): impostare il livello di riferimento al 100% e regolare l'uscita a 20.000 mA ±0,02 mA.
- Verificare la linearità nei punti intermedi: 25% (7.000 mA), 50% (12.000 mA), 75% (16.000 mA). La deviazione non deve superare ±0,1 mA.
- Salvare la calibrazione nella memoria del dispositivo e uscire dalla modalità di configurazione. Errore comune: dimenticare di salvare le impostazioni comporta la perdita della calibrazione.
Raccolta e ispezione
- Installare la copertura protettiva dell'antenna o fissare la guida d'onda secondo le specifiche (i punti sono specificati nella clausola 7-8).
- Chiudere il coperchio dell'unità elettronica, verificare il corretto montaggio della guarnizione O-ring.
- Collegare il cavo di alimentazione, serrare l'ingresso del cavo con una coppia di 8-12 Nm.
- Alimentare e attendere l'inizializzazione del dispositivo (solitamente 30-60 secondi, indicati dal lampeggiamento del LED).
- Controllare la corrente del segnale di uscita al livello attuale: dovrebbe corrispondere alla calibrazione di ±0,1 mA.
Controllo di controllo dopo la manutenzione
| Prova | Risultato atteso | Risultato reale | Superato/fallito |
|---|
| Segnale di uscita al livello minimo | 4.000mA±0,05mA | ______mA | _______ |
| Segnale di uscita al livello massimo | 20.000 mA±0,05 mA | ______mA | _______ |
| Linearità nel punto medio | 12.000 mA ±0,1 mA al livello del 50%. | ______mA | _______ |
| Tempo di risposta ad una variazione di livello | <5 secondi per una variazione del 10%. | ______sec | _______ |
| Resistenza di isolamento | >10 MΩ a 500 V | ______MAm | _______ |
| Temperatura corporea in funzione | <60°C a +25°C ambiente | ______°C | _______ |
| Nessun errore diagnostico | Luce verde o codice 00 | _______ | _______ |
| Fissaggio meccanico della custodia | Assenza di gioco >0,5 mm | _______ | _______ |
Diagnostica e risoluzione dei problemi
| Sintomo | Probabile causa | Eliminazione |
|---|
| La corrente di uscita è bloccata a 3,6 mA | Perdita completa del segnale, antenna sporca | Pulisci l'antenna, controlla le impostazioni della portata |
| La corrente in uscita è bloccata a 22mA | Fuori portata, errore elettronico | Controllare l'altezza di installazione, ricalibrare |
| Letture instabili (fluttuazione ±0,5 mA) | Schiuma in superficie, turbolenza | Aumentare il tempo medio a 10-30 secondi |
| Deviazione lineare su tutta la gamma | Offset del punto zero | Ricalibrare i punti 4 e 20mA |
| Nessuna risposta ai comandi | Una rottura nel cavo di comunicazione | Controllare l'integrità dei cavi, il collegamento dei terminali |
| Errore E14 (surriscaldamento) | Temperatura dell'elettronica >85°C | Controllare la ventilazione e la protezione solare dell'alloggiamento |
| Errore E7 (eco troppo debole) | Bassa costante dielettrica del mezzo | Cambia tipo di antenna o passa a GWR |
| Segnale intermittente nel GWR | Depositi sullo stelo, danni meccanici | Smontare e pulire l'intera asta |
Norme di manutenzione
| Operazione | Periodicità | Durata stimata | Qualificazione dell'esecutore |
|---|
| Ispezione visiva, pulizia dell'antenna | Ogni mese | 30 minuti | Fabbro di 3a categoria |
| Pulizia completa, controllo della calibrazione | Ogni 3 mesi | 2 ore | Fabbro elettrico di 4a categoria |
| Tagliando completo con smontaggio | Ogni 6 mesi | 4 ore | Elettromeccanico di 5° grado |
| Revisione approfondita con sostituzione delle guarnizioni | Ogni anno | 6 ore | Specialista KVP e A |
| Verifica delle apparecchiature di misurazione | Ogni 2 anni | 8 ore | Metrologo certificato |
Elenco dei pezzi di ricambio
| Descrizione della parte | Specifica tipica | Categoria UNITEC |
|---|
| O-ring di tenuta del corpo | NBR 70 Shore A, diametri 20-200 mm | Le guarnizioni sono industriali |
| Antenna a tromba radar | Frequenza 26GHz, materiale PTFE/acciaio | Sensori e sensori |
| Asta di guida d'onda | Acciaio 316L, diametro 6-12 mm, lunghezza fino a 20 m | Componenti di KVPiA |
| Cavo dello strumento | 2x1,5mm², schermato, temperatura fino a 105°C | Prodotti via cavo |
| Morsettiera | 4 poli, corrente 16A, tensione 600V | Materiali elettrici |
| Blocco elettronico | Alimentazione 24V DC, uscita 4-20mA | Elettronica di KVPiA |
| Flangia di collegamento | DN50-DN200, PN16, materiale acciaio/acciaio inossidabile. | Raccordi per tubi |
| Copertura protettiva dell'antenna | IP67, materiale poliammide o alluminio | Casi e protezione |
Un catalogo completo di parti compatibili e materiali di consumo è disponibile nel Catalogo elettronico UNITEC-D. Per dettagli specifici vi invitiamo a contattare il nostro ufficio tecnico.
Riferimenti normativi
- DSTU EN 61508-1:2018 - Sicurezza funzionale dei sistemi di sicurezza relativi a dispositivi elettrici/elettronici/elettronici programmabili
- DSTU EN 60770-1:2016 - Trasmettitori per l'uso nei processi industriali
- ISO 55000:2014 - Gestione patrimoniale. Panoramica generale, principi e terminologia
- DSTU OHSAS 18001:2010 - Sistemi di gestione della sicurezza e della salute sul lavoro
- DSTU 2681-94 - Metrologia. Termini e definizioni
- Istruzioni del produttore: Rosemount 5400/5408, Endress+Hauser Levelflex M, serie Vega VEGAFLEX
