Onderhoud van niveaumeters: reinigen van de radarantenne, inspectie van geleide golfgeleiders en kalibratie

Technical analysis: Level transmitter maintenance: radar antenna cleaning, guided wave probe inspection, and calibration

Reikwijdte en doel

Deze praktische gids behandelt het routineonderhoud van industriële niveaumeters van het radartype en geleide golfradar (geleide golfradar) die worden gebruikt om het niveau van vloeistoffen en bulkmaterialen in tanks, hoppers en processchepen te meten. De procedures zijn bedoeld voor het onderhoud van apparaten in de chemische, olieraffinage-, voedingsmiddelen- en energie-industrie in overeenstemming met DSTU EN 61508-1:2018 en ISO 55000:2014.

Afhankelijk van de bedrijfsomstandigheden wordt er elke 3-6 maanden onderhoud uitgevoerd, of wanneer de meetwaarden meer dan ±2% afwijken van de controlewaarden. Van cruciaal belang voor systemen met een nauwkeurigheidsklasse van 0,2% volgens DSTU EN 60770-1.

Veiligheidsmaatregelen

LET OP! Voordat u met de werkzaamheden begint, is het verplicht om de stroomtoevoer uit te schakelen en energiedragers (LOTO) te blokkeren volgens DSTU OHSAS 18001.

Gevaarlijke factoren:

  • Hoogspanning 24-230 V DC/AC
  • Radiofrequentiestraling 26 GHz (SAR-niveau < 1,6 W/kg)
  • Chemische stoffen in tanks - MSDS-controle vereist
  • Werken op een hoogte van meer dan 1,8 m - het gebruik van een veiligheidsgordel is verplicht

Benodigde gereedschappen en materialen

NaamSpecificatieHoeveelheid
Momentsleutel5-50 Nm, nauwkeurigheid ±3%1
Digitale multimeterEchte RMS, 4-20 mA, 1000 V AC/DC1
Stroomluskalibrator4-20mA, nauwkeurigheid ±0,02%1
Einde hoofdenM6, M8, M10 (6-zijdig)1 set
Hoorn toetsen8, 10, 13, 17mm1 set
Borstel met nylon harenDiameter 25 mm, lengte 150 mm2
Servetten zijn pluisvrijCellulose, afmeting 200x200 mm20
Technisch oplosmiddelIsopropanol 99,9%0,5 l
SiliconenvetTemperatuurbereik -40...+200°C50 gr
O-ringafdichtingenNBR 70 Shore A (diverse maten)uitrusting

Inspectie vóór onderhoud

Controleer elementWat te controlerenAcceptatie-/afwijzingscriteriaOpmerkingen
ApparaatlichaamMechanische schade, corrosieAfkeuren: scheuren >0,5 mm, corrosie >5% van het oppervlakFotofixatie van defecten
KabelingangenVerbindingsdichtheid, integriteitAfkeuren: losmaken >0,5 omwentelingenAanhaalmoment 8-12 Nm
RadarsensorantenneVervuiling, tandplak, vervormingAfkeuren: plaque >1 mm, vervormingTefloncoatings zijn bijzonder gevoelig
Golfgeleider (GWR)Mechanische schade aan de stangAfkeuren: buigen >2 mm, snijden >0,1 mmVervanging van de stang bij beschadiging
Indicatie van het apparaatAfwijking van controlewaardenAfwijzen: fout >±2% van bereikVergelijking met de referentieniveaumeter
Uitgangssignaalstroom4-20mA afhankelijk van het niveauAccepteren: lineariteit ±0,1mAMetingen op klemmen 3-4
BedrijfstemperatuurDe omringende omgevingAccepteer: -40...+80°C voor standaarduitvoeringVerificatie van de naleving van het paspoort
Trillingen monterenStijfheid van de installatieAfkeuren: speling >0,5 mmFlensaanhaalmoment 35-45 Nm

Stapsgewijze serviceprocedure

Voorbereidende werkzaamheden

  1. Voer de lockout en tagging (LOTO) procedure uit: schakel de stroom uit op het schakelbord, hang een tag op met de naam van de artiest en de datum. Een veelgemaakte fout: werken onder spanning kan leiden tot een elektrische schok tot 230 V.
  2. Noteer de huidige meetwaarden van het apparaat in het servicelogboek: waarde 4-20mA, corresponderend niveau in mm, fixatietijd.
  3. Fotografeer de algemene staat van de apparatuur ter vergelijking na onderhoud.
  4. Controleer de temperatuur van het lichaamsoppervlak - deze moet <60°C zijn voor veilig aanraken. Wacht bij een hogere temperatuur op afkoeling.

Demontage en toegang tot knooppunten

  1. Koppel de voedingskabel los van de klemmenkast van de niveaumeter. Het moment van losdraaien van de kabelinvoer: 8-12 Nm (tegen de klok in).
  2. Open het deksel van de elektronische unit met een sleutel van 10 mm. Let op: er kan condensatie in zitten. Veeg voorzichtig af met een servet.
  3. Voor radarapparatuur: schroef de beschermkap van de antenne los (koppel: 15-20 Nm). Visuele indicator van correcte demontage - de antenne is volledig open, er zijn geen vervormingen.
  4. Voor GWR-apparaten: draai de klemmoeren van de golfgeleider los (koppel: 12-18 Nm). Trek de stang niet volledig uit de tank.

Het reinigen van de radarantenne

  1. Beoordeel visueel het type en de mate van vervuiling van de antenne. Typische verontreinigingen: stof (grijze coating), productcondensaat (gekleurde vlekken), zoutkristallen (witte afzettingen).
  2. Bij lichte vervuiling: veeg de antenne af met een doekje bevochtigd met isopropanol. Bewegingen - van het midden naar de randen, zonder sterke druk.
  3. Bij sterke vervuiling: gebruik een nylonborstel met een diameter van 25 mm. Het is verboden metalen borstels te gebruiken - schade aan de antennecoating!
  4. Controleer de reinheid: het oppervlak van de antenne moet gelijkmatig mat zijn, zonder vlekken en afzettingen. Onaanvaardbare oplosmiddelresten (visueel - natte plekken).
  5. Droog de antenne gedurende 5-10 minuten aan de lucht. Versnelling van het drogen met perslucht is toegestaan ​​bij een druk <2 bar.

Inspectie van de geleide golfgeleider

  1. Inspecteer de golfgeleiderstang op de toegangslengte (meestal 300-500 mm vanaf de flens). Let op: buigingen van meer dan 2 mm, krassen van meer dan 0,1 mm diep, productafzettingen.
  2. Meet de diameter van de stang op drie punten met een schuifmaat: vlakbij de flens, in het midden van het toegankelijke gebied, aan het uiteinde. De afwijking van de nominale diameter mag niet groter zijn dan ±0,1 mm.
  3. Maak het toegankelijke deel van de staaf schoon met isopropanol en een pluisvrije doek. Beweeg alleen langs de as van de staaf, niet in een cirkel!
  4. Controlestangverbindingselementen (indien aanwezig): aanhaalmoment 25-35 Nm voor M12-aansluitingen, 15-25 Nm voor M8.
  5. Beoordeel visueel de staat van isolatoren (meestal teflon): afwezigheid van scheuren, spanen, verkleuring (vergeling duidt op oververhitting).

Inspectie van elektronische componenten

  1. Inspecteer de printplaten van de elektronische eenheid: geen oxidatie van contacten, zwelling van condensatoren, verduistering van weerstanden.
  2. Meet de isolatieweerstand tussen de ingangsklemmen en de behuizing met een megohmmeter van 500 V: deze moet >10 MΩ zijn bij normale vochtigheid.
  3. Controleer de integriteit van de aansluitdraden met een multimeter: de weerstand van elke geleider is <1 Ohm voor een lengte tot 5 m.
  4. Inspecteer de klemaansluitingen: het aanhaalmoment van de klemschroeven bedraagt ​​0,8-1,2 Nm (gebruik een schroevendraaier met koppelbegrenzer).

Kalibratie van het apparaat

  1. Sluit de stroomluskalibrator aan op de uitgangsklemmen (meestal 3 en 4). Installeer een 24V DC-voeding.
  2. Zet het apparaat in de instelmodus volgens de instructies van de fabrikant (meestal een combinatie van knoppen of DIP-switches).
  3. Waarde voor lege tank instellen (4mA): Stel het referentieniveau in op 0% en pas de uitvoer aan op 4.000 mA ±0,02 mA.
  4. Waarde voor volle tank instellen (20 mA): Stel het referentieniveau in op 100% en pas de uitvoer aan op 20.000 mA ± 0,02 mA.
  5. Controleer de lineariteit op tussenliggende punten: 25% (7.000 mA), 50% (12.000 mA), 75% (16.000 mA). De afwijking mag ±0,1 mA niet overschrijden.
  6. Sla de kalibratie op in het geheugen van het apparaat en verlaat de instelmodus. Veelgemaakte fout: vergeten de instellingen op te slaan, leidt tot verlies van de kalibratie.

Ophalen en inspecteren

  1. Installeer de beschermkap van de antenne of klem de golfgeleider vast volgens de specificatie (punten worden gespecificeerd in clausule 7-8).
  2. Sluit het deksel van de elektronische unit, controleer de juiste pasvorm van de O-ringafdichting.
  3. Sluit de voedingskabel aan, draai de kabelinvoer vast met een koppel van 8-12 Nm.
  4. Schakel de stroom in en wacht op de initialisatie van het apparaat (meestal 30-60 seconden, aangegeven door het knipperen van de LED).
  5. Controleer de stroom van het uitgangssignaal op het huidige niveau - deze moet overeenkomen met de kalibratie van ±0,1 mA.

Controlecontrole na servicebeurt

TestVerwacht resultaatWerkelijk resultaatGeslaagd/mislukt
Uitgangssignaal op minimaal niveau4.000mA ±0,05mA______mA_______
Uitgangssignaal op maximaal niveau20.000 mA ±0,05 mA______mA_______
Lineariteit in het midden12.000 mA ±0,1 mA bij 50% niveau______mA_______
Reactietijd op een niveauverandering<5 seconden voor een verandering van 10%______sec_______
Isolatieweerstand>10 MΩ bij 500V______MOm_______
Lichaamstemperatuur tijdens gebruik<60°C bij +25°C omgevingstemperatuur______°C_______
Geen diagnostische foutenGroen licht of code 00______________
Mechanische bevestiging van de behuizingAfwezigheid van speling >0,5 mm______________

Diagnostiek en probleemoplossing

SymptoomWaarschijnlijke oorzaakEliminatie
De uitgangsstroom is geblokkeerd op 3,6 mAVolledig signaalverlies, vuile antenneMaak de antenne schoon, controleer de bereikinstellingen
De uitgangsstroom is geblokkeerd op 22mABuiten bereik, elektronische foutInstallatiehoogte controleren, opnieuw kalibreren
Onstabiele metingen (fluctuatie ±0,5mA)Schuim op het oppervlak, turbulentieVerhoog de middelingstijd tot 10-30 seconden
Lineaire afwijking over het gehele bereikOffset van het nulpuntHerkalibreer punten 4 en 20mA
Geen reactie op commando'sEen breuk in de communicatiekabelControleer de integriteit van de draden en de aansluiting van de klemmen
Fout E14 (oververhitting)Elektronicatemperatuur >85°CControleer de ventilatie, zonwering van de behuizing
Fout E7 (echo te zwak)Lage diëlektrische constante van het mediumWijzig het antennetype of schakel over naar GWR
Onderbroken signaal in GWRAfzettingen op de stang, mechanische schadeDemonteer en reinig de gehele stang

Onderhoudsvoorschriften

BewerkingPeriodiciteitGeschatte duurKwalificatie van de uitvoerder
Visuele inspectie, antennereinigingElke maand30 minutenSlotenmaker van de 3e categorie
Volledige reiniging, kalibratiecontroleElke 3 maanden2 uurElektrische slotenmaker van de 4e categorie
Volledige service met demontageElke 6 maanden4 uurElektromonteur van de 5e graad
Grote inspectie met vervanging van afdichtingenJaarlijks6 uurKVP-specialist en A
Verificatie van meetapparatuurElke 2 jaar8 uurGediplomeerd metroloog

Lijst met reserveonderdelen

Beschrijving van het onderdeelTypische specificatieCategorie UNITEC
O-ringafdichting van het lichaamNBR 70 Shore A, diameters 20-200 mmAfdichtingen zijn industrieel
RadarhoornantenneFrequentie 26GHz, materiaal PTFE/staalSensoren en sensoren
Golfgeleider staafStaal 316L, diameter 6-12mm, lengte tot 20mOnderdelen van KVPiA
Instrumentenkabel2x1,5mm², afgeschermd, temperatuur tot 105°CKabel producten
Klemmenblok4-polig, stroom 16A, spanning 600VElektrische materialen
Elektronisch blokVoeding 24V DC, uitgang 4-20mAElektronica van KVPiA
AansluitflensDN50-DN200, PN16, materiaal staal/roestvrij staal.Pijpfittingen
Antenne beschermhoesIP67, materiaal polyamide of aluminiumGevallen en bescherming

Een volledige catalogus met compatibele reserveonderdelen en verbruiksartikelen is beschikbaar in de elektronische catalogus UNITEC-D. Voor specifieke details kunt u contact opnemen met onze technische afdeling.

Normatieve koppelingen

  • DSTU EN 61508-1:2018 - Functionele veiligheid van veiligheidssystemen gerelateerd aan elektrische/elektronische/programmeerbare elektronische apparaten
  • DSTU EN 60770-1:2016 - Zenders voor gebruik in industriële processen
  • ISO 55000:2014 - Vermogensbeheer. Algemeen overzicht, principes en terminologie
  • DSTU OHSAS 18001:2010 - Managementsystemen voor veiligheid en gezondheid op het werk
  • DSTU 2681-94 - Metrologie. Termen en definities
  • Instructies van de fabrikant: Rosemount 5400/5408, Endress+Hauser Levelflex M, Vega VEGAFLEX-serie

Related Articles