Problēmu novēršana vadītā viļņu radara līmeņa mērīšanā drošības kritiskās lietojumprogrammās

Signāla vājināšanās problēma

Vadītā viļņu radara (GWR) raidītāji nodrošina uzticamus līmeņa mērījumus tvertnēs, kur glabājas šķidrumi un cietas vielas. Rūpnīcas pieņemšanas testi bieži tiek izieta veiksmīgi. Palaišanas nodošana ekspluatācijā izdodas. Taču pēc dažiem mēnešiem Triconex Tricon CX kontrolieris normālas darbības laikā aktivizē viltus augsta līmeņa trauksmes signālus. Pamatcēlonis reti kad ir aprakstīts instrumenta lietošanas rokasgrāmatā.

Problēma parasti rodas no signāla vājināšanās GWR zondā. Vadītspējīgi produkti, piemēram, sālsūdens, dūņas vai putas, rada elektromagnētiskus īssavienojumus starp zondes stieni un tvertnes sienu. Raidītājs saņem samazinātu atbalss amplitūdu. Signāla un trokšņa attiecība nokrītas zem noteiktā noteikšanas sliekšņa. Ierīce ziņo par "Zudušo atbalss" statusu, nevis par faktisko līmeni.

• Pirmkārt, pārbaudiet TRUTEAM SmartSonix vai līdzvērtīgu ultraskaņas saskarni. Salīdziniet atbalss līknes pirms un pēc tīrīšanas cikliem.
• Otrkārt, pārbaudiet flanča blīves saspiešanu. Pārāk saspiestas blīves deformē zondes izolāciju pie procesa savienojuma.
• Treškārt, izmēriet izolācijas pretestību starp zondes stieni un tvertnes sienu. Izmantojiet 500V megohmmēru. Vērtības zem 10MΩ norāda uz mitruma iekļūšanu vai pārklājuma uzkrāšanos.

SIL 2 konfigurācijas prasības Bently Nevada 2140 GWR

Bently Nevada 2140 līmeņa raidītājs atbalsta SIL 2 lietojumus, ja tas ir pareizi konfigurēts. Daudzi inženieri atstāj rūpnīcas noklusējuma iestatījumus nemainītus. Tas rada bīstamas diagnostikas pārklājuma nepilnības.

• Pirmkārt, iestatiet Echo Confidence slieksni vismaz 70%. Rūpnīcas noklusējumi bieži ir 50%.
• Otrkārt, ieslēdziet Lost Echo trauksmi ar 5 sekunžu aizkavi. Īsas aizkaves rada nevajadzīgas trauksmes viļņošanās laikā.
• Treškārt, konfigurējiet NE 107 statusa bitus, lai vadītu trauksmes izvades signālus.
• Ceturkārt, pārbaudiet, vai pārbaudes intervāls atbilst SIL aprēķinam. Ieteicamais intervāls līmeņa kritiskām lietojumprogrammām ir 12 mēneši.

Triconex sistēma integrējas ar Bently Nevada 2140, izmantojot Modbus TCP. Reģistrā 40001 tiek glabāts līmeņa mērījums 0,01% vienībās. Reģistrā 40002 ir statusa vārds. Kad tiek iestatīts statusa bits 3, kontrolierim jāizpilda definētā drošā stāvokļa reakcija. Šo bitu nedrīkst ignorēt.

Procesa savienojuma blīvējuma bojājuma diagnostika

Procesa savienojuma blīves laika gaitā pasliktinās tvaika un augsta spiediena lietojumos. Inženieri bieži vispirms vaino elektroniku. Viņi nomaina raidītāja galvu, neizlabojot īsto problēmu.

• Pirmkārt, pārbaudiet koaksiālā kabeļa savienotāju korozijas dēļ. Mitrums iekļūst caur bojātiem BNC savienotājiem Rosemount 5300 GWR galvās.
• Otrkārt, pārbaudiet zemējuma siksnas savienojumu pie elektronikas korpusa. Slikta zemējuma izveide rada zemējuma cilpas, kas bojā atstarotā impulsa laiku.
• Treškārt, veiciet laika domēna reflektometrijas testu zondes kabelim. Pārtraukums 15–20 metru attālumā norāda uz mitruma bojājumu koaksiālajā kabelī.
• Ceturkārt, pārbaudiet zondes montāžas leņķi. Noliekta zonde cietu vielu lietojumos rada signāla izkliedi. Pepperl+Fuchs NivoRadar NR600 labāk pārvalda leņķveida uzstādījumus nekā tradicionālās stieņa zondes. Pielāgojiet stiprinājuma kronšteinu, līdz zonde stāv vertikāli ar 2 grādu precizitāti.

Zondes piesārņojums un pārklājuma uzkrāšanās

Zondes virsmas uzkrāj nogulsnes no viskoziem produktiem. Asfalts, tar un polimēru atliekas pielīp pie stieņa. Mainās dielektriskā konstante. Mērījums lēnām novirzās nedēļu laikā.

• Pirmkārt, uzklājiet pretpieķeršanās pārklājumus sākotnējā uzstādīšanas laikā problemātiskiem produktiem. Silikona bāzes pārklājumi samazina pielipšanu.
• Otrkārt, uzstādiet skalošanas savienojumus tīrīšanas cikliem. Izmantojiet slāpekli 2–4 bāru spiedienā periodiskai skalošanai.
• Treškārt, plānojiet manuālas tīrīšanas plānotu apstāšanās laikā. Dokumentējiet tīrīšanas procedūru apkopes žurnālā.
• Ceturkārt, uzstādiet sānu ieejas zondes produktiem, kas pārklāj augšējās ieejas uzstādījumus. Endress+Hauser Levelflex modeļi atbalsta gan augšējo, gan sānu ieeju.

Viltus trauksmes viļņainu saskarnu dēļ

Maisīšanas tvertnēs veidojas viļņaini šķidruma virsmas. GWR zonde saņem vairākas vājās atbalss signālus. Raidītājs cenšas identificēt pareizo atbalss signālu. Viltus augsta līmeņa trauksmes rodas, kad kontrolieris nepareizi interpretē viļņainības troksni kā līmeņa atbalss signālu.

• Pirmkārt, uzstādiet apkārtmēra cauruli ap zondi. Standarta lietojumiem plānojiet 50 mm diametra cauruli.
• Otrkārt, palieliniet vārtoto zonas platumu raidītāja konfigurācijā.
• Treškārt, pielietojiet zema frekvences filtru ar 10 sekunžu laika konstanti.
• Ceturkārt, pielāgojiet dither iestatījumu līdz 0,2% viļņainām virsmām.
• Piektais, konfigurējiet vidējo funkciju līmeņa izvadei. Bently Nevada 2140 pēc noklusējuma vidējo vērtību aprēķina 30 sekunžu laikā. Samaziniet to līdz 15 sekundēm ātrākai reakcijai ne-kritiskās lietojumprogrammās.

Nobeigums un rīcības ieteikumi

Vadītā viļņu radara līmeņa mērījums nodrošina izcilu veiktspēju, ja tas ir pareizi specifikēts un uzturēts. Trīs kritiskas darbības novērš lielāko daļu darbības problēmu.

Pirmkārt, pārbaudiet uzstādīšanas detaļas būvniecības posmā. Pārbaudiet zondes izlīdzinājumu, blīves saspiešanu un kabeļa zemējumu pirms izolācija nosedz procesa savienojumu. Otrkārt, konfigurējiet diagnostikas parametrus pāri rūpnīcas noklusējumiem. Iestatiet atbilstošus sliekšņus, aizkaves un statusa kartēšanu jūsu konkrētajai drošības sistēmai. Treškārt, izveidojiet preventīvās apkopes grafiku. Pārbaudiet blīves reizi gadā. Tīriet zondes apstāšanās laikā. Nomainiet koaksiālos kabeļus ik pēc 5 gadiem skarbos apstākļos.

Triconex un Bently Nevada integrācijai nepieciešama rūpīga uzmanība Modbus reģistru kartēšanai. Testējiet Lost Echo reakciju nodošanas laikā. Dokumentējiet sagaidāmo uzvedību Drošības prasību specifikācijā. Nekad neuzskatiet, ka rūpnīcas iestatījumi atbilst jūsu lietojuma prasībām.