Сигнализатор уровня ультразвуковой СУР-5

Описание

Назначение

Сигнализатор уровня ультразвуковой СУР–5 (далее «прибор») предназначен для контроля положения  уровня различных жидкостей в одной точке технологических емкостей и управления технологическими агрегатами и установками на объектах в зонах классов 0, 1 и 2 по ГОСТ Р 51330.9, где возможно образование смесей горючих газов и паров с воздухом категории IIB по ГОСТ Р 51330.11 температурной группы T5 включительно согласно ГОСТ Р 51330.0.

 

Применяется в системах автоматизации производственных объектов нефтегазовой, нефтехимической, химической, энергетической, металлургической, пищевой и других отраслей промышленности в аппаратах с атмосферным или избыточным (до 10,0 МПа) давлением.

Датчик положения уровня, входящий в состав прибора, имеет взрывозащищенное исполнение. Соответствие прибора требованиям Технического регламента Таможенного союза ТР ТС 012/2011 обеспечивается выполнением требований безопасности согласно ГОСТ Р 51330.0, ГОСТ Р 51330.10. Прибор имеет вид взрывозащиты «Искробезопасная электрическая цепь» с уровнем «ia», уровень взрывозащиты «Особовзрывобезопасный» для взрывоопасных смесей категории IIB по ГОСТ Р 51330.11 температурной группы T5 по ГОСТ Р 51330.0.

Датчик имеет маркировку взрывозащиты «0ЕхiaIIBT5 X» и может применяться во взрывоопасных зонах согласно требованиям главы 7.3 ПУЭ (шестое издание) и других нормативно-технических документов, регламентирующих применение электрооборудования во взрывоопасных зонах.

Знак «Х» указывает на специальные условия безопасного применения датчика комплекте с ПСВ4, который имеет вид взрывозащиты «Искробезопасная электрическая цепь» уровня «ia», маркировку взрывозащиты «[Exia]IIB», параметры искробезопасных выходов U_o≤14,3 B, I_o≤80 мА, P_o≤0,3 Вт, C_o≤4 мкФ, L_o≤10 мГн и устанавливается вне взрывоопасных зон помещений и наружной установки.

Также знак «Х» указывает на необходимость предотвращения условий образования зарядов статического электричества на защитной крышке датчика при ее наличии.

Контролируемая среда

Нефть, нефтепродукты, растворители, сжиженные газы, кислоты, щелочи, другие агрессивные и неагрессивные среды, в том числе сильнопенящиеся, кипящие и высокоадгезионные.

Стойкость к агрессивным средам определяется материалами, контактирующими с агрессивной средой – нержавеющая сталь 12Х18Н10Т.

Состав приборов

– датчик положения уровня ДПУ5А;
– вторичный преобразователь ПВС4.
Датчик ДПУ5А подключается к вторичному преобразователю ПВС4 с помощью двухпроводного экрaнированного кабеля. Характеристики кабеля см. в п. 4.6.6 настоящего раздела.

 

Технические данные

 Основные технические характеристики и условия эксплуатации датчика и вторичного преобразователя даны в таблице 1.

Таблица 1

Наименование параметра	ДПУ5А	ПВС4
Вынос чувствительной зоны	от 0,25 до 4,0 м*	–
Температура контролируемой среды	от минус 45 до +100 °С**	–
Давление контролируемой среды	до 10,0 МПа**	–
Маркировка взрывозащиты	0ExiaIIBT5 X	[Exia]IIB
Степень защиты	IP68 по ГОСТ 14254	IP20 по ГОСТ 14254
Климатическое исполнение	ОМ1,5 по ГОСТ 15150	УХЛ4 по ГОСТ 15150
Температура внешней среды	от минус 45 до +75 °С **	от +5 до +45 °С
Пределы изменения атмосферного давления	от 84 до 106,7 кПа	от 84 до 106,7 кПа
Тип атмосферы	III, IV (морская и приморско- промышленная)	II (промышленная)
Срок службы	14 лет	14 лет
Масса (не более)	6,4 кг	0,4 кг
Габаритные размеры (не превышают)	112*** х186**** х(133,5+L****) мм	55х75х109,5 мм

* Другая длина выноса чувствительной зоны по специальному заказу
** По специальному заказу возможно изготовление датчиков с расширенным диапазоном температур контролируемой среды (менее минус 45, более +100 °С), с диапазоном температур внешней среды (менее минус 45 и более +75 °С) и и диапазоном избыточного давления более номинального
*** Размеры зависят от кабельного ввода и наличия защитной крышки
**** «L» – вынос чувствительной зоны датчика, мм

4.2 Номинальный вынос чувствительной зоны датчика – от 0,25 до 4,0 м (определяется длиной штанги, соединяющей узел приемо-передающий (УПП) с корпусом первичного преобразователя (ПП), и задается при заказе). Величина изменения выноса под действием температуры не превышает половины основной абсолютной погрешности.

4.3 Срабатывание датчика гарантированно происходит при нахождении уровня в пределах УПП. Изготовитель настраивает уровень срабатывания в пределах ±10 мм от осевой линии (Д) УПП. При установке датчика в трубах в случаях, когда ось штанги датчика совпадает с осью трубы, необходимо выполнить следующие требования:

– внутренний диаметр (минимальный внутренний размер проходного сечения для квадратных или прямоугольных труб) должен быть не менее чем 60 мм;
– расстояние от внутренней стенки трубы до любой точки датчика не менее 8 мм.

4.4 Время срабатывания прибора составляет не более 5 с.

4.5 Пределы допускаемой абсолютной основной погрешности определения положения уровня ±10 мм.

4.6 Электрические параметры и характеристики
4.6.1 Питание прибора осуществляется от внешнего источника питания напряжением +24 В ± 10 %.
4.6.2 Ток потребления прибора не более 150 мА.
4.6.3 По степени защиты от поражения электрическим током прибор относится к классу защиты III в соответствии с требованиями ГОСТ 12.2.007.0.
4.6.4 Электрическая изоляция ПВС4 при температуре окружающего воздуха от +15 до +35 °С и относительной влажности от 30 до 80% выдерживает в течение одной минуты без пробоя и поверхностного перекрытия испытательное напряжение:
– между искробезопасными цепями и искроопасными цепями – не менее ~1500 В, 50 Гц (эффективное значение);
– между выходными цепями и цепями питания – не менее ~250 В, 50 Гц (эффективное значение).
4.6.5 Электрическое сопротивление изоляции в нормальных условиях между искробезопасными цепями и искроопасными цепями – не менее 20 МОм.
Электрическое сопротивление изоляции в нормальных условиях между выходными цепями и цепями питания – не менее 20 МОм.
4.6.6 Нормальное функционирование прибора обеспечивается при длине соединительного кабеля между датчиком и ПВС4 не более 1,5 км. Разрешается применение экранированных соединительных кабелей со следующими параметрами: R_КАБ≤200 Ом, С_КАБ≤0,1 мкФ, L_КАБ≤2 мГн.
Для повышения устойчивости датчика к промышленным помехам рекомендуется применять кабель – две витые пары в экране.
4.6.7 Время установления рабочего режима не более 15 с.
4.6.8 Прибор предназначен для непрерывной работы.
4.6.9 Предельные параметры ключей прибора на активной нагрузке:
– коммутируемое напряжение постоянного или переменного тока не более 250 В;
– допустимый ток коммутации ключа не более 1 А;
– сопротивление ключа в замкнутом состоянии не более 1,2 Ом. Начальные состояния ключей задаются потребителем.

Принцип работы прибора

5.1 Прибор состоит из датчика положения уровня, выдающего информацию о положении уровня жидкости в виде частотного сигнала, и вторичного преобразователя ПВС4, обеспечивающего питание подключенного к нему датчика, обработку его сигналов, индикацию полученных результатов и выдачу управляющих сигналов.

5.2 Определение положения уровня жидкости основано на различии способности пропускать ультразвуковые колебания жидкостями и газами.

5.3 Принцип работы датчика основан на измерении интервала времени между выдачей возбуждающего импульса на пьезоэлемент возбуждения и регистрацией полученного отклика от пьезоэлемента чувствительного, которые разделены рабочим зазором.

Установка прибора

6.1 Установка датчика на объекте.
6.1.1 Установка датчика осуществляется на верхний (для всех длин штанги, соединяющей УПП и ПП датчика) или боковой (датчик с длиной штанги не более 1 м) фланец резервуара. Установка в необходимую точку контроля УПП достигается путем заказа датчика с требуемыми длиной штанги и типом переходной втулки. Переходная втулка наваривается на фланец, ответный фланец к которому имеется на резервуаре.
Герметизация обеспечивается установочной прокладкой, входящей в комплект поставки.
6.1.2 Датчик устанавливается на стандартный фланец, для чего используется специальный комплект для установки УДСФ. Комплект поставляется по отдельному заказу. Описание комплекта УДСФ см. в соответствующем разделе настоящего каталога.

6.2 Установка ПВС4
6.2.1 ПВС4 устанавливается в помещении с искусственным освещением для обеспечения возможности круглосуточной работы.
6.2.2 В месте установки ПВС4 необходимо наличие внешнего источника питания +24 В.
6.2.3 Установка ПВС4 производится на монтажный рельс EN 50 022-35×7,5 Phoenix Contact GmbH & Co.

Структура условного обозначения датчика

 

Комплектность поставки

Комплектность поставки СУР-5 дана в таблице 2.

Таблица 2

В комплект поставки входят:
– руководство по эксплуатации УНКР.407713.015 РЭ	1 шт.
– паспорт УНКР.407713.015 РЭ	1 шт.
Комплект датчика:	1 шт.
– датчик положения уровня ДПУ5А УНКР.407713.012-01	1 шт.
– паспорт УНКР.407713.012-01 ПС	1 шт.
– втулка УНКР.302639.001 или УНКР.302639.008	1 шт.
– заглушка УНКР.711100.001 или заглушка RSK19-060, или заглушка RSK24-060	1 шт.
– прокладка УНКР.754176.002	1 шт.
– номерное сигнальное устройство-наклейка «СК2 10х40 мм», красная	1 шт.
Комплект ПВС4:	1 шт.
– преобразователь вторичный сигнализатора ПВС4 УНКР.468157.049	1 шт.
– паспорт УНКР.468157.049 ПС	1 шт.

Примечания
1. Документ УНКР.407713.015 РЭ поставляется в одном экземпляре на партию (до пяти штук) или на каждые пять штук в партии.
2. Тип втулки определяется заказом.
3. Тип заглушки определяется поставляемым кабельным вводом.

9 Дополнительная информация

Подробно сведения по техническим характеристикам, принципу действия, установке, подготовке к работе и порядке работы с прибором даны в руководстве по эксплуатации УНКР.407713.015 РЭ.