ABB质量流量计中文说明书.docx

1、ABB质量流量计中文说明书ABB质量流量计中文说明书发布时间：10-04-08 来源： 点击量：33792 字段选择：大中小 操作手册D184B111U02科里奥利质量流量计FCM2000可同时测量质量流量、密度和温度标准软件D699G001U01 A.3x产品名称FCM2000操作手册零件号. D184B111U02发行日期: 11/04版 本: 01制造商:ABB Automation Products GmbHDransfelder Str. 237079 Göttingen, Germany电话: +49 (0) 55 19 05- 0传真: +49 (0) 55 19 05

2、- 777© Copyright 2004 by ABB Automation Products GmbHWe reserve the right to technical amendments.本文档有版权保护.本文档中的信息仅用于帮助用户对设备进行安全有效的操作.没有版权所有者的书面批准不得全部或部分复制其内容.2 FCM2000 D184B111U021 基本安全信息和使用方法1 基本安全信息和使用方法1.1 基本安全信息1.1.1 仪表安全标准􀁺 本仪表符合压力设备规范以及最新技术的安全要求。本仪表已根据安全要求通过工厂测试，并根据正确的订单发货。为使仪表在

3、操作过程中仍符合安全指标，必须遵守本操作手册中列出的要求。􀁺 请注意关于防暴设计的仪表启动的特别信息，在本手册第七章。􀁺 仪表符合EN61326/NAMUR NE21 的电磁兼容（EMC）要求及低电压指示。􀁺 对于尺寸直到DN100（4”）的科里奥利质量流量计有防水外壳可选项，流量计传感器的最大工作压力为PS40bar（外壳的爆炸压力为PS60bar）。在压力设备指示的可用范围内本保护设计不会失效。􀁺 当供电中断发生时，仪表参数存储在一个FRAM（包括最新的累积值）中。当供电恢复时，仪表可立即工作。1.1.2 使用方法本仪

4、表用于：􀁺 传输液体和气体（包括不稳定气体）􀁺 直接测量流体的质量流量􀁺 测量流体的体积流量（由质量流量和密度间接计算）􀁺 测量流体密度􀁺 测量流体温度规定的使用方法包括：􀁺 在技术指标的限制范围内安装。􀁺 注意并遵守允许的流体信息。􀁺 注意并遵守操作手册中的信息。􀁺 注意并遵守附属文档中的信息（数据表，图标，尺寸图等）。禁止对仪表的下列下列使用方法：􀁺 作为管道中的弹性补偿元件使用，例如用于补偿管道错位，管路震动及

5、管路膨胀等。􀁺 作为攀爬支撑物，例如安装时。􀁺 作为外部负载的支撑，例如支撑管路等。􀁺 去除材料，如在外壳上钻孔，或增加材料，如喷涂（在铭牌上）、焊接等。􀁺 维修、更改、扩展以及使用备件都只能按照操作手册中的说明进行。除非维修是有ABB 授权的工厂实行。扩展作业必须经ABB 认证。对XX的操作我们不承担任何责任。必须遵守本操作手册中的操作、服务和维护要求。对于不适当或禁止的使用造成的损坏，制造商不承担任何责任。D184B111U02 FCM2000 71 基本安全信息和使用方法1.1.3 规格限制仪表的使用范围绝不可超出铭

6、牌以及操作手册中规定的限制。下列限制必须遵守：􀁺 流体的允许压力和允许温度可在附属文档中查到。必须注意工厂铭牌上的规格。􀁺 不可超过规定的最大和最小操作温度。􀁺 不可超过规定的环境温度范围。􀁺 外壳保护等级符合EN60529 IP67。1.1.4 允许介质􀁺 只有根据技术信息或用户的使用经验能够确认的介质才可以被测量，并且接触介质的部件（过程连接、测量管道）对介质的抗化学和物理能力不会在仪表的使用寿命中受到负面影响。􀁺 具有未知特性的介质只有在用户执行定期检查以确保流量计的安全系数没有受

7、到影响的条件下才可进行测量。1.1.5 安全标志、符号、类型、铭牌以及CE-标志所有安全、符合以及铭牌和类型铭牌都应保持可读，不得损坏或遗失注意下列陈述：警告!表示存在风险或者危险的信息，可能导致严重的或者致命的人员伤害。小心! 表示危险情况的信息，如不纠正可能造成人员或财产损失。信息!信息符号（“Important”）表示用户提示或其他的重要信息，如忽略可能导致操作复杂化或影响仪表的功能。（不表示危险或有害情况）例如：*对此的完整C-规则可在支持光盘中找到。*Ex保护这个标志表示仪表具有Ex-保护。当在Ex-区域中使用时，必须遵守“Ex-保护”一章中的相应条款。CE标志CE标志表示仪表符合下

8、列规定并满足其基本安全要求。附加代码提供了质量保证系统的认证工具和相应的规范信息：符合电磁兼容规范 89/366/EWG符合低电压规范73/23/EWG符合压力设备规范（PED/DGRL）79/23/EG如果存在下列条件，压力设备的铭牌上将不添加CE标志：最大允许压力（PS）低于0.5Bar存在最小压力风险（仪表尺寸DN251）,不需要认证程序仪表在水或污水处理厂中作为水表使用。适用于尺寸DN251”或DN251”）（可见Art.3 Par. 3 PED/DGRL 97/23/EG）：a) 压力设备尺寸DN251”铭牌包括下列规格：CE-标志（认证机构的标志编号），证明仪表（压力设备）符合PE

9、D/DGRL的要求。制造商提供的用以标识压力设备的序列号。设备的口径和压力等级。制造压力设备的材料和垫圈材料（接液）。制造年份和根据PED（压力设备指示/DGRL）介质组1危险液体、气体（包括不稳定气体）的可应用介质组的规范。压力设备制造商名称。b) 压力设备尺寸DN251”本铭牌包括铭牌a)中的大部分内容，除了以下区别：根据PED/DGRL中第3章第3节，压力设备上没有CE-标志。此例外的原因在PED/DGRL中第3章第3节中有描述。压力设备被分类为SEP（良好的工程实例）。c) 标准转换器典型铭牌订单号完整型号电源电压最大功率流量计尺寸和防护等级过程连接和压力等级流量计管道材料标定因子标定

10、精度最大流速允许的介质温度D184B111U02 FCM2000 91 基本安全信息和使用方法d)带有ATEX-认证的转换器典型铭牌ATEX-认证ATEX-温度等级订单号完整型号电源电压和最大功率流量计尺寸和防护等级环境温度过程连接和压力等级流量计管道材料和标定因子标定精度最大流速和TAG-号码e)带有FM-认证的转换器典型铭牌FM-认证订单号完整型号流量计尺寸防护等级环境温度电源电压和最大功率过程连接和压力等级流量计管道材料和标定因子标定精度最大流速和TAG-号码1.1.7 人员资质􀁺 只有经系统操作员培训并授权的人员才可进行仪表的电气安装、开车以及维护。这些人员必须阅读、

11、理解并遵守操作手册。1.1.8 用户责任􀁺 在测量腐蚀性或磨损性介质之前，操作员必须评估接触液体部件的抗腐蚀与抗磨损能力。ABB 原意为其选择的介质提供评估帮助，但不承担任何责任。􀁺 遵守关于电子设备的安装、功能测试、修理和维护的国家标准。10 FCM2000 D184B111U021 基本安全信息和使用方法1.1.9 运输中可能的风险仪表运输到安装地点（尤其是超过50Kg的仪表）过程中注意：􀁺 重心可能偏移。􀁺 仪表可能撞到的障碍物。􀁺 保护性的运输项目（例如开口处的密封螺栓）。1.1.10安装中可能的

12、风险在安装之前确认：􀁺 流动方向与方向指示一致。􀁺 仪表安装无应力（平行轴对称配对法兰），使用适合操作条件的垫圈。􀁺 确保要求的前后直管段长度。􀁺 流量计前后的管道得到可靠支撑。1.1.11 电气安装中可能的风险􀁺 电子连接只能由有资质的人员根据接线图完成。􀁺 要遵守操作手册中关于电子连接的信息，否则可能会影响电子保护等级。􀁺 流量计系统要接地。􀁺 电源的连接必须要符合相应的国家和国际标准。每个仪表要安装隔离保险丝，保险丝应安装在仪表附近并明确标识。仪

13、表的防护等级为IP67 。过电压种类为（IEC664）。警告！当外壳盖子被拆除时，EMC和人员保护将失效并存在电击风险。在打开外壳盖子之前请切断电源。1.1.12 在Ex-区域使用可能的风险在Ex-区域，电源、输入输入信号和接地有特殊要求。请注意操作手册中“Ex-保护”一章的特别说明。1.1.13 操作中可能的风险􀁺 磨损性介质和/或气蚀可能引起承压部件的损坏。􀁺 测量高温介质时，接触流量计表面可能会导致烫伤。􀁺 侵蚀性介质可能导致腐蚀和/或磨损。加压介质可能从流量计泄漏。D184B111U02 FCM2000 111 基本安全信息和使用方

14、法1.1.14 检查和维护中可能的风险􀁺 检查仪表前确认仪表和相邻管道以及储罐已减压。􀁺 打开外壳盖子前确认切断电源。警告！不要松开管座上的安装螺栓或流量计传感器上的密封螺栓。带压介质可能会喷出并引起严重伤害。在打开流量计前应先将管道减压。.安装螺栓基座密封螺栓注意！不要松开管座上的安装螺栓。不要从管座上移除转换器。这可能会损坏仪表。如果有问题出现，请联系ABB服务人员。􀁺 拆除仪表之前确定是否有危险材料存在于流量计中。危险残留物可能仍存在于流量计中并在打开流量计时逸出。􀁺 如果管道存在震动，建议确保法兰的螺栓螺母紧固以防

15、松动。􀁺 在操作者职责范围内，应定期检查仪表，包括：流量计运行是否正常密封性是否良好磨损状况（腐蚀、磨损、气蚀）1.1.15 返回如果必须将仪表返回ABB工厂进行维修或重新标定，请使用原始包装材料或合适的保护性包装。请注明返回原因。信息！EU-危险材料规范特殊废料的所有者应负责消除污染，且必须在装运之前满足下列要求：􀁺 所有返回ABB 自动化产品部维修的流量计传感器以及/或者流量计转换器都不得存在任何危险材料（酸、碱、溶剂等）。任何孔洞中，例如流量计管道和外壳之间，可能存在的危险材料都应冲洗干净并中和。证实已执行这些措施的书面证明应和仪表一起返回。h

16、8698; 如果用户无法完全清除危险材料，则应在装运时附加相应的文档，声明该情况。在维修过程中，ABB 公司在维修过程中清除危险材料所产生的费用将由仪表所有者承担。信息！本操作手册包含流量计的启动和测试说明以及仪表设计的规格。制造商保留因技术改进引起的改变硬件和/或软件的权力。更新和可能的扩展信息可以从ABB德国工厂或ABB销售部门得到。12 FCM2000 D184B111U022 工作原理2 工作原理ABB 自动化产品质量流量计的工作是基于科里奥利原理的。FCM2000 的结构采用了经典的平行测量管道并且在细节上以节约空间和弯曲设计为特点，以有优势的价格给客户提供了宽广的流量计尺寸范围。当

17、一定的质量流体流过振动的管道时，会产生使管道弯曲和扭曲的科氏力。这些微小的管道变形被安装在最佳位置处的传感器检测出来并进行电子评估。由于传感器测得的相位迁移信号与质量流量成正比，科里奥利质量流量计可以直接测量质量流量。测量原理与流体的密度、温度、粘度、压力及电导率无关。测量管道始终以共振的方式振动。在工作条件下，这个共振频率是测量管道几何形状、流量计材料特性和测量管中流体（也在振动）质量的函数。流量计可以精确地测量被测流体的密度。一个集成的温度传感器测量流体的温度，用来校正对易受温度影响的仪表参数。总之，科里奥利质量流量计可以同时测量质量流量、流体密度和温度。其他测量值可由这些值导出，例如体积

18、流量或浓度。图1： FCM2000 平行管道结构向内的管道运动， Fc无流速Fc当管道向外运动时流速产生的科里奥利力方向FcFc向内的管道运动，无流速当管道向内运动时流速产生的Fc 科里奥利力方向FcFcFc = -2m ( v )Fc = Coriolis force图2： 科里奥利力的简单表示Fc= Angular velocityv = Velocity of the massm = MassD184B111U02 FCM2000 133 Model Overview DN 1.5 to DN 150 1/16” to 6”3 型号概览 DN1.5 至DN1501/16”至6”科里奥利质

19、量流量计系统FCM2000 包含下列组件：􀁺 流量计传感器 MC2􀁺 流量计传感器 MS2􀁺 转换器 ME2在一体式设计中，转换器直接安装在流量计传感器上。在分体式设计中，转换器安装在流量计传感器一定距离处。Ex-Free Area流量计传感器： MC21 (A/T)转换器： ME21 (A/T)AtexZone 1FMAPPROVEDFMClass 1,Div 2FMAPPROVEDFMClass 1,Div 1转换器： ME21T流量计传感器： MC26B 流量计传感器： MC21O转换器： ME21O转换器： ME21T 转换器： M

20、E21O 流量计传感器： MC26C一体式设计：MC23 (A/T) 一体式设计： MC27B 一体式设计： MC23O 一体式设计： MC27C流量计传感器： MS2转换器： ME21 (A/T)图3： FCM2000 概览14 FCM2000 D184B111U024 流量计传感器：MC2：DN20至DN1503/4”至6”4 流量计传感器：MC2：DN20 至DN1503/4”至6”4.1 流量计传感器的安装和维护4.1.1 检查在安装流量计传感器之前，请先检查是否存在由运输过程中的不当操作造成的机械损伤。如有损伤应立即向货运商声明。4.1.1.1 安装要求/系统尺寸信息FCM2000

21、可在室内和室外安装。标准仪表符合IP67 防护等级要求。传感器可双向工作且可以任意方向安装。注意一定要使介质始终充满测量管道。接液材料的抗腐蚀性一定要得到评估。安装时要注意以下几点：优先使用的流向在流量计传感器上以箭头标识。此方向的流量将显示为正（作为可选项，提供正/反流向标定）。安装指导􀁺 FCM2000 可以任意方向工作。最佳安装方向为垂直且流向向上。支撑􀁺 为了支撑流量计传感器的重量并在存在不利的外部影响（例如震动）的时候确保可靠的测量，传感器应安装在刚性的管道中。应在进、出口的过程连接附近对称安装两个支撑物或悬挂装置并保证无应力。截止阀⣶

22、98; 为了进行系统零点调整，在管道中应装有截止阀。在水平安装的出口处在垂直安装的入口处􀁺 可能的话，应在流量计传感器的上下游均安装截止阀。入口直管段FCM2000 无需任何流体调节入口直管段。应注意确保所有阀门、闸门、窥镜等不发生气蚀，且不会由于流量计传感器而产生震动。系统设计信息􀁺 流体中存在气泡将引起测量误差，尤其是在密度测量上。因此，流量计传感器不应该安装在管道的最高点。最好安装在低管道部分，例如U 型管道的底部。􀁺 应避免在流量计传感器的下游存在长的下降管道，以免测量管道被排空。􀁺 连接管道应有适当的长度并避免存

23、在明显的轴向偏差以保证流量计传感器无应力。􀁺 流量计传感器不应接触任何其他物体。不允许在外壳上安装附属物。􀁺 当连接管道的接口大于流量计传感器尺寸时，应采用合适的缩径件。D184B111U02 FCM2000 154 流量计传感器：MC2：DN20至DN1503/4”至6”􀁺 如果管道中存在较强的震动，应使用弹性管道元件进行阻尼处理。阻尼装置应安装在流量计支撑与切断阀之间。应避免弹性元件与流量计传感器直接连接。图4： 振动􀁺 应避免气穴，因为它会影响测量管道的振动。可通过增加系统压力来消除气穴。􀁺 应注意

24、确保任何溶解的气体（可能存在于许多液体中）不会发生除气。出口处的背景压力不得小于0.2 巴。􀁺 在测量管道中存在真空时，确保不要在汽化压力以下运行。􀁺 流量计传感器不应安装在强电磁场（例如电机、泵、变压器等）附近。􀁺 如果在一条或多条互相连接的管道中使用不只一台流量计，流量计传感器之间应保持充足的距离，或应断开管道之间的连接，以避免发生交叉干扰。􀁺 仪表应避免日光直晒。如果要使用FCM2000 以最高精度测量密度（扩展密度标定0.001kg/l），流量计传感器应被隔离（见图38）4.1.1.2 零点调节为了在工作条件下调整

25、零点，必须在保持测量管道充满的状态下将流速减至“零”。当工艺不能停止时有旁路管道是最理想的。为了保证测量精度，在零点调整期间要保证流量计传感器内无气泡。保证测量管道中的温度和压力与正常工作时一致也是很重要的。16 FCM2000 D184B111U024 流量计传感器：MC2：DN20至DN1503/4”至6”BA图5： 零点调整4.1.1.3 安装指导垂直安装最佳安装方向为垂直安装且流向向上，如图6 所示。这样安装的优点是当流速为零时，流体中的固体颗粒会沉下，而气泡会向上移动至测量管道以外。另外，垂直安装还易于排干测量管道。因此可以避免沉淀物。图6： 垂直安装，自排空（流向向上）D184B1

26、11U02 FCM2000 174 流量计传感器：MC2：DN20至DN1503/4”至6”水平安装图7： 水平安装下降管道中的安装图8 所示的推荐安装方式仅适用于可以安装具有较小截面的管道缩径件或孔板时，以防止流量计传感器在测量过程中发生部分排空。储料罐流量计传感器孔板，管道收缩阀接料罐图8： 下降管道中的安装18 FCM2000 D184B111U024 流量计传感器：MC2：DN20至DN1503/4”至6”水平安装，自排空图9： 水平安装，自排空，24错误的安装条件测量管道中气泡的累积会导致测量精度的下降。一些错误的安装如图10 所示。安装在管道最高点（图A）会导致形成气包，引起测量精

27、度下降。另一个错误的安装是直接安装在一个自由排放管道上游。AB图10： 错误的安装条件D184B111U02 FCM2000 195 流量计传感器：MS2：DN1.5至DN61/16”至6”5 流量计传感器：MS2：DN1.5 至DN61/16”至6”5.1 流量计传感器的安装和维护注意！尺寸为DN31/10”和DN61/4”的流量计最大工作压力为50 巴。尺寸为DN1.51/16”的流量计最大工作压力为70 巴。注意！启动前，所有的运输保护螺栓必须拆除，以如图所示的包装内带的螺钉替代。在拆除运输保护螺栓之前注意：在任何情况下不可让湿气，液体或异物进入流量计传感器壳体内，否则测量精度会受负面影

28、响。运输保护螺栓是在工厂安装的以防止运输中的损坏。转换器是精密仪表，因此必须小心操作。A1 1A 2 2 A1. 运输保护螺栓2. 接头和垫圈图11： 运输保护减压阀压力值是近似的。导致发生破裂或泄漏的压力值的精确说明是无法得到的。对于可能引起测量管道破裂并导致人员伤害、财产损失等的工作压力/流体，安装传感器时建议采用特殊保护方法（特殊布置、保护罩、泄压阀等）。传感器外壳上有一个1/8”的螺钉。螺钉拆除后，可安装一个泄压阀，在发生泄漏时可自动阻止流体进入传感器。安装信息可在“泄压阀安装”一节中查阅。要点！在拆除传感器外壳上的螺钉前应注意：在任何情况下不可让湿气，液体或异物进入流量计传感器壳体内

29、，否则测量精度会受负面影响。遵守下列指导可避免此类问题：1. 传感器应在达到大约20的环境温度后，安装在干燥、干净的区域。2. 在拆除螺钉和安装泄压阀时应小心操作。3. 确保泄压阀安装正确并完全紧固，密封圈安装正确。每次拆除后，密封圈必须重新更换。20 FCM2000 D184B111U025 流量计传感器：MS2：DN1.5至DN61/16”至6”连接螺纹接头连接螺纹接头图12： 连接螺纹接头5.1.1 补充安装信息在高温型设计中，多功能连接插头通过一根管道与传感器外壳相分离。因此，当传感器被隔热处理时插头仍可使用。图13： 安装 DN1.5垂直要点！如果流体温度和环境温度差别巨大，传感器必须进行隔热处理，以避免两相流和精度影响。在低流速情况下这一点尤为重要。传感器必须保持充满同类的液体或单相气体，否则测量精度会受负面影响。对于挥发性流体中的气体，建议采用水平安装。请使用货物自带的安装支架。支架应可靠安装在墙上或钢架上（无震动、机械稳定）。 2 mm 0 mm图14： 安装 DN1.5水平D184B111U02 FCM2000 215 流量计传感器：MS2