Micro Motion Misuratori di densità compatti-Compact Density Meter 100 Guida d'installazione

Manuale d'installazione

MMI-20023842 , Rev AD

Maggio 2018

Misuratori di densità compatti Micro Motion

®

Installazione del misuratore di densità di precisione ad elevate

prestazioni

Informazioni relative alla sicurezza e alle certificazioni

Se correttamente installato come da istruzioni fornite nel presente manuale, questo prodotto Micro Motion è conforme a tutte le

direttive europee applicabili. Fare riferimento alla dichiarazione di conformità UE per le direttive che si applicano a questo prodotto.

La dichiarazione di conformità UE, con tutte le direttive europee applicabili, e gli schemi e le istruzioni completi per l'installazione

ATEX sono disponibili all'indirizzo www.emerson.com o presso il centro di assistenza Micro Motion locale.

Le informazioni relative ai dispositivi conformi alla Direttiva apparecchi a pressione (PED) sono disponibili in Internet all'indirizzo

www.emerson.com.

Per installazioni in aree pericolose in Europa, fare riferimento alla norma EN 60079-14 in assenza di normative nazionali vigenti.

Altre informazioni

Le specifiche complete dei prodotti sono reperibili sui rispettivi bollettini tecnici. Le informazioni per la risoluzione dei problemi

sono contenute nel manuale di configurazione. Bollettini tecnici e manuali dei prodotti sono disponibili sul sito Web di Micro Motion

all'indirizzo www.emerson.com.

Politica dei resi

In caso di restituzione delle apparecchiature, seguire le procedure di Micro Motion. Queste procedure assicurano la conformità

legale con gli enti per il trasporto statali e aiutano a fornire un ambiente di lavoro sicuro per i dipendenti di Micro Motion. Se le

procedure di Micro Motion non verranno seguite, Micro Motion non accetterà la restituzione delle apparecchiature.

Le procedure e i moduli per la restituzione sono disponibili sul nostro sito Web per il supporto all'indirizzo www.emerson.com,

oppure contattando per telefono il Servizio Clienti di Micro Motion.

Servizio assistenza clienti Emerson Flow

E-mail:

• Globale: [email protected]

• Asia Pacifico: [email protected]

Telefono:

America del Nord e America del Sud Europa e Medio Oriente Asia Pacifico

Stati Uniti 800-522-6277 Regno Unito 0870 240 1978 Australia 800 158 727

Canada +1 303 527 5200 Paesi Bassi +31 (0) 704 136 666 Nuova Zelanda +099 128 804

Messico +41 (0) 41 7686 111 Francia 0800 917 901 India 800 440 1468

Argentina +54 11 4837 7000 Germania 0800 182 5347 Pakistan 888 550 2682

Brasile +55 15 3413 8000 Italia 8008 77334 Cina +86 21 2892 9000

Europa centrale e

orientale

+41 (0) 41 7686 111 Giappone +81 3 5769 6803

Russia/CSI +7 495 981 9811 Corea del Sud +82 2 3438 4600

Egitto +0800 000 0015 Singapore +65 6 777 8211

Oman 800 70101 Tailandia +001 800 441 6426

Qatar +431 0044 Malesia 800 814 008

Kuwait +663 299 01

Sud Africa +800 991 390

Arabia Saudita 800 844 9564

EAU +800 0444 0684

Sommario

Capitolo 1 Pianificazione .................................................................................................................. 1

1.1 Lista di controllo per l'installazione ................................................................................................ 1

1.2 Pratiche ottimali ............................................................................................................................1

1.3 Perdita di carico nel misuratore ..................................................................................................... 5

1.4 Requisiti di alimentazione ..............................................................................................................7

1.5 Verifica del misuratore prima dell'installazione ............................................................................10

Capitolo 2 Montaggio .................................................................................................................... 11

2.1 Montaggio del misuratore ...........................................................................................................11

2.2 Rotazione dell'elettronica sul misuratore (opzionale) .................................................................. 12

2.3 Rotazione del display sul trasmettitore (opzionale) ..................................................................... 12

Capitolo 3 Cablaggio ...................................................................................................................... 14

3.1 Terminali e requisiti di cablaggio ................................................................................................. 14

3.2 Cablaggio delle uscite in aree a prova di esplosione/fiamma oppure non pericolose ....................15

3.3 Cablaggio di uscita a sicurezza intrinseca .....................................................................................19

3.4 Cablaggio del processore per l'opzione 2700 FOUNDATION

™

fieldbus a montaggio remoto ........27

3.5 Cablaggio verso dispositivi esterni (HART multidrop) .................................................................. 32

3.6 Cablaggio a convertitori di segnale e/o flow computer ................................................................ 36

Capitolo 4 Messa a terra ................................................................................................................. 39

Sommario

Manuale d'installazione i

Sommario

ii Misuratore di densità compatto Micro Motion

1 Pianificazione

1.1 Lista di controllo per l'installazione

□

Verificare l'area pericolosa indicata sulla targhetta di certificazione e assicurarsi che

sia adeguata all’ambiente in cui verrà installato il misuratore.

□

Controllare che la temperatura ambiente locale e le temperature di processo

rientrino nei limiti specificati per il misuratore.

□

Se il misuratore viene collegato a un trasmettitore Modello 2700 FOUNDATION

™

fieldbus a montaggio remoto:

- Fare riferimento alle istruzioni contenute nel presente manuale per la

preparazione del cavo a 4 fili ed il cablaggio alle connessioni del processore.

- Fare riferimento alle istruzioni contenute nel manuale di installazione del

trasmettitore per il montaggio e il cablaggio del trasmettitore Modello 2700

FOUNDATION fieldbus.

- Verificare la lunghezza massima del cavo tra il misuratore ed il trasmettitore. La

distanza massima consigliata tra i due dispositivi è di 300 m (1000 ft).

Micro Motion consiglia l'utilizzo del cavo Micro Motion.

□

Per prestazioni ottimali, installare il misuratore nell'orientamento preferito.

Il misuratore sarà operativo in qualsiasi orientamento, a condizione che i tubi

vibranti rimangano pieni di fluido di processo. Tuttavia, se il misuratore non è stato

installato nell'orientamento preferito, sarà necessario convalidarne le prestazioni

prima dell'utilizzo.

Orientamento del misuratore preferitoTabella 1-1:

Liquidi e fanghi

□

Installare il misuratore in modo che la freccia indicante la direzione del flusso sulla

custodia del misuratore coincida con la direzione effettiva del flusso di processo. (La

direzione del flusso è inoltre selezionabile tramite software).

□

Per prestazioni ottimali, isolare termicamente il misuratore e la tubazione di

ingresso e circuito di bypass per mantenere stabili le temperature.

Micro Motion offre un rivestimento isolante morbido, resistente alle intemperie e

facilmente adattabile a tutte le versioni CDM.

1.2

Pratiche ottimali

Le seguenti informazioni possono aiutare ad ottenere le massime prestazioni dal

misuratore.

Pianificazione

Manuale d'installazione 1

• Maneggiare il misuratore con cura. Attenersi alle prassi locali per sollevare o

spostare il misuratore.

• Eseguire un controllo KDV (Known Density Verification, Verifica densità nota) del

misuratore prima di installarlo nel sistema.

• Installare il misuratore nell'orientamento preferito in una tubazione verticale con il

flusso di liquidi e fanghi rivolto verso l'alto.

Importante!

Se non è possibile installare il misuratore nell'orientamento preferito, potrebbe essere

necessario applicare un offset sul campo per assicurare prestazioni ottimali. Fare riferimento

agli standard aziendali relativi a campionamento e misura di riferimento per stabilire l'entità

dello scostamento.

• Non applicare una forza di compressione superiore a 90,7 kg (200 lb) durante

l'installazione del misuratore.

• Isolare termicamente il misuratore e la tubazione di ingresso e circuito di bypass per

mantenere stabili le temperature.

• I misuratori Micro Motion non richiedono un particolare percorso dei tubi. Tratti di

tubazione rettilinea a monte o a valle non sono necessari.

• I tubi del misuratore devono sempre contenere il fluido di processo.

• Per interrompere il flusso attraverso il misuratore con una valvola singola, installare

la valvola a valle del misuratore.

• Minimizzare le sollecitazioni di flessione e torsione sul misuratore. Non utilizzare il

misuratore per allineare tubazioni disallineate.

• Il misuratore non richiede staffe di supporto esterne. Le flange sostengono il

misuratore in qualsiasi orientamento.

• L'installazione del misuratore in una configurazione di bypass ne consente la

rimozione a fini di manutenzione o calibrazione senza dover intervenire sulla

tubazione principale (Sezione 1.2.1).

• Per le configurazioni di bypass con una pompa, installare la pompa a valle del

misuratore per evitare trasferimento calore da parte della pompa.

• Per le configurazioni di bypass, mantenere un flusso target attraverso il misuratore

per assicurare l'integrità dei campioni e una temperatura coerente con la linea

principale.

1.2.1

Installazioni consigliate per configurazioni di bypass

Le seguenti figure mostrano le configurazioni di bypass tipiche per l'installazione del

misuratore.

Pianificazione

2 Misuratore di densità compatto Micro Motion

Installazione di bypass: curva a SFigura 1-1:

Installazione di bypass: curva a pressioneFigura 1-2:

Installazione di bypass: flusso laminareFigura 1-3:

Importante!

L'installazione con flusso laminare è consigliata esclusivamente per processi che utilizzano fluidi puliti e

raffinati a bassa viscosità.

Pianificazione

Manuale d'installazione 3

Installazione di bypass: tubo di PitotFigura 1-4:

A

A. Sfiato

Installazione di bypass: orifizio calibratoFigura 1-5:

A

A. Orifizio calibrato

Pianificazione

4 Misuratore di densità compatto Micro Motion

Installazione di bypass: pompaFigura 1-6:

A

B

C

A

A. Sfiato

B. Punto campione

C. Pompa

1.3 Perdita di carico nel misuratore

La perdita di carico nel misuratore dipende dalle condizioni di processo. Le seguenti figure

mostrano la perdita di carico per il misuratore con densità e viscosità del fluido variabile.

Inoltre, questi grafici mostrano il confronto tra il misuratore e i misuratori di densità per

liquidi Micro Motion 7835/7845.

Importante!

Per la massima accuratezza dei calcoli della perdita di carico tramite le variabili di processo, utilizzare

il selettore prodotti Micro Motion disponibile all'indirizzo www.emerson.com.

Pianificazione

Manuale d'installazione 5

Calcoli perdita di carico campione (viscosità del fluido pari a 2 cP)Figura 1-7:

A. Perdita di carico (bar)

B. Portata (m

3

/ora)

Nota

• Densità = 800 kg/m

3

• Viscosità = 2 cP

Calcoli perdita di carico campione (viscosità del fluido pari a 10 cP)

Figura 1-8:

A. Perdita di carico (bar)

B. Portata (m

3

/ora)

Pianificazione

6 Misuratore di densità compatto Micro Motion

Nota

• Densità = 800 kg/m

3

• Viscosità = 10 cP

1.4 Requisiti di alimentazione

Di seguito sono riportati i requisiti di alimentazione in c.c. per il funzionamento del

misuratore:

• Misuratori a prova di esplosione/a prova di fiamma:

- 24 V c.c., 0,65 W tipico, 1,1 W massimo

- Tensione minima consigliata: 21,6 V c.c. con cavo di alimentazione di 1000 ft con

diametro di 24 AWG (300 m con diametro di 0,20 mm

2

)

- All’avvio, l’alimentatore deve fornire un minimo di 0,5 A di corrente a breve

termine con un minimo di 19,6 V ai terminali di ingresso dell’alimentazione.

• Misuratori a sicurezza intrinseca:

- 24 V c.c., 0,7 W tipici con barriera da 250 Ω, 0,96 W max. con barriera da 250 Ω

- Tensione minima consigliata: 22,8 V c.c. con cavo di alimentazione da1000 ft

con diametro di 22 AWG (300 m con diametro di 0,25 mm

2

)

Cavi di alimentazione consigliati per misuratori a prova di esplosione/a prova di

fiamma

Diametro minimo del cablaggio (AWG per piede)Figura 1-9:

300ft 600ft 900ft 1200ft 1500ft 1800ft 2100ft 2400ft 2700ft 3000ft

B

21,6 V

24 V

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

A

91,44 m 182,88 m 274,32 m 365,76 m 457,2 m 548,64 m 640,08 m 731,52 m 822,96 m 914,4 m

A. AWG massimo

B. Distanza di installazione

Pianificazione

Manuale d'installazione 7

Area minima del cablaggio (mm

2

per metro)Figura 1-10:

0,000

0,100

0,200

0,300

0,400

0,500

0,600

0,700

10 0 m 20 0 m 30 0 m 40 0 m 50 0 m 60 0 m 70 0 m 80 0 m 90 0 m 100 0 m

B

21,6 V

24 V

A

328.084 ft 656.168ft 984.253ft 1312.34ft 1640.42ft 1968.5ft 2296.59ft 2624.67ft 2952.76ft 3280.84ft

A. Area minima del cablaggio (mm

2

)

B. Distanza di installazione

Pianificazione

8 Misuratore di densità compatto Micro Motion

Cavi di alimentazione consigliati per misuratori a sicurezza intrinseca

Diametro minimo del cablaggio (AWG per piede)Figura 1-11:

3 0 0 6 0 0 9 0 0 12 0 0 1 50 0 18 0 0 21 0 0 24 0 0 27 0 0 3 00 0

22 . 8 V

24 V

14

15

16

17

18

19

20

21

2 2

23

24

25

26

A

B

A. AWG

B. Distanza di installazione

Area minima del cablaggio (mm

2

per metro)Figura 1-12:

A. Area minima del cablaggio (mm

2

)

B. Distanza di installazione

Pianificazione

Manuale d'installazione 9

1.5 Verifica del misuratore prima dell'installazione

Verificare il misuratore prima dell'installazione per confermare che non abbia subito danni

durante la spedizione.

Procedura

1. Estrarre il misuratore dalla scatola.

ATTENZIONE!

Maneggiare il misuratore con cura. Attenersi a tutte le norme di sicurezza aziendali,

locali e nazionali per sollevare e spostare il misuratore.

2. Ispezionare visivamente il misuratore per ricercare eventuali danni fisici.

In caso di danni fisici al misuratore, contattare immediatamente l'Assistenza Clienti

Micro Motion all'indirizzo [email protected].

3. Posizionare e fissare il misuratore in posizione verticale con la freccia indicante la

direzione del flusso rivolta verso l'alto.

4. Collegare il cavo di alimentazione e accendere il misuratore.

Per accedere ai terminali PWR, rimuovere il coperchio posteriore della custodia del

trasmettitore.

Terminali del cablaggio di alimentazioneFigura 1-13:

MTL7728P+

3

4

1

2

A

A. Il cablaggio con barriera è applicabile solo ad installazioni a sicurezza intrinseca

5. Eseguire un controllo KDV (Known Density Verification, Verifica densità nota).

Utilizzare la procedura KDV per confrontare la calibrazione corrente del misuratore

con la calibrazione di fabbrica. Se il misuratore supera il test, significa che non ha

subito modifiche o variazioni durante la spedizione.

Per ulteriori informazioni sull'esecuzione di un controllo KDV, vedere il manuale di

configurazione e uso in dotazione con il prodotto.

Pianificazione

10 Misuratore di densità compatto Micro Motion

2 Montaggio

2.1 Montaggio del misuratore

Utilizzare le normali pratiche per minimizzare il carico di torsione e flessione sulle

connessioni al processo.

Suggerimento

Per ridurre il rischio di condensa o di eccessiva umidità, l'apertura del conduit del trasmettitore non

deve essere orientata verso l'alto (se possibile). L’apertura del conduit del trasmettitore può essere

ruotata liberamente per facilitare il cablaggio.

ATTENZIONE!

Non sollevare il misuratore facendo leva sull’elettronica. Sollevare il misuratore facendo leva

sull’elettronica può causare danni al dispositivo.

Montaggio del sensoreFigura 2-1:

Note

• Non utilizzare il misuratore come supporto della tubazione.

• Il misuratore non richiede staffe di supporto esterne. Le flange sostengono il misuratore in qualsiasi

orientamento.

• Tutti i giunti e gli accoppiamenti delle tubazioni devono essere ermetici per ridurre al minimo la

presenza di bolle di gas nel fluido.

Montaggio

Manuale d'installazione 11

2.2 Rotazione dell'elettronica sul misuratore

(opzionale)

È possibile ruotare il trasmettitore sul misuratore fino a 90°.

1. Usando una chiave esagonale da 4 mm, allentare la vite a testa cilindrica che tiene il

trasmettitore in posizione.

Componente di fissaggio del trasmettitoreFigura 2-2:

A

A. Vite a testa cilindrica con esagono incassato M5

2. Ruotare il trasmettitore in senso orario fino a raggiungere l'orientamento desiderato

(max 90°).

3. Fissare la vite a testa cilindrica in posizione e serrarla a 60 lb·in (6,8 N·m).

2.3

Rotazione del display sul trasmettitore

(opzionale)

È possibile ruotare il display sul modulo dell'elettronica del trasmettitore di 90° o 180°

rispetto alla posizione originale.

Montaggio

12 Misuratore di densità compatto Micro Motion

Componenti del displayFigura 2-3:

B

C

D

A

D

E

A. Custodia del trasmettitore

B. Sottoghiera

C. Modulo del display

D. Viti del display

E. Coperchio del display

Procedura

1. Se il misuratore è collegato all'alimentazione, scollegarlo.

2. Girare il coperchio del display in senso antiorario per rimuoverlo dalla custodia.

3. Allentare con cura (e rimuovere, se necessario) le viti semiprigioniere del display,

mantenendo il modulo del display in posizione.

4. Estrarre con cautela il modulo del display dalla custodia finché i terminali a perno

della sottoghiera non si disinnestano dal modulo.

Nota

Se i perni del display escono dalla scheda assieme al modulo del display, rimuoverli e poi

reinstallarli.

5. Ruotare il modulo del display verso la posizione desiderata.

6. Inserire i terminali a perno della sottoghiera nei fori dei perni del modulo del display,

in modo da fissare il display nella nuova posizione.

7. Se si sono rimosse in precedenza le viti del display, allinearle ai fori corrispondenti

sulla sottoghiera, quindi reinserirle e serrarle.

8. Collocare il coperchio del display sulla custodia.

9. Girare il coperchio del display in senso orario finché non è ben stretto.

10. Se opportuno, accendere il misuratore.

Montaggio

Manuale d'installazione 13

3 Cablaggio

3.1 Terminali e requisiti di cablaggio

Per le uscite del trasmettitore sono disponibili tre coppie di terminali di cablaggio. Queste

uscite variano in base all'opzione di uscita del trasmettitore ordinata. Le uscite analogica

(mA), Time Period Signal (TPS) e digitale (DO) richiedono alimentazione esterna e devono

essere collegate ad un alimentatore indipendente da 24 V c.c.

Per i misuratori che si collegano ad un trasmettitore Modello 2700 FOUNDATION

™

fieldbus

a montaggio remoto, è necessario cablare il misuratore al trasmettitore usando una

connessione con cavo a 4 fili. Per informazioni sulle modalità di cablaggio del misuratore,

fare riferimento alle indicazioni sul cablaggio del processore contenute in questo manuale.

I connettori a vite per ciascun terminale di uscita accettano una dimensione del cavo

massima di 14 AWG (2,5 mm

2

).

Importante!

• I requisiti di cablaggio delle uscite variano a seconda che il misuratore sia installato in un'area

sicura o in un'area pericolosa. È responsabilità del cliente verificare se questa installazione è

conforme ai requisiti di sicurezza aziendali, locali e nazionali ed ai codici elettrici.

• In caso di configurazione del misuratore per l'interrogazione di un dispositivo di temperatura

o pressione esterno, l’uscita mA deve essere cablata per il supporto delle comunicazioni

HART. È possibile utilizzare un cablaggio di circuito singolo HART/mA o un cablaggio

multidrop HART.

Uscite del trasmettitoreTabella 3-1:

Versione del trasmettitore

Canali di uscita

A B C

Analogica 4–20 mA + HART 4–20 mA Modbus/RS-485

TPS (Time Period Signal) 4-20 mA + HART TPS (Time Period

Signal)

Modbus/RS-485

Digitale 4-20 mA + HART Uscita digitale Modbus/RS-485

Processore per Modello 2700 FOUN-

DATION fieldbus a montaggio remoto

Disattivato Disattivato Modbus/RS-485

Cablaggio

14 Misuratore di densità compatto Micro Motion

3.2 Cablaggio delle uscite in aree a prova di

esplosione/fiamma oppure non pericolose

3.2.1 Cablaggio della versione con uscite analogiche in un'area

a prova di esplosione/fiamma oppure non pericolosa

ATTENZIONE!

L’installazione ed il cablaggio del misuratore devono essere eseguiti da personale qualificato,

esclusivamente secondo la prassi in vigore.

Procedura

Collegare al terminale di uscita ed ai pin appropriati (vedere Figura 3-1).

Cablaggio

Manuale d'installazione 15

Cablaggio delle uscite analogicheFigura 3-1:

mA1+

HART

RS-485

PWR

mA2

AA

B

RS-485 A

RS-485 B

C

D

B

A

A. 24 V c.c.

B. R

carico

(resistenza di 250 Ω)

C. Controller o host compatibile HART, e/o dispositivo di segnale

D. Dispositivo di segnale

Nota

Per utilizzare le uscite mA con un'alimentazione di 24 V è consentita una resistenza totale massima del

circuito pari a 657 Ω.

ATTENZIONE!

• Per garantire la conformità con la direttiva CE sulla compatibilità elettromagnetica (EMC),

collegare il misuratore mediante un cavo per strumenti adatto. Il cavo deve essere dotato di

schermi singoli, a lamina o intrecciati su ciascun doppino, e di uno schermo generale sufficiente

a coprire tutti i conduttori. Dove possibile, mettere a terra entrambe le estremità dello schermo

generale (collegamento a massa a 360° su entrambe le estremità). Collegare gli schermi singoli

interni solo sul lato dell'unità di controllo.

• Se i cavi vengono inseriti nella scatola dell'amplificatore del misuratore, utilizzare pressacavi

metallici. Inserire negli imbocchi dei cavi non utilizzati tappi di chiusura in metallo.

Cablaggio

16 Misuratore di densità compatto Micro Motion

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