磁気レベル ゲージは、ほとんどの計器群でメンテナンスの手間がかからないオプションとして扱われており、その評判は当然のことです。-中核となる視覚的表示には電子信号処理が含まれていないため、超音波やレーダー送信機のように従来の意味で「校正」する必要はありません。{0}}しかし、その評判はそれ自体の問題を引き起こします。定期的な電子校正を必要とするものは何もないため、これらのゲージは、測定値が現実と一致しないことに誰かが気づくまで、定期的なメンテナンス中に完全にスキップされることがよくあり、それがいつまで真実であるかは誰にもわかりません。
このガイドでは、磁気レベル ゲージで実際に何をチェックする必要があるのか、ここで「校正」という言葉が超音波やレーダー機器の場合とは若干異なる意味を持っている理由、接続された送信機 - (- がある場合) に標準のゼロ/スパン調整が必要な場合の対処方法について説明します。
磁気レベル計の実際の仕組み
フロートを使用した磁気式液面計です。永久磁石が取り付けられており、プロセス容器に接続された密閉チャンバー内で上昇および下降します。フロートが移動すると、その磁場がチャンバー壁を介して外部インジケーター - に結合します。通常は、フロートの磁場が通過するときに色が変わる小さな旗またはシャトルの列です。反転されたフラグと反転されていないフラグの間の目に見える境界は、固定スケールに対して直接読み取られる液体レベルをマークします。
メディアはインジケーター自体には決して接触しないため -、フロートのみが接触し、フロートはチャンバー内に密閉されているため -、この設計は、汚染のリスクやメディアの互換性により接触ベースの代替手段が除外される場合に人気があります。-。また、機械的に非常に単純であるため、正しく取り付けられれば、電子センサーのように視覚的表示自体が変動することはありません。
実際に精度の問題が発生するのは、フロートのサイジング、スケールの調整、チャンバーの機械的状態など、インジケーターの上流です。レベルを電子的に中継するために送信機が接続されている場合-、通常は磁歪式またはリード チェーン タイプ-です-。そのコンポーネントには他の送信機と同様に標準のゼロ/スパン校正が必要です。
実際に注意が必要な 2 つのこと
フロート仕様（現場調整不可）
フロートは、プロセス媒体の比重に合わせてサイズと重量を決める必要があります。間違った密度で評価されたフロートは、他のすべてがどれだけ適切に設定されているかに関係なく、チャンバー内の間違った位置に配置されます。-これは物理的な浮力の不一致であり、信号処理オフセットではないため、キャリブレーション調整では修正できません。-。これはフロートの交換後に最も重要です。フロートの交換後は、機械的に互換性はあるものの定格が正しくない部品を取り付けることが簡単に起こります。
スケールの調整 (実際の「キャリブレーション」ステップ)
外部スケールはフロートの磁石の中心線に対応するように工場で設定されており、フロートの磁石の位置と物理的なベースの間のオフセットに補正が適用されます。時間の経過やチャンバーのメンテナンス後、この位置はわずかに変化する可能性があるため、既知の基準レベルに対して再検証する必要があります。-
-ステップごとの-校正と検証の手順
1. フロートが正しく指定されていることを確認します
他のことを確認する前に、チャンバーに取り付けられたフロートがプロセス媒体に指定された比重および圧力/温度定格と一致していることを確認してください。-元のデータシートまたは注文書と照らし合わせてフロート自体のエッチングを確認してください。これは、フロートの交換後に特に確認する価値があります。不一致の部品は、スケールをいくら調整しても修正できない持続的な誤った読み取り値の最も一般的な原因の 1 つであるためです。
2. チャンバーを隔離して検査する
適切なロックアウト手順に従ってチャンバーと容器の間の隔離バルブを閉じ、漏れや詰まりがないことを確認します。フロートが全移動範囲に沿って自由に動くことを確認します。- の破片、腐食、曲がったガイドはすべて動きを制限し、実際のレベルよりも遅れた測定値を生成する可能性があります。
3. 既知の基準レベルを確立する
容器を既知のレベル - 空、満杯、または個別に検証された特定の中間点に安全に移動できる場合は、- それを参考にしてください。それが現実的でない場合、一部の技術者はユニットを分解し、その範囲内でフロートを手動で移動して、定義されたポイントでのインジケーターの反応を確認します。
4. スケールの調整を確認し、必要に応じて修正します。
外部スケールの読み取り値を既知の基準レベルと比較します。許容誤差を超える偏差がある場合は、メーカーのスケール補正手順に従ってください - これには通常、フロートの磁石の中心線とそのベースの間のオフセットを考慮し、それに応じてスケールの取り付けを調整することが含まれます。
5. 取り付けられている送信機を校正します（取り付けられている場合）。
ゲージに電子出力を提供する磁歪トランスミッターまたはリードチェーントランスミッターが搭載されている場合は、他のレベルトランスミッターと同じゼロ/スパンロジックを使用して校正します。フロートを 0% 基準位置に移動し、HART コミュニケーターまたはローカル インターフェースを使用して出力を確認または調整し、100% 基準位置で繰り返します。可能であれば、個別の測定ではなく、視覚的なインジケーター自体をこのステップの基準として使用してください。これにより、基準誤差の 1 つの原因が排除されます。
6. 送信機の出力と視覚インジケータをクロス-チェックします
両方を設定したら、並べて比較します。視覚的なフラグ列と送信機の電子出力の間の不一致は、ほとんどの場合、機械的なフロートの問題ではなく、送信機の校正の問題を示しています。これは、視覚的な表示には位置がずれる電子機器がないためです。
7. 検査を文書化する
日付、確認された浮動小数点仕様、適用されたスケール補正、および送信機が取り付けられている場合は -、- 前後のゼロ値とスパン値を記録します。これらのゲージは電子センサーに比べてチェック頻度が低いため、検査間の緩やかな機械的劣化を検出するには、明確な記録がさらに重要になります。
現場の例: 規模ではなく浮きが根本原因だった
処理施設は、実際の液体レベルと比較して一貫して数センチメートル低い値を示す磁気レベルゲージにフラグを立てましたが、浸漬チェックによって個別に確認されました。メンテナンス チームの最初の対応は、スケールのドリフトがこの種のエラーの最も一般的に挙げられる原因であるため、合理的な最初の措置として、スケールを再調整することでした。-修正は短期間維持されましたが、その後、同じ不一致が再び発生しました。
本当の原因はフロート自体にありました。最近の修理では、チャンバーと機械的に互換性があるが、実際に使用されているプロセス媒体とは比重が異なる交換用フロートが使用されました。フロートは液体中で本来よりも低い位置にありましたが、スケールがフロートの位置を正確に読み取っていたため、スケールの調整では修正できませんでした-フロートの位置自体が間違っていました。正しく指定されたフロートを取り付けると、それ以上のスケール調整を必要とせずに、不一致がすぐに解決されました。
一般的な教訓は、この 1 つのケース以外にも当てはまります。磁気レベル ゲージでは、補正後に再度現れる永続的なオフセットは、スケールの再調整が必要であると想定する前にフロートの仕様を確認するための強力な信号です。
ゲージを選択する場合の意味
購入段階で確認する価値のあることがいくつかあります。これらは、後でゲージにどの程度の注意が必要になるかに直接影響するためです。
フロートの比重定格が実際のプロセス媒体と一致していることを確認してください一般的な商品カテゴリだけでなく、注文時にも-元の購入品だけでなく、交換部品の注文についても再確認する価値があります。-
デュアル-マグネットまたはリングマグネット-フロート設計一般に、フロートの移動に沿って場の強度がより均一に分散されるため、単一の磁石設計よりも一貫したインジケーターの応答が得られます。{0}
HART またはデジタル出力を備えた付属の送信機アプリケーションにとってリモート監視が重要である場合は検討する価値があります。- これにより、標準的な電子校正が必要なコンポーネントが追加されますが、誰かがスケジュールに従って物理的にゲージを読み取る必要がなくなります。
懸濁物質または結晶化媒体を含む用途向け、フロートとチャンバーの設計がそのサービス向けに評価されていることを確認します。よりクリーンな媒体用に選択されたゲージでは、キャリブレーションの問題のように見える固着が発生することがありますが、実際にはチャンバーの汚染の問題です。自由なフロートの動きが合理的に保証できない場合は、-レーダーレベルセンサーより確実にフィットする可能性があります。
避けるべきよくある間違い
デフォルトでは、永続的なオフセットをスケールの問題として扱います。フィールドの例が示すように、浮動小数点数の仕様の不一致によって同じ症状が発生するため、まったく異なる修正が必要になります。
「何も校正する必要がない」ため、検査をスキップします。視覚的なインジケーターは電子的にドリフトすることはありませんが、周囲の機械コンポーネントが確実に劣化する可能性があります。- フロートの固着やスケールのずれは、実際の一般的な問題です。
定格を確認せずに交換用フロートを取り付ける。これは、修理後に磁気レベル ゲージの読み取り値が不正確になる最も一般的な原因です。
計器検査時に取り付けられた送信機を無視した。送信機が取り付けられている場合は、独自の標準校正チェック - が必要です。視覚的なスケールだけでは電子出力が正確であることを確認できません。
試運転中または再起動中の急速な加圧。フロート チャンバーへの充填が早すぎると、フロートの一端にぶつかって損傷する可能性があります。- これらのゲージでは、一般に考えられているよりも、ゆっくりと制御された充填が重要です。
どのくらいの頻度で再調整する必要がありますか?
中心となる機構は電子的ではなく機械的なため、磁気レベルゲージは通常、超音波やレーダー送信機よりも頻繁に注意を払う必要はありません - が、「頻度が低い」ということは「まったくない」ということではありません。
保管譲渡または規制報告の申請-: スケールの位置合わせとフロートの状態を毎年確認します。
標準的なプロセス監視: 予定されたターンアラウンド間隔で検査するか、ターンアラウンドの頻度が低い場合はほぼ年に 1 回検査します。
腐食または汚れのサービス: フロートとチャンバーの状態をより頻繁にチェックしてください。これらの状態は、磁気ゲージの問題のほとんどを引き起こす種類の機械的劣化を促進するためです。
接続されている送信機: 機械式ゲージ自体がどのようにスケジュールされているかに関係なく、標準の電子送信機間隔に従います。
より保守的な場合、特に安全関連サービスで使用されるゲージについては、メーカーの推奨事項を優先する必要があります。{0}}
最終的な考え
磁気レベル計は、超音波やレーダー計器とは異なる種類の注意を払うことができます。-調整する信号はありませんが、フロート、チャンバー、スケールがあり、測定値が意味を持つためにはすべて機械的に正確である必要があります。問題を早期に発見する技術者は、電子診断を実行しているわけではありません。彼らはフロートの仕様を実際のプロセス媒体と照らし合わせてチェックし、自由な動きを制限するようなものがないかチャンバーを検査しています。フロートを正しく設定し、チャンバーを清潔に保つと、介入をほとんど行わずに視覚的な表示が正確に保たれる傾向があります。
参考文献
- 米国計器協会 (ISA) - レベル測定機器と校正の実践に関する一般的なガイダンス。
- アメリカ石油協会、石油計量基準マニュアル、3 - 章のタンクゲージとレベル測定の原則。
- 磁気レベルゲージ - のフロート仕様、スケール補正、チャンバー加圧手順に関するメーカーの設置、操作、メンテナンスに関する文書。
- 磁歪式およびリード チェーン レベル送信機 - のゼロ/スパン校正手順に関するメーカーの技術文書。{0}
一貫した測定値を保持できない磁気レベルゲージを扱っていますか? それとも、扱いにくい媒体用に新しいゲージを指定していますか?プロセス条件とチャンバーの詳細をお送りください - メンテナンスの問題が繰り返し発生する前に、適切なフロートの仕様を確認するお手伝いをいたします。
