Hướng dẫn đấu nối và lắp đặt đồng hồ lưu lượng Siemens đúng kỹ thuật
Phạm vi áp dụng: Bài viết này tập trung vào cấu hình đồng hồ lưu lượng điện từ Siemens SITRANS F M MAG có cảm biến lắp rời với transmitter, sử dụng cáp điện cực và cáp cuộn dây. Sơ đồ trong ảnh minh họa hệ đầu cực 81–86. Siemens có nhiều dòng và phiên bản khác nhau; vì vậy cần đối chiếu đúng mã cảm biến, mã transmitter, nhãn thiết bị và tài liệu vận hành đi kèm trước khi đấu nối. Không nên áp dụng nguyên trạng sơ đồ này cho một model Siemens khác nếu chưa kiểm tra tài liệu tương ứng.
Đồng hồ lưu lượng điện từ Siemens hoạt động như thế nào?
Đồng hồ lưu lượng điện từ SITRANS F M được dùng để đo lưu lượng chất lỏng có khả năng dẫn điện. Hệ thống thường gồm hai phần: cảm biến đo lắp trên đường ống và bộ chuyển đổi tín hiệu – transmitter. Khi lắp đặt từ xa, hai phần được liên kết bằng cáp điện cực và cáp cuộn dây theo đúng quy định của Siemens.
Độ ổn định của phép đo không chỉ phụ thuộc vào thân đồng hồ. Vị trí lắp, tình trạng đầy ống, nối đất, loại cáp, chiều dài cáp, cách đi cáp và việc đấu đúng cực đều có thể ảnh hưởng đến tín hiệu đo.
Chuẩn bị trước khi lắp đặt
Trước khi mở hộp đấu dây, kỹ thuật viên nên thực hiện các bước sau:
- Kiểm tra mã model và số serial trên cảm biến và transmitter.
- Kiểm tra transmitter có đúng loại nguồn điện, ngõ ra và phiên bản lắp đặt hay không.
- Đối chiếu số serial của cảm biến với bộ nhớ SENSORPROM nếu hệ thống sử dụng SENSORPROM. Siemens yêu cầu kiểm tra sự tương ứng này trước khi kết nối ở các cấu hình liên quan.
- Kiểm tra cáp có đúng loại Siemens quy định. Không tự ý thay cáp tín hiệu bằng cáp điều khiển thông thường khi chưa được xác nhận.
- Ngắt nguồn điện, khóa nguồn và xác nhận các đầu dây không còn điện trước khi thao tác.
- Chuẩn bị dụng cụ tuốt dây, đầu cos hoặc đầu nối phù hợp, đồng hồ đo điện và thiết bị bảo hộ.
Hình ảnh cần đặt số 1 – ngay sau phần chuẩn bị: Ảnh thực tế bộ cảm biến, transmitter, nhãn model và phụ kiện cáp. Ảnh này giúp người đọc nhận biết đúng cấu hình trước khi xem sơ đồ đấu nối.
Sơ đồ đấu nối đồng hồ lưu lượng Siemens SITRANS F M MAG
Hình 1. Sơ đồ minh họa kết nối cáp điện cực và cáp cuộn dây giữa transmitter và sensor. Cần kiểm tra lại đúng model trước khi đấu dây.
Ảnh minh họa thể hiện hai nhóm cáp chính:
- Electrode cable – cáp điện cực: truyền tín hiệu điện cực từ cảm biến về transmitter.
- Coil cable – cáp cuộn dây: cấp và hồi dòng cho cuộn dây tạo từ trường của cảm biến.
Theo hướng dẫn vận hành Siemens cho MAG 5000/6000 IP67, khi lắp đặt từ xa, cáp cuộn dây được kết nối tại các đầu 85 và 86, còn cáp điện cực được kết nối theo nhóm đầu 82, 0 và 83 trên các khối đầu nối tương ứng 1. Một số cấu hình dùng cáp điện cực có màn chắn riêng; khi đó các đầu 81 và 84 có thể xuất hiện trong sơ đồ. Các đầu này không được tự ý nối tắt hoặc nối đất nếu tài liệu của model không yêu cầu.
Ý nghĩa các đầu dây trong sơ đồ minh họa
Với sơ đồ được cung cấp, cách nhận diện có thể đọc như sau:
- Đầu 82: dây màu nâu của cáp điện cực.
- Đầu 0: dây chung hoặc dây tham chiếu màu đen theo sơ đồ.
- Đầu 83: dây màu xanh của cáp điện cực.
- Đầu 81 và 84: màn chắn riêng của cáp điện cực khi sử dụng loại cáp có màn chắn riêng.
- Đầu 85: dây màu xanh của cáp cuộn dây.
- Đầu 86: dây màu nâu của cáp cuộn dây.
- Shield: màn chắn cáp cuộn dây, đấu theo đúng điểm SHIELD/tiếp địa được chỉ định trong tài liệu của thiết bị.
Màu dây có thể thay đổi theo loại cáp, phiên bản thiết bị hoặc nhà sản xuất phụ kiện. Không xác định đầu dây chỉ dựa vào màu nếu chưa đối chiếu sơ đồ trên thiết bị và tài liệu chính hãng. Số đầu cực mới là thông tin cần ưu tiên.
Các bước đấu nối cáp cảm biến và transmitter
Bước 1: Ngắt nguồn và mở hộp đấu dây
Ngắt nguồn cấp cho transmitter và thực hiện quy trình an toàn điện của công trường. Chỉ mở nắp hộp đấu dây khi đã xác nhận không còn điện và môi trường làm việc phù hợp. Với khu vực nguy hiểm, phải tuân thủ đầy đủ yêu cầu Ex và giấy phép làm việc tương ứng.
Bước 2: Kiểm tra đầu nối và bộ nhớ SENSORPROM
Đối với cấu hình MAG 5000/6000 ( Hoặc dòng thiết bị mới tương đương ) lắp rời, Siemens hướng dẫn tháo nắp hộp đầu cực, lắp các khối đầu nối, kết nối phích cáp cuộn dây và cáp điện cực, sau đó đưa từng dây vào đúng đầu cực 1. Trước khi lắp transmitter, kiểm tra SENSORPROM đúng với số serial của cảm biến.
Bước 3: Đấu cáp cuộn dây
Đấu dây cáp cuộn dây vào 85 và 86 theo sơ đồ của đúng model. Với ví dụ trong hình, dây xanh đi vào 85 và dây nâu đi vào 86. Màn chắn cáp cuộn dây phải được nối tại điểm SHIELD theo hướng dẫn Siemens; không để màn chắn chạm vào các đầu tín hiệu điện cực.
Bước 4: Đấu cáp điện cực
Đấu cáp điện cực vào các đầu 82, 0 và 83. Nếu thiết bị sử dụng cáp có màn chắn riêng, đấu phần màn chắn vào 81 và 84 đúng như sơ đồ. Không tự ý nối hai đầu màn chắn với nhau hoặc nối cả hai đầu màn chắn vào tiếp địa nếu hướng dẫn model không quy định như vậy.
Bước 5: Kiểm tra cơ khí và độ kín
Sau khi đấu dây, kiểm tra vít đầu cực, bán kính uốn của cáp, cable gland và gioăng nắp hộp. Siết cable gland để duy trì độ kín cần thiết. Trong hướng dẫn MAG 5000/6000 IP67, Siemens nêu mô-men siết nắp hộp là 0,5 Nm trong các bước lắp đặt liên quan 1. Tuy nhiên, phải ưu tiên mô-men siết ghi trong tài liệu đúng model và loại vỏ đang sử dụng.
Bước 6: Cấp nguồn và kiểm tra tín hiệu
Chỉ cấp nguồn sau khi hoàn tất kiểm tra đấu dây, nối đất và đóng kín hộp. Theo dõi màn hình transmitter, trạng thái cảnh báo, chiều dòng chảy, đơn vị đo và giá trị lưu lượng. Nếu số đo dao động bất thường, không nên chỉnh thông số tùy ý trước khi kiểm tra lại cáp, tiếp địa, tình trạng đầy ống và vị trí lắp đặt.
Lưu ý quan trọng khi lắp cảm biến trên đường ống
Chọn vị trí có khả năng duy trì đầy ống
Cảm biến nên được lắp tại vị trí mà đường ống luôn đầy chất lỏng trong điều kiện vận hành bình thường. Tránh vị trí ngay trước cửa xả tự do, điểm cao dễ tích khí hoặc đoạn ống có nguy cơ tạo xoáy và dòng chảy không ổn định.
Ưu tiên dòng chảy đi lên khi lắp ống đứng
Siemens khuyến nghị lắp cảm biến theo phương đứng với dòng chảy hướng lên trong các ứng dụng phù hợp. Cách bố trí này giúp hạn chế ảnh hưởng của bọt khí và lắng cặn; hướng dẫn MAG 3100 cũng nêu đây là hướng lắp được khuyến nghị 2.
Không đặt hộp cực nằm ngang bên hông khi lắp ống ngang
Khi lắp trên đường ống ngang, không nên để hộp cực nằm ngang sang bên. Theo Siemens, cách đặt này có thể làm điện cực nằm ở phía trên, nơi dễ có bọt khí, hoặc phía dưới, nơi dễ tích bùn, cát và cặn 2.
Bảo đảm đoạn ống thẳng và giảm nhiễu dòng
Cần xem yêu cầu đoạn ống thẳng của đúng model, đường kính danh nghĩa, loại van, co, bơm và điều kiện công nghệ. Không nên đặt cảm biến sát bơm, van điều tiết hoặc co nhiều nhánh nếu dòng chảy chưa ổn định.
Lắp đồng tâm, không để gioăng nhô vào lòng ống
Mặt bích đối diện phải song song, cảm biến nằm đồng tâm và gioăng tương thích với môi chất, nhiệt độ. Gioăng không được nhô vào vùng dòng chảy vì có thể làm biến dạng biên dạng dòng và ảnh hưởng độ chính xác 2. Không dùng lực đường ống để “kéo” hai mặt bích vào đúng vị trí.
Dùng vòng tiếp địa khi cần
Với đường ống không dẫn điện hoặc cảm biến có lớp lót cách điện không tích hợp điện cực tiếp địa, có thể cần vòng tiếp địa theo cấu hình. Siemens nêu vòng tiếp địa có liên quan đến một số cảm biến có lớp lót PTFE hoặc PFA không có điện cực tiếp địa; việc sử dụng phải theo đúng loại cảm biến 2. Không tự lắp vòng tiếp địa chỉ vì thấy tín hiệu không ổn định.
Những việc nên làm và không nên làm
Nên làm
- Đọc đúng manual của cảm biến và transmitter trước khi đấu nối.
- Ghi lại model, serial, loại cáp, chiều dài cáp và sơ đồ đầu cực trước khi thi công.
- Tách cáp điện cực khỏi cáp nguồn, cáp động lực, biến tần và nguồn gây nhiễu.
- Bảo đảm màn chắn, PE và tiếp địa được nối tại đúng điểm quy định.
- Giữ hộp đấu dây khô, sạch và kín nước.
- Kiểm tra đường ống đầy, chiều mũi tên dòng chảy và hướng lắp điện cực.
- Thử tín hiệu sau khi cấp nguồn trước khi đưa hệ thống vào vận hành chính thức.
Không nên làm
- Không cấp nguồn khi đang đấu cáp điện cực hoặc cáp cuộn dây.
- Không đổi chéo đầu 85 và 86, hoặc 82, 0 và 83, chỉ vì màu dây nhìn giống nhau.
- Không nối màn chắn cáp điện cực và màn chắn cáp cuộn dây tùy tiện.
- Không đi cáp cảm biến song song sát cáp biến tần hoặc cáp động lực công suất lớn.
- Không nâng cảm biến bằng hộp cực. Siemens cảnh báo không dùng hộp cực để nâng thiết bị; phải dùng điểm nâng hoặc đỡ tại các đầu nối công nghệ theo hướng dẫn 2.
- Không để gioăng nhô vào lòng ống.
- Không tháo tấm bảo vệ lớp lót PTFE/PFA quá sớm trước khi lắp đặt.
- Không tự ý thay đổi thông số đo, hệ số hiệu chuẩn hoặc cài đặt nhà máy khi chưa có hồ sơ xác nhận.
Xử lý nhanh một số hiện tượng thường gặp
Không hiển thị lưu lượng: kiểm tra nguồn, phích cáp, SENSORPROM, cáp điện cực và cáp cuộn dây. Với MAG 5000/6000, Siemens lưu ý hệ thống có thể không nhận dòng chảy nếu các phích cáp màu đen chưa được kết nối đúng vào connection board 1.
Giá trị dao động: kiểm tra đường ống có đầy không, có bọt khí hoặc cặn bám không, màn chắn có đấu sai không, tiếp địa có đủ không và cáp tín hiệu có chạy gần nguồn nhiễu không.
Có cảnh báo cuộn dây: kiểm tra đúng loại cảm biến, đúng đầu 85–86, tình trạng cáp cuộn dây, màn chắn và cấu hình transmitter. Không thay đổi tần số kích cuộn dây nếu chưa đối chiếu tài liệu thiết bị.
Đo ngược chiều: kiểm tra mũi tên trên cảm biến, chiều dòng chảy thực tế và cài đặt chiều dòng. Siemens cho biết chiều đã hiệu chuẩn được đánh dấu bằng mũi tên; thiết bị vẫn có thể đo dòng ngược nhưng dấu hiển thị có thể thay đổi theo cài đặt 2.
Dịch vụ cung cấp đồng hồ lưu lượng Siemens
CÔNG TY TNHH XNK XD KT MOT MAU XANH cung cấp đồng hồ lưu lượng Siemens và hỗ trợ tư vấn lựa chọn cấu hình theo ứng dụng. Khi gửi yêu cầu báo giá hoặc kỹ thuật, khách hàng nên cung cấp các thông tin: đường kính ống, môi chất, nhiệt độ, áp suất, lưu lượng nhỏ nhất/lớn nhất, vật liệu đường ống, nguồn điện, yêu cầu ngõ ra và môi trường lắp đặt.
Để được tư vấn đúng model, hãy gửi ảnh nhãn thiết bị, sơ đồ công nghệ và yêu cầu đo. Việc xác nhận model trước khi đấu nối giúp hạn chế sai cáp, sai đầu cực và sai cấu hình đo.
Lưu ý an toàn: Nội dung này là hướng dẫn kỹ thuật tham khảo cho cấu hình SITRANS F M MAG có sơ đồ đầu cực tương tự hình minh họa. Công việc điện, đấu nối nguồn, thiết bị Ex và thay đổi cấu hình phải do người có chuyên môn thực hiện theo manual hiện hành của Siemens, quy định an toàn điện và tiêu chuẩn áp dụng tại công trường.
Tài liệu tham khảo
