Sistema di Tank Gauging Rosemount

Transcript

Bollettino tecnico
Febbraio 2016
00813-0102-5100, Rev. BA
Sistema di Tank Gauging Rosemount™
Soluzioni per la prevenzione della tracimazione e misura delle
rinfuse liquide ad alte prestazioni
Operazioni efficienti, riduzione dei rischi ed incertezza della misura ridotta al minimo grazie
all’architettura aperta e scalabile del sistema di Tank Gauging Rosemount.

Accuratezza della misura fiscale certificata basata
sull’innovativa tecnologia radar

Automazione ed espanzione più semplici grazie
alle soluzioni wireless di Emerson™

Conformità alle più recenti norme di prevenzione
della tracimazione, come API 2350


Maggiore sicurezza grazie ai dispositivi con
certificazione SIL 2 e SIL 3 conformi alla norma
IEC 61508 e all’esclusiva tecnologia 2 in 1
Migliore gestione dell’inventario e delle
operazioni di misura fiscale grazie al software
TankMaster™ Rosemount

Emulazione del misuratore per una semplice
sostituzione dei vecchi misuratori meccanici
di altri fornitori
Febbraio 2016
E se poteste affrontare qualsiasi sfida, presente o futura?
Protezione del valore dell’investimento
In un parco serbatoi per lo stoccaggio si devono affrontare sempre nuove sfide. Ogni progetto di ampliamento o rinnovamento, così
come la necessità di sostituire una tecnologia superata o danneggiata, comporta il collegamento di nuove apparecchiature alla
propria installazione. Il sistema di Tank Gauging Rosemount di Emerson vi consente di far fronte alle sfide, così da poter aumentare
l’efficienza dell’impianto e proteggere il valore dei vostri asset.
Funziona ovunque
Il sistema di Tank Gauging Rosemount è idoneo a tutte le
applicazioni e tipi di serbatoio: pressurizzati o non pressurizzati,
con tetto flottante o fisso. Le applicazioni includono i serbatoi di
stoccaggio di rinfuse liquide presso:

depositi

raffinerie

depositi di combustibile per aviazione

impianti di biocombustibile

distillerie

terminali di serbatoi indipendenti

terminali di GPL e GNL

industrie petrolchimiche

terminali di condotta

impianti di produzione di energia elettrica
Tetto flottante
Tetto fisso
Gas liquefatto
Sommario
Panoramica sul sistema . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 3
Configurazioni del layout di sistema . . . . . . . . . . . . . . . .21
Dispositivi chiave per il Tank Gauging . . . . . . . . . . . . . . . . 8
Specifiche . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .31
Funzioni del sistema . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 10
Certificazioni del sistema . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .38
Tecnologia . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 11
Appendice . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .39
2
EmersonProcess.com/Rosemount
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Panoramica sul sistema
Il sistema di Tank Gauging Rosemount misura e calcola i dati dei serbatoi per la misura fiscale, la gestione dell’inventario, la
movimentazione di petrolio/prodotti, il bilanciamento delle masse ed il controllo delle perdite, il controllo operativo e di miscelazione
oltre che il rilevamento delle perdite e la prevenzione della tracimazione. Il sistema può essere configurato per fornire quanto segue:

calcoli di volume netto in conformità alle norme API (con Tank Master)

funzioni complete di inventario, ibride e di misura fiscale (con TankMaster)

volume osservato totale e calcoli della densità osservata nell’hub per serbatoi 2410 Rosemount

livello, velocità di variazione del livello, temperatura e misura del livello di interfase del piede d’acqua

sensori di temperatura multipunto per calcoli delle medie

misura della pressione di vapore e della pressione idrostatica per il calcolo della densità in linea

sensori di livello SIL2/SIL3 certificati ai sensi della norma IEC 61508 per sistemi di prevenzione della tracimazione indipendenti (OPS)

interoperabilità con tutti i principali sistemi host e DCS

collaudo automatico senza influire sulle operazioni del serbatoio
Gateway
Smart Wireless
THUM™
Smart
Wireless
5900S 2 in 1
con array
5900S per GPL
TankMaster
2410
2240S con
sensore 765
2460
A DCS/
Host
644
3051S
2230
2410
Il Tankbus a due fili a sicurezza intrinseca autoconfigurante consente installazioni sicure e convenienti.
3
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Ottenere il massimo dal proprio parco serbatoi
Maggiore efficienza dell’impianto
Avere accesso ai dati d’inventario del serbatoio in tempo reale, precisi e affidabili
è fondamentale per un’elevata produttività dell’impianto. Gli operatori possono
gestire più serbatoi e rifornirli in sicurezza per utilizzare al meglio la capacità di
stoccaggio. Il sistema di Tank Gauging di Rosemount si basa su una tecnologia
scalabile con architettura aperta che consente di migliorare l’efficienza passo
dopo passo.

È possibile combinare liberamente i dispositivi, inclusi i dispositivi di precedenti
sistemi

La configurazione automatica dei dispositivi accelera la messa in opera

Reti cablate e wireless possono coesistere nello stesso sistema

L’installazione può essere eseguita mentre i serbatoi sono in funzione (ad eccezione dei serbatoi pressurizzati)
Maggiore livello di sicurezza
Legislatori, direzione aziendale, compagnie assicurative e membri della comunità: tutti chiedono un aumento della sicurezza. Il
sistema di Tank Gauging Rosemount permette di soddisfare i requisiti esistenti e futuri e di proteggere allo stesso tempo gli asset
dell’impianto, l’ambiente e le vite umane.

Sorveglianza continua: i misuratori di livello radar sono sempre in funzione

Cablaggio a due fili a sicurezza intrinseca sui serbatoi

Dispositivi di uscita di livello e allarme con certificazione SIL 2 e SIL 3 in conformità con la norma IEC 61508

La misurazione 2 in 1 consente la misura di livello e la funzionalità di allarme indipendente in simultanea

Linee guida di prevenzione della tracimazione API 2350 e competenze disponibili quando è necessario

Collaudo automatico senza influire sulle operazioni del serbatoio
Sicurezza da tracimazione certificata SIL 2 o SIL 3
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Soluzione 2 in 1 esclusiva con completa separazione
Febbraio 2016
Misure di precisione garantite
Il sistema di Tank Gauging Rosemount garantisce dati accurati per la misura fiscale, la
gestione dell’inventario ed il controllo delle perdite. L’accuratezza della misura di livello
di ± 0,5 mm (0,02 in.), unita alla misura della temperatura media di massima precisione,
garantisce calcoli esatti del volume netto. Nei casi in cui è sufficiente un’accuratezza
media, offriamo una serie di strumenti di misura più convenienti.

Misuratori di livello senza parti in movimento e con la presenza di una sola antenna
all’interno del serbatoio

Misura fiscale certificata da OIML e da molti altri istituti nazionali

La misura precisa consente di mantenere il controllo sull’inventario e sulla misura fiscale

Registrazioni accurate di perdite e tracimazioni
Hub di visualizzazione e comunicazione per
dati cablati e wireless
Trasmettitore per sensori di temperatura
media calibrati a 3 o 4 fili
Livello radar ultra preciso
Misura della pressione per la
massa e densità in linea
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Utilizzo della tecnologia moderna per ottenere di più
Consente di raggiungere più serbatoi
con costi minori
La misura dei serbatoi wireless consente risparmi nei costi di installazione fino al 70%. Il sistema di Tank Gauging Rosemount è
compatibile con la tecnologia wireless di Emerson, basata sullo standard di settore per le reti da campo wireless IEC 62591
(WirelessHART®). La rete wireless auto-organizzante individua automaticamente il modo migliore per aggirare eventuali ostacoli.
La trasmissione dei dati wireless offre molti benefici ed opportunità:

non sono necessari lavori di scavo in aree con serbatoi potenzialmente complicate
e pericolose

è possibile collegare serbatoi ubicati a distanza e separati da corsi d’acqua o strade

è semplice automatizzare tutte le misurazioni di stoccaggio di rinfuse liquide

è possibile creare una comunicazione ridondante senza dover ricorrere ai cablaggi
che richiedono molto tempo

i tempi di fermo per l’espansione, l’aggiornamento e la manutenzione sono ridotti
al minimo
Verso il futuro con l’emulazione
La tecnologia di emulazione consente di sostituire vecchi misuratori di livello di tutti i maggiori fornitori con misuratori radar moderni
per serbatoi, utilizzando cablaggio in campo e sistema host esistenti.

Un modo semplice per l’aggiornamento del sistema di Tank Gauging secondo le vostre esigenze

I nuovi ed accurati dispositivi consentono di migliorare l’efficienza e la sicurezza

I dati precisi rafforzano il controllo dell’inventario dei serbatoi, consentendo una produttività maggiore
Host/DCS
Gateway
W
ire
les
sH
AR
T
Gestione dell’inventario
da altro fornitore
TankMaster
RS232/
RS485
THUM
Emulazione
Misuratori di
altro fornitore
5900S
Hub per
serbatoi
Wi
rele
ssH
2460
AR
T
RS485
TRL2
TRL2
Ridondanza
Cablato/Wireless
THUM
Hub per serbatoi
5900S
6
2240S
Sistema di
arresto di
emergenza
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Mantenere il controllo con TankMaster
TankMaster è un software basato su Windows™ che fornisce una panoramica in tempo reale del sistema di Tank Gauging Rosemount.
I dati possono essere condivisi con gli utenti a tutti i livelli e le informazioni sono accessibili via Internet ovunque ci si trovi.

Layout grafico dell’impianto con viste personalizzate per operazioni efficienti

Gestione degli allarmi via schermo, e-mail o messaggio di testo

Gestione batch disponibile per il controllo dei volumi trasferiti

Registri di audit e rapporti che possono essere utilizzati per registrare e tenere traccia delle operazioni

È possibile sostituire, senza alcuna interruzione del servizio, altri sistemi di gestione dei serbatoi con TankMaster
Dati di inventario individuali
completi di Tank Gauging
Panoramica sul parco serbatoi
con il volume complessivo e
standard netto
Accesso ai dati dei serbatoi in linea globale per
clienti in terminali e sedi centrali aziendali
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Dispositivi chiave per il Tank Gauging
Per decenni, i misuratori di livello radar Rosemount hanno rappresentato la scelta migliore in tutti i casi in cui la precisione era di
importanza fondamentale. Partendo da questa base, il misuratore 5900S è in grado di offrire un’accuratezza della misura di livello
di ± 0,5 mm (0,02 in.). Pur essendo l’accuratezza un requisito fondamentale, le esigenze possono essere varie.
Per questo motivo includiamo soluzioni di misura sia per le esigenti misure fiscali, con piena funzionalità di gestione dell’inventario,
oltre che per applicazioni in cui l’accuratezza è meno critica. Vedere Appendice A per elenchi/link ai bollettini tecnici di ciascun
dispositivo.
Misuratori di livello radar
Misuratore di livello radar
5900S Rosemount
Misura di livello a prestazioni
ultra elevate, senza contatto,
± 0,5 mm (0,02 in.). Antenne
disponibili per tutti i tipi di
serbatoio.
5900C Rosemount
Misurazione affidabile senza
contatto ± 3 mm (0,12 in.).
Antenne disponibili per tutti i
tipi di serbatoio.
Trasmettitori di livello radar
serie 5300 e 5400 Rosemount
Trasmettitori di livello radar
senza contatto e radar ad onda
guidata per applicazioni di
accuratezza media, non a livello
di inventario.
Livello del piede d’acqua e
temperatura
Trasmettitore di temperatura
multi-ingresso 2240S
Rosemount
Misure di temperatura ultra
stabili.
Sensori 565, 566 e 765
Rosemount
Sensori di temperatura calibrati
a 3 o 4 fili e misura di livello del
piede d’acqua. Fino a
16 elementi a punto singolo
Pt-100 per sensore.
644 Rosemount
Per la misura della temperatura
a punto singolo.
Sensori di temperatura
a punto singolo 65 e
68 Rosemount
Misura della temperatura a
punto singolo Pt-100.
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Pressione
Trasmettitore di pressione
3051S Rosemount
Consente la misura della pressione
del vapore, della massa e della
densità in linea.
Modem fieldbus
2180 Rosemount
Utilizzato per il collegamento di
un PC TankMaster al fieldbus
TRL2.
Comunicazione e accessori
Gateway Smart Wireless
1420/1410
Hub per serbatoi 2410
Rosemount
Connette reti
auto-organizzanti wireless a
qualsiasi sistema host.
Raccoglie e trasferisce i dati da uno
o più serbatoi. Consente
l’emulazione, la comunicazione
wireless e la prevenzione della
tracimazione certificata SIL.
Hub per sistemi 2460 Rosemount
Trasferisce i dati di Tank Gauging al
sistema per la gestione degli
inventari TankMaster e/o a
Host/DCS.
Display grafico da campo
2230 Rosemount
Accesso ai dati remoti dalla parte
superiore del serbatoio o a livello
del suolo.
Adattatore THUM Smart
Wireless
Aggiunge la funzione wireless a
tutti i punti di misurazione.
Software di gestione
dell’inventario TankMaster
Rosemount
Controllo totale dei dati di
inventario. È inoltre possibile
utilizzarlo per la configurazione
del sistema.
Interruttore di livello per liquidi
serie 2100 Rosemount
Opzione alternativa con
interruttore di livello a punto
quando il misuratore in
funzionamento costante non è
utilizzato per la prevenzione della
tracimazione.
Armadio
Armadi personalizzati per
cablaggi, dispositivi di
comunicazione e server.
Accoppiatore di segmenti
Scatola di giunzione che
distribuisce il tankbus a più serbatoi
e/o trasmettitori (alternativa alla
funzionalità daisy chain).
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Funzioni del sistema
A seconda della configurazione, il sistema di Tank Gauging
Rosemount esegue le seguenti funzioni. Per un elenco più
dettagliato delle funzioni per la gestione dell’inventario,
consultare il bollettino tecnico TankMaster, numero di
documento 00813-0100-5110.
Misurazione di:(1)
Display
da
campo
Prevenzione
tracimazione
(SIS)
Pression
e vapore
Hub di
comunicazione
Allarme
Temperatura media a
più punti

livello nel serbatoio

velocità di variazione del livello

livello del piede d’acqua (interfase)

temperatura media del liquido
(sono considerati solo gli elementi nel liquido)

temperatura a punto singolo

pressione del liquido e del vapore

densità

volume lordo basato su 100 punti di strappo

volume lordo basato su 5000 punti di strappo (TankMaster)

volume netto in conformità alle norme API (Tank Master)
Altre funzioni

massa (TankMaster)

Grafica e HMI operatore (TankMaster)

Gestione degli allarmi

Uscite a relè per allarmi di prevenzione della tracimazione (SIL)

Uscita SIL 4-20 mA

Uscite a relè per prevenzione della tracimazione e altri allarmi
(non SIL)

Allarmi di perdita (TankMaster)

Rapporto del batch (TankMaster)

Rapporti di registro (TankMaster)

Rapporti di bilanciamento delle masse (TankMaster)

Campionamento dei dati storici (TankMaster)

Connessione Internet (TankMaster)

Configurazione e impostazione del sistema (TankMaster)
Funzioni di comunicazione dei dati

Comunicazione digitale con altri sistemi, DCS, SCADA, PLC,
sistemi Enterprise, ecc. (OPC, RS232, Ethernet, ecc.)

Emulazione di fieldbus/misuratori di altri fornitori

Emulazione di HMI della sala controllo di altri fornitori

Trasmissione dei dati cablata Modbus® o FOUNDATION™
Fieldbus

Trasmissione dei dati WirelessHART
1.
10
Tutti i dati di misura possono essere visualizzati in campo o nella sala
controllo, tranne quelli contrassegnati “TankMaster” che sono disponibili
solo in sala controllo/ufficio.
Temperatura a
punto singolo
Livello
Pressione
liquido
Sistema di
arresto di
emergenza
Livello del
piede d’acqua
Hub di comunicazione
Gestione dell’inventario, misura fiscale, volume
netto, volume lordo, densità, massa, ecc.
Febbraio 2016
Tecnologia
Misurazione del livello radar
I misuratori di livello radar Rosemount offrono una notevole
affidabilità grazie all’assenza di parti in movimento ed alla
presenza di un’unica antenna all’interno del serbatoio. Per la
misura di livello radar vi sono principalmente due tecniche di
modulazione:


Frequency Modulated Continuous Wave, FMCW, utilizzata
dai misuratori di livello radar ad alte prestazioni. Il 5900S
Rosemount utilizza la FMCW insieme alla tecnologia di filtro e
di riferimento digitale, cosa che consente l’accuratezza della
misura fiscale;
Metodo ad impulso, misura il tempo necessario perché un
impulso raggiunga la superficie e ritorni. La differenza
temporale è convertita in distanza, da cui viene calcolato il
livello. Rosemount 5400 impiega tale tecnica. Un caso
particolare del metodo ad impulso è la tecnologia TDR
(riflettometria nel dominio del tempo), utilizzata in
Rosemount 5300, nel quale un impulso di nanosecondi a
bassa emissione è guidato lungo una sonda verso la superficie
del mezzo di processo, da cui viene riflesso.
Frequenza, f (GHz)
f
f0
f1
d
f1
t0
f
d
f0
Tempo, t (s)
Tecnologia per applicazioni nelle varie tipologie
di parchi serbatoio
Grazie alla superficie in PTFE lucidata e inclinata dell’antenna
della serie 5900 da cui sono emesse le microonde, il sistema è
meno suscettibile alla formazione di condensa d’acqua o di
prodotto. Le gocce di condensa non coprono la parte attiva
dell’antenna ed il segnale radar non ne risulta attenuato, con
conseguente maggiore accuratezza e migliore affidabilità.
Il misuratore/trasmettitore radar è costituito dalla testa del
trasmettitore e da un’antenna. La testa del trasmettitore può
essere combinata con qualsiasi tipo di antenna nella stessa serie
di misuratori, riducendo al minimo il numero di pezzi di ricambio
necessari. Non occorre accoppiare la testa del trasmettitore e
l’antenna, pertanto la testa del trasmettitore può essere
sostituita senza dover aprire il serbatoio.
Il metodo FMCW
Il misuratore radar basato su FMCW trasmette microonde verso
la superficie del liquido. Il segnale a microonde ha una variazione
di frequenza lineare precisa, che per la serie 5900 si aggira
intorno a 10 GHz.
Design dell’antenna senza superfici orizzontali, in conformità allo
standard dell’American Petroleum Institute (API cap. 3.1B ed.1).
Quando il segnale ha raggiunto la superficie del liquido ed è
ritornato all’antenna, si combina con il segnale che è trasmesso
in quel momento.
Il riflesso dalla superficie del liquido ha una frequenza
lievemente diversa rispetto a quella del segnale trasmesso
dall’antenna.
Tale differenza di frequenza viene misurata ed è direttamente
proporzionale alla distanza dalla superficie del liquido.
Questa tecnologia fornisce un valore misurato estremamente
accurato.
11
I misuratori di livello radar della serie 5900 Rosemount con
antenne paraboliche sono progettati per ambienti difficili, come
i serbatoi di bitume. L’antenna illustrata nell’immagine è in
funzione dopo essere stata esposta a bitume esploso a 220 °C
(430 °F) per diversi mesi.
Febbraio 2016
Per le migliori prestazioni di misura in applicazioni GPL, un
sensore di pressione integrato consente le correzioni in base
all’influenza dei vapori. Le misurazioni in serbatoi chiusi possono
essere verificate utilizzando un pin di riferimento con distanza
conosciuta dall’antenna.
La serie 5900S con array per tubo di calma utilizza la tecnologia a
basse perdite per trasmettere le onde radar vicino alla linea
centrale del tubo. Questa tecnologia consente di eliminare il
degrado del segnale e dell’accuratezza causato dalla ruggine e
dai depositi di prodotto all’interno della parete del tubo.
Il tubo di calma utilizzato per GNL e GPL assicura un’intensità del
segnale adeguata dalla superficie anche quando il liquido è in
ebollizione.
Misuratore radar GPL con sensore di pressione.
12
Febbraio 2016
Architettura di sistema aperta e scalabile
Il sistema standard può includere un’ampia gamma di dispositivi
che rendono semplice costruire un sistema di Tank Gauging
personalizzato di piccole o grandi dimensioni. Grazie al design
modulare, il sistema può essere agevolmente espanso e/o
aggiornato.
Cablaggio a sicurezza intrinseca sul serbatoio
Tutti i dispositivi da campo sono collegati al tankbus, che si basa
sullo standard di settore, FOUNDATION Fieldbus.
Il sistema è progettato per ridurre al minimo il consumo di
energia, il che consente l’uso della tecnologia a 2 fili a sicurezza
intrinseca. I dispositivi da campo sono alimentati dal tankbus
tramite l’hub per serbatoi 2410 utilizzando FISCO (concetto di
sicurezza intrinseca fieldbus). Questa soluzione offre numerosi
vantaggi:
Costi inferiori e messa in opera semplificata

maggiore sicurezza all’avvio del sistema e durante il
funzionamento

installazione più rapida e semplice grazie al cablaggio ridotto

possibilità di utilizzare cavi senza conduit
Il sistema di Tank Gauging Rosemount supporta la tecnologia
plug & play per un’installazione senza problemi.
Tutti i segmenti fieldbus nel sistema si autoconfigurano,
riducendo al minimo la necessità di una conoscenza specifica di
FOUNDATION Fieldbus.
Solitamente, è possibile usare il cablaggio di campo esistente.
Non sono necessari strumenti speciali e tutti i pezzi sono
facilmente trasportabili fino al tetto del serbatoio.
L’installazione può essere eseguita mentre i serbatoi sono in
funzione, ad eccezione dei serbatoi pressurizzati, come nel caso
di GPL.
Temperatura e Temperatura e
livello del piede livello del piede
d’acqua
d’acqua
Livello
Livello
P2
P2
Sistema
precedente
Sistema di
Tank Gauging
Rosemount
Tankbus
Display da
campo
Display da
campo
Alimentazione
P1
Fieldbus
P1
Hub per serbatoi
Fieldbus
Alimentazione
13
Febbraio 2016
Integrazione con altri sistemi
Il sistema Rosemount può essere collegato a tutti i principali
produttori di DCS, sistemi SCADA, computer host di impianto o
sistemi di automazione terminali. L’integrazione può essere
eseguita tramite:

PC TankMaster

hub per sistemi 2460 Rosemount

hub per serbatoio 2410 Rosemount

Connessione diretta ai dispositivi dei serbatoi, se il sistema
host si basa su FOUNDATION Fieldbus (nessun hub 2410 o 2460
incluso in questo caso)
Sistema host DeltaV™
L’utilizzo di una connessione a TankMaster ha il vantaggio di
comunicare sia i valori misurati che i dati di inventario.
Field
communicator
Fn
1
2
4
6
8
0
Accoppiatore
di segmenti
3
5
7
.
9
-
2240S
e 565 o
765
5900S
3051S
Dispositivi di Tank Gauging direttamente collegati al sistema host
FOUNDATION Fieldbus.
e adattatore
THUM Smart Wireless
Gateway Smart
Wireless
Hub per
sistemi
2460
RS485 o
TRL2
Modbus
RS485 o RS232
PC
Modbus
Modem
TankMaster
2180
OPC
TRL2
Modbus o USB
Modbus
Rx
Tx
USB
RS-232
Rosemount TankRadar
Ext. pwr
Tankbus(1)
DCS/Host
Lo - GAIN - Hi
On - TERM - Off
FBM 2180
TRL2
Modbus
RS485
Modbus
(1) Tankbus a sicurezza intrinseca è conforme allo standard FISCO.
La connessione ad un sistema host può essere effettuata tramite 2410, 2460, un PC TankMaster o direttamente.
14
Febbraio 2016
Minore rischio di tracimazione dei serbatoi
Il sistema di Tank Gauging Rosemount può essere utilizzato
come parte di un sistema di prevenzione della tracimazione
automatico o manuale altamente affidabile. In tali applicazioni
per sistemi di sicurezza strumentati (SIS), la misurazione del
livello è duplicata a livello del sistema di base per il controllo del
processo (BPCS) e di sicurezza funzionale indipendente.
I misuratori e gli hub per serbatoio serie 5900 sono certificati
SIL 2 o SIL 3 in conformità alla norma IEC 61508. Includono relè
per circuito di allarme certificati separati o funzionalità di uscita
analogica.
L’innovativa tecnologia 2 in 1 risparmia costi di installazione e
riduce la complessità consentendo al misuratore 5900S di
fornire dati di livello doppi in due strati di protezione
indipendenti utilizzando una sola custodia e un singolo
boccaglio del serbatoio. L’uscita di livello del sensore dello strato
di sicurezza è disponibile sotto forma di dati di misura di livello
ridondanti.
Un vantaggio importante riguarda il funzionamento costante
del misuratore serie 5900. A differenza degli interruttori
convenzionali, esso fornisce un flusso continuo di informazioni
sul suo stato e sulle sue prestazioni, in quanto è utilizzato nelle
operazioni quotidiane del parco serbatoi.
5900S
Livello
Rx
Tx
USB
Rosemount TankRadar
RS-232
Rx
Rosemount TankRadar
Lo - GAIN - Hi
On - TERM - Off
FBM 2180
Allarme
Uscita relè SIL 3
Sistema di
arresto di
emergenza
(ESD)
Livello
Lo - GAIN - Hi
Livello x 2
Tx
Sistema di
arresto di
emergenza
(ESD)
USB
Allarme
Ext. pwr
5900S
Il sistema di misura Rosemount supporta tutte le categorie
trattate da API 2350, revisione 4, la prima norma riconosciuta a
livello internazionale per il Tank Gauging e la prevenzione della
tracimazione.
Tratta non solo la strumentazione ma anche le procedure e i
processi dell’intero ciclo di vita dell’impianto/terminale, fra cui
i requisiti per la costituzione di una valutazione del rischio
dettagliata.
Consultare la “Complete Guide to API 2350”, documento
numero 00821-0100-5100 e la “Engineer’s Guide to Overfill
Prevention”, documento numero 00805-0100-1042.
RS-232
Uscita relè
o analogica
SIL 2
Il valore di livello dal misuratore di livello radar viene trasferito sul
bus digitale a un PC TankMaster o ad altro sistema host, mentre il
segnale di allarme utilizza un’uscita relè o analogica indipendente
nell’hub serbatoi. Attenersi alle raccomandazioni nel manuale
di sicurezza (documento numero 00809-0200-5100). Vedere
anche alcuni esempi di configurazione SIS/BPCS disponibili a da
pagina 23 a 26.
Ext. pwr
Livello/sicurezza
Inoltre è possibile impostare facilmente il livello d’allarme a
qualsiasi valore desiderato.
On - TERM - Off
FBM 2180
Sistema certificato SIL 3 con esclusivo misuratore 2 in 1.
Sistema certificato SIL 2 con doppio misuratore.
Uscita relè Allarme
o analogica
SIL 2
Rx
Tx
Rosemount TankRadar
Ext. pwr
Livello
Sistema di
arresto di
emergenza
(ESD)
USB
5900S 2 in 1
Livello
RS-232
Livello/sicurezza
Lo - GAIN - Hi
On - TERM - Off
FBM 2180
Sistema certificato SIL 2 con esclusivo misuratore 2 in 1.
15
Febbraio 2016
Utilizzo della tecnologia wireless per raggiungere più serbatoi con costi minori
Il sistema di Tank Gauging Rosemount è compatibile con la
tecnologia wireless di Emerson, basata sullo standard di settore
per le reti da campo wireless IEC 62591 (WirelessHART). Una
riduzione del cablaggio in campo comporta notevoli risparmi
sull’infrastruttura, la progettazione e la manodopera necessaria
per l’installazione e la messa in opera.
Inoltre, il tempo richiesto dall’avvio del progetto all’attivazione
del sistema wireless è ridotto in misura drastica.
La misura dei serbatoi wireless consente risparmi sui costi fino al
70%, oltre a fornire ulteriori benefici.
Migliore utilizzo della capacità del serbatoio
La funzionalità wireless consente l’integrazione dei dati di Tank
Gauging provenienti da serbatoi remoti all’interno del sistema,
dati che precedentemente erano acquisiti manualmente o non
erano acquisiti affatto. Ne consegue un più efficiente utilizzo
della capacità del serbatoio, ed un migliore controllo
dell’inventario e delle perdite.
La rete di campo auto-organizzante aumenta
l’affidabilità
Un dispositivo wireless è in grado di trasmettere i propri dati
nonché di rinviare informazioni provenienti da altri dispositivi
nella rete.
La rete da campo auto-organizzante individua automaticamente
il modo migliore per aggirare eventuali ostacoli permanenti o
temporanei. I nodi possono identificare una rete, collegarsi e
auto-organizzarsi in percorsi di comunicazione dinamici.
L’affidabilità aumenta con l’espandersi della rete: ad un maggior
numero di dispositivi corrisponde un maggior numero di
percorsi di comunicazione. Per una velocità di aggiornamento
maggiore sono necessari salti diretti al gateway.
Soluzione wireless Emerson per una trasmissione
dei dati più sicura
La rete da campo wireless di Emerson è progettata per offrire la
migliore sicurezza nel settore. I dati sono protetti da crittografia
a 128 bit, autenticazione, verifica, metodi anti-jamming e
gestione delle chiavi.
Gateway
Smart
Wireless
LAN
Ostacolo
temporaneo
Ostacolo
permanente
TankMaster
DCS/
Host
Tutte i dispositivi wireless comunicano con il sistema host tramite il gateway wireless. Un sistema Tank Gauging Rosemount può essere
composto sia da reti cablate che da reti wireless.
16
Febbraio 2016
Connessione wireless del dispositivo di
Tank Gauging
Il gateway Smart Wireless è il gestore della rete che fornisce
l’interfaccia tra i dispositivi da campo ed il software per la
gestione dell’inventario TankMaster o i sistemi host/DCS. Sono
supportati sia il gateway 1410 che il 1420.
Ciascun nodo wireless nel sistema Tank Gauging Rosemount è
composto da un hub serbatoi 2410 Rosemount e un misuratore
5900S oppure uno o più trasmettitori 5300/5400, oltre agli altri
dispositivi per serbatoi. Il 2410 Rosemount è collegato
all’alimentazione di linea e a un adattatore THUM Smart Wireless.
Il sistema di Tank Gauging può essere completato da altri
dispositivi wireless, quali trasmettitori di pressione e di
temperatura.
Gateway Smart Wireless.
La trasmissione wireless supporta i dati gestiti dai dispositivi del
serbatoio, come livello, temperatura, livello del piede d’acqua e
pressione.
17
Febbraio 2016
Installazione semplice e graduale grazie all’emulazione
Il sistema di misura Rosemount è compatibile con tutti i sistemi
di Tank Gauging dei principali produttori. Grazie alle soluzioni
per sala controllo e campo disponibili, è possibile modernizzare
in maniera graduale i sistemi di Tank Gauging esistenti.
Emulazione del misuratore
Molti vecchi misuratori servo o a dislocatore di tipo meccanico di
altri fornitori possono essere aggiornati con moderni dispositivi
di livello e temperatura Rosemount e un hub per serbatoi 2410,
utilizzando le aperture dei serbatoi, il cablaggio da campo ed il
sistema di controllo esistenti. Sostituendo i misuratori meccanici
è possibile evitare la ricalibrazione e le spese associate ai ricambi
e alla manutenzione.
Connettività della sala controllo senza
interruzioni
Altri sistemi di gestione del serbatoio possono essere sostituiti
senza interruzioni grazie al software TankMaster Rosemount; e
l’hub per sistemi 2460 supporta l’emulazione dei dispositivi delle
sale controllo di altri fornitori. La soluzione TankMaster Rosemount
consente di sostituire un intero sistema di gestione dell’inventario
esistente e al contempo di comunicare con i dispositivi da campo
in uso. Questa soluzione offre interoperabilità e comunicazioni
semplici con i dispositivi da campo esistenti, spesso con una
velocità di aggiornamento migliore rispetto al passato.
Solitamente, il nuovo misuratore radar viene installato mentre il
serbatoio è in funzione. Non sono necessarie operazioni a caldo.
Il 2410 ha un design aperto, che copre ogni elemento
dall’interfaccia elettrica e il protocollo di comunicazione
all’utilizzo di diverse fonti di alimentazione.
Sistema host esistente di
altro produttore
PC TankMaster
Hub per
serbatoi
2410
Misuratore
di livello
5900S
Misuratori servo/a
dislocatore in un sistema
esistente di altro produttore
Hub per
sistemi
2460
Misuratori servo/
a dislocatore in un
sistema esistente di
altro produttore
CIU858
Hub per
serbatoi
2410
Misuratore
di livello
5900S
Trasmettitore
di livello 5300
o 5400
Sostituzione del vecchio software di monitoraggio dei serbatoi con
TankMaster.
Un misuratore Rosemount sostituisce in modo semplice un altro
dispositivo, indipendentemente dalla tecnologia di misura. I dati
provenienti dal serbatoio sono visualizzati come prima sul sistema
di gestione dell’inventario esistente.
18
Febbraio 2016
Tank Gauging come applicazione di sistema
Il Tank Gauging è un’applicazione di sistema integrata che
presenta requisiti piuttosto specifici sui dispositivi di misura
presenti nel sistema. Tali requisiti variano a seconda del modo in
cui il sistema é utilizzato. Il sistema di misura Rosemount può
essere configurato con un’accuratezza massima per la misura
fiscale ed il controllo dell’inventario oppure con una accuratezza
media per applicazioni meno critiche.
• Misure fiscali
• Controllo dell’inventario
• Movimento/operazioni del
petrolio
• Prevenzione della tracimazione
• Rilevamento delle perdite
.
• Movimento/operazioni
del petrolio
• Prevenzione della
tracimazione
Livello:
accuratezza massima
Temperatura:
media effettiva
Volume: TOV,
GOV, GSV, NSV
Configurazione ad
alte prestazioni
Livello:
accuratezza media
Temperatura:
punto singolo
Volume: TOV
Configurazione non
per inventario
Applicazioni di misura fiscale e inventario ad alte
prestazioni
Un sistema di misura Rosemount utilizzato per la misura fiscale
fornisce valori di misura accurati per il calcolo del volume. Tale
calcolo richiede una selezione dei dispositivi idonei al fine di
ottenere alte prestazioni per la misura di livello, livello del piede
d’acqua, temperatura media e, in alcuni casi, densità di
riferimento. Se anche uno solo di tali sensori non è
perfettamente adatto, il risultato del calcolo del volume
standard può essere alterato. Condizioni simili sono applicabili
anche per le misure di inventario, per i quali è importante il
volume standard netto. Per il bilancio di massa e la stima delle
perdite, il valore d’interesse è la massa calcolata.
Il sistema di Tank Gauging Rosemount include apparecchiature
estremamente accurate per la misura e il calcolo come indicato
di seguito.

Livello: 5900S

Livello del piede d’acqua e temperatura: 2240S con sensori
565/566 o 765 (sensore a 3 o 4 fili con un massimo di
16 elementi a punto singolo)

Pressione: 3051S

Software: TankMaster WinOpi
I dispositivi di sistema scambiano i dati digitali misurati fra le
unità per ottimizzare la funzionalità. Per esempio, le funzioni di
misura della temperatura del prodotto utilizzano le informazioni
sul livello per il calcolo della temperatura media dello stesso.
I dati provenienti dai trasmettitori di pressione sono usati per
calcolare la densità, e così via.
19
Febbraio 2016
Funzionamento e configurazione
Livello
Tabella della
capacità del
serbatoio
Volume
osservato totale
Volume
del piede
d’acqua
Volume
osservato lordo
Volume
Fattore di
correzione del
volume (VCF)
Temperatura
TRiferimento
I parametri dell’inventario sono
calcolati sulla base dei dati in ingresso
disponibili per il serbatoio di interesse.
Nella figura è mostrato un esempio di
conversione del livello misurato del
prodotto in un volume standardizzato.
Volume
standard lordo
Sedimenti e
acqua
Il software TankMaster è l’interfaccia operatore con il sistema.
Questo pacchetto software di facile utilizzo è conforme allo
standard di settore per l’accesso ai dati OPC e fornisce
all’operatore una buona panoramica ed un rapido accesso a
qualsiasi valore misurato.
Questo software fornisce un’ampia gamma di funzioni per
inventario e misura fiscale, quali volumi netti in base agli
standard API/ISO, report, allarmi, grafici, trend, gestione batch,
ecc.
Inoltre, il software TankMaster è lo strumento di configurazione
principale. La configurazione di base può essere eseguita anche
per mezzo di un Field Communicator, la suite AMS™ o DeltaV.
Sono stati sviluppati e certificati protocolli per la comunicazione
con i principali fornitori di computer host per impianti, quali DCS
o SCADA. In molti casi, il sistema DCS/SCADA dell’impianto
funge da interfaccia operatore per i dati di gestione dei serbatoi
provenienti dal sistema Rosemount.
Volume
standard netto
Applicazioni diverse dall’inventario
In un sistema concepito principalmente per il movimento di
prodotto/petrolio, il livello ed il volume osservato (TOV) sono
parametri importanti, ma non richiedono necessariamente la
massima accuratezza. Il sistema di misura Rosemount include i
seguenti dispositivi per la misura ed il calcolo non di inventario:

livello: 5300 o 5400

temperatura: trasmettitore modello 644 con 65 o 68 sensori

software: TankMaster WinView
20
Febbraio 2016
Configurazioni del layout di sistema
L’architettura aperta consente di ottenere il layout più conveniente
Il sistema di Tank Gauging Rosemount supporta un elevato
numero di combinazioni di configurazione. È possibile
incorporare configurazioni basate su 5900S, 5900C, 5300 e
5400 in reti con generazioni precedenti di misuratori radar
Rosemount (TRL2, Rex, Pro) e addirittura con misuratori di altri
fornitori.
Reti cablate e wireless possono coesistere nello stesso sistema.
Questa flessibilità consente un aggiornamento graduale.
Gateway
Smart
Wireless
DCS/Host
Adattatore THUM
Smart Wireless
Trasmettitore di
temperatura
2240S con
sensore 565 o
765
Misuratore
di livello
5900S
Modem
2180
Gestione
dell’inventario
TankMaster
Rx
Tx
USB
RS-232
Rosemount TankRadar
Ext. pwr
Hub per
serbatoi 2410
Hub per
sistemi 2460
Lo - GAIN - Hi
On - TERM - Off
FBM 2180
Display
2230
Sistema di Tank Gauging
TankRadar Rex o Pro
Sistema di Tank Gauging di altri fornitori
(ad es. servo o a dislocatore)(1)
Configurazione del
sistema 5300 o 5400
1.
Richiede l’hub per sistemi 2460
Rosemount.
21
Febbraio 2016
Tank Gauging per misura fiscale e gestione dell’inventario — Configurazione del
sistema 5900S
La configurazione di Tank Gauging basata sul modello 5900S é
utilizzata per rispondere alle richieste più esigenti di gestione
dell’inventario e misura fiscale. Il volume netto preciso é
calcolato utilizzando strapping table, compensazione in
temperatura e caratteristiche del serbatoio.
Per la misura della temperatura si utilizza il trasmettitore di
temperatura 2240S insieme a sensori di temperatura
multipunto 565 o 765. Per le misure di pressione é utilizzato il
trasmettitore 3051S Rosemount.
Ciascun serbatoio è dotato di un hub per serbatoi 2410
Rosemount specificamente designato.
Tutti i valori sono trasferiti al software TankMaster, che è dotato
di funzioni per la gestione dell’inventario e la misura fiscale.
TankMaster include un calcolatore API/ISO per il volume e la
densità.
Quando la precisione della misura fiscale non è necessaria, il
5900S può essere sostituito da un misuratore radar di livello
5900C.
Sistema ad alta precisione
FOUNDATION Fieldbus
Trasmettitore
Misuratore
di temperatura
di livello
2240S con
5900S
sensore 565 o
765
Hub per
serbatoi 2410
Hub per
sistemi 2460
Modem
2180
FBM 2180
Display
2230
22
Trasmettitore
di pressione
3051S
Rx
Tx
USB
RS-232
Ext. pwr
Rosemount TankRadar
Lo - GAIN - Hi
On - TERM - Off
Gestione
dell’inventario
TankMaster
DCS/
Host
Uscita relè SIL 2 o
SIL 3 opzionale
Febbraio 2016
Configurazioni di sicurezza funzionale per la prevenzione della tracimazione
Le industrie di processo ed i parchi serbatoio applicano livelli di
protezione indipendenti (IPL) per ridurre al minimo il rischio di
potenziali pericoli, come le tracimazioni dei serbatoi.
Il sistema di Tank Gauging Rosemount supporta una serie di
configurazioni SIS (sistema di sicurezza strumentato) progettate
per la prevenzione della tracimazione. La configurazione più
idonea varia a seconda di una serie di fattori, come il tipo di
serbatoio di stoccaggio, la strumentazione esistente, il livello di
sicurezza, ecc.
Soluzione integrata di Emerson per il sistema automatico di prevenzione della tracimazione (AOPS)
ed il Tank Gauging
Sistema automatico di prevenzione della tracimazione (AOPS)
Livello
2240S con Misuratore di
temperatura livello radar
a più punti 5900S
Display da campo
2230
SI
L3
Sicurezza
Misuratore
di livello
radar
5900S
Automatic Tank Gauging (ATG)
SI
L3
DeltaV
SIS
Adattatore
THUM
Smart
Wireless
Hub per serbatoi
2410
SIL-PAC
(DVC Fisher™ +
attuatore Bettis™)
Valvola
Fisher
SI
L3
Gestione
dell’inventario
TankMaster
Connessione a
TankMaster (opzionale)
Hub per
serbatoi 2410
Gateway Smart
Wireless
Hub per sistemi 2460
Comprende allarme visivo e sonoro di
livello Alto e allarme di livello Alto-Alto
23
Febbraio 2016
Tetto flottante AOPS 2 in 1
Livello
Tracimazione
Livello/sicurezza
Sistema di
sicurezza
strumentato (SIS)
2240S con
temperatura
a più punti
Sensore
Misuratore di
livello radar 2
in 1 5900S
Display da
campo 2230
Relè SIL 2 o segnale
analogico 4-20 mA
Hub per serbatoi
2410
Connessione a TankMaster
(opzionale)
Hub per
sistemi
2460
Hub per
sistemi
2460
Hub per
serbatoi 2410
Gestione dell’inventario TankMaster
Sfera AOPS 2 in 1
Livello
Sistema di
sicurezza
strumentato
Livello/sicurez
za
Tracimazione
L2
SI
2 in 1 5900S con
trasmettitore di pressione
analogico 4-20 mA
Display da
campo 2230
Sensore di
temperatura a
punto singolo 644
Pin di
verifica
Hub per serbatoi
2410
Hub per serbatoi
2410
(opzionale)
Hub per
sistemi
2460
24
TankMaster
Hub per
sistemi
2460
Febbraio 2016
AOPS a tetto fisso
Sistema automatico di prevenzione della
tracimazione (AOPS)
Livello/sicurezza
Sistema di
sicurezza
strumentato (SIS)
Misuratore di
livello radar
5900C
2240S con
temperatura
a più punti
Misuratore di
livello radar
5900S
Display da campo
2230
L2
SI
analogico 4-20 mA
Hub per serbatoi
2410
Hub per serbatoi
2410
(opzionale)
Hub per sistemi 2460
Hub per sistemi
2460
Serbatoio di pressione AOPS
Sistema automatico di prevenzione della
tracimazione (AOPS)
Livello/sicurezza
Segnale
analogico SIL 2
a 4-20 mA
SIL
2
Sistema di
sicurezza
strumentato (SIS)
Trasmettitore
radar di livello ad
onda guidata
5300
Display da campo
2230
Misuratore di livello
radar 5900S con
trasmettitore di
pressione
Sensore di
temperatura
a punto
singolo 644
Pin di verifica
(opzionale)
Hub per
sistemi
2460
Hub per serbatoi
2410
25
Febbraio 2016
MOPS 5900S fisso con interruttore di livello
Sistema manuale di prevenzione della
tracimazione (MOPS)
Segnale
relè
Interruttore
di livello
2100
2240S con
temperatura
a più punti
Misuratore di
livello radar
5900S
Display da campo
2230
TankMaster
Alto Alto
Independent
Alarm Panel
Alto
High-High Alarm
Connessione a TankMaster (opzionale)
26
Hub per
sistemi
2460
Hub per serbatoi
2410
Febbraio 2016
Combinazione di soluzioni cablate e wireless
Le soluzioni cablate e wireless possono essere combinate nel
sistema di Tank Gauging Rosemount per un accesso più
conveniente ai dati.
È possibile collegare un sistema di misura Rosemount wireless a
qualsiasi sistema di Tank Gauging cablato esistente oppure
aggiungere una connessione wireless ad un serbatoio con
comunicazione cablata per ottenere la ridondanza del sistema
(vedere Figura a pagina 6).
Campo (area pericolosa)
Sala controllo (area sicura)
Gateway
Smart
Wireless
Gestione
dell’inventario
TankMaster
Hub per
sistemi 2460
27
Febbraio 2016
Miglioramento dell’affidabilità del sistema grazie alla ridondanza
Il sistema di Tank Gauging di Rosemount supporta diversi tipi di
ridondanza, consentendo l’utilizzo di due dispositivi identici per
operazioni critiche.
Se l’unità di backup non la riceve e l’unità principale non
funziona correttamente, è inviato un messaggio di guasto a
TankMaster (o a un sistema DCS) e attivata l’unità di backup.
La ridondanza può essere utilizzata per alcune apparecchiature o
per tutte, dalla sala controllo ai dispositivi da campo:

Due hub per serbatoi: consente di utilizzare due tankbus
separati sullo stesso serbatoio.

Ridondanza dei dispositivi del serbatoio: dispositivi di misura
di livello doppi (ad esempio due misuratori serie 5900 o un
sistema 2 in 1 5900S), trasmettitori di temperatura doppi con
sensori associati, ecc.

due PC TankMaster, entrambi attivi e che richiedono dati
separatamente, oppure un PC primario attivo e un PC
secondario in modalità di backup a caldo.

due sistemi hub: l’unità primaria è attiva, l’altra è in modalità
di backup. Un segnale di controllo è inviato tra le due unità.
Vedere l’illustrazione seguente relativa ad un sistema
completamente ridondante.
PC client
TankMaster
Switch
Switch
Server
TankMaster
FBM 2180
FBM 2180
Rx
Tx
USB
On - TERM - Off
RS-232
Rx
Lo - GAIN - Hi
Ext. pwr
Rosemount TankRadar
Rosemount TankRadar
Tx
Modem fieldbus 2180
USB
On - TERM - Off
RS-232
Lo - GAIN - Hi
Ext. pwr
Rx
Tx
On - TERM - Off
USB
Lo - GAIN - Hi
RS-232
Rx
Tx
USB
RS-232
Ext. pwr
FBM 2180
Ext. pwr
Rosemount TankRadar
Rosemount TankRadar
Lo - GAIN - Hi
On - TERM - Off
FBM 2180
Hub di sistema 2460
Temperatura x 2
Livello x 2
Due alternative per la ridondanza del livello
Hub
per
serbatoi
Pressione x 2
28
oppure
Due misuratori di livello
5900S/5300/5400
Hub
per
serbatoi
Misuratori di livello 2 in
1 5900S Rosemount
Febbraio 2016
L’emulazione consente una configurazione del sistema flessibile
L’hub per serbatoi 2410 Rosemount e l’hub per sistemi 2460
supportano l’emulazione dei dispositivi da campo di altri
fornitori.
L’utilizzo di Rosemount 2410 per serbatoi dotati di dispositivi di
livello di altri fornitori consente di aggiungere Rosemount 2240S
con sensori di temperatura a più punti e trarre vantaggio dalla
ricezione di più dati di misura integrati nel sistema.
Inoltre l’hub 2460 consente la sostituzione del sistema
dell’operatore della sala controllo esistente con il software per
la gestione dell’inventario TankMaster di Rosemount.
L’hub per serbatoi 2410 inoltre aggiunge funzionalità wireless ai
dispositivi emulati, sia per la comunicazione primaria che per
ottenere la ridondanza della comunicazione.
TankMaster consente la configurazione dei dispositivi da campo
emulati. Inoltre tale software è in grado di inviare comandi
servo.
La comunicazione wireless consente di includere i dati e la
diagnostica precedentemente isolati nel sistema di Tank
Gauging automatizzato.
TankMaster
Rx
Tx
USB
RS-232
Ext. pwr
Rosemount TankRadar
Lo - GAIN - Hi
TRL2, RS485
FBM 2180
On - TERM - Off
RS485, o
RS232 se la distanza
< 15 m (49 ft)
RS232 se distanza < 15 m (49 ft)
USB, RS232
Host
Hub per sistemi 2460: vedere le opzioni di configurazione della porta alla
Tabella 5 a pagina 34
Misuratori radar/servo/meccanici
di altro produttore
Enraf® BPM
Adattatore THUM
Smart Wireless
Bus secondario
Trasmettitore di
temperatura 2240S
con sensore
Dispositivi da campo
Rosemount
Bus primario
Bus secondario
Bus primario
Fino a 10 misuratori radar/servo/meccanici
di altro produttore
Bus primario:
Enraf® BPM
TRL2, RS485, Uscita/ingresso analogici (passivi, non a sicurezza intrinseca)
Bus secondario:
Enraf® BPM, Varec, Whessoe, L&J, GPE
(Vedere il codice del modello 2410 Rosemount per tutte le possibilità di emulazione)
TRL2, HART® 4-20 mA, WirelessHART, Uscita/ingresso analogici (attivi/passivi, a
sicurezza intrinseca/non a sicurezza intrinseca)
29
Febbraio 2016
Controllo operativo con
configurazione del sistema 5300 o
5400
Una configurazione del sistema 5300 o 5400 costituisce
un’alternativa conveniente per il controllo operativo non di
inventario presso i parchi serbatoio, nonché per applicazioni nel
settore dei biocombustibili, in impianti chimici, ecc. Questa
configurazione è un’ottima scelta per applicazioni di
media accuratezza. Per le misure di livello è utilizzato il
5300 Rosemount (radar ad onda guidata) o il 5400 (radar senza
contatto).
Per le misure di temperatura è utilizzato il trasmettitore di
temperatura 644 Rosemount con un sensore di temperatura a
punto singolo 65 o 68 Rosemount. Il trasmettitore di
temperatura 2240S è l’alternativa migliore se sono necessari più
elementi di temperatura. Tutti i valori sono trasferiti al software
di gestione dei serbatoi TankMaster WinView.
Modem
2180
TankMaster
WinView
Rx
Tx
USB
Rosemount TankRadar
RS-232
Hub per
serbatoi
2410
Ext. pwr
Trasmettitore 644 con
un sensore di
temperatura a punto
singolo 65 o 68
FOUNDATION
Fieldbus
Trasmettitore di livello 5400
Lo - GAIN - Hi
On - TERM - Off
FBM 2180
Trasmettitore di
livello 5300
30
Febbraio 2016
Specifiche
Specifiche prestazionali del sistema
Il sistema di Tank Gauging Rosemount soddisfa o supera i
requisiti specificati nelle norme di settore, come la norma
API MPMS cap. 7.3, cap. 3.1B e cap. 12.1.1, ISO 4266 e
OIML R85.
Misura della temperatura
Misura di livello
0,05 °C (0,09 °F) su campo di misura e temperatura ambiente di
20 °C (68 °F)
Accuratezza dello strumento 5900S
Trasmettitore di temperatura multi-ingresso 2240S
Accuratezza della conversione della temperatura
± 0,5 mm (0,02 in.)
Effetto della temperatura ambiente
Accuratezza dello strumento 5900C
± 0,05 °C (0,09 °F)
± 3 mm (0,12 in.)
Campo di misura
Stabilità di temperatura del misuratore
Da -200 a 250 °C (da -328 a 482 °F) per Pt-100
Tipicamente <± 0,5 mm (0,02 in.) a temperature comprese tra
-40 e +70 °C (da -40 a +158 °F)
Risoluzione
± 0,1 °C (0,1 °F) in conformità a API capitolo 7 e 12
Tempo di aggiornamento del misuratore
Nuova misura ogni 0,3 s
Tempo di aggiornamento
Tempo di aggiornamento per i sistemi wireless
4s
A seconda del numero di salti verso il gateway. La velocità di
aggiornamento più rapida <8 s richiede dispositivi in
comunicazione diretta con il gateway.
Calibrazione del sensore di temperatura
Ripetibilità
0,2 mm (0,008 in.)
Massima velocità di variazione del livello
Fino a 200 mm/s
Il modello 5900S soddisfa i requisiti di misura fiscale di OIML
R85:2008
(mm)
4
Precedente
(R85:1998)
Old (R85:1998)
3
Le deviazioni derivanti dagli elementi Pt-100 sono ripetibili e
possono essere eliminate con un’esclusiva procedura di
calibrazione in produzione, in cui si utilizza l’equazione di
Callendar - Van Dusen. La calibrazione può essere effettuata con
sensori a 4 fili. L’intero processo è controllato dal computer ed è
possibile calibrare automaticamente fino a 16 elementi in
ciascun sensore contemporaneamente.
Tipo di sensore
Elementi a punto singolo Pt-100 a 3 o 4 fili secondo
IEC/EN 60751.
Numero di elementi per sensore
1-16
2
Nuovo
New(R85:2008)
(R85:2008)
1
(m)
0
5
10
15
20
-1
25
30
Nuovo
New(R85:2008)
(R85:2008)
-2
-3
-4
Precedente
(R85:1998)
Old (R85:1998)
Al
di sotto del
registro
Downwards
manual
logmanuale
Al
di sopramanual
del registro
Upwards
log manuale
Al
di sotto del
registro automatico
Downwards
autolog
Al
di sopraautolog
del registro automatico
Upwards
31
Febbraio 2016
Tabella 1.Accuratezza della temperatura per sensori di temperatura 565 o 765
Connessione a 3 fili, 1/6 DIN B
Connessione a 4 fili, calibrata
1.
2.
CAVO da 20 m(1)
Pt-100
[40 °C (104 °F)]
Pt-100
[80 °C (176 °F)]
Accuratezza totale del sensore
[0-80 °C (32-176 °F)](2)
± 0,24 °C
(± 0,432 °F)
± 0,001 °C
(± 0,002 °F)
± 0,001 °C
(± 0,002 °F)
± 0,001 °C
(± 0,002 °F)
± 0,13 °C
(± 0,234 °F)
± 0,13 °C
(± 0,234 °F)
± 0,11 °C
(± 0,198 °F)
± 0,025 °C
(± 0,045 °F)
± 0,21 °C
(± 0,378 °F)
± 0,21 °C
(± 0,378 °F)
± 0,19 °C
(± 0,342 °F)
± 0,025 °C
(± 0,045 °F)
± 0,32 °C
(± 0,576 °F)
± 0,21 °C
(± 0,378 °F)
± 0,19 °C
(± 0,342 °F)
± 0,025 °C
(± 0,045 °F)
Cablaggio con ritorno comune.
Valore quadratico medio per l’errore di cablaggio e l’errore dell’elemento in platino a 80 °C (176 °F).
Tabella 2. Incertezza del volume standard netto (NSV) dai sensori di temperatura in un serbatoio con diametro
di 20 m (66 ft) ad un livello di 18,5 m (60,7 ft)
Accuratezza totale
[0-80 °C (32-176 °F)]
Incertezza NSV in un serbatoio da 30 m (98 ft)
e ad un livello di 18,5 m (60,7 ft)
± 0,32 °C (± 0,576 °F)
± 3,5 m3 (± 22,0 bbl)
± 0,21 °C (± 0,378 °F)
± 2,3 m3 (± 14,5 bbl)
± 0,19 °C (± 0,342 °F)
± 2,1 m3 (± 13,2 bbl)
Connessione a 4 fili, calibrata
± 0,025 °C (± 0,045 °F)
± 0,25 m3 (± 1,6 bbl)
± Deviazione in
°C (°F)
DIN A: ± (0,15 + 0,002 * I t I)
DIN B: ± (0,30 + 0,005 * I t I)
1/6 DIN B: ± (0,05 + 0,002 * | t |)
1/10 DIN B: ± (0,03 + 0,002 * | t |)
Calibrato: circa ± 0,025 °C (± 0,045 °F)
1,6 (2,88)
1,4 (2,52)
1,2 (2,16)
1,0 (1,80)
0,8 (1,44)
DIN B
0,6 (1,08)
0,4 (0,72)
DIN A
1/6 DIN B
1/10 DIN B
0,2 (0,36)
-100 (-148)
-50 (-58)
0 (32)
50 (122)
Calibrato
Temperatura in
°C (°F)
100 (212)
Confronto tra DIN A e DIN B secondo la normativa vigente e 1/6 e
1/10 di DIN B di Emerson.
32
Febbraio 2016
Confronto dell’incertezza del volume
L’incertezza del volume netto calcolato dipende non solo
dall’accuratezza dei dispositivi ma anche dall’applicazione
stessa. Segue un esempio di confronto fra la differenza di
configurazioni tipiche 5900S, 5900C e 5300/5400.

Greggio, densità di 887 kg/m³ alla temperatura di prodotto
di 20 °C (68 °F)

Altezza del serbatoio: 10 m (33 ft)

Diametro del serbatoio: 15 m (49 ft)

Numero di inventari all’anno: 12

Numero di trasferimenti batch all’anno: 24

Temperatura ambiente: da 5 a 35 °C (da 41 a 95 °F)
A queste condizioni, l’accuratezza della misura tipica è la
seguente:


5900S: ± 1 mm (0,04 in.), 0,17 °C (0,30 °F)
5900C: ± 3 mm (0,12 in.), 0,17 °C (0,30 °F)
Tabella 3. Confronto dell’incertezza del volume in
litri (barili)
5900S 5900C 5300/5400
Nastro e
galleggiante
Per
inventario(1)
263
(1,7)
648
(4,1)
2229
(14,0)
4732
(29,8)
Per batch(1)
304
(1,9)
891
(5,6)
2778
(17,5)
6429
(40,4)
Incertezza
complessiva
per anno(1)(2)
2403
(15,1)
6615
(41,6)
21.332
(134,2)
47.891
(301,2)
1.
2.
Errore statistico, valore quadratico medio (RMS).
12 inventari e 24 batch.
Incertezza ridotta con
misuratori serie 5900
5900S
5900C
5300/5400
Galleggiante e
nastro
5%
14%
45%
100%
 5300/5400: ± 10 mm (0,4 in.), 1,2 °C (2,2 °F)(1)

un sistema meccanico convenzionale a nastro e galleggiante:
± 25 mm (1 in.), 1,5 °C (2,7 °F)(1)
Secondo il manuale API sulle norme di misura del petrolio,
capitolo 11, considerando l’incertezza di misura sia di livello che
di temperatura, l’incertezza complessiva del volume in litri è
illustrata in Tabella 3.
Di conseguenza, in questo esempio la configurazione del
sistema 5900S riduce l’incertezza del volume, in misura pari a
circa il 90% rispetto alla configurazione del sistema 5300/5400.
Misura della pressione
Accuratezza di riferimento 3051S
Trasmettitore di pressione Coplanar
Fino a ± 0,025% dello span per la versione avanzata, fino a
± 0,035% dello span per la versione classica.
Trasmettitore di pressione del livello del liquido
Fino a ± 0,055% dello span per la versione avanzata, fino a
± 0,065% dello span per la versione classica.
Inoltre, la configurazione del sistema 5300/5400 riduce
l’incertezza del volume in misura pari a circa il 50% rispetto al
sistema meccanico a nastro e galleggiante.
Sebbene calcolato per un’applicazione specifica, questo valore è
rappresentativo per qualsiasi altro serbatoio di stoccaggio di
idrocarburi, indipendentemente dalle dimensioni.
1.
Stima per difetto. In base al capitolo 7 API: in serbatoi di grandi dimensioni
senza miscelazione accurata, differenze di temperatura in verticale pari
anche a 3 °C (5,4 °F) sono normali e differenze fino a 5 °C (9,0 °F) sono
comuni.
33
Febbraio 2016
Specifiche di progetto del sistema
Layout del sistema
Le comunicazioni sul tankbus autoconfigurante collegato all’hub
per serbatoi 2410 si basano su FOUNDATION Fieldbus. È anche
possibile collegare al sistema dispositivi di Tank Gauging
Rosemount precedenti tramite Modbus, integrare un sistema
wireless e un sistema di altro fornitore (vedere Tabella 5).
2240S
PC TankMaster
Tankbus
Rx
Tx
USB
RS-232
Rosemount TankRadar
Ext. pwr
Modem
2410
Hub per
serbatoi
Lo - GAIN - Hi
On - TERM - Off
FBM 2180
Hub per
sistemi
2460
3051S Modbus TRL2
Bus secondario
Misuratore di livello radar serie 5900
50 mA
Trasmettitore di livello radar serie 5300
o 5400
21 mA
Display da campo 2230
30 mA
multi-ingresso 2240S
30 mA inclusi i
sensori temperatura
Trasmettitore di temperatura 644
11 mA
Trasmettitore di pressione 3051S o
2051
18 mA
250 mA dall’hub per serbatoi 2410 alimentano:
un serbatoio con:
L’hub per serbatoi 2410 Rosemount trasmette 250 mA al
Tankbus.
Il numero di serbatoi e unità collegati all’hub per serbatoi
dipende da quali dispositivi da campo sono collegati e dal loro
consumo di energia. I requisiti di corrente per il dispositivo da
campo sono elencati in Tabella 4.

Si consiglia un hub per serbatoi 2410 in caso di configurazione
del sistema con modelli della serie 5900.

L’hub per serbatoi 2410 supporta un massimo di 5 serbatoi
per la configurazione del sistema con modelli serie 5300 o
5400.

Consumo di
corrente (9 V)
Esempi
A seguire, alcuni dati per facilitare la personalizzazione del
sistema.

Dispositivo da campo
Misuratore di livello radar 5900S, 2 in 1 100 mA
5900C
Display
2230
Tabella 4.Consumi energetici

un misuratore di livello radar 2 in 1 5900S

un trasmettitore di temperatura multi-ingresso 2240S con
sensore

due display 2230

due trasmettitori di pressione 3051S
cinque serbatoi con:

cinque trasmettitori radar di livello 5300 o 5400

cinque trasmettitori di temperatura 644 con sensori

un display 2230
La tensione di alimentazione minima ai dispositivi è pari a 9 V.
Tabella 5.Configurazione della porta dell’hub per sistemi 2460
Porta
1
2
3
4
5
6
Tipo
Porta da
campo
Porta da
campo
Porta da
campo
Porta da
campo
Porta da
campo/host
Porta da
campo/host
Interfaccia
TRL2,
RS485,
Enraf BPM
TRL2,
RS485,
Enraf BPM
TRL2,
RS485,
Enraf BPM
TRL2,
RS485,
Enraf BPM
Porta da campo:
TRL2, RS485,
Enraf BPM
Porta host:
TRL2, RS485
Protocollo
Modbus,
Enraf GPU
Modbus,
Enraf GPU
Modbus,
Enraf GPU
Modbus,
Enraf GPU
Porta da campo:
Modbus,
Enraf GPU
Porta host:
Modbus
34
7
8
Porta host
Porta host
Porta da campo:
TRL2, RS485,
Enraf BPM
Porta host:
TRL2, RS485
TRL2,
RS485,
RS232
TRL2,
RS485,
RS232
Porta da campo:
Modbus,
Enraf GPU
Porta host:
Modbus
Modbus
Modbus
Febbraio 2016
Requisiti dei cavi per Tankbus
Si consiglia di usare cavi schermati a doppini intrecciati da
0,75 mm² (18 AWG). In alternativa, è possibile usare cavi a
doppini intrecciati da 0,5—1,5 mm² (22-16 AWG). Il cablaggio
del tankbus deve soddisfare i requisiti di installazione e
cablaggio FISCO e deve inoltre essere approvato per l’uso a
temperature di almeno 85 °C (185 °F).
FISCO (concetto di sicurezza intrinseca fieldbus)
Le seguenti caratteristiche dei cavi sono specifiche per FISCO in
conformità alla normativa IEC 60079-27.
Tabella 6.Caratteristiche del cavo FISCO
Parametro
Valore
Resistenza del circuito
da 15 a 150 Ω/km
Induttanza del circuito
da 0,4 a 1 mH/km
Capacitanza
da 45 a 200 nF/km
Lunghezza massima di
ciascuna linea di
derivazione(1)
60 m (197 ft) per gas del
Gruppo IIC
Lunghezza massima di
ciascuna linea dorsale(2)
1000 m (0,60 miglia) per gas del
Gruppo IIC e 1900 m (1,18 miglia)
per gas del Gruppo IIB
1.
2.
Gli esempi seguenti illustrano le distanze consentite per il
cablaggio per diverse configurazioni di sistema. Si presume che i
dispositivi siano installati alla fine del cablaggio per uno scenario
a pieno carico. In realtà, però, tale condizione non sussiste, per
cui le distanze consentite potrebbero essere superiori.
Distanza massima con massimo consumo di corrente per la
configurazione 5900S
L’hub per serbatoi 2410 Rosemount può erogare 250 mA
(12,5 V c.c.) ai dispositivi sul serbatoio. È consentita una caduta
di tensione di 3,5 V. Ciò significa che la resistenza totale del
cavo nel peggiore dei casi può essere pari ad un massimo di 14 Ω
(3,5/0,250). La lunghezza massima del cavo è di 333 m
(1092 ft).
Distanza massima con consumo di corrente tipico per la
configurazione 5900S
Il valore di corrente più comune è quello di 128 mA per un
serbatoio equipaggiato con un misuratore 5900S, un display
2230, un trasmettitore di temperatura 2240S ed un
trasmettitore di pressione 3051S. In questo caso può essere
utilizzato un cavo della lunghezza di 650 m (2130 ft).
D
La linea di derivazione è una parte non terminata della rete. È consentita
una lunghezza massima della derivazione di 60 m (197 ft). Per distanze
superiori, si consiglia di prendere in considerazione configurazioni di rete
diverse.
La linea dorsale è la parte della rete con terminatori ad entrambe le
estremità. Nel sistema, la linea dorsale può essere parte della rete tra
l’hub per serbatoi e un accoppiatore di segmenti oppure l’ultimo
dispositivo di una configurazione tipo “daisy chain”.
C
Riutilizzo del cablaggio esistente
B
Si raccomanda di installare cavi del Tankbus nuovi in conformità
alle specifiche illustrate precedentemente. Nella maggior parte
dei casi è possibile riutilizzare il cablaggio esistente, se conforme
ai requisiti FISCO.

42 Ω/km (resistenza del circuito)

115 nF/km

0,65 mH/km
D
C
Le caratteristiche tipiche di tali cavi sono le seguenti:
0,75 mm² (AWG 18)
C
D
Esempi

A
B
A
B
A
La distanza totale del cavo A+B+C+D non deve superare i valori
indicati in Tabella 7.
35
Febbraio 2016
Tabella 7.Distanza massima del cablaggio per la configurazione della serie 5900
Diametro del cavo
Resistenza del
circuito
Distanza massima del cablaggio dalla fonte di alimentazione (2410) a tutti i
dispositivi sul serbatoio
con massimo consumo di con consumo di corrente
con consumo di corrente
corrente pari a 250 mA.
tipico di 128 mA per la serie tipico di 178 mA per 5900S
5900, 2240S, 2230, 3051S.
2 in 1, 2240S, 2230, 3051S.
Distanza in m (ft)
Distanza in m (ft)
Distanza in m (ft)
20 AWG (0,5 mm2)
66 Ω/km
212 (695)
414 (1358)
298 (978)
18 AWG (0,75 mm2) 42 Ω/km
333 (1092)
651 (2136)
468 (1535)
17 AWG (1,0 mm2)
33 Ω/km
424 (1391)
829 (2720)
596 (1955)
16 AWG (1,5 mm2)
26 Ω/km
538 (1765)
1000 (3281)
756 (2480)
configurazione 5900S 2 in 1.
A
Se la strumentazione del serbatoio è la stessa dell’esempio
precedente, ma è installato un misuratore 2 in 1 5900S, il valore
di corrente tipico è di 178 mA. La lunghezza del cavo può
raggiungere 468 m (1535 ft).
La Tabella 7 è una guida sulla lunghezza consentita per i cavi in
una configurazione di sistema serie 5900 con alcuni tipi di cavi
comuni.
configurazione 5300/5400.
Accoppiatore
di segmenti
B
C
D
Accoppiatore
di segmenti
E
Per un serbatoio equipaggiato con un trasmettitore 5300 o 5400
ed un trasmettitore di temperatura 644, il valore di corrente
tipico è di 32 mA. Ciò significa che il cavo può raggiungere una
lunghezza di 2604 m (8543 ft).
F
G
È possibile avere cinque di questi serbatoi basati sulla
configurazione 5300 o 5400 collegati ad un hub per serbatoi
2410, se la lunghezza totale del cablaggio non é superata.
Accoppiatore
di segmenti
H
La Tabella 8 è una guida sulla lunghezza consentita per i cavi in
una configurazione di sistema 5300 o 5400 con alcuni tipi di cavi
comuni.
La distanza totale del cavo A+B+C+D+E+F+G+H
non deve superare i valori indicati in Tabella 8.
Tabella 8.Distanza massima del cablaggio per la configurazione della serie 5300/5400
Diametro del cavo
Resistenza del
circuito
Distanza massima del cablaggio dalla fonte di alimentazione (2410) a tutti i dispositivi
sul serbatoio, m (ft), con consumo di alimentazione tipico di 32 mA per serbatoio con
5300/5400 e 644
Cinque serbatoi Quattro serbatoi Tre serbatoi
Due serbatoi
Un serbatoio
Distanza in
Distanza in
Distanza in
Distanza in
Distanza in
m (ft)
m (ft)
m (ft)
m (ft)
m (ft)
20 AWG (0,5 mm2)
66 Ω/km
331 (1085)
414 (1358)
552 (1811)
828 (2716)
1000 (3281)
18 AWG (0,75 mm2)
42 Ω/km
520 (1706)
651 (2135)
868 (2847)
1000 (3281)
1000 (3281)
17 AWG (1,0 mm2)
33 Ω/km
662 (2171)
828 (2716)
1000 (3281)
1000 (3281)
1000 (3281)
16 AWG (1,5 mm2)
26 Ω/km
841 (2759)
1000 (3281)
1000 (3281)
1000 (3281)
1000 (3281)
36
Febbraio 2016
Raccomandazioni per il cavo fieldbus TRL2
In un sistema di Tank Gauging Rosemount la comunicazione tra
hub per serbatoi 2410 e hub per sistemi 2460 avviene
utilizzando il protocollo Modbus TRL2.
Cablaggio del Tankbus tipico per sistemi della serie 5900
Per il fieldbus TRL2 sono necessari cavi schermati a doppino
intrecciato con un’area minima di 0,50 mm² (AWG 20 o simile).
Le configurazioni di installazione disponibili consentono di
semplificare il cablaggio e risparmiare sui costi dei cavi. Il
sistema di Tank Gauging di Rosemount è dotato di funzionalità
daisy chain per un agevole cablaggio del Tankbus.
La lunghezza massima del fieldbus TRL2 è di circa 4 km
(2,5 miglia). Per il fieldbus TRL2 è solitamente possibile utilizzare
i cavi esistenti nell’area dei serbatoi.
I dispositivi della serie 5900 sono dotati di terminatori per il bus
di campo selezionabili ed integrati (l’ultimo strumento della
catena del bus di campo deve essere dotato di terminatore).
2240S: terminatore
incorporato (spento)
Display 2230:
terminatore
incorporato
(acceso)
Misuratore di
livello serie 5900:
terminatore
incorporato
(acceso)
Trasmettitore di
temperatura 2240S:
terminatore
incorporato
(acceso)
Rx
Tx
USB
Rosemount TankRadar
RS-232
Hub per serbatoi 2410:
terminatore
incorporato (acceso)
Area non pericolosa
Ext. pwr
Area pericolosa
Lo - GAIN - Hi
On - TERM - Off
FBM 2180
Misuratore di
livello serie
5900:
terminatore
incorporato
(spento)
terminatore
2240S:
terminatore
incorporato
(spento)
terminatore
Misuratore di
livello serie
5900:
terminatore
incorporato
(spento)
Non sono necessari accoppiatori di segmenti esterni o terminatori di bus se l’ultimo dispositivo sul bus è un misuratore di serie 5900,
un 2240S o 2230.
37
Febbraio 2016
Certificazioni del sistema
Fare riferimento al manuale di riferimento o al bollettino tecnico di ciascun dispositivo per ulteriori dettagli.
Certificazioni metrologiche legali/di
accuratezza
Certificazioni per aree pericolose

ATEX

OIML R 85 edizione 2008

IECEx

Australia, NMi

FM-US

Belgio, BMS

FM-Canada

Cina, CPA

InMetro (Brasile)

Croazia, certificato di misura fiscale

KC (Corea del Sud)

Repubblica Ceca, CMI

EAC/GOST (Russia, Bielorussia, Kazakistan)

Estonia, TJA

NEPSI (Cina)

Francia, LNE

PESO (India)

Germania, PTB Eich

TIIS (Giappone)

India, W&M

Indonesia, MIGAS

Italia, Ministero dello Sviluppo Economico

Kazakistan, GOST

Malesia, SIRIM

Norvegia, Justervesenet

Polonia, GUM

Portogallo, IPQ

Russia, GOST

Serbia, certificato di misura fiscale

Svizzera, METAS

Paesi Bassi, NMi
38
Certificazioni di sicurezza/protezione da
tracimazione

Certificazione SIL 2 e SIL 3 in conformità con la norma
IEC 61508 (a seconda del dispositivo)

TÜV/DIBt WHG per protezione da tracimazione (Germania)

SVTI per protezione da tracimazione (Svizzera)

Vlarem II per protezione da tracimazione (Belgio)
Febbraio 2016
Appendice A
Documentazione tecnica del sistema di Tank Gauging Rosemount
Bollettini tecnici

Misuratore di livello radar 5900S (00813-0100-5900)

Misuratore di livello radar 5900C (00813-0100-5901)

Trasmettitore di livello radar 5300 (00813-0100-4530)


Trasmettitore di temperatura multi-ingresso 2240S (00813-0100-2240)

Sensori di temperatura multipunto e di livello dell’acqua 565/566/765 (00813-0100-5565)

Misura di temperatura a punto singolo 644/65/68 per sistemi di Tank Gauging (00813-0100-5102)

Trasmettitore di pressione 3051S per sistemi di Tank Gauging (00813-0300-4801)

Display da campo 2230 (00813-0100-2230)

Interruttore di livello del liquido a forca vibrante e temperatura potenziato 2130 (00813-0100-4130)

Interruttore di livello del liquido a forca vibrante WirelessHART 2160 (00813-0100-4160)

Hub per serbatoi 2410 (00813-0100-2410)

Hub per sistemi 2460 (00813-0100-2460)

Accessori di Tank Gauging (00813-0100-5101)

Armadi di controllo (00813-0100-1860)

Gateway Smart Wireless 1420 (00813-0200-4420)


Adattatore THUM Smart Wireless (00813-0100-4075)

Software di gestione dell’inventario TankMaster (00813-0100-5110)
39
Febbraio 2016
Manuali di riferimento

Misuratore di livello radar 5900S (00809-0100-5900)

Misuratore di livello radar 5900C (00809-0100-5901)



Trasmettitore di temperatura multi-ingresso 2240S (00809-0100-2240)

Trasmettitore di temperatura 644 con FOUNDATION Fieldbus (00809-0400-4728)

Trasmettitori di pressione serie 3051S con protocollo FOUNDATION Fieldbus (00809-0200-4801)

Display da campo 2230 (00809-0100-2230)

Interruttore di livello del liquido a forca vibrante e temperatura potenziato 2130 (00809-0100-4130)

Interruttore di livello del liquido a forca vibrante WirelessHART 2160 (00809-0100-4160)

Hub per serbatoi 2410 (00809-0100-2410)

Hub per sistemi 2460 (00809-0100-2460)



Adattatore THUM Smart Wireless (00809-0100-4075)

Configurazione di sistema di Tank Gauging (00809-0300-5100)

TankMaster WinOpi (303028EN)

TankMaster WinView (303043EN)

Sistema di Tank Gauging wireless (00809-0100-5200)
40
Febbraio 2016
Appendice B
Quando utilizzare la configurazione di sistema serie 5900 o 5300/5400
Per ulteriori informazioni, vedere “Appendice C” a pagina 42.
Dispositivi
Configurazione di sistema serie 5900
Il misuratore 5900S è consigliato per soluzioni ad alte
prestazioni per la misura fiscale, il controllo dell’inventario, la
movimentazione e le operazioni con prodotti/petrolio, la
prevenzione della tracimazione ed il rilevamento delle perdite
Configurazione di sistema 5300 o 5400
Per la movimentazione e le operazioni con
petrolio/prodotto e la prevenzione della tracimazione
Livello, temperatura e
gestione dell’inventario
Misuratore serie 5900, 2240S con sensore di temperatura
multipunto 565/566/ 765 e TankMaster WinOpi
Trasmettitore 5300 e/o 5400, 644 con sensore di
temperatura a punto singolo 65 o 68 e TankMaster WinView
Livello
5900S: ± 0,5 mm (0,02 in.)(1)
5900C: ± 3 mm (0,12 in.)(1)
± 3 mm (0,12 in.)(1)
Temperatura
Trasmettitore: ± 0,1 °C (0,18 °F)
Sensori: ± 0,07 °C (0,13 °F)
Trasmettitore: ± 0,22 °C (0,40 °F)
Sensore: ± 0,41 °C (0,74 °F)
Livello
5900S: ± 1,0 mm (0,04 in.)
5900C: ± 3,0 mm (0,12 in.)
± 10 mm (0,4 in.)(2)
Temperatura(3)
± 0,17 °C (0,31 °F)
± 1,2 °C (2,16 °F)(4)
Incertezza del volume
5900S: 90% di riduzione rispetto alla configurazione 5300/5400
Caratteristiche
Accuratezza dello strumento
Prestazioni tipiche del sistema
Sicurezza
SIL 3
Sì, certificazione (5900S)
No
SIL 2
Sì, certificazione
Sì, FMEDA(5)
Certificazioni sulla prevenzione
della tracimazione
Sì, TÜV/DIBt WHG e altre certificazioni nazionali(6)
Sì, TÜV/DIBt WHG e certificazioni nazionali
Test di verifica
Sì, estensione e certificazione (TankMaster WinOpi)
Sì
Uscite relè per controllo diretto
Sì
No
Uscita di sistema
Temperatura a singolo punto
Sì
Sì
Temperatura media
Sì
No
Livello del piede d’acqua
Sì
No
Pressione
Sì
No
Volume osservato totale (TOV)
Sì
Sì
Volume osservato lordo (GOV)
Sì
No
Volume standard lordo (GSV)(7)
Sì
No
Volume standard netto (NSV)(7)
Sì
No
Densità
Sì
No
Massa
Sì
No
Gestione degli allarmi
Sì
Sì
Funzionalità gestione batch
Sì
No
Densità in linea
Sì
No
Report in linea programmati
Sì
No
OIML R85
Sì (5900S)
No
NMI, PTB
Sì (5900S)
No
Altre certificazioni nazionali
Sì (5900S). Fare riferimento alla pagina 38
No
Sì (5900S)
No
Emulazione
Sì
Sì
Rete da campo wireless
Sì
Sì
Certificazioni metrologiche legali
Ridondanza
Misuratore radar 2 in 1
Comunicazione
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
Alle condizioni di riferimento.
Accuratezza nel campo di temperatura da 5 a 30 °C (da 41 a 86 °F).
Riepilogo dei valori di trasmettitore e sensore per l’accuratezza totale a 20 °C (68 °F).
Include ± 0,6 °C (1,08 °F) in presenza di stratificazione.
Per le applicazioni SIL 2 è necessario il modello 5300 o 5400 Rosemount versione HART da 4-20 mA. Il 5400 è idoneo per l’uso con le applicazioni SIL 2 in base all’uso
precedente secondo IEC 61511-1.
È necessario un hub per serbatoi 2410 Rosemount con uscita di sicurezza valida.
Conforme a API/ISO.
41
Febbraio 2016
Appendice C
Scelta del dispositivo di livello radar
Per ulteriori indicazioni, fare riferimento a “Quando utilizzare la
configurazione di sistema serie 5900 o 5300/5400” a pagina 41.
Di seguito vengono fornite delle linee guida per la scelta del
dispositivo di livello radar e dell’antenna/sonda da utilizzare per
determinati tipi di serbatoi e applicazioni.
In generale, si consiglia di utilizzare il 5900S per la misura fiscale
ed il controllo dell’inventario, che necessitano la più alta
accuratezza e affidabilità.
Serbatoio e applicazione
Consigliato
Seconda scelta
Scelta alternativa
Bocchello da 18 in. o maggiore, in
assenza di oggetti di disturbo nel
serbatoio
Modello 5900S con antenna
parabolica
Modello 5900C con antenna
parabolica
Bocchello da 8 in. a 17 in., in assenza di
oggetti di disturbo nel serbatoio
Modello 5900S con antenna a
cono
Modello 5900C con antenna a
cono
Bocchello da 4-6 in., in assenza di
Bocchello da 2-3 in., in assenza di
cono
Modello 5900C con antenna per
tubo di calma da 1 in. o 2 in.
Modello 5402 con antenna a
cono da 4 in.
Modello 5301 con sonda singola
flessibile
Oggetti presenti nel serbatoio
parabolica
parabolica
array per tubo di calma
cono
cono da 4 in. o 5301 con sonda
doppia(1)/singola flessibile
cono da 4 in. o 5301 con sonda
doppia(1)/singola(2) flessibile
flessibile
cono da 2 o 3 in.
Modello 5301 con sonda
coassiale(1)(3), a filo doppio(1) o a
filo singolo flessibile o modello
5402 con antenna a cono
flessibile e disco di centraggio
flessibile e dischi di centraggio(4)
parabolica
parabolica
flessibile e disco di centraggio
cono da 4 in.
Sfera per GPL pressurizzata, >6 m (20 ft)
Modello 5900S con antenna per
GPL/GNL
Serbatoio ad ogiva per GPL
pressurizzato, <6 m (20 ft)
GPL/GNL
Altri serbatoi ad ogiva (per es. serbatoi
per additivi) < 6 m (20 ft)
GPL/GNL
GPL/GNL o tubo di calma da 2 in.
GPL/GNL(5) o tubo di calma da 1
in. o 2 in.
Modello 5301 con sonda doppia
flessibile(1) e dischi di centraggio
coassiale(1) o sonda doppia
flessibile
coassiale(1)
Modello 5900S e sensore di
livello dell’acqua 765(6)
Modello 5900C e sensore di
livello dell’acqua 765(6)
Modello 5302 con sonda doppia
flessibile(1)(7) o coassiale(1)(3) o
modello 5302 con sonda singola
flessibile(8)
Serbatoi con tetto fisso
Tubo di calma da 5-12 in.
Misura in tubo di calma da 2-4 in.
Serbatoi con tetto flottante
Tubo di calma da 5-12 in.
Misura verso il tetto del serbatoio
Serbatoi ad ogiva o sferici
Misura dell’interfase dell’acqua
Livello del liquido superiore + Livello di
interfase del piede d’acqua
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
42
Per prodotti puliti, senza rischio di accumuli.
Considerazioni speciali per bocchelli da 10 in. o maggiori. Consultare la fabbrica.
La scelta alternativa migliore per una distanza misurata fino a 6 m (20 ft).
Massimo 20 m (66 ft). È necessario posizionare dischi di centraggio lungo la sonda, con una distanza di separazione di 5 m (16 ft).
Massimo 3 m (10 ft).
Quando il livello di interfase del piede d’acqua è < 1000 mm (3,3 ft).
Spessore del liquido superiore solitamente fino a 25 m (82 ft) per l’interfase olio/acqua.
Spessore del liquido superiore solitamente fino a 15 m (49 ft) per l’interfase olio/acqua.
2240S
3051S
5900S
2410
GPL/GNL
SIL 2
SIL 2 / SIL 3
2 in 1
Allarme
5900S 2
in 1
L2
SI
SIL 3
SI
Parabolica
Array tubo di calma A cono
5900S
Misuratore di livello radar (opzione 2 in 1)
Sistema di sicurezza
strumentato (SIS)
5900S
5900C
3051S
A cono
Parabolica
Array tubo di calma
5900C
2410
644
2230
2410
GPL/GNL
5300
644
5400
565/566
Sensori di
temperatura
multipunto
5900S
2 in 1
2160
2120/2130/2160
Interruttori di livello per
liquidi
2240S
2410
Display da
campo 2230
Adattatore
THUM™ Smart
Wireless
765
Sensore di
temperatura
multipunto e
di livello
dell’acqua
2240S
Trasmettitore di
temperatura
multi-ingresso
Sistema di sicurezza
strumentato (SIS)
2410
.
7
4
1
0
8
5
-
2
9
6
Fn
3
2180
Modem fieldbus
PC TankMaster
in rete
3051S
Trasmettitore di
pressione
Field
Communicator
Trasmettitore di
livello radar ad
onda guidata 5300
Trasmettitore di
temperatura 644 con
sensore a punto singolo
65 o 68
Trasmettitore di
livello radar ad onda
guidata wireless 3308
Connessioni alternative a
DCS/PLC/SCADA/Host
www
TankMaster Net
per l’accesso al web
DCS/PLC/SCADA/Host
Gateway Smart Wireless
1410/1420
DCS/PLC/SCADA/Host
2460
Hub per sistemi
5400
Trasmettitore
di livello radar
3308
Adattatore
THUM™
Smart
Wireless
Soluzioni di prevenzione della tracimazione e misura delle rinfuse liquide ad alte prestazioni
Febbraio 2016
L2
43
Bollettino tecnico
00813-0102-5100, Rev. BA
Sede centrale e ufficio regionale per l’Europa
Tank Gauging
Emerson Process Management
Box 150
(Indirizzo: Layoutvägen 1)
SE-435 23 Mölnlycke
+46 31 337 00 00
+46 31 25 30 22
[email protected]
Febbraio 2016
Emerson Process Management S.r.l.
Via Montello, 71/73
I-20831 Seregno (MB)
Italia
+39 0362 2285 1
+39 0362 243655
[email protected]
www.emersonprocess.it
Ufficio regionale per l’America del Nord
Tank Gauging
6005 Rogerdale Road
Mail Stop NC 136
Houston, TX 77072, USA
+1 281 988 4000 o +1 800 722 2865
[email protected]
Ufficio regionale per l’America Latina
1300 Concord Terrace, Suite 400
Sunrise, FL 33323, USA
+1 954 846 5030
+1 954 846 5121
[email protected]
Ufficio regionale per Asia-Pacifico
Emerson Process Management Asia Pacific Pte Ltd
1 Pandan Crescent
Singapore 128461
+65 6777 8211
+65 6777 0947
[email protected]
Ufficio regionale per Medio Oriente e Africa
Tank Gauging
P.O Box 20048
Manama
Bahrein
+973 1722 6610
+973 1722 7771
[email protected]
Linkedin.com/company/Emerson-Process-Management
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I termini e le condizioni di vendita standard possono essere consultati
sul sito www.Emerson.com/en-us/pages/Terms-of-Use.aspx
Il logo Emerson è un marchio di fabbrica e un marchio di servizio di
Emerson Electric Co.
TankMaster, TankRadar, AMS, THUM, DeltaV, Bettis, Rosemount e il
logotipo Rosemount sono marchi di Emerson Process Management.
HART, WirelessHART e FOUNDATION Fieldbus sono marchi depositati del
FieldComm Group.
Enraf è un marchio depositato di Honeywell International Inc.
Modbus è un marchio depositato di Gould Inc.
Windows è un marchio depositato di Microsoft Corporation negli
Stati Uniti e in altri paesi.
Tutti gli altri marchi appartengono ai rispettivi proprietari.
© 2016 Rosemount Inc. Tutti i diritti riservati.

Sistema di Tank Gauging Rosemount

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