Merač diferencie tlaku a prietoku Media 5
Obr. 1 – Media 5 s limitným signalizátorom, namontovaným ventilovým blokom a manometrom prevádzkového tlaku
CE
Návod na montáž a obsluhu EB 9519 Vydanie január 2001
Obsah
Bezpečnostné pokyny
Obsah Obsah ......................................................................................................................... 2 1. Konštrukcia a princíp činnosti............................................................................. 4 2. Montáž................................................................................................................. 6 2.1 Usporiadanie prístrojov pri meraní hladiny kvapaliny .................................. 6 2.2 Usporiadanie prístrojov pri meraní prietoku................................................. 6 2.3. Ukazovací prístroj Media 5........................................................................... 6 2.4 Impulzné potrubia......................................................................................... 6 2.5 Zdroj diferenčného tlaku............................................................................... 8 3. Príslušenstvo ....................................................................................................... 9 3.1 Ventilový blok ............................................................................................... 9 3.2 Uzatváracie a vyrovnávacie ventily ............................................................. 9 3.3 Vyrovnávacie nádoby ................................................................................... 9 3.4 Pripojovacie príslušenstvo............................................................................ 9 4. Uvedenie do prevádzky ..................................................................................... 10 5. Obsluha ............................................................................................................. 11 5.1 Kontrola nulového bodu ............................................................................. 11 5.2 Odkalenie ................................................................................................... 11 5.3 Nastavenie a zmena meracieho rozsahu .................................................. 11 6. Prevedenie so signalizátormi limitnej hodnoty................................................. 14 6.1 Elektrické pripojenie ................................................................................... 14 6.2. Nastavenie alarmových kontaktov............................................................. 14 6.3 Dozbrojenie event. výmena kontaktnej jednotky ....................................... 16
Prístroj sa smie montovať a uvádzať do prevádzky len odborným personálom, ktorý je oboznámený s montážou, uvedením do prevádzky a prevádzkou tohto výrobku. Odborným personálom v zmysle tohto návodu na montáž a prevádzku sú osoby, ktoré na základe svojho odborného vzdelania, svojich znalostí a skúseností ako aj znalostí dotýkajúcich sa noriem posudzujú na nich prenášanú činnosť a môžu identifikovať možné nebezpečenstva. Ohrozenia, ktoré môžu vzniknúť na regulátore tlaku pretekajúcim médiom a prevádzkovým tlakom, je potrebné vylúčiť vhodnými opatreniami. Okrem toho je potrebné zabezpečiť, aby regulátor sa nasadzoval iba tam, kde prevádzkový tlak a teploty neprekročia hodnoty, podľa ktorých bol prístroj dimenzovaný. Predpokladajú sa odborný transport a skladovanie prístroja.
EB 9519
2
Technické údaje Merač diferenčného tlaku Menovitý rozsah mbar
0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 až až až až až až až až až až 60 100 160 250 400 600 1000 1600 2500 3600 Nastaviteľné max 60 100 1600 250 400 600 1000 1600 2500 3600 meracie rozpätie až až až až až až až až až až mbar min 40 60 100 160 250 400 600 1000 1600 2500 Menovitý tlak PN 40, jednostr. preťažiteľný do 40 bar (PN50 na dopyt tiež pre kyslík) Ukazovanie ∅ 160 Prenosové chovanie Ukazovanie lineárne k obsahu zásobníka <±2,5% Odchýlka charakteristiky <±1,6% (včítane hysterézie) <0,5% Citlivosť reakcie < 0,25% Vplyv statického tlaku < 0,03% / 1 bar Limitné kontakty Max. 3 indukt. alarm. kontakty A1, A2 a A3 podľa NAMUR a EN 50227 Ovládací prúdový obvod Hodnoty podľa následne zapoj.o oddeľovacieho spínacieho zosilňovača podľa NAMUR a EN 50227, napr. WE77/Ex2 alebo KFA6-SR2-Ex2.W Štrbinový inicializátor SJ 3,5-N-LED, ďalšie na dopyt, pre Ex-pásmo odpovedá PTB Nr. EX-95.D.2195X Spínacia hysterézia < ± 2% Reverzované rozpätie, cca < 0,6% o o o o Prípustná teplota okolia -40 C až +80 C u kyslíka -40 C až +60 C o o Prípust. teplota skladovania -40 C až +100 C Krytie IP 50 podľa DIN 40050 Hmotnosť cca bez ventilového bloku 3 kg s ventilovým blokom 5 kg Materiály Prevedenie Teleso Mer. membrána a tesnenia Meracie pružiny, membránový tanier, funkčné diely a páka Puzdro ukazovania Upozornenie:
Štandardné prevedenie CuZn40Pb
Osobitné prevedenie CrNi-oceľ ECO CrNi-oceľ polykarbonát
Všetky tlakové údaje ako pretlak, všetky chyby a odchýlky v % nastaveného meracieho rozpätia
EB 9519
3
Konštrukcia a princíp činnosti
1.
Konštrukcia a princíp činnosti
Merač diferenčného tlaku a prietoku Media 5 slúži k meraniu a ukazovaniu diferenčného tlaku alebo z tohto odvodených meraných veličín pre plynné alebo kvapalné média ako napr. merania hladiny kvapaliny na tlakových zásobníkoch, meranie diferenčného tlaku medzi nátokom a odtokom, merania tlakového spádu na ventiloch a filtroch ako aj merania prietoku na princípe diferenčného tlaku. Prístroj sa skladá v podstate z meracej cely diferenčného tlaku s meracou membránou a meracími pružinami a puzdra ukazovania s ručičkovým systémom a stupnicou. Diferenčný tlak ∆p = p1 – p2 (event. diferenčný tlak meracej clony) vytvára na meracej membráne (1.5) silu, ktorá sa vyvažuje meracími pružinami (1.4). Diferenčnému tlaku úmerná výchylka meracej membrány a páky (1.8) sa vyvádza von cez elastickú podložku (1.9) z tlakového priestoru a cez nastaviteľný prenosový prvok (2.1) sa prenáša na ručičkový systém (2.3). Nastavovaním nulového bodu (obrázok 1) sa môže prestavovať ručička k hodnote stupnice. Ukazovanie na stupnici je pre diferenčný tlak lineárne, pre prietok kvadratické.
Prevedenie s limitnými spínačmi: Zubový segment (2.2) nesie ovládacie zástavky (3.1) a ovláda zariadenie s limitným kontaktom tým, že ovládacie zástavky sa pohybujú v prestaviteľných štrbinových inicializátoroch (3.2). Ak sa nachádza ovládacia zástavka v poli príslušného incializátora, potom má tento vysoký odpor (kontakt rozopnutý). Ak je mimo toto pole, inicializátor má nízky odpor (kontakt zopnutý). Spínacia funkcia sa spúšťa vtedy, keď ovládacia zástavka sa zasunie event. vysunie do/z štrbinového inicializátora, podľa nastavenia kontaktov.
EB 9519
4
Konštrukcia a princíp činnosti
Meracia cela diferenčného tlaku 1.1 meracia cela 1.2 plusová komora 1.3 mínusová komora 1.4 meracie pružiny 1.5 meracia membrána 1.6 membránové podložky 1.7 membránová tyč 1.8 páka 1.9 elastická podložka Puzdro ukazovania 2.1 prenosový prvok (nastavenie rozsahu) 2.2 zubový segment 2.3 ručičkový systém 2.4 stupnica Limitný signalizátor (opcia) 3.1 ovládacie zástavky 3.2 štrbinové inicializátory A1 a A2
Obr. 2 – Princíp činnosti, prevedenie s 2 limitnými kontaktmi
EB 9519
5
Montáž
2.
Montáž
2.1
Usporiadanie prístrojov pri meraní hladiny kvapaliny
V žiadnom prípade prístroj nepreplachovať s tlakovým vzduchom alebo tlakovou vodou.
U druhej schémy vstupuje do merania dodatočná výška z, preto táto má byť podľa možnosti čo najmenšia. Rozmer K (kompenzačná výška, schéma 3) sa môže voliť ľubovoľne veľká podľa požiadaviek pri montáži na mieste. 2.2
Usporiadanie prístrojov pri meraní prietoku
Rozhodnutie o tom, či sa prístroj má montovať nad alebo pod miestom merania alebo či je potrebné montovať vyrovnávacie nádoby, závisí od druhu prevádzkového média a od miestnych pomerov. Schéma montáže ukazuje normálnu a obrátenú montáž. Normálna montáž sa má v každom prípade uprednostňovať. Len keď nejestvuje žiadna iná možnosť, predovšetkým pri meraniach pary, môže sa voliť obrátená montáž. Odporúča sa k tomu ďalšie podrobnosti zistiť z VDE/VDI 3512 Blatt 1. 2.3.
Ukazovací prístroj Media 5
Je potrebné dbať na to, aby plusové potrubie bolo vedené k plusovému pripojeniu a mínusové potrubie k mínusovému pripojeniu. Dôležite: Pre pripojenie impulzných potrubí sú potrebné šrúbenia, okrem toho musia byť podľa usporiadania ostávajúce voľné pripojenia prístroja opatrené so zátkami alebo odvzdušňovacími skrutkami (pozri k tomu kap. 3.4).
Na mieste montáže prístroj upevniť na rúru, stenu alebo montážny plech bez vibrácií. Pre montáž na rúru použiť upevňovací diel so strmeňom pre montáž na zvislú, alebo vodorovnú montáž a pre montáž na stenu upevňovací diel bez strmeňa. Pri montáži do rozvádzača je potrebný montážny uholník (pozri rozmerový obrázok na koncu). Pri montáži do rozvádzača (výrez do rozvádzača ∅ 165+5, priemer pre upevňovacie skrutky ∅ 180) odskrutkovať hornú časť puzdra a dno puzdra s meracou celou upevniť pomocou 4 skrutiek so šesťhrannou hlavicou M4 na panel. 2.4 Impulzné potrubia Impulzné potrubia je potrebné klásť ako rúrky s vonkajším ∅ 12 mm podľa obrázku 3, je bezpodmienčne potrebné dbať na správne usporiadanie. Aby potrubia boli tesné, je potrebné použiť príslušné šrúbenia. Trasy potrubia, ktoré by normálne mali prebiehať vodorovne, sa kladú s plynulým spádom najmenej 1:20 a síce klesajúce od clony alebo od bodu, ktorý umožňuje odvzdušnenie. Najmenší polomer ohybu nemá byť menší ako 50 mm. Predtým, ako sa impulzné potrubia pripoja na prístroj, je potrebné ich dôkladne prepláchnuť.
Pred pripojením impulzných potrubí pripojenia starostlivo vyčistiť.
EB 9519
6
Montáž
1) Ventilové bloky SAMSON sa môžu montovať hore nohami, aby ostali zachované pripojenia (+) na (+) a (-) na (-). Tým sa potom ale už nemôže pre bočnú obrátenú montáž použiť manometrová prípojka (obrázok 5).
Obr. 3 – Usporiadanie prístrojov
EB 9519
7
Montáž 2.5
Zdroj diferenčného tlaku
Smer prietoku musí súhlasiť s umiestnenou šípkou. Pred a za zdrojom diferenčného tlaku je potrebný nerušený priamy úsek potrubia. U meracích trubíc, dodávaných firmou SAMSON, sú dané tieto dĺžky potrubia privarenými kalibrovanými rúrami. U meracích prírub sa nerušená dĺžka potrubia pred clonou uvádza v potvrdení zákazky. Zdroj diferenčného tlaku a tiež tesnenia nesmú vykazovať žiadne excentrické presadenie voči potrubiu.
Pred zdrojom činného tlaku nesmú byť montované žiadne regulačné ventily, ktoré trvalo menia prevádzkový stav média, napr. ručné regulačné ventily alebo regulátory teploty. Prevádzkový stav má podľa možnosti odpovedať presne výpočtovému stavu. Tu sa prejavujú priaznivo regulátory, ktoré udržiavajú konštantný prevádzkový stav, napr. regulátory tlaku, pred meracím zariadením.
Obr. 4 – Zdroj diferenčného tlaku
EB 9519
8
Príslušenstvo
3.
Príslušenstvo
Odporúča sa do impulzných potrubí montovať po jednom uzatváracom ventilu a dodatočne jeden vyrovnávací ventil. Tieto slúžia pre uzatvorenie obidvoch impulzných potrubí a pre skratovanie na meracom prístroji pre kontrolu nulového bodu. 3.1 Ventilový blok Ako príslušenstvo SAMSON je možné obdržať kombináciu 3 ventilov v jednom bloku (obrázok 5), ktorý sa pripája priamo prírubou na spodnú stranu meracej cely. 3.2
Uzatváracie a vyrovnávacie ventily Alternatívne k ventilovému bloku SAMSON môžu sa obidva uzatváracie ventily ako aj obchvatový ventil / vyrovnávací ventil tiež inštalovať podľa obrázku 6.
Obr. 5 – Ventilový blok SAMSON
3.3 Vyrovnávacie nádoby Vyrovnávacie nádoby pre vytvorenie konštantného stĺpca kvapaliny sú potrebné pri meraní pary, u kvapalín len vtedy, keď ukazovací prístroj je umiestnený nad miestom merania. Ako odkaľovacie nádoby sú potrebné pre odlučovanie kondenzátu pri meraniach plynu. Keď ukazovací prístroj je umiestnený pod miestom merania. 3.4 Pripojovacie príslušenstvo Prístroje sa dodávajú bez pripojovacích šrúbení (prevedenia pre kyslík sú proti znečisteniu zabezpečené so 4 záslepkami NBR). Potrebné šrúbenia, uzatváracie alebo odvzdušňovacie skrutky ako aj škrtiace šrúbenia pre tlmenie meracím médiom vyvolaného kmitania (špeciálne pri meraní plynu) musia byť objednané osobitne. Upozornenie: Šrúbenia ako aj ventilové bloky SAMSON sú uvedené v typovom liste T 9555 s ich objednávacími číslami.
Obr. 6 – Uzatváracie a vyrovnávacie ventily montované jednotlivo alebo v bloku
EB 9519
9
Uvedenie do prevádzky
4.
Uvedenie do prevádzky
Pri meraní pary Para by nemala prichádzať do priameho kontaktu s meracou membránou prístroja. Preto impulzné potrubia pod uzatváracími ventilmi alebo ventilovým blokom odskrutkovať a prístroj naplniť s vodou. Alebo po uvedení zariadenia do prevádzky (je para) pri uzatvorených uzatváracích a vyrovnávacích ventiloch event. zatvorenom ventilovom bloku vyčkať cca 20 minút, až sa vytvorí kondenzát v impulznom potrubí nad ventilom až k meracej clone. 1. Otvoriť plusové potrubie. 2. Zatvoriť vyrovnávací ventil event. obchvat ventilového bloku. 3. Otvoriť mínusové potrubie. 4. Vyčkať určitý čas, potom postupne uvoľniť obidve odvzdušňovacie skrutky meracej cely, až vystupuje kondenzát bez bublín, a skrutky opäť pevne dotiahnuť. Rovnako odvzdušniť vyrovnávacie nádoby. Ľahké poklopanie na puzdro ukazovacieho prístroja event. na vyrovnávacie nádoby napomáha uvoľneniu vzduchu.
Pozor! Pri obrátenej montáži, merací prístroj nad meracím miestom, sa môžu impulzné potrubia čiastočne vyprázdniť, keď sa zariadenie odtlakuje. Pri novom uvedení do prevádzky sa musí meracie usporiadanie odvzdušniť, aby sa opäť naplnilo kondenzátom.
Pri meraní kvapalín 1. Pomalým otáčaním otvoriť plusové potrubie. 2. Zatvoriť vyrovnávací ventil event. obchvat ventilového bloku. 3. Otvoriť mínusové potrubie. 4. Uvoľniť odvzdušňovaciu skrutku na meracej cele, až sa vypustí vzduch, potom opäť pevne dotiahnuť. 5. Vykonať kontrolu nulového bodu, ako je popísané v kapitole 5.1 a prístroj opäť uviesť do prevádzky
5. Vykonať kontrolu nulového bodu, ako je popísané v kapitole 5.1 a prístroj opäť uviesť do prevádzky.
EB 9519
10
Obsluha
5.
Obsluha
5.1
Kontrola nulového bodu
5.3
Ak sú impulzné potrubia opatrené s uzatváracími a vyrovnávacími ventilmi, môže sa nulový bod kontrolovať tiež v priebehu prevádzky zariadenia.
Merací rozsah merača diferenčného tlaku a prietoku sa určuje montovanou sadou meracích pružín. Prístroj je z výroby nastavený na merací rozsah, uvedený v objednávke, a môže sa dodatočne spojito meniť až do asi 50% maximálneho meracieho rozpätia.
1. Zatvoriť uzatvárací ventil na plusovej strane. 2. Otvoriť vyrovnávací ventil.
Nastavenie sa má vykonávať najúčelnejšie na skúšobni.
3. Zatvoriť uzatvárací ventil na mínusovej strane, aby v meracej komore došlo k vyrovnaniu tlaku.
Nastavenie nulového bodu a kontrola meracieho rozsahu
Ručička musí stať na nule. Ak tomu tak nie je, prestavovať skrutku pre nastavenie nulového bodu (obrázok 1) tak dlho, až je dosiahnutá nulová poloha. Pre uvedenie do prevádzky:
1. Odskrutkovať hornú časť puzdra. 2. V beztlakovom stavu meracej komory vykonať justovanie nulového bodu na nastavení nulového bodu (pozri tiež kap. 5.1). 3. Meraciu komoru na plusovej strane zaťažiť s tlakom, až ukazovanie je na 100%. Nastavená hodnota tlaku sa odčíta na kontrolnom manometru, odpovedá aktuálnej koncovej hodnote meracieho rozsahu.
1. Otvoriť mínusové potrubie. 2. Zatvoriť vyrovnávací ventil. 3. Pomaly ale plynulo otvárať plusové potrubie až na doraz. 5.2
Nastavenie a zmena meracieho rozsahu
Odkalenie
4. Opäť zrušiť tlak v komore.
Pri meraniach plynu je potrebné čas od času odpustiť skondenzovanú vodu z odlučovacích nádob. Pred otvorením výpustných zátok zatvoriť ventil v impulznom potrubí (ventilový blok).
EB 9519
11
Obsluha Korekcia a zmena meracieho rozsahu 3. Korigovať nulový bod podľa kapitoly 5.1.
1. 6-hranný skrutkovač alebo lepšie skrutkovač pre skrutky s guľovou hlavicou (3 mm) nasadiť z boku za stupnicou do lievikovitého nástavca nastavenia rozsahu. 2. Nastavenie rozsahu prestavovať otáčaním hore alebo dolu. Ak sa má napr. merací rozsah zväčšiť, musí sa skrutkovač v smere hodinových ručičiek doprava trochu ďalej prestaviť od otočného bodu zubového segmentu dolu.
4. Meraciu komoru znova zaťažiť tlakom, až ručička stojí na koncovej hodnote. 5. Skontrolovať na kontrolnom manometru koncovú hodnotu meracieho rozsahu. Ak táto neodpovedá želanému meraciemu rozsahu, opakovať postup nastavenia, až nulový bod a koncová hodnota súhlasia.
EB 9519
12
Obsluha
Pozor! Nastavenie sa vykonáva na pohyblivej časti. Nastavenie vykonávať opatrne a bez násilia. V axiálnom smere so skrutkovačom nevyvíjať žiadny tlak. Ak by pružina pri nastavovaní meracieho rozsahu sa nepozornosťou mala prešmyknúť a namiesto na zubový segment priliehať na ovládaciu zástavku, ujde ručička pri vstupnom tlaku 0 mbar cez 100% rozsahu stupnice a nie na 0%.
Obr. 7 – Prestavenie meracieho rozsahu
EB 9519
13
Prevedenie so signalizátormi limit. hodnoty
6.
Prevedenie so signalizátormi limitnej hodnoty
6.1
Elektrické pripojenie
Pre elektrické pripojenie je potrebné alarmové kontakty A1, A2 a A3 ukazovacieho systému spojiť s oddeľovacím zosilňovačom podľa obrázku 8. 6.2.
Nastavenie alarmových kontaktov
Alarmové kontakty A1, A2 a A3 sa môžu presúvať pomocou skrutkovača v priradených nastavovacích rozsahoch 1.1. a 1.2 event. 2.1. a 2.2.
Podľa zvolenej funkcie minimálneho alebo maximálneho kontaktu sa uskutočňuje spínanie, keď ovládacia zástavka sa zasunie alebo vysunie do/z štrbinového inicializátora. Pozri k tomu prehľad funkcie v tabuľke na nasledujúce strane. Pre presnejšie nastavenie (skúšobňa) je potrebné meraciu komoru zaťažiť s tlakom, aby sa skontrolovalo, či pohybom ovládacej zástavky pri želanej ukazovanej hodnote sa spúšťa alarmový signál (kontrola pomocou LED inicializátora). V prípade potreby sa musí poloha alarmového kontaktu príslušne korigovať.
Obr. 8 – Obsadenie svoriek
EB 9519
14
Prevedenie so signalizátormi limit. hodnoty
Obr. 9 – Alarmové kontakty Prehľad funkcií Inicializátor pre
Zopnutie kontaktu pri Ovládacia zástavka zasunutá Ovládacia zástavka vysunutá
Prevedenie s 2 alarmovými kontaktmi A1 A2 A1 A2 odber plynu zásobník min. kontakt naplnený max. kontakt 1.2 1.1
2.1 2.2
Prevedenie s 3 alarmovými kontaktmi A1 A2 A1 A3 odber plynu zásobník 2 min. naplnený kontakty 1 max. kontakt nastavených rozsahoch 1.1 2.2 1.2 2.1 2.2 1.2 2.1 Spínacie body: min. kontakty pri klesajúcom ukazovaní max. kontakty pri stúpajúcom ukazovaní
Štrbinové inicializátory s rozpínacou funkciou NC (normaly closed) Ovládacia zástavka vysunutá Spínací signál „ZAP“ (L-signál inicializátora) LED svieti Funkcia: kontakt zopnutý event. výstup nabudený Inicializátor s malým odpor. (netlmený), prúd. spotr. ≥ 3 mA Ovládacia zástavka zasunutá Spínací signál „VYP“ (0-signál inicializátora) LED nesvieti Funkcia: kontakt rozopnutý event. výstup blokovaný Inicializátor s veľkým odpor. (tlmený), prúd. spotr. ≤ 1 mA
EB 9519
15
Prevedenie so signalizátormi limit. hodnoty 6.3
Dozbrojenie event. výmena kontaktnej jednotky
Limitné kontakty sa môžu dozbrojiť alebo vymeniť len ako kompletná kontaktná jednotka. Kontaktný modul s 2 alarmovými kontaktmi: Objed. č. 1400-7143 S 3 alarmovými kontaktmi: Objed. č. 1400-7144
1. Odskrutkovať hornú časť puzdra. 2. Uvoľniť obidve skrutky stupnice (2) a odstrániť krycí štít, skrutky stupnice opäť pevne priskrutkovať. Pozor: Pre montáž kontaktného modulu nosiče inicializátorov A1 a A2 predtým presunúť tak, že jeden je vo výrezu ovládacej zástavky a druhý stojí vedľa ovládacej zástavky.
3. Kontaktný modul zasunúť do meracieho systému tak, že dištančné puzdrá lícujú s tromi závitovými otvormi (3) ukazovacieho systému. 4. Skrutky M3 nasadiť a kontaktný modul priskrutkovať tak, že sa ovládacia zástavka môže pohybovať bez dotyku v štrbinových inicializátoroch. 5. Spojovací kábel (4) vložiť do vedení puzdra ukazovania. 6. Dosku spojov (1) zasunúť do držiaku a pevne priskrutkovať. 7. Na dne puzdra záslepku vymeniť za káblovú priechodku M20x1,5. 8. Vykonať elektrické pripojenie podľa kap. 6.1 a nastavenie kontaktov podľa kap. 6.2. 9. Nasadiť horný diel puzdra a pevne priskrutkovať.
EB 9519
16
Prevedenie so signalizátormi limit. hodnoty
1 doska spojov 2 skrutky stupnice 3 závitové otvory 4 spojovacie vedenie 5 ovládacia zástavka 6 štrbinové inicializátory
Obr. 10 – Dozbrojenie alarmových kontaktov
EB 9519
17
Rozmery v mm
6 závitových otvorov M4 alebo otvorov ∅ 4,5 pre skrutky so šesťhrannou hlavicou s maticami M4. Voliteľne sa môže použiť 3 x 120o alebo 4 x 90o.
EB 9519
18
