Procesní chromatografie plynů MicroSAM a SITRANS CV Kompaktní návod k obsluze pro přístroje chráněné proti výbuchu

Procesní chromatografie plynů MicroSAM a SITRANS CV Kompaktní návod k obsluze pro přístroje chráněné proti výbuchu Zkrácená verze návod k použití

Úvod Účel této dokumentace Tato příručka je stručným shrnutím důležitých vlastností, funkcí a bezpečnostních informací a obsahuje veškeré informace potřebné pro bezpečné použití plynového chromatografu. Vaší odpovědností je přečíst si před uvedením do provozu a spuštěním pečlivě tento návod. Pro zaručení správného zacházení byste se měli obeznámit s principem činnosti plynového chromatografu. Příručka je určena osobám, které plynový chromatograf mechanicky sestavují, elektricky jej připojují a uvádějí jej do provozu. Pro dosažení optimálního využití plynového chromatografu si přečtěte podrobnou verzi příručky na elektronickém nosiči dat.

Určené použití ● Tento plynový chromatograf se používá k oddělování a kvantitativnímu určení složek plynného vzorku. ● Přístroj se smí používat pouze pro účely specifikované v tomto návodu. ● Úpravy přístroje, které nejsou v tomto návodu výslovně uvedeny, tedy mají za následek aplikaci, která není v souladu s určeným použitím. Takové úpravy přístroje jsou pak výlučně v odpovědnosti uživatele.

Poznámky k záruce Obsah této programovací příručky se nemá stát součástí předcházející nebo současné dohody, závazku nebo právního vztahu, ani je nemá měnit. Všechny povinnosti na straně společnosti Siemens AG jsou obsaženy v příslušné odbytové smlouvě, která obsahuje také kompletní a výlučně platné záruční podmínky. Jakákoliv ustanovení týkající se verzí přístroje popsaných v programovací příručce nezakládají nové záruky ani neupravují existující záruku. Obsah zohledňuje technický stav v době publikování. Vyhrazujeme si právo činit technické změny během dalšího vývoje.

© Siemens Ⓟ2010 A5E03317157-02, 09/2010

49

Bezpečnostní pokyny Plynový chromatograf vyhovuje platným bezpečnostním standardům. Jsou-li dodržovány pokyny a bezpečnostní informace, nehrozí při používání přístroje žádné nebezpečí, které by mohlo ohrozit zdraví osob nebo způsobit škody na majetku. Bezpečnostní informace naleznete: ● V tomto návodu k obsluze a v příručce ● O plynovém chromatografu ● O součástech chromatografu VÝSTRAHA Provádět zásahy do tohoto přístroje jsou oprávněny pouze příslušně kvalifikované osoby. Tyto osoby musí být důkladně obeznámeny se všemi zdroji nebezpečí a servisními činnostmi v souladu s tímto návodem k obsluze. Pro bezproblémový a bezpečný provoz tohoto přístroje musí být splněny následující požadavky: ● Přeprava v souladu s řádnými postupy ● Řádné uskladnění ● Řádná instalace a montáž ● Pečlivá obsluha a údržba Pro zamezení zranění osob a poškození přístroje prosím respektujte informace v příručce. VÝSTRAHA Nebezpečné plyny ● Plynový chromatograf vyžaduje pro provoz rozličné plyny, které mají různé potenciály nebezpečí. ● Plynový chromatograf může vyžadovat pro provoz plyny, které vytvářejí se vzduchem výbušné směsi. ● Odvádějte veškeré odpadní plyny včetně těch z odplyňovacího zařízení ven z plynového chromatografu a pryč z místa použití pomocí společného potrubí. ● Vždy zajistěte dostatečnou ventilaci, jakmile umožníte potrubí vzorkového plynu běžet naprázdno a vzorkový plyn obsahuje korozivní nebo toxické složky. POZOR Nebezpečí koroze Těleso a potrubí jsou odolné vůči rozpouštědlům a rovněž slabým zásadám a kyselinám. Zkontrolujte odolnost tělesa a potrubí při použití v prostředí se silnými zásadami nebo kyselinami anebo při vysokých teplotách. Zamezeno korozi a poškození spojovacích potrubí vyplývajícího z permanentního kontaktu s následujícími substancemi: ● kyselina dusičná ● kyselina chlorovodíková ● sulfid uhličitý ● etanol ● kyselina mravenčí ● lakový benzín ● hydraulický olej ● izopropanol

50

Kompaktní návod k obsluze pro přístroje chráněné proti výbuchu A5E03317157-02, 09/2010

POZOR Elektrostaticky citlivé přístroje Tento přístroj obsahuje elektrostaticky citlivé přístroje. Elektrostaticky citlivé přístroje mohou být zničeny napětími, která jsou pro člověka nezjistitelná. Napětí tohoto druhu vznikají, jakmile se součásti nebo sestavy dotkne osoba, která není uzemněná proti statické elektřině. Poškození modulu jako důsledek přepětí nelze obvykle zjistit okamžitě. Může být zjevné teprve po dlouhé době provozu. Ochranná opatření proti výboji statické elektřiny: ● Než začnete s moduly pracovat, vybijte veškeré statické náboje z vašeho těla, například dotekem uzemněného předmětu. ● Používané přístroje a nástroje nesmí obsahovat statický náboj. ● Před instalací nebo odebráním modulů vždy vytáhněte zástrčku napájení a odpojte baterii. ● Držte moduly pouze za jejich okraje a nedotýkejte se kolíků nebo tištěných spojů.

Kvalifikovaný personál POZOR Kvalifikovaný personál ● Instalovat a používat procesní plynový chromatograf je oprávněn pouze kvalifikovaný personál. ● Nedostatečná znalost návodu k obsluze nebo její úplná absence má za následek zrušení všech nároků na odpovědnost společnosti Siemens AG. ● Proto doporučujeme vlastníkům nechat si školení personálu písemně potvrdit. Kvalifikovaný personál jsou lidé obeznámení s instalací, montáží, uváděním do provozu a obsluhou výrobku. Tito lidé mají následující kvalifikaci: ● Jsou oprávněni, vyškoleni nebo poučeni k provozování a údržbě přístrojů a systémů v souladu s bezpečnostními předpisy pro elektrické obvody, vysoké tlaky a agresivní a nebezpečná média. ● Pro přístroje chráněné proti výbuchu: Jsou oprávněni, vyškoleni nebo poučeni o provádění prací na elektrických obvodech pro nebezpečné systémy. ● Jsou vyškoleni nebo poučeni o údržbě a použití příslušného bezpečnostního vybavení v souladu s bezpečnostními předpisy.


51

Obecné směrnice na ochranu proti výbuchu Instalace a provoz elektrického zařízení v potenciálně výbušných atmosférách jsou regulovány směrnicí RL 99/92/EU (ATEX 137). Tato směrnice odkazuje na obecně uznávané předpisy procesního inženýrství. VÝSTRAHA Zrušení ochrany před výbuchem Zkušební certifikát pro váš plynový chromatograf chráněný před výbuchem platí pouze pro originální konfiguraci a rovněž připojení a instalaci podle plánů zapojení a potrubí společnosti Siemens AG. Změna jedné nebo více součástí zneplatní ochranu vašeho přístroje před výbuchem.

Podmínky Zkušební certifikát a všechny dodatky obsahují veškeré podmínky a předpisy specifické pro instalaci přístroje.

MicroSAM (7KQ3101) VÝSTRAHA Nebezpečí výbuchu ● Přístroj je navržen pro analyzování hořlavých a nehořlavých plynných médií. Jako pomocné plyny se používá vodík nebo inertní plyny. ● Pro analyzování hořlavých plynů nebo použití vodíku jako nosného plynu může být kyslík přítomen pouze v koncentracích ≤ 2% ve vzorku. ● Kyslík při koncentracích do 21% a tlaku do 1,1 bar (110 kPa) je pro provoz přípustný pouze tehdy, je-li implementováno nějaké doplňující konstrukční opatření na ochranu před výbuchem, například instalace jiskrojemu mezi procesním připojením a plynovým chromatografem. ● Za normálních podmínek není kyslík pro výbušné směsi povolen při koncentracích do 21% a tlaku > 1,1 bar (110 kPa). ● Pneumatické podmínky pro vzorek a pomocný plyn musí být přísně dodržovány: – Vzorkový plyn ≤ 1,6 bar (160 kPa) absolutního tlaku – Pomocný plyn ≤ 8 bar (800 kPa) absolutního tlaku ● Jsou-li připojeny hořlavé plyny při tlaku > 1,1 bar (110 kPa), musí být chromatograf a plynové potrubí před analýzou vyčištěny procesním plynem. ● Hořlavé plyny, které jsou za podmínek analýzy výbušné i při vyloučení kyslíku (acetylen a etylenoxid), mohou být v analyzované směsi přítomny v koncentracích, které jsou pro bezpečnostní inženýrství nekritické. Acetylen a etylenoxid mohou být přítomny v koncentracích až 100%. ● Přípustný rozsah teploty okolí je -30° až +55° C. ● Rozsah teplot pro nepřetržitý provoz je -20° až +55° C.

52


SITRANS CV (7KQ3105) VÝSTRAHA Nebezpečí výbuchu ● Uvádíte-li plynový chromatograf do provozu v prostředí s výbušnou atmosférou, musíte dodržovat směrnice na ochranu před výbuchem. ● Jsou-li připojeny hořlavé plyny při tlaku 1,1 bar, propláchněte před zapnutím plynový chromatograf a přívodní potrubí plynu inertním plynem. ● Vypněte plynový chromatograf, provádíte-li údržbu, jakmile do něj vnikne atmosférický vzduch, jinými slovy: – Když je přístroj otevřený – Když je na potrubí nosného plynu a potrubí vzorkového plynu prováděna práce ● Před novým zapnutím přístroje po dokončení údržby vypláchněte plynová potrubí znovu inertním plynem. ● Přepravujete-li PC nebo notebook skrz nebezpečnou zónu anebo přejete-li si otevřít chromatograf v zóně 1, vyžádejte si požární certifikát o schválení. ● Je nezbytné dodržovat informace v podrobné příručce.

Případové studie Tabulka 1

Případové studie pro ochranu před výbuchem

Přípa d č.

Koncentrace kyslíku v normálním provozu

Přechodná koncentrace kyslíku (mimo normální provoz)

Přípustné nosné plyny

Tlak vzorku (absolutní)

Externí jiskrojem

Substance, které jsou výbušné při vyloučení kyslíku

Zóna procesního média x

MicroSAM (7KQ3101)

SITRANS CV (7KQ3105)

1

0 ... 2 %

0 ... 2 %

H2, He, N2, Ar

1,0 ... 1,6 bar

Nevyžadován

Nepovoleny

Není výbušná

x

x

2

0 ... 2 %

0 ... 21 %

H2, He, N2, Ar

1,0 ... 1,6 bar

Není potřebný

Zóna 1

x

3

0 ... 21 %

0 ... 21 %

H2, He, N2, Ar

1,0 ... 1,1 bar

Požadován

Nepovoleny; s výjimkou acetylenu a etylenoxidu do 100%

Zóna 0

x

4

0 ... 4 %

0 ... 4 %

He, N2, Ar

1,0 ... 7 bar

Není potřebný

Nepovoleny

Zóna 1

x

x = platí pro výrobek

Identifikace ochrany před výbuchem Plynový chromatograf má ohnivzdorné opláštění. S ohnivzdorným opláštěním odolá těleso tlaku vnitřního výbuchu. Těleso plynového chromatografu má výkonový štítek, který udává ochranu před výbuchem. Tento přístroj je schválen pro přívodní tlak vzorkového plynu 1,6 baru absolutně (160 kPa) v souladu se směrnicí ATEX II 2 G Ex d IIC T4.


53

Verze uvolnění základního přístroje a související ochrana před výbuchem Verze uvolnění základního přístroje a související ochrana před výbuchem Verze uvolnění základníh o přístroje

Nové vlastnosti základního přístroje

Ochrana před výbuchem

Certifikát ochrany před výbuchem Dodatky

AS 08

Živé dávkování, rozšířený rozsah napájecího napětí:

ATEX II 2 G EEx d IIC T4

ATEX DMT 03 ATEX E 069 X Dodatek 1 až 3

FM třída I, odd. 1, skupiny A, B, C, D T4 třída I, zóna 1, skupina IIC T4

FM certifikát 3017424 Datum vydání 2005/12/14

CSA třída I, odd. 1, skupiny B, C, D T4

CSA certifikát 1915614 Datum vydání 2007/06/07

24 V DC (18,5 V ... 30,2 V)

Typ opláštění 4X AS 09

Vstřikování eLive: Zavedení ATEX II 2 G EEx d IIC T4 5. elektromagnetického ventilu, úprava mikromembránového ventilu FM třída I, odd. 1, skupiny A, B, C, D T4 třída I, zóna 1, skupina IIC T4 CSA třída I, odd. 1, skupiny B, C, D T4

ATEX DMT 03 ATEX E 069 X Dodatek 1 až 3 FM certifikát 3017424 Datum vydání 2005/12/14 CSA certifikát 1915614 Datum vydání 2007/06/07

Typ opláštění 4X AS 10

Upravený 3. systém regulace teploty (model s teplotní ochranou) Upravený 4. systém regulace teploty (model s teplotní ochranou)

ATEX II 2G Ex d IIC T4 Gb DMT 03 ATEX E 069 X

ATEX DMT 03 ATEX E 069 X Dodatek 1 až 4 FM certifikát zrušen

CSA TŘÍDA I, ODDĚLENÍ 1 SKUPINY B, C, D T4 TŘÍDA I, ZÓNA 1 SKUPINY IIC T4

CSA certifikát 1915614 Datum vydání 2009/11/13

TYP OPLÁŠTĚNÍ 4X / IP65

54


Sestavení/instalace/montáž Během připojování, montáže a provozu dodržujte ustanovení zkušebního certifikátu, ustanovení a zákony platné ve vaší zemi. Ty obsahují například: ● National Electrical Code (NEC - NFPA 70) (USA) ● Canadian Electrical Code (CEC) (Kanada) ● Směrnice o pracovní odpovědnosti (Německo) Další ustanovení pro nebezpečné oblasti, těmi jsou například: ● IEC 60079-14 (mezinárodní) ● EN 60079-14 (EU)

Místní požadavky

VÝSTRAHA Nebezpečí výbuchu Svorková připojení provádějte a přístroj zavírejte pouze tehdy, je-li odpojen od napájení. Spouštějte přístroj pouze tehdy, je-li správně připojený a je-li zavřené těleso. VÝSTRAHA Použití v oblastech bez nebezpečí Je-li přístroj používán v oblastech bez nebezpečí, učiňte symbol oblasti s nebezpečím výbuchu trvale nečitelným. Je nezbytné dodržovat následující podmínky: ● Přípustná teplota okolí od -20 do +55 °C ● Maximální přípustná relativní vlhkost 90% ● Napájecí napětí 24 V DC ● Použití odpovídajícího zařízení ochrany před přepětím ● Musí být možné uzemnění ● Použití plynových přípojek a požadavky na čistotu plynu, viz popis v příslušné příručce. ● Ochrana proti přímému slunečnímu záření, i když je nízké

Požadavky pro montáž: Následující je pro montáž zásadní: ● Plynová potrubí, potrubí vzorku, potrubí odpadních plynů ● Hlavní vypínač, síťová pojistka, silový kabel ● Kabel pro vyrovnávání potenciálu ● Suchý filtr pro nosný plyn, je-li upotřebitelný ● Komunikační kabel POZOR Neodstraňujte před spuštěním záslepku ● Nechte záslepky na přívodech plynu, dokud chromatograf nespustíte. ● Zkontrolujte správné fungování plynových potrubí, než je připojíte k chromatografu! ● Plynová přípojka s číslem 8 nesmí být připojena k potrubí odpadních plynů a musí být uzavřena záslepkou.


55

POZOR Zničení detektorů tepelné vodivosti ● Používejte pouze nosný plyn specifikovaný v dokumentaci přístroje! Detektory tepelné vodivosti by mohly být zničeny. ● Neprovozujte detektory tepelné vodivosti s můstkovými napětími většími než jsou specifikovány v datech aplikace. Můstková napětí musí být optimalizována na minimální hodnoty, aby byla zaručena dlouhá životnost detektorů tepelné vodivosti. Maximální můstkový výkon je 70 mW pro hélium.

Upevnění Plynový chromatograf se dodává předmontovaný na kovové konzole. Přístroj je: ● Zajištěn pomocí čtyř šroubů skrz čtyři otvory v kovové konzole. ● Zajištěn použitím dvou šroubů skrz dva podlouhlé otvory v kovové konzole pro umožnění snadného sejmutí. UPOZORNĚNÍ Povšimněte si správné montážní polohy Chromatograf musí být vždy namontován vodorovně s analytickým modulem nahoře. Při správném namontování jsou zaručeny technické specifikace a lze číst text v inspekčním okně. Přejete-li si namontovat chromatograf v jiné poloze, kontaktujte prosím nejprve servisní personál společnosti Siemens AG.

1

5

2

6

3

7

4

8

/ PP

[

Obrázek 1

56

Montáž plynového chromatografu


Nesprávná demontáž VÝSTRAHA Nesprávná demontáž Následkem nesprávné demontáže mohou být následující nebezpečí: - zranění zasažením elektrickým proudem - nebezpečí způsobené vystupujícími médii v případě připojení k procesu - nebezpečí výbuchu v nebezpečné oblasti Pro správnou demontáž dodržujte následující: ● Před zahájením práce se ujistěte, že jste vypnuli všechny fyzikální proměnné jako tlak, teplotu, elektřinu atd. nebo že jsou tyto na neškodné hodnotě. ● Obsahuje-li plynový chromatograf nebezpečná média, musí být před demontáží vyprázdněn. Ujistěte se, že nejsou uvolněna žádná média, která jsou nebezpečná pro životní prostředí. ● Zajistěte zbývající spojení tak, aby nemohlo vzniknout žádné poškození v případě nezamýšleného spuštění procesu.


57

Připojení Přípojky plynu Plynová potrubí Plynová potrubí jsou zhotovena z nerezové oceli s ∅ 3 mm (1/8''). ● Používejte pouze velmi čistý plyn vhodný pro chromatografii. ● Připojte plynová potrubí k plynovému chromatografu podle potrubního schématu. ● Připojte uzavírací ventil proti proudu každého plynového vstupu do plynového chromatografu. Plynové přípojky na plynovém chromatografu ● Všechny plynové přívody a výstupy: Swagelok 1/8''. ● Plynové přívody a výstupy jsou číslovány.

Obrázek 2

1

5

2

6

3

7

4

8

Přípojky plynu

Číslo

Popis

Komentář

1

Výstup analytického modulu

Ohřívaný

2

Výstup analytického modulu

Ohřívaný

3

Vzorek

Ohřívaný

4

Vzorek

Ohřívaný

5

Vstup nosného plynu

Neohřívaný

6

Vstup z pneumatických přípojek

Neohřívaný

7

Výpusť kontrolního média pro elektromagnetické ventily a průtočné vložky EPC

Neohřívaná

8

Rezervováno

Neohříváno, uzavřeno

Poznámka Všechna přístrojově specifická potrubní schémata a schémata zapojení jsou přiložena k přístroji podle jejich pořadí. UPOZORNĚNÍ Zkrácení předmontovaných plynových potrubí mezi tělesem a montážní konzolí zruší ochranu před výbuchem pro plynový chromatograf.

58


Číslo

Popis

Komentář

POZOR Neodstraňujte adaptéry ● Filtry jsou integrovány v přípojkách pro proudění vzorku a pro nosný plyn. ● Adaptéry u plynových přípojek 3, 4 a 5 obsahují filtr R60 (objednací č. C70211-A1677-C56) zatlačený do šroubované těsnicí spojky a nesmí být odstraňovány.

Potrubí vzorku ● Nainstalujte zařízení pro přípravu vzorku co nejblíže k chromatografu tak, aby byla spojovací potrubí krátká. ● Potrubí vzorku k chromatografu musí mít klesající sklon. UPOZORNĚNÍ Filtr pro mikromembránové ventily Mikromembránové ventily mají kratší životnost, obsahuje-li vzorek částice. V takových případech je požadován filtr jako součást zařízení pro přípravu vzorku. Doporučujeme filtr se stupněm odlučování pro plynný vzorek 99,99% pro částice 1,0 μm. Zařízení pro přípravu vzorku od společnosti Siemens AG takové filtry obsahuje.

Potrubí odpadních plynů Všechny odpadní plyny z chromatografu musí být odváděny do společného potrubí. Jednotlivá potrubí odpadních plynů musí mít ke společnému potrubí klesající sklon. Nesmí mít zmenšující se průměr. Materiál společného potrubí odpadních plynů Potrubí z nerezové oceli: ● Vnitřní průměr nejméně 12 mm (1/2") ● Se svařovanými zakončeními a šroubovanými těsnicími spojkami ● Se sklonem nejméně 10%.


59

Odplyňovací zařízení Odplyňovací zařízení se používá k vyrovnávání tlaku během provozu. Vyrovnávání tlaku je požadováno kvůli teplotním odchylkám během provozu

①

Přípojka odplyňování

Obrázek 3

Odplyňovací zařízení

VÝSTRAHA Neuzavírejte odplyňovací zařízení Zajistěte, aby nebylo odplyňovací zařízení během provozu zavřené, jinak: ● se již neprovádí vyrovnávání tlaku. ● není již zaručena ochrana před výbuchem. ● krytí tělesa IP65 je zaručeno pouze tehdy, končí-li potrubí připojené k ① v prostoru, který neobsahuje ani stříkající vodu, ani prach. NEBEZPEČÍ Nebezpečí výbuchu způsobeného unikajícími plyny V případě poruchy lze všechny plyny vpouštěné do chromatografu (i vzorky a vodík jako nosný plyn) vypustit přes přípojky odplyňování nebo připojené potrubí. V takovém případě existuje nebezpečí pro personál, zařízení a životní prostředí! Proto proveďte příslušná opatření, která tomuto zabrání! Nikdy nepřipojujte přípojku odplyňování k systému odpadních plynů!

60


Elektrické přípojky Instalace komunikačního kabelu Typ kabelu Siemens AG doporučuje dvojlinky, 0,14 mm2 (AWG 26). POZOR Ochrana před výbuchem Všechny žíly musí být zapojeny ve svorkovnici. Barva žíly

Popis

Komentář Montáž s

hubem1)

Montáž bez hubu2)

Fialová

RS232 RxD / RS485 B+

Černá

RS232 TxD / RS485 A-

Šedá/růžová

RS232 / RS485 stíněná

Červená/modrá

RS232 / RS485 GND

Hnědá/zelená

Ethernet 10BaseT TX+

Ethernetový kabel: Oranžová/bílá

Ethernetový kabel: Zelená/bílá

Bílá/zelená

Ethernet 10BaseT TX-

Ethernetový kabel: Oranžová

Ethernetový kabel: Zelená

Bílá/žlutá

Ethernet 10BaseT RX+

Ethernetový kabel: Zelená/bílá

Ethernetový kabel: Oranžová/bílá

Žlutá/hnědá

Ethernet 10BaseT RX-

Ethernetový kabel: Zelená

Ethernetový kabel: Oranžová

1) 2)

Standardní přiřazení EIA/TIA-T568A Standardní přiřazení EIA/TIA-T568B

Kabel pro vyrovnávání potenciálu/uzemnění Bez ohledu na místní předpisy pro instalaci je pro chromatografy chráněné před výbuchem požadován kabel pro vyrovnání potenciálu. Nezávisle na tom musí být těleso chromatografu uzemněno z důvodu elektromagnetické kompatibility. Postup 1. Připojte uzemňovací šroub (symbol ) vespod vpravo na chromatografu k centrálnímu uzemňovacímu bodu. Přípustný průřez kabelu je 2,5 mm2 až 6 mm2. 2. Je nezbytné vložit mezi kabelové oko a těleso kontaktní podložku. Připojení musí být provedeno v následujícím pořadí: – Těleso – Kontaktní podložka – Kabelové oko – Podložka – Šroub M6

Ochrana před přepětím Doporučujeme instalaci vhodného zařízení na ochranu před přepětím k ochraně personálu a přístrojů!


61

Hlavní vypínač a pojistka Plynový chromatograf nemá hlavní vypínač. Proto nainstalujte externí hlavní vypínač se spínacím výkonem nejméně 2,5 A a setrvačnou pojistkou s hodnotou 2,5 A. Poznámka Nainstalujte hlavní vypínač tak, aby byl během provozu snadno dostupný.

Instalace silového kabelu Chromatograf je dodáván se 4 m dlouhým kabelem. Kabel má průměr 18 mm. Připojte všechny žíly napájení podle následující tabulky, neboť jedna jediná žíla je pro maximální proud nedostatečná. Kabel musí být veden bezpečně a zakončen ve svorkovnici se schváleným typem krytí. Vhodná kabelová průchodka: M32 s prostory pro svorky od 13 do 21 mm. Barva žíly

Popis

Bílá

+24 V DC

Hnědá

+24 V DC

Zelená

+24 V DC

Žlutá

+24 V DC

Šedá

GND 24 V DC

Růžová

GND 24 V DC

Modrá

GND 24 V DC

Červená

GND 24 V DC

Černá Přípustná délka kabelu Napájení chromatografu musí být ● až AS07: 24 V DC (-15 ... +10%) ● od AS08 dále: 24 V DC (18,5 ... 30,2 V) Dodává-li napájení přesně 24 V DC a je-li připojen pouze jeden chromatograf, jsou přípustné následující délky kabelů mezi napájením a chromatografem, v závislosti na průřezu kabelu (vzdálenost = uprostřed délky kabelu): Průřez žíly

Vzdálenost

1,5

mm2

40 m

2,5

mm2

70 m

4,0 mm2

110 m

mm2

170 m

6,0

10,0 mm2

280 m

mm2

450 m

16,0

62


Digitální výstupy a digitální vstupy MicroSAM (7KQ3101) Následující tabulka platí pro přístroje od verze uvolnění 4 dále. Barva žíly

Popis

Použití

Bílá/šedá

Digitální vstup 1+

Proudění vzorku, 24 V DC = OK, 0 V = příliš nízké

Komentář 24 V DC k optoelektrickému vazebnímu členu

Šedá/hnědá


Programovatelná aplikace

Bílá/červená

Digitální vstup 3+ nebo SSSI* SCL-Rx


Druhé připojení k +24 V DC

Hnědá/červená

Digitální vstup 4+ Programovatelná aplikace nebo SSSI* SDA-Rx

Hnědá/modrá

Digitální výstup 1+


Bílá/modrá



Bílá/růžová

Digitální výstup 3+ nebo SSSI* SCL-Tx


Růžová/hnědá

Digitální vstup 4+ nebo SSSI* SDA-Tx


Schéma zapojení

9

Reléový kontakt 0,5 A / 100 V / 10 W Druhé připojení k +24 V DC

9

* Signály SSSI z přístrojů jsou dostupné s verzí uvolnění 10. Signály se používají například k připojení rozšiřovače v/v (objednací č. A5E01494354). Nahlédněte do dokumentace rozšiřovače v/v pro více informací o něm. Pokud se SSSI nepoužívá, jsou linky k dispozici pro své původní funkce jako digitální vstupy a výstupy. Zhášecí dioda s indukčními zátěžemi Připojíte-li indukční zatížení (např. ventily) pro digitální výstupy, musíte paralelně zapojit zhášecí diody. Typ kabelu Siemens AG doporučuje dvojlinky, 0,14 mm2 (AWG 26).

SITRANS CV (7KQ3105) Barva žíly

Popis

Použití

Bílá/šedá


Proudění vzorku, 24 V DC = OK, 0 V = příliš nízké

Šedá/hnědá


Hodiny synchronizace

Bílá/červená


Revize

Hnědá/červená


Požadavky na kalibraci

Hnědá/modrá


Kalibrační vzorek

Komentář

Schéma zapojení

24 V k optoelektrickému vazebnímu členu Druhé připojení k +24 V

9

Reléový kontakt

Bílá/modrá


Vzorek 1

0,5 A / 100 V / 10 W

Bílá/růžová


Vzorek 2

Druhé připojení k +24 V

Růžová/hnědá


Vzorek 3 9

Zhášecí dioda s indukčními zátěžemi Připojíte-li indukční zatížení (např. ventily) pro digitální výstupy, musíte paralelně zapojit zhášecí diody. Typ kabelu Siemens AG doporučuje dvojlinky, 0,14 mm2, stíněné, AWG 26.


63

Připojení přístroje HMI Plynový chromatograf se ovládá použitím PC nebo notebooku. VÝSTRAHA Ochrana před výbuchem ● Přepravujete-li PC nebo notebook skrz nebezpečnou zónu, vyžádejte si požární certifikát o schválení. ● Otevření plynového chromatografu v nebezpečné oblasti se zapnutým hlavním vypínačem je přípustné pouze tehdy, máte-li požární certifikát o schválení. Připojte Ethernetový port PC k příslušným vodičům plynového chromatografu (viz tabulka Instalace komunikačního kabelu (Strana 61)).

Uvedení do provozu Uvedení do provozu Následující popis obsahuje postupy pro spuštění a vypnutí přístroje a bezpečnostní aspekty, které musí být respektovány. POZOR Dodržujte postup uvádění do provozu! Pro zamezení poškození plynového chromatografu provádějte veškeré práce v pořadí uvedeném v tomto návodu.

Postup 1. Připojení plynových potrubí (Strana 64) 2. Aktivace nosného plynu (Strana 65) 3. Zapnutí chromatografu (Strana 65) 4. Spuštění PC a ovládacího softwaru (Strana 65) 5. Aktivace vzorkového plynu (Strana 65) VÝSTRAHA Nebezpečí výbuchu ● Uvádíte-li plynový chromatograf do provozu v prostředí s výbušnou atmosférou, musíte dodržovat směrnice na ochranu před výbuchem. ● Vypněte plynový chromatograf, provádíte-li opravy nebo údržbu, jakmile do něj vnikne atmosférický vzduch, jinými slovy: – Když je přístroj otevřený. – Když je na potrubí nosného plynu a potrubí vzorkového plynu prováděna práce. ● Rovněž odpojte ostatní zdroje energie, např. Ethernet a Modbus, nemají-li vhodný design na ochranu proti výbuchu. ● Přepravujete-li PC nebo notebook skrz nebezpečnou zónu anebo přejete-li si otevřít chromatograf v zóně 1, vyžádejte si požární certifikát o schválení. ● Je nezbytné dodržovat informace v sekci Bezpečnostní pokyny (Strana 50).

Připojení plynových potrubí Postup 1. Odstraňte záslepky z plynových přívodů a výstupů "1" až "7" chromatografu. 2. Připojte potrubí odpadních plynů a plynová potrubí podle potrubního diagramu.

64


Aktivace nosného plynu Požadavek Všechny plyny jsou připojené a neunikají. Postup ● Otevřete nosný plyn až na tlak 600 až 700 kPa.

Zapnutí chromatografu Požadavek Je nainstalován externí hlavní vypínač a je připojen podle popisu v sekci "Hlavní vypínač a pojistka (Strana 62)". Postup Zapněte externí hlavní vypínač. Odezva na displeji do verze uvolnění 4: Odezva 1.

LED 24 V DC svítí.

2.

Health Status vpravo a Health Status vlevo svítí.

3.

Sample flow a Maint.Reg. společně blikají, dokud není MicroSAM připraven.

4.

Heartbeat začne blikat, když je MicroSAM připraven.

5.

Failure svítí, dokud teplota a tlak nedosáhnou svých provozních hodnot a nejsou potvrzeny všechny alarmy.

6.

Ready se rozsvítí na konci procesu zapínání, jakmile je chromatograf připraven.

Odezva na displeji od verze uvolnění 5: Plynový chromatograf se spustí. V textovém poli displeje se zobrazí hlášení "Starting... ". Po dokončení spouštění hlášení zmizí.

Spuštění PC a ovládacího softwaru Pro každý přistroj je k dispozici specifický ovládací software. Pro aktivaci přístroje a spuštění softwaru respektujte informace v příslušném návodu k obsluze a příslušné příručce.

Aktivace vzorkového plynu Předpoklad Všechny plyny jsou připojené a neunikají. Postup 1. Otevřete vzorkový plyn až na absolutní tlak ≤ 160 kPa. 2. Lze-li aplikovat, otevřete kalibrační plyn až na absolutní tlak ≤ 160 kPa.

Směrnice pro provoz Zapnutí chromatografu Napájení zapněte pouze v případě, že byl přístroj předtím správně uzavřen.


65

Otevření tělesa s vypnutým napájením VÝSTRAHA Výbuchy Otevřete-li těleso předčasně, může kvůli horkým součástem a zbytkovým elektrickým nábojům dojít v plynovém chromatografu k výbuchům. Příslušný štítek, který o tomto informuje, je připevněn na přístroji. Před otevřením tělesa v nebezpečné oblasti odpojte přístroj od napájení. Je nezbytné, abyste vyčkali 65 minut po vypnutí napájení. VÝSTRAHA Požární certifikát o schválení Výměna záložní baterie je přípustná pouze v případě, máte-li požární certifikát o schválení. Tento pokyn platí bez ohledu na to, zda je plynový chromatograf zapnutý nebo vypnutý.

Otevření tělesa se zapnutým napájením Diagnostický konektor je umístěn za panelem stavového displeje. Pro přístup k němu musíte otevřít těleso. VÝSTRAHA Požární certifikát o schválení Otevření tělesa v nebezpečné oblasti se zapnutým hlavním vypínačem je přípustné pouze tehdy, máte-li požární certifikát o schválení.

Údržba a oprava součástí VÝSTRAHA Dodržujte směrnici Dodržujte nařízení směrnice RL 99/92/EU (ATEX 137), provádíte-li údržbu a opravy na součástech souvisejících s ochranou před výbuchem.

66


Vypnutí VÝSTRAHA Nebezpečí výbuchu ● Vypněte plynové chromatografy, provádíte-li opravy nebo údržbu, jakmile do něj vnikne atmosférický vzduch, jinými slovy: – Když je přístroj otevřený. – Když je na potrubí nosného plynu a potrubí vzorkového plynu prováděna práce. ● Před novým zapnutím přístroje po dokončení opravy nebo údržby vypláchněte plynová potrubí znovu inertním plynem. Poznámka Sloupcový systém a detektor jsou kontaminovány nejméně, setrvává-li chromatograf v provozu. Nevypínejte přístroj, je-li systém odstaven pouze na krátkou dobu, např. 3 týdny. V takových případech vypněte pouze výstupní přístroje. Přejete-li si plynový chromatograf vypnout, společnost Siemens AG doporučuje následující postup: 1. Zastavte všechna proudění vzorků. 2. Vypněte napájení. 3. Nechte přístroj 65 minut vychladnout. 4. Zastavte nosný plyn. 5. Vypínáte-li plynový chromatograf na delší dobu, zavřete všechny výstupy a přívody dodanými záslepkami. Utěsnění brání vniknutí kyslíku nebo vody do sloupců.

Údržba a servis VÝSTRAHA Nebezpečná oblast ● Pro provádění servisní práce na plynovém chromatografu v nebezpečné oblasti si vyžádejte požární certifikát o schválení. ● Kvůli horkým součástem a zbytkovým elektrickým nábojům může dojít v plynovém chromatografu k výbuchům, otevřete-li těleso předčasně. Příslušný výstražný štítek je připevněn na přístroji! Je proto nezbytné, abyste před otevřením nechali chromatograf pokaždé nejméně 65 minut vychladnout! ● Údržbu a opravy smějí provádět pouze servisní technici společnosti Siemens nebo autorizovaný personál. Doplňující informace lze nalézt v příslušném návodu k obsluze.


67

Technické údaje Klimatické podmínky Přípustná teplota okolí

- 20 ... 55 °C (v závislosti na teplotě sušárny)

Přípustná skladovací/transportní teplota

-30 °C ... +70 °C

Přípustná relativní vlhkost

Max. 90%

Ochrana proti prachu a vlhkosti: ● Podle EN 60529 / IEC 60529

IP 65

● Podle NEMA 250

NEMA 4X

Napájení Napájecí napětí

Až AS08: 24 V DC (+10% ... -15%) Od AS08 dále: 24 V DC (18,5 V ... 30,2 V)

Externí pojistka

T 2,5 A

Spotřeba energie, typická

18 W

Spotřeba energie, maximum

60 W

Rozměry a hmotnost Rozměry

360 x 300 x 220 (šířka x hloubka x výška v mm)

Hmotnost

Přibl. 20 kg

Montáž Instalace na

stojan, trubku, stěnu

Vzdálenost od stěny nebo dalšího chromatografu

300 mm

Vzdálenost od stropu nebo podlahy

200 mm

Elektromagnetická kompatibilita Imunita EMC

V souladu s IEC 613261-1:2005, NAMUR NE 21

Interference po vedení napájení střídavým napětím: ● IEC 61000-4-4

2 kV

● IEC 61000-4-5

Asymetrické/symetrické 2 kV/1 kV

● IEC 61000-4-6

10 V

● IEC 61000-4-11

splněna

Interference po signálním vedení: ● IEC 61000-4-4

1 kV

● IEC 61000-4-5

Asymetrické/symetrické 1 kV/0,5 kV

● IEC 61000-4-6

10 V

Imunita vůči výbojům statické elektřiny: ● IEC 61000-4-2

Vzduch/kontakt 8 kV

Imunita vůči polím: ● IEC 61000-4-3

10 V/m

Emitované interference: ● CISPR 11/EN 55011

68

Třída B (obytné prostředí)


Bezpečnost Elektrická bezpečnost

IEC 61010 / DIN VDE 0411

Ochrana před výbuchem

ATEX II 2 G Ex d IIC T4 FM třída I, odd. 1, skupiny A, B, C, D T4 FM třída I, zóna 1, skupina IIC T4 CSA třída I, odd. 1, skupiny B, C, D T4; Typ krytí 4X

Sušárna Počet/typ

1/izotermální

Čištění pomocí N2

možné

Rozměry

160 x 10 (průměr x výška v mm)

Tepelný výkon

20 W

Aktivace tepelné pojistky

≥ 159 °C

Teplotní rozsah

60 … 155 °C

Teplotní stabilita

± 0,1 K (60 ... 155 °C)

Přesnost teploty

± 3 K (60 ... 155 °C)

Odchylky doby uchování na změnu 10 °C v teplotě okolí Přibl. 0,3% Perioda zahřívání z 30 ... 100 °C

10 minut

Aktivace tepelné pojistky ETC3

≥ 159 °C

ETC4

≥ 80 ℃

Sloupce a plyny Typ sloupce

Kapilární sloupce 0,15 ... 0,25 mm ∅vnitřní průměr

Přepnutí sloupců

Vícerozměrná chromatografie se zpětným proplachováním a živý systém oddělování

Multifunkční membránový ventil

Pro vstřikování a zpětné proplachování

Přípojky plynu

Swagelok 1/8"

Regulátor tlaku

Max. 4 jednokanálové elektronické regulátory tlaku

Elektromagnetické ventily pro ovládání multifunkčního membránového ventilu

2 NC kontakty, 2/3 NO kontakty

Nosný plyn

H2, N2, He, Ar (v závislosti na aplikaci)

● Čistota plynu (minimální požadavek)

≥ 99,999 % (5.0)

● Částice

< 1 μm

● Požadovaná filtrace

Stupeň odlučování 99,99 % pro částice 1 μm

● Spotřeba

10 ... 60 ml/min (v závislosti na aplikaci)

● Vstupní tlak

500 …700 kPa (absolutní)

Přístrojový vzduch

Nevyžadován


69

Vzorek a vstřikování Toky vzorku

3 pro přístroje verze uvolnění 4 a dále 1 pro přístroje do verze uvolnění 3 Poznámka: Verze uvolnění je uvedena na výkonovém štítku jako "AS".

Toky kalibračního vzorku

1

Fáze

Plynný

Přípustný tlak vzorku

10 … 60 kPa nad atmosférický tlak

Průtok vzorku

20 až 100 ml/min

Max. teplota vzorku

80 ℃

Částice

< 1 μm

Požadovaná filtrace

Stupeň odlučování 99,99 % pro částice 1 μm

Materiál smáčený vzorkem

Nerezová ocel, křemenné sklo, polyamid

Vstřikování

Bezventilové živé vstřikování, tj. žádné ventily nejsou v oblasti sušárny požadovány.

● Regulace

multifunkčním membránovým ventilem

● Vstřikované množství nastavitelné pomocí spínacích Od 2 do 50 μl dob Údaje o detektorech, kalibraci a výkonu Typ detektoru

TCD, max. 8 senzorů

Objem článku

0,02 μl

Kalibrace

Ruční nebo automatická, jednoúrovňová nebo víceúrovňová (pouze MicroSAM)

Přípustný výkon nosných plynů Opakovatelnost pro měřicí rozsahy 2 … 100%

± 0,5% hodnoty plného rozsahu (v závislosti na aplikaci)

Opakovatelnost pro měřicí rozsahy 0,2 … 1%

± 1% hodnoty plného rozsahu (v závislosti na aplikaci)

Opakovatelnost pro měřicí rozsahy < 0,1%

± 2% hodnoty plného rozsahu (v závislosti na aplikaci)

Limit detekce pro měřicí rozsahy > 1000 ppm

1% hodnoty plného rozsahu (v závislosti na aplikaci)

Nejmenší měřicí rozsah

1000 ppm (v závislosti na aplikaci)

Lineární rozsah

Typicky ≥ 104

Doba cyklu

Typicky 30 … 240 s

Vliv teploty okolí

Nepatrný

Vliv vibrací

Nepatrný

Střední doba opravy (MTTR)/ Střední doba bezporuchového provozu (MTBF)

< 1 hodina/3 roky (bez spotřebního materiálu)

Přípustný můstkový výkon Nosný plyn

Přípustné můstkové napětí

Přípustný můstkový výkon

Argon (Ar)

700 mV

25 mW

Dusík (N2)

700 mV

30 mW

Hélium (He) / vodík (H2)

1100 mV

70 mW

70


Elektronika: Komunikační a analytický kontrolér (CAC) Mikroprocesor

Architektura Intel 586

Flash EEPROM

128 MB

Dynamická RAM

64 MB

Operační systém

Windows CE 3.0/5.0

Software

Předinstalovaný Modifikace nebo upgrady ovládacího PC místně nebo ke stažení přes síť

Elektronika: Real-time signálový procesor (RSP) Mikroprocesor

Motorola 68376, 20 MHz

Flash EPROM

1 MB

Statická RAM

1 MB

Operační systém

Forth

Software

Předinstalovaný. Modifikace nebo upgrady ke stažení přes interní servisní rozhraní

Rozhraní Komunikace

1 x Ethernet 10BaseT / TCP/IP

Propojení řídicího systému

1 x RS485 nebo RS232 / MODBUS RTU, OPC (ODPC) přes Ethernet (pouze MicroSAM)

Vstupy/výstupy: Základní zařízení Digitální výstupy (reléový kontakt 0,4 A / 24 V DC)

Pro přístroje verze uvolnění 4 a dále: 4, volně využitelné *) Pro přístroje do verze uvolnění 3: 2, volně využitelné *) Poznámka: Verze uvolnění je uvedena na výkonovém štítku jako "AS".

Digitální vstupy (24 V k optoelektrickému vazebnímu členu)

Pro přístroje verze uvolnění 4 a dále: 4, z nichž 3 volně využitelné *) Pro přístroje do verze uvolnění 3: 2, z nichž 1 volně využitelný *)

*) Rozšiřitelné NAU nebo rozšiřovačem v/v (pouze MicroSAM, SITRANS CV přiřazen předem) Stavový displej Displej až do a včetně verze uvolnění 4 LED displeje pro

● ● ● ● ● ● ● ●

Napájecí napětí Software sign-of-life Připraven k provozu Požadována údržba Porucha Průtok vzorku Stav Ethernetových připojení Stav komunikace

● ● ● ● ● ●

Napájecí napětí Software sign-of-life Připraven k provozu Požadována údržba Porucha Průtok vzorku

Displej od verze uvolnění 5 dále LED displeje pro


71

Doporučený ovládací panel Viz dokumentace dodaného softwaru

Směrnice ESD POZOR Elektrostaticky citlivé přístroje mohou být zničeny napětími, která jsou daleko pod hranicí lidského vnímání. Tato napětí vznikají již tehdy, dotknete-li se součásti nebo elektrických spojení modulu bez elektrostatického vybití. Poškození způsobené na modulu přepětím není obvykle rozpoznáno okamžitě, nýbrž se stane zjevným až po delší době provozu.

Základní opatření na ochranu proti statickému výboji ● Zajistěte dobré uzemnění: Při zacházení s elektrostaticky citlivými přístroji zajistěte dobré uzemnění osob, pracovní stanice a balení. Tímto způsobem zabráníte statickému výboji. ● Zabraňte přímému doteku: Dotýkejte se elektrostaticky citlivých přístrojů pouze tehdy, je-li to absolutně nevyhnutelné (např. během údržby). Držte moduly tak, abyste se nedotýkali ani kolíků, ani tištěných spojů. Tímto způsobem nemůže energie výboje zasáhnout nebo poškodit citlivé přístroje. Musíte-li na modulu provést měření, před provedením jakékoliv činnosti vybijte svůj statický náboj. K tomu se dotkněte uzemněných kovových předmětů. Používejte pouze uzemněné měřicí přístroje.

Siemens AG Industry Sector Postfach 48 48 90026 NÜRNBERG Kompaktní návod k obsluze pro přístroje chráněné proti výbuchu A5E03317157, 09/2010 72


Procesní chromatografie plynů MicroSAM a SITRANS CV Kompaktní návod k obsluze pro přístroje chráněné proti výbuchu

Recommend Documents