OGÓLNA SPECYFIKACJA TECHNICZNA AKPiA ORAZ ZASADY INSTALACJI

Transkrypt

1 1/11 OGÓLNA SPECYFIKACJA TECHNICZNA AKPiA ORAZ ZASADY INSTALACJI Numer identyfikacyjny: Status: FUSE Liczba stron: 11+Załącznik Opracował: Sprawdził: Zatwierdził: Rev Imię, Nazwisko Data Podpis Imię, Nazwisko Data Podpis Imię, Nazwisko Data Podpis AA DELOT 26/03/2010 AB Sutkowski Krzysztof 18/10/2010 Marek Skowroński 25/10/2010 Pascal Delot 26/10/2010 Typ dokumentu: INS / INSTRUCTION Kod projektu: Nr umowy: DOSTĘP: nieograniczony X EDF Ograniczony Poufny Język dokumentu: X Polski Angielski Francuski Niemiecki Rozdzielnik Wewnętrzny Zewnętrzny Adresat Adres / nr kopii Adresat Adres / nr kopii Inżynieria Centralna i Lokalna Inżynieria x

2 2/11 I. DOSTĘP DO DOKUMENTU Miejsce przechowywania oryginału: Centrum Usług Wspólnych EDF Polska / Inżynieria / Ścieżka dostępu do wersji elektronicznej: II. REJESTR I ZMIAN Revision Data zmiany Numer zmienionej strony AA 23/03/2010 Utworzenie Opis zmian AB 18/10/ Dokument został całościowo przeredagowany Klasę lokalizacji Cx zmieniono na C2 wraz z odpowiednimi wartościami parametrów środowiskowych Nazwy parametrów Niska/Wysoka wilgotność zmieniono na Mała/Duża wilgotność Identyfikator normy IEC 654-I opisano PN-EN Zmiana wartości granicznej stosowania termopar z >100 C na >200 C Usunięto stosowalność napięcia polaryzacyjnego 48VDC i 125VDC dla czujników dwustanowych Dodano wymaganie dotyczące oznaczania przewodów łączeniowych, tabliczki opisowej oraz uszczelniania wpustów kablowych w skrzynkach łączeniowych

3 3/11 Spis treści 0 WSTĘP OBOWIĄZUJĄCE NORMY OGÓLNE ZASADY DOTYCZĄCE OPRZYRZĄDOWANIA KRYTERIA OGÓLNE CZUJNIKI ANALOGOWE CZUJNIKI DWUSTANOWE BINARNE RURKI IMPULSOWE 9 3 OGÓLNE ZASADY INSTALACJI CZUJNIKÓW MONTAŻ CZUJNIKÓW 10 ZAŁĄCZNIK

4 4/11 0 WSTĘP. Niniejsza Ogólna Specyfikacja Techniczna opisuje zasady instalacji czujników i przetworników pomiarowych. Niniejsza specyfikacja ma zastosowanie do wszystkich Projektów realizowanych przez zakłady produkcyjne należące do grupy EDF w Polsce. Normy dotyczące podłączeń zaproponowane w niniejszej specyfikacji pozwalają na określenie zasad jakich należy przestrzegać podczas wykonywania podłączeń, niemniej jednak Dostawcy oprzyrządowania mogą przedstawić swoje własne wymogi dotyczące podłączeń aparatury kontrolno-pomiarowej. Inżynieria EDF Polska dokona analizy takich wymogów i zaproponuje ich modyfikację lub akceptuje je do realizacji. Nadrzędnym celem Ogólnej Specyfikacji Technicznej jest ujednolicenie norm i wymagań we wszystkich Spółkach Grupy EDF Polska aby uzyskać zbliżone podejście całej grupy do zasad utrzymania, zakupów, eksploatacji oraz BHP. Niniejsza ogólna specyfikacja techniczna ma odniesienie do specyfikacji stosowanej przez EDF CIT (EP.IE.MA/ ). 1 OBOWIĄZUJĄCE NORMY Odnośnie zasad dotyczących aparatury kontrolno-pomiarowej oraz zasad jej instalacji, zastosowanie mają następujące normy: - IEC 79: Urządzenia elektryczne w przestrzeniach zagrożonych wybuchem, - IEC 529: Stopnie ochrony zapewniane przez obudowy (kod IP), - IEC 584: Termoelementy, - IEC 654-1: Aparatura kontrolno pomiarowa w procesach przemysłowych warunki eksploatacji warunki klimatyczne, - IEC 770: Metody oceny charakterystyki eksploatacyjnej nadajników wykorzystywanych w systemach kontroli procesów przemysłowych, - ASTM: Rury bezszwowe o gładkich końcach wykonane ze stali węglowej dla rur do cieczy o wysokich temperaturach, - ASTM: Rury bezszwowe dla wymienników ciepła, stal nierdzewna, ferrytyczna, austenityczna oraz ferrytyczno austenityczna, - DIN 2501: kołnierze, złączki i inne połączenia rurowe, - ANSI 816-5: rury stalowe, zawory kołnierzowe oraz osprzęt, - ISO 228/1: Gwinty rur. 2 OGÓLNE ZASADY DOTYCZĄCE OPRZYRZĄDOWANIA 2.1 Kryteria ogólne O ile inne wymagania nie określają inaczej, czujniki i przetworniki pomiarowe wymienione w niniejszych częściach tego dokumentu spełniać powinny ogólne kryteria opisane w tym punkcie. Aparatura kontrolno-pomiarowa winna pracować w następujących warunkach: a) Warunki meteorologiczne Podczas instalacji na wolnym powietrzu, warunki meteorologiczne podane będą w dokumencie dotyczącym założeń dla Projektu.

5 5/11 b) Warunki dla lokalizacji wewnątrz budynków Klasa lokalizacji według normy PN-EN Parametr warunków środowiskowych Jednostka A1 B3 C2 Niska temperatura powietrza C Wysoka temperatura powietrza C Mała wilgotność względna % Duża wilgotność względna % Mała wilgotność bezwzględna g/m Duża wilgotność bezwzględna g/m Natężenie promieniowania słonecznego W/m Szybkość zmiany temperatury C/min Kondensacja brak jest jest Dokładność czujników winna być wyższa niż ± 0,2% ustawionego zakresu pomiarowego (norma IEC 770). Dla wskaźników miejscowych, dokładność winna wynosić w przybliżeniu ± 2% pełnej skali. Dokładność podana powyżej może być zdefiniowana inaczej dla konkretnego zastosowania aparatury pomiarowej. Zakres pomiarowy przetworników pomiarowych winien być ustawiony w taki sposób aby nominalna wartość wielkości mierzonej mieściła się w zakresie od 25 do 75% zakresu pomiarowego czujnika (przetwornika). Kalibracji czujnika należy dokonać u producenta (świadectwo kalibracji winno być dostarczone do klienta). W razie potrzeby wykonać strojenie na miejscu aktualizując świadectwo kalibracji. Jednostki miary określone są zgodnie z Międzynarodowym Systemem Miar. Czujniki należy dostarczyć wraz z niezbędnymi elementami łączeniowymi takimi jak: - króćce pomiarowe - zawory odcinające, - osprzęt instalacyjny, Typy króćców pomiarowych są określone w części 2.4 O ile nie określono inaczej, stopień ochrony czujnika/przetwornika winien wynosić IP65 zgodnie z normą IEC 529. Normę IEC 79 należy stosować w przypadku urządzeń elektrycznych zainstalowanych w przestrzeniach zagrożonych wybuchem. Dobór czujników winien być zgodny z charakterystyką technologiczną instalacji określoną w Projekcie technicznym. 2.2 Czujniki analogowe Wstęp Czujniki analogowe w wykonaniu dwuprzewodowym są podobne do siebie pod kątem możliwości ustawieniowych i regulacyjnych.

6 6/11 Zasadniczo dla wyjść analogowych należy stosować standard sygnału prądowego 4..20mA. Zalecane jest by zaawansowana aparatura pomiarowo-kontrolna obsługiwała możliwość zdalnej konfiguracji i diagnostykę poprzez protokół komunikacyjny HART (co powinno być wyspecyfikowane w zapytaniu ofertowym). Regulacja zera i ustawienia zakresu pomiarowego powinny być od siebie niezależne. Ustawienie punktu zero możliwe jest pomiędzy 0 a 80% zakresu pomiarowego. Sygnały wyjściowe czujników temperatur winny: - odpowiadać normom IEC 751 dla czujników o rezystancji Pt 100 Ohm przy 0 C (czujniki trójprzewodowe) - odpowiadać normom IEC 584 dla termoelementów ze stopów NiCr/NiAl. Polaryzacja czujników analogowych wynosi 24V do 48VDC z systemu sterowania DCS. Przy zasilaniu niektórych czujników poprzez napięcie niezależne od Systemu sterowania (DCS), producent zapewni separację galwaniczną sygnału (minimalna impedancja 500 ohm). Połączenie elektryczne czujników należy wykonać przy pomocy zacisków śrubowych oraz dławików Czujniki, przetworniki ciśnienia Pomiary ciśnienia winny odbywać się albo przy pomocy przetwornika ciśnienia albo manometru. Przetwornik różnicy ciśnień: Przetworniki różnicy ciśnień używane są głównie do: - Pomiarów ciśnienia różnicowego w punktach przyłączeniowych na instalacji - Pomiarów przepływu poprzez pomiary różnicy ciśnienia powstającego na zwężkach pomiarowych takich jak kryzy ISA, dysze i zwężki Venturiego, - Pomiarów poziomu w zbiornikach ciśnieniowych. Obudowy czujników winny być wykonane ze stali nierdzewnej lub węglowej w zależności od potrzeb. Czujnik musi wytrzymać nadciśnienie rzędu 150% maksymalnego ciśnienia statycznego bez konieczności wykonywania powtórnej kalibracji. Jedna ze stron czujnika różnicy ciśnień musi wytrzymywać maksymalne statyczne ciśnienie robocze podczas pozostawania drugiej jego części pod działaniem ciśnienia atmosferycznego. Dodatkowo, zmiany ciśnienia statycznego po obu stronach czujnika różnicy ciśnień nie mogą prowadzić do zmiany wskazań sygnału wyjściowego. Przetworniki ciśnienia względnego i bezwzględnego: Są one używane do pomiaru ciśnienia różnych mediów. Wymagania dla tej aparatury pozostają takie same jak w przypadku przetworników różnicy ciśnień. Manometry: Urządzenia te wykorzystywane są do miejscowego wskazania ciśnienia różnicowego, ciśnienia bezwzględnego lub względnego. Muszą one wytrzymać nadciśnienie rzędu 30% pełnego zakresu pomiarowego bez zmiany dokładności wskazań. W zależności od zastosowania, manometry napełniane są cieczą tłumiącą drgania wywołane pulsacją mierzonego ciśnienia. Przyłącza do rurociągów należy wykonać przy pomocy gwintu M20x1,5.

7 7/11 Aparatura do pomiaru ciśnienia, różnicy ciśnień (przepływ, poziom, wprost dp) takie jak czujniki, przetworniki, presostaty i manometry należy wyposażyć w armaturę odpowietrzającą i odwadniającą instalację pomiarową Czujniki, przetworniki przepływu Pomiarów przepływu dokonuje się albo poprzez pomiar wielkości ciśnienia różnicowego powstającego na elemencie dławiącym przepływ albo przy pomocy przepływomierzy zamocowanych bezpośrednio na rurociągach. Wszelkie orurowanie przyłączane do aparatury musi zostać oczyszczone/przedmuchane przed instalacją, ma to zapobiegać uszkodzeniom podczas uruchomienia układu pomiarowego. Analogowego pomiaru przepływu dokonuje się: - przy pomocy przepływomierza masowego (z efektem CORIOLISA), - przy pomocy masowego przepływomierza termicznego, - przy pomocy przepływomierza ultradźwiękowego, - przy pomocy przepływomierza elektromagnetycznego, - Innymi metodami Urządzenia te charakteryzują się następującymi danymi technicznymi: - wyjścia analogowe 4-20mA, - zasilanie 230VAC, 50Hz, - galwaniczna izolacja wyjść prądowych, - możliwość dodawania innych funkcji, - zaimplementowane przetwarzanie pierwiastkowe by uzyskać wyjście proporcjonalne do natężenia przepływu, - wykonaniem w wersji kompaktowej lub jako samodzielne urządzenie, - posiadają wyjścia cyfrowe, jeśli będą niezbędne. Przepływomierze elektromagnetyczne i ultradźwiękowe posiadają tę zaletę, iż nie powodują trwałych strat ciśnienia w instalacjach, w których zostały zabudowane. Ogólnie rzecz biorąc, przepływomierze powinny być tak skalibrowane aby pracowały w nominalnych warunkach roboczych pomiędzy 50 a 80% ustawionego zakresu pomiarowego. Podłączenia mechaniczne głowic do rurociągu należy wykonać za pomocą kołnierzy odpowiadających specyfikacji normy DIN 2501 lub ANSI B16.5. Przeciwkołnierze oraz armatura niezbędna do montażu dostarczane są przez producentów czujników. Miejscowe pomiary przepływu wykonywane są przy pomocy: - przepływomierzy turbinowych, - albo przepływomierzy owalno kołowych, - inne. Urządzenia te są montowane bezpośrednio na rurociągach przy pomocy przyłączy kołnierzowych Czujniki poziomu Pomiary poziomu w zależności od wymagań wykonywane są przy użyciu różnych typów czujników: - czujniki różnicy ciśnień lub ciśnienia względnego, - czujników pojemnościowych lub czujników konduktometrycznych, - czujników ultradźwiękowych, - czujników radarowych. Do miejscowych pomiarów poziomu wykorzystuje się albo pływakowe czujniki poziomu albo wodowskazy, niekiedy wyposażone w sprzęg magnetyczny wodowskaz klapkowy.

8 8/ Czujniki temperatury Termoelementy, czujniki rezystancyjne Ogólnie rzecz biorąc, dla funkcji regulacyjnych i kontrolnych, zdalne pomiary temperatury dokonywane są przy użyciu termopar lub czujników rezystancyjnych RTD zabudowanych w tulejach termometrycznych. Termopary są używane do mierzenia mediów temperaturze przekraczającej 200 C i mierzenia temperatury łożysk. Czujniki rezystancyjne są przeznaczone do pomiaru niższych temperatur. Charakterystyki czujników muszą być zgodne z normą IEC 584. Rozróżnienie końcówek termopary oraz kabli kompensacyjnych należy dokonać zgodnie z normą IEC Termopary w wykonaniu płaszczowym winny odpowiadać normie IEC 584. Termoelementy należy podłączyć do odpowiednich przewodów kompensacyjnych zgodnie z normą IEC 584. Połączenie pomiędzy zimnymi końcami termopary i przetwornikiem należy wykonać przy użyciu kabli kompensacyjnych. Czujniki RTD powinny być łączone trzyprzewodowo do przetwornika, o ile nie zachodzą powody innego łączenia czujnika (np. 4 przewodowo) Złącza czujników termoelektrycznych należy grupować miejscowo w skrzynkach kompensacyjnych, gdzie temperatura jest kontrolowana i stabilna. Spoina pomiarowa termopary powinna być odizolowana od płaszcza. Połączenia elektryczne wykonać należy przy pomocy zacisków śrubowych i dławików. W zależności od warunków, przyłącza mechaniczne osłony termometrycznej należy wykonać przy pomocy złącza gwintowanego typu G 1 1/4 lub G-3/4 lub M20x1,5. Montaż tulei termometrycznej jest opisany w załączniku 1 Ogólne zasady instalacji oprzyrządowania Termometry Jeśli chodzi o miejscowe pomiary temperatury, realizuje się je przy pomocy termometrów cieczowych lub gazowych. Termometry mogą wystąpić jako termometry do pomiarów miejscowych lub odległościowych z miedzianymi rurkami kapilarnymi. Długość rurek kapilarnych określana jest zgodnie z potrzebami instalacyjnymi i standardowymi długościami oferowanymi przez producenta. Termometry powinny posiadać głowicę o regulowanej pozycji. Dokładność termometrów powinna wynosić ± 1% pełnej skali. Stopień ochrony urządzeń wynosi IP65 zgodnie z normą IEC 529. Rurki kapilarne instalowane są w osłonach. Termistory Czujniki PTC, NTC są dopuszczalne do stosowania jako dwustanowe do obwodów zabezpieczeń. 2.3 Czujniki dwustanowe binarne Ogólne zasady Czujniki binarne takie jak: termostaty, presostaty, sygnalizatory poziomu i przepływu są wykorzystywane do monitorowania zjawisk fizycznych i bezpośredniej sygnalizacji osiągnięcia progu zadziałania. Są one wyposażone w hermetyczny przekaźnik. Napięcie polaryzacyjne wynosi 24VDC, 220VDC lub 230VAC.

9 9/11 Progi działania i histereza czujników dwustanowych są regulowane. Normalna praca odbywa się w zakresie 25% do 75% wartości wielkości mierzonej. Prąd wyłączalny musi wynosić co najmniej 2A przy 250VAC lub 0.5A przy 125VDC. Połączenia elektryczne wykonać należy przy pomocy zacisków śrubowych i dławików. Stopień ochrony urządzeń wynosi IP65 lub wyższy według normy IEC Presostaty Są one używane do mierzenia granicznych ciśnień bezwzględnych, względnych i różnicowych. Urządzenie pomiarowe jest, w zależności od wykorzystania, albo typu membranowego albo typu mieszkowego. Połączenie mechaniczne z rurociągami należy wykonać przy pomocy króćca z gwintem M20x1, Termostaty Urządzenia te mogą mieć działanie proste lub różnicowe. Są one oparte na zasadzie zmian ciśnienia par cieczy manometrycznych. W innym wykonaniu wykorzystywane jest odkształcanie pod wpływem temperatury paska bimetalicznego. Długości rurek kapilarnych określane są zgodnie z ograniczeniami instalacyjnymi oraz standardowymi długościami określonymi przez producenta. Element pomiarowy jest umieszczony w osłonach termometrycznych tak jak pozostałe termometry Sygnalizatory poziomu Dwustanowe pomiary poziomu są prowadzone poprzez wykorzystanie zasad projektowych opartych o pływak lub trzpień pomiarowy. Maksymalna zakres pomiaru poziomu zależeć będzie od przyjętej zasady pomiaru. Zakres pomiaru może ulec zmianie na miejscu prowadzenia pomiarów, w zależności od potrzeb. Połączenie mechaniczne sygnalizatora zostanie wykonane przy pomocy kołnierza lub spawu Sygnalizatory przepływu Urządzenia te wykorzystywane są do pomiarów progów przepływu. Przepływomierze mogą być wykonane w formie: - uchylnej w strudze płynu łopatki, - kryzy pomiarowej i manometru różnicowego z urządzeniem stykowym. Mogą być wyposażone w 1 lub 2 styki w zależności od potrzeb. Połączenia mechaniczne należy wykonać: - przy pomocy 1 połączenia stożkowego z zaworem (w przypadku mierników łopatkowych) - przy pomocy kołnierza. 2.4 Rurki impulsowe Wykorzystywane rurki impulsowe muszą odpowiadać następującym specyfikacjom: - stal węglowa typ ASTM gatunek TUE250B, K-18 - stal nierdzewna: - typ wysokociśnieniowy ASTM gatunek ZN lub 304, 15HM, 10H2M - typ niskociśnieniowy ASTM gatunek TUZ2CN 1810 lub 304L Rury stalowe są łączone spawami o tym samym gatunku spoiwa co przewody rurowe. Spawy na zaworach lub kurkach są typu pachwinowego (Socket Welding). Przy połączeniach rurek ze stali nierdzewnej przy pomocy łączników, montaż łączników winien uwzględniać procedury montażu i regulacji przekazane przez producenta. Rury miedziane są łączone śrubowo.

10 3 OGÓLNE ZASADY INSTALACJI CZUJNIKÓW 3.1 Montaż czujników 10/ Ogólne zasady instalacji Ogólne zasady instalacji analogowych, dwustanowych oraz czujników lub wskaźników miejscowych są określone w załączniku 1. Podczas instalowania otoczenie musi być czyste i wolne od jakichkolwiek substancji agresywnych. Instalację czujników należy przeprowadzić w taki sposób aby urządzenia były wolne od wibracji i aby dostęp do nich był łatwy. Jako zadanie kontrolne podczas uruchomienia aparatury na instalacji, zawsze należy przeprowadzić test poprawności wskazania wartości zerowej wielkości mierzonej czynnika. W zależności od możliwości instalacyjnych, kilka czujników można pogrupować na samych stojakach pomiarowych. W przypadku czujnika odizolowanego, jest on instalowany bezpośrednio na rurociągach danej instalacji technologicznej lub w jej pobliżu. Instalacja pomiarowa składa się z: - króćca przyspawanego do rurociągu, - łącznika spawanego pomiędzy króćcem a zaworem do połączenia elementów o różnej średnicy nominalnej lub różnych materiałach, - pierwszego zaworu odcinającego. Króciec pomiarowy należy umieścić w strefie wolnej od turbulencji i prostopadle do przepływu cieczy. Położenie króćców dla zaworów ciśnienia i temperatury pokazano w załączniku nr 1 (część B). Połączenie z impulsami czujnika ciśnienia określono w załączniku nr 1 (część C). Proste odcinki przed i za pomiarem niezbędne do instalacji kryz ISA, dysz, zwężek Venturiego określone są w załączniku N 1 (część A), zawsze należy także uwzględnić specyfikację techniczną producenta zastosowanego urządzenia pomiarowego. Instalacja przepływomierzy elektromagnetycznych, turbinowych lub ultradźwiękowych itd. Odbywa się według tych samych zasad co w przypadku elementów przepływowych. Proste odcinki mają w przybliżeniu 10 razy D (średnica rury) przed i 5 razy D za pomiarem. Dokładną długość odcinków prostych należy obliczyć zgodnie z wymaganiami dostarczonymi przez producenta przepływomierzy. Dla pomiarów poziomu dokonywanych poprzez pomiary ciśnienia różnicowego czujnik montowany jest zgodnie ze specyfikacją określoną w załączniku N 1. Czujnik można zamontować na górze zbiornika lub po bokach (zgodnie z załącznikiem N 1). Typ i materiał montowanej tulei termometrycznej zależeć będzie od temperatury i ciśnienia cieczy znajdującej się w opomiarowanej instalacji technologicznej. Montaż tulei termometrycznej pokazano w załączniku N 1. Wszystkie przewody łączeniowe powinny posiadać oznaczniki dokładny punkt łączeniowy. na obu końcach specyfikując Każdy instrument musi być wyposażony w tabliczkę opisową zawierającą KKS, nazwę punktu pomiarowego, zakres pomiarowy wraz z jednostką miary oraz znacznik krytycznej wielkości parametru, jeśli to konieczne. Wszystkie wpusty kablowe do skrzynek łączeniowych muszą być uszczelnione przy pomocy dławików kablowych lub zaślepione, gdy nie są używane.

11 11/11 ZAŁĄCZNIK 1 OGÓLNE ZASADY INSTALACJI OPRZYRZĄDOWANIA Patrz załączony dokument TYEMJ04001