ALF SENSOR SPÓŁKA JAWNA INSTRUKCJA OBSŁUGI wersja 2.8 TERMOMETRY OPOROWE I TERMOPARY Z KABLEM PRZYŁĄCZENIOWYM wykonanie iskrobezpieczne Typ TOP-PTKbm-13... Typ TOP-KKbm-16... Typ TOP-KZKbm-17... Typ TOP-PKGbm-21... Typ TOP-PZKbm-23... Typ TOP-PKbm-32... Typ TOP-Kbm-35... Typ TOP-SpWKbm-50... Typ TOP-WTW-92... Typ TER-PKbm-37... Typ TER-PZKbm-38... Typ TER-PKbm-40... Typ TER-TP-WTWKb-42... Typ TER-PKbm-56... Typ TER-SpWKbm-84... Typ TER-WTW-93... 31-342 Kraków, ul. Narcyzowa 3 tel. (012) 258 08 40, 285 43 46 fax (012) 285 43 18 http://www.alf-sensor.com.pl e-mail: biuro@alf-sensor.com.pl
1. KARTA KATALOGOWA 1.1 Parametry techniczne 1.2. Sposób zamawiania. ( Miejsce na kartę katalogową termometru ) - 2 -
2. ZASTOSOWANIE. Termometry oporowe i termopary z kablem przyłączeniowym, przeznaczone są w połączeniu z odpowiednimi przyrządami do pomiaru rejestracji lub regulacji temperatury gazów, płynów i ciał stałych. Konstrukcja i zastosowane materiały umożliwiają stosowanie termometrów w miejscach pomiaru, gdzie występują wstrząsy, media agresywne oraz temperatura do 300ºC w zależności od wykonania. W miejscu pomiaru temperatury czujniki mogą być: wkręcane przy pomocy króćca gwintowanego (typ TOP-PKGKbm, TER- PKGKbm), szybko mocowane np. w formach wtryskowych przy pomocy króćca z uchwytem bagnetowym (typ TOP-PZKbm, TER-PZKbm), mocowane przy pomocy opaski (typ TOP-SpWKbm, TER-SpWKbm), instalowane na rurociągach i zbiornikach ciśnieniowych przy pomocy dodatkowej osłony zapewniającej szczelność i wytrzymałość bez osłony, przeznaczone do pomiaru temperatury w warunkach ciśnienia atmosferycznego. 2.1.WYKONANIE ISKROBEZPIECZNE Czujniki w wykonaniu iskrobezpiecznym przeznaczone sa do pracy w atmosferach zagrożonych wybuchem gazowym. Jeżeli będą niewłaściwie zainstalowane, może to doprowadzić do wzrostu zagrożenia wybuchem. Czujniki w wykonaniu iskrobezpiecznym mogą być instalowane, podłączane, przeglądane lub wymienione tylko przez wykwalifikowanych pracowników zgodnie z niniejszą instrukcją obsługi oraz odpowiednimi normami, wymaganiami prawnymi. Przeznaczenie zgodne z dyrektywą ATEX II 1/2 G przemysł inny niż górnictwo podziemne kategoria urządzenia do atmosfer wybuchowych gazowych II 1 D przemysł inny niż górnictwo kategoria urządzenia do atmosfer wybuchowych pyłowych - 3 -
Dopuszczalne miejsce zainstalowania czujników Strefa zagrożona wybuchem Atmosfera wybuchowa gazów, mgieł, par, pyłów Strefa 0 Strefa 1 Strefa 2 Kategoria wg ATEX 1G, 1D 1G, 1D, 2G, 2D 1G, 1D, 2G, 2D, 3G, 3D Rodzaj budowy przeciwwybuchowej dla gazów Ex ia IIC T6 urządzenie elektryczne z ochroną przeciwwybuchową rodzaj budowy przeciwwybuchowej; urządzenie iskrobezpieczne grupa gazów klasa temperaturowa Rodzaj budowy przeciwwybuchowej dla pyłów Ex iad 20 T85ºC urządzenie elektryczne z ochroną przeciwwybuchową rodzaj budowy przeciwwybuchowej w obecności pyłów, urządzenie iskrobezpieczne dla strefy 20 maksymalna temperatura powierzchni W wykonaniu iskrobezpiecznym termometry oporowe typ TOP-.../Exi i termopary typ TER-.../Exi, mogą być instalowane w strefie zagrożenia wybuchem i posiadają oznaczenie II 1/2 G Exia IICT6 atest KDB 04 ATEX 037X. W strefie 0 może znajdować się wyłącznie osłona zewnętrzna czujnika. Kabel może znajdować się tylko w strefie 1 lub 2. Granicą między strefami jest przyłącze procesowe zamontowane w osłonie zewnętrznej czujnika. 3. ZASADA DZIAŁANIA. Elementami pomiarowymi termometrów są oporniki termometryczne Pt- 100, Pt-500, Pt-1000. Reagują one na zmianę temperatury ośrodka zmianami oporności zgodnie z normą PN-EN 60751. Natomiast termopara składa się z dwu niejednorodnych elektrycznie względem siebie termoelektrod połączonych ze sobą, które stanowią spoinę pomiarową. Siła termoelektryczna miedzy końcówkami termoelektrod jest zależna od różnicy temperatur spoiny pomiarowej i zimnych końców termoelektrod (wolne końce) zgodnie z charakterystyką określoną normą PN-EN60584. Pomiar temperatury ośrodka dokonywany jest przez pomiar oporności lub siły termoelektrycznej czujnika. - 4 -
4. BUDOWA. Czujnik składa się (jak pokazano na rysunkach w kartach katalogowych) z metalowej osłony zewnętrznej z króćcem lub bez króćca oraz kabla przyłączeniowego. Wewnątrz osłony jest umieszczony opornik termometryczny lub spoina pomiarowa termopary. Czujnik może być mocowany przez wkręcenie króćca gwintowanego lub przez króciec z uchwytem bagnetowym do szybkiego montowania do gniazda pomiarowego. Kabel, który jest przyłączony na stałe do czujnika stanowi linka Cu w układzie 2, 3, 4 przewodowym dla termometrów oporowych lub przewód kompensacyjny dla termopar. Kable mogą być w oplocie lub bez oplotu metalowego, z izolacją gumową, silikonowa, teflonowa lub z włókna szklanego. Zakończone są końcówkami lub wtykiem pozwalającym przyłączyć urządzenia wtórne. 5. URZĄDZENIA I PRZYRZĄDY WSPÓŁPRACUJĄCE. Czujniki mogą współpracować z dowolnym przyrządami wtórnymi przystosowanym do pracy z termometrem oporowym lub termoparą. Dla wykonań iskrobezpiecznych termometry oporowe typ TOP-.../Exi i termopary typ TER-.../Exi zachowują kategorię ia iskrobezpieczeństwa tylko przy współpracy z dopuszczonymi obwodami kategorii ia wg. PN- EN 60079. W przypadku współpracy z obwodami ib kategoria iskrobezpieczeństwa czujników ulega obniżeniu do ib. 6. WYPOSAŻENIE. Do normalnego wyposażenie termometru wchodzą : DTR Karta gwarancyjna Certyfikat ATEX (dla wykonań iskrobezpiecznych) Deklaracja zgodności (dla wykonań iskrobezpiecznych) 7. ODBIÓR TECHNICZNY. Odbiór i dopuszczenie do użytkowania przez Kontrolę Jakości producenta odbywa się na podstawie sprawdzenia zgodności czujników z normami PN-EN 60079-0:2006; PN-EN 60079-11:2007; PN-EN 60079-26:2007; PN-EN 61241-0:2007; PN-EN 61241-11:2007. - 5 -
8. GWARANCJA. Producent udziela gwarancji na termometry oporowe i termopary pod warunkiem eksploatowania wyrobu zgodnie z wymaganiami określonymi w niniejszej DTR. 9. PRZECHOWYWANIE I TRANSPORT. Czujniki należy przechowywać w pomieszczeniach zamkniętych w temp. od +5ºC do +50ºC o wilgotności nie przekraczającej 80%. Transport powinien się odbywać zakrytymi środkami transportu. 10. MONTAŻ. Termometry oporowe i termopary z króćcem gwintowanym typu TOP- PKGKbm są instalowane bezpośrednio w urządzeniach, agregatach, w zbiornikach ciśnieniowych lub rurociągach instalacji przemysłowych i laboratoryjnych, za pomocą wkręcanego króćca termometru w przygotowane gniazdo w miejscu pomiaru temperatury. Rys.1. Gniazdo pomiarowe - 6 -
Termometr oporowy zatrzaskowy typ TOP-PZKbm lub termopara TER- PZKbm są przeznaczone do montażu, głównie w ruchomych lub wymiennych częściach maszyn i urządzeń, przede wszystkim w formach wtryskowych. Króciec z uchwytem bagnetowym wkręca się w gniazdo pomiarowe elementu, którego mierzona jest temperatura, natomiast druga część uchwytu bagnetowego stanowi termometr ze sprężyną osłaniającą elastyczny kabel przyłączeniowy, z nasadką nakładaną na króciec. Nasadkę można przesuwać wzdłuż sprężyny przez co można dowolnie dopasować głębokość zanurzenia termometru do głębokości gniazda pomiarowego. Wymiary gniazda pomiarowego podane są na Rys.1. Rys.2. Podłączenie linią 2-przewodową. Dopasować wartość opornika wyrównawczego do wartości podanej w DTR odbiornika. Zazwyczaj jest to wartość 10Ω lub 20Ω. Rys.3. Podłączenie linią 3-przewodową. Rys.4. Podłączenie linią 4-przewodową. Linia ta całkowicie eliminuje wpływ oporności kabla przyłączającego, szczególnie odpowiednia dla układów przełączających. - 7 -
Termometr oporowy typ TOP-SpWKbm lub termopara TER-SpWKbm mocowane są na rurociągu przy pomocy opaski, z którymi jest dostarczana. 10.1 MONTAŻ CZUJNIKÓW W WYKONANIU ISKROBEZPIECZNYM Montaż czujników w strefach zagrożonych wybuchem należy dokonać zgodnie z zasadami eksploatacji urządzeń przeciwwybuchowych zawartych w EN 60079-14 Urządzenie elektryczne w przestrzeniach zagrożonych wybuchem. Dobór, instalowanie, konserwacja i naprawa urządzeń elektrycznych przeznaczych do użytku w przestrzeniach zagrożonych wybuchem. a. Klasa temperaturowa czujnika. O klasie temperaturowej czujnika decyduje najbardziej gorąca powierzchnia czujnika jaka może pojawić się podczas pomiaru temperatury procesu w granicach zakresu pomiarowego. Urządzenia grupy II 1/2G powinny być zakwalifikowane do klasy temperaturowej w zależności od maksymalnej temperatury powierzchni osiąganej podczas pracy urządzenia. Klasa temperaturowa Maksymalna temperatura powierzchni Temperatura zapłonu substancji T1 450ºC >450ºC T2 300ºC >300ºC<450ºC T3 200ºC >200ºC<300ºC T4 135ºC >135ºC<200ºC T5 100ºC >100ºC<135ºC T6 85ºC >85ºC<100ºC Tabela 1 Klasa temperaturowa W żadnym wypadku maksymalna temperatura powierzchni czujnika nie może być wyższa od temperatury samozapłonu mieszanki wybuchowej gazu, pary lub mgły z powietrzem. Projektant instalacji jest odpowiedzialny za taki wybór typu czujnika i sposobu jego montażu, aby po zamontowaniu na obiekcie podczas ekstremalnych warunków pracy, temperatura najbardziej gorących powierzchni czujnika była niższa od temperatury klasy temperaturowej dla danej substancji (gazu,mgły, pary). - 8 -
e) Ograniczenie temperatury w obecności pyłów palnych. Dla urządzeń grupy II 1/2 D musi być podana maksymalna temperatura powierzchni osiągana podczas pracy urządzenia. Maksymalna temperatura powierzchni czujnika temperatury nie powinna przekroczyć 2/3 wartości temperatury zapłonu mieszaniny pyłu z powietrzem podanych w C. Maksymalna temp. powierzchni czujnika temperatury, nie może przekroczyć wartości niższej o 75 K od minimalnej temp. zapłonu warstwy danego pyłu o grubości 5 mm. Jeżeli występują możliwości powstawania na czujnikach warstwy pyłu o grubości od 5 mm do 50 mm, to maksymalna dopuszczalna temp. powierzchni powinna być odpowiednio obniżona zgodnie z PN EN 61241-0. Dla warstwy o nadmiernej grubości określenie maksymalnej dopuszczalnej temperatury powierzchni następuje podczas badań. - 9 -
Tabela 2 Mieszaniny wybuchowe wyciąg z Dokumentu Instytutu INRS - 10 -
b. Podłączenie czujnika Strefa zagrożenia wybuchem strefa bezpieczna lub obudowa ognioszczelna Rys.5. Podłączenie linią 3-przewodową. Czujnik podłączyć do obwodu iskrobezpiecznego zgodnie z projektem instalacji. Parametry linii Ci i Li muszą być uwzględnione przy ocenie iskrobezpieczeństwa obwodu. Dla czujników o średnicy osłony d < 10 mm należy uwzględnić połączenie obwodu pomiarowego z obudową jako pojedyncze uszkodzenie policzalne. Użytkownik po zabudowaniu ich w przyszłym miejscu pracy, powinien sprawdzić, czy maksymalna zewnętrzna temperatura obudowy czujnika przy maksymalnej temperaturze pomiarowej nie przekracza dopuszczalnej wartości temperatur par i gazów środowiska, podanych w tablicy 1 normy PN-EN 60079-0. 11. OBSŁUGA I KONSERWACJA. Kiedy czujniki są eksploatowane w warunkach podanych w karcie katalogowej, nie wymagają dodatkowych konserwacji. W przypadku podejrzenia, że działanie ich jest niewłaściwe, należy sprawdzić termometr lub termoparę, umieszczając w znanej temperaturze (np. 0ºC) jej koniec, zmierzyć oporność oraz porównać wskazaną wartość z wartością zawartą w PN-EN 60751 lub PN-EN 60584. - 11 -
12. WARUNKI STOSOWANIA. 12.1. Maksymalna temperatura powierzchni urządzenia musi być określona w miejscu zainstalowania z uwzględnieniem wartości wartości mierzonej temperatury, temperatury otoczenia oraz rozpraszanej mocy przez opcjonalnie zastosowany w głowicy przetwornik temperatura ta nie może przekroczyć wartości: temperatury pracy głowicy i znajdującego się w niej przetwornika, temperatury samozapłonu otaczającej urządzenie wybuchowej mieszaniny gazowej, 2/3 temperatury samozapłonu obłoku pyłu, temperatura powierzchni czujnika pod warstwą pyłu musi być niższa od temperatury samozapłonu pyłu zgodnie z załącznikiem B normy PN-EN 61241-10. Czujniki, w których element pomiarowy połączony jest galwanicznie z obudową powinien być zasilany z obwodu iskrobezpiecznego zapewniającego galwaniczne oddzielenie od ziemi. 12.2. W wykonaniach z osłoną o średnicy < 10 mm, należy uwzględnić połączenie obwodu pomiarowego z obudową jako pojedyncze uszkodzenie zliczalne oraz w wykonaniu termopar z uziemioną spoiną pomiarową, jako połączenie obwodu pomiarowego z obudową. UWAGA KOŃCOWA. W przypadku trudności w uruchomieniu lub eksploatacji termometrów, firma nasza udziela informacji i porad technicznych związanych z występującymi problemami. - 12 -
Nazwisko i imię Data Podpis Wykonał R. Skrzyński 5.05.2009 Zatwierdził J. Mikołajczyk 5.05.2009-13 -