WIKA Термометры сопротивления и термопары искробезопасные исполнения (Ex i). Руководство по эксплуатации (2012 год)

 

  Главная      Книги - Разные 

 

поиск по сайту            правообладателям  

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

WIKA Термометры сопротивления и термопары искробезопасные исполнения (Ex i). Руководство по эксплуатации (2012 год)

 

 

Руководство по
эксплуатации
Термометры сопротивления и термопары
RUS
Искробезопасные исполнения (Ex i)
TÜV 10 ATEX 555793 X
IECEx TUN10.0002 X
Примеры
RUS Руководство по эксплуатации термометров
сопротивления и термопар в искробезопасном
исполнении
Страница 3 - 46
Перед началом любых работ прочитайте это руководство!
Сохраните его для дальнейшей работы!
2
Содержание
Содержание
RUS
1. Основная информация
4
2. Техника безопасности
5
3. Характеристики
10
4. Дизайн и принцип действия
13
5. Транспортировка, упаковка и хранение
14
6. Ввод в эксплуатацию, работа
15
7. Указания по монтажу и эксплуатации во
взрывоопасных зонах (Европа)
21
8. Параметры электрических подключений
30
9. Примеры вычисления самонагрева конца сенсора/
защитной гильзы
32
10. Техобслуживание и чистка
36
11. Проблема
36
12. Демонтаж, возврат и утилизация
37
Приложение 1: Cертификат типовых испытаний EC
39
Приложение 2: Cертификат IECEx
43
Приложение 3: Декларация соответствия EC
46
Сертификаты и разрешения можно найти на www.wika.com.
3
1. Основная информация
1. Основная информация
■■
Приборы, описанные в данном руководстве, спроектированы и произведены по
современным технологиям. Каждый компонент проходит комплексные проверки
перед отгрузкой потребителю. Наша система управления охраной окружающей среды
RUSсертифицирована на соответствие требованиям DIN EN ISO 14001.
■■
Данное руководство содержит информацию о работе с приборами. Безопасная работа
требует соблюдения всех указаний безопасности.
■■
Соблюдайте местные нормы и правила, установленные для каждого конкретного
применения данного прибора.
■■
Данное руководство является необходимым при поставке прибора, и должно храниться
в месте, в любое время доступном квалифицированному персоналу, работающему с
прибором.
■■
Квалифицированный персонал должен перед началом использования прибора
прочитать данное руководство и понять все его положения.
■■
Все обязательства поставщика снимаются в случае использования прибора не по
назначению, не в соответствии с данным руководством, при работе с приборами
неквалифицированного и/или необученного персонала, при несанцкионированном
внесении изменений в конструкцию приборов или при их использовании в условиях,
несоответствующих их техническим характеристикам.
■■
Условия, указанные в документации поставщика, должны выполняться.
■■
Оставляем за собой право на внесение технических изменений.
■■
Дополнительная информация:
- интернет:
- техническая поддержка:
Тел.:
(+49) 9372/132-0
Факс:
(+49) 9372/132-406
E-mail:
info@wika.de
Символы
WARNING!
... указывает на потенциально опасную ситуацию/действие, которое, если его
не избежать, может привести к серьезным травмам, гибели.
CAUTION!
... указывает на потенциально опасную ситуацию/действие, которое, если его
не избежать, может привести к травмам, повреждению оборудования или
ущербу окружающей среде.
Информация
… дает полезные рекомендации для эффективной и безопасной работы.
4
1. Основная информация / 2. Указания безопасности
WARNING!
... указывает на потенциально опасную ситуацию/действие в потенциально
взрывоопасных зонах, которое, если его не избежать, может привести к
серьезным травмам, гибели.
RUS
WARNING!
... указывает на потенциально опасную ситуацию/действие, которое, если
его не избежать, может привести к возгораниям/ожогам из-за нагретых
поверхностей
Сокращения
TC
термопреобразователь сопротивления
термопара (преобразователь термоэлектрический)
Общее название - термометры
2. Указания безопасности
WARNING!
Перед установкой, вводом в эксплуатацию и работой убедитесь, что была
выбрана модель/тип термометра, соответствующая по своим характеристикам
условиям применения.
Защитные гильзы должны выбираться с учетом максимальной температуры и
давления процесса (например, по таблицам DIN 43772).
Несоблюдение данного указания может привести к серьезному повреждению
и/или поломке оборудования.
Дальнейшие указания по безопасности приведены в соответствующих
разделах данного руководства.
2.1 Использование по назначению
Данные ТС и ТП предназначены для измерения температуры различных сред во условиях
потенциально взрывоопасных объектов.
ТС предназначены для измерения температуры -200 ... +600 °C. ТП измеряют температуру
в диапазоне -200 ... +1200 °C. Термометры могут устанавливаться в процесс как
непосредственно, так и в защитной гильзе. Исполнения защитной гильзы выбираются
в зависимости от условий применения (температура, давление процесса, плотность и
скорость движения среды).
5
2. Указания безопасности
Ответственность за выбор термометров и/или защитных гильз и их материалов лежит
на эксплуатирующей/проектирующей организации. Только они могут обеспечить полную
безопасность применения в каждом конкретном случае. При подготовке предложения
WIKA может только дать общие рекомендации, базирующиеся на опыте подобных
использований.
RUS
Прибор был спроектирован и произведен для применений, описанных в настоящем
руководстве и должен использоваться в соответствии с ним.
Должны учитываться характеристики приборов, приведенные в настоящем руководстве.
Использование их в условиях, несоответствующих заявленным характеристикам, требует
их изъятия из рабочего процесса и проверки сервисной службой WIKA.
Если прибор транспортировался в условиях пониженных температур, а затем был внесен
в теплое помещение, возможно образование конденсата внутри, что может привести
к неправильной работе прибора. Перед вводом в эксплуатацию прибор должен быть
выдержан при комнатной температуре не менее 12 часов.
Все обязательства поставщика снимаются в случае использования прибора не по
назначению, не в соответствии с данным руководством.
2.2 Квалификация персонала
WARNING!
Опасность получения травм при недостаточной квалификации!
Недостаток квалификации/обучения персонала и неправильное обращение с
приборами может привести к серьезным последствиям!
■■
Действия, описанные в данной инструкции по эксплуатации, должны
выполняться только квалифицированным персоналом, обладающим
описанной ниже квалификацией.
■■
Неквалифицированный персонал не должен иметь доступа в опасные зоны.
Квалифицированный персонал
Под квалифицированным понимается персонал, который основываясь на техническом
обучении, знаниях о технологиях измерений и управления, опыте и знаниях норм
и правил, стандартов и директив, способны выполнять данные работы и способны
самостоятельно оценить потенциальную опасность на объекте.
Условия работы могут потребовать от персонала дополнительных знаний, например, при
работе с агрессивными средами.
2.3 Дополнительные правила безопасности для приборов в соответствии с ATEX и
IECEx
WARNING!
Несоблюдение может привести к нарушению функции взрывозащиты.
6
2. Указания безопасности
WARNING!
Соблюдайте требования директив 94/9/EC (ATEX) и IECEx.
Соблюдайте соответствующие национальные нормы Ex (например, EN/
IEC 60079-10 и EN/IEC 60079-14).
2.4 Особые виды опасности
RUS
WARNING!
Соблюдайте требования, указанные в соответствующих сертификатах
испытаний и национальных нормах, при монтаже и работе с оборудованием в
потенциально взрывоопасной атмосфере (например, IEC 60079-14, NEC, CEC,
ГОСТ). Несоблюдение может привести к серьезным последствиям, травмам
персонала, повреждению оборудования.
Дополнительные указания безопасности для приборов с исполнением по ATEX
и IECEx см. раздел 2.3. "Дополнительные правила безопасности для приборов
в соответствии с ATEX и IECEx".
WARNING!
Для опасных сред, таких, как кислород, ацетилен, горючие или токсичные газы
и жидкости, а также для холодильных установок, компрессоров и т.д., должны
дополнительно выполняться требования соответствующих норм.
WARNING!
Необходима защита от электростатического разряда. Использование
заземленных рабочих поверхностей, а также заземляющих приспособлений
(браслетов) для персонала необходимо при работе с токовыми цепями и
печатными электронными платами для предотвращения электростатических
разрядов.
Для безопасной работы эксплуатирующие организации должны
■■
обеспечить доступность необходимых средств для оказания первой помощи
и предоставление помощи тогда, когда это необходимо.
■■
регулярные инструктажи по технике безопасности, оказанию первой
помощи, охране окружающей среды и знанию персоналом указаний
безопасности.
WARNING!
Остатки среды в/на демонтированных приборах могут представлять опасность
для персонала, оборудования и окружающей среды. Примите соответствующие
меры по их предварительной очистке.
Не используйте эти приборы в системах обеспечения безопасности или в
устройствах экстренного отключения/останова. Неправильная работа прибора
может привести к серьезным последствиям.
При возникновении сбоя в работе прибора, он может подвергнуться
агрессивной или высокотемпературной среде или среде, находящейся под
высоким давлением. Помните об этом при их демонтаже, сервисе.
7
2. Указания безопасности
2.5 Этикета, маркировка
2.5.1 Этикетка ТС
Тип
RUS
Сенсор по стандарту
■■
F Тонкопленочный резистор
Модель встроенного преобразователя
■■
W Проволочный резистор
(при наличии)
■■
Этикетка измерительной вставки TR10-А
Тип
Год выпуска
Дополнительная
№ сертификата
информация по
взрывозащите, cм. стр. 10
■■
Дополнительная информация по взрывозащите
№ сертификата
Год выпуска
Дополнительная
информация по
взрывозащите, cм. стр. 10
8
2. Указания безопасности
2.5.2 Этикетка ТП
Тип
RUS
Сенсор по стандарту
■■
незаземленный
■■
заземленный
Модель встроенного преобразователя
(при наличии)
■■
Этикетка измерительной вставки TC10-А
Тип
"незаземленный"
Год выпуска
Дополнительная
№ сертификата
информация по
взрывозащите, cм. стр. 10
■■
Дополнительная информация по взрывозащите
№ сертификата
Год выпуска
Дополнительная
информация по
взрывозащите, cм. стр. 10
Обозначение:
■■
незаземленный
■■
заземленный
незаземленный изолированный
заземленный, рабочий спай
рабочий спай
припаян к штоку
9
2. Указания безопасности / 3. Характеристики
Символы
Перед началом любых работ прочитайте это руководство!
RUS
CE, Communauté Européenne
Прибор соответствует европейским директивам.
ATEX Европейская Директива по взрывозащите
(Atmosphère = AT, explosible = EX)
Прибор соответствует директиве 94/9/EC (ATEX) on explosion protection.
3. Характеристики
3.1 Термометр сопротивления
Схемы присоединения чувствительного элемента (ЧЭ)
■■
2-проводная Сопротивление соединительных проводов вносит дополнительную
погрешность.
■■
3-проводная Дополнительная погрешность от сопротивления проводов возникает
при длине кабелей более 30 м.
■■
4-проводная Сопротивление соединительных проводов пренебрежимо мало.
Пределы погрешности сенсора
■■
Класс B
■■
Класс А
■■
Класс АА
Исполнения класса A или АА с двухпроводной схемой не производятся, поскольку
погрешность от сопротивления проводов превышает допустимую погрешность
чувствительного элемента.
Номинальная статическая характеристика и допускаемая погрешность
НСХ и допускаемая погрешность соответствуют платиновым чувствительным элементам
DIN EN 60751.
Номинальное сопротивление чувствительного элемента типа Pt100 составляет 100 Ω при
0 °C. Температурный коэффициент α может быть установлен просто между 0 °C и 100 °C
при помощи:
α = 3,85 ∙ 10-3 °C-1
Зависимость сопротивления от температуры выражается полиномами, приведенными в
DIN EN 60751. В таблицах DIN EN 60751 даны значения сопротивления при определенных
температурах.
10
3. Характеристики
Класс
Диапазон температур
Погрешность, °C
Проволочный (W)
Тонкопленочный (F)
B
-196 … +600 °C
-50 … +500 °C
± (0,30 + 0,0050 | t |) 1)
A
-100 … +450 °C
-30 … +300 °C
± (0,15 + 0,0020 | t |) 1)
AA
-50 … +250 °C
0 … 150 °C
± (0,10 + 0,0017 | t |) 1)
RUS
1) | t | значение измеряемой температуры, °C, без учета знака
Жирным шрифтом выделены стандартные исполнения
Сопротивление при различных температурах и допуски (Pt100)
Температура
Сопротивление, Ω
(МТШ90), °C
Класс Б
Класс А
Класс АА
-196
19,69 ... 20,80
-
-
-100
59,93 ... 60,58
60,11 ... 60,40
-
-50
80,09 ... 80,52
80,21 ... 80,41
80,23 ... 80,38
-30
88,04 ... 88,40
88,14 ... 88,30
88,16 ... 88,28
0
99,88 ... 100,12
99,94 ... 100,06
99,96 ... 100,04
20
107,64 ... 107,95
107,72 ... 107,87
107,74 ... 107,85
100
138,20 ... 138,81
138,37 ... 138,64
138,40 ... 138,61
150
156,93 ... 157,72
157,16 ... 157,49
157,91 ... 157,64
250
193,54 ... 194,66
193,86 ... 194,33
193,91 ... 194,29
300
211,41 ... 212,69
211,78 ... 212,32
-
450
263,31 ... 265,04
263,82 ... 264,53
-
500
280,04 ... 281,91
-
-
600
312,65 ... 314,77
-
-
В таблице указаны пределы, в которых должно находиться значение сопротивления ТС при
различных температурах.
Информация о сенсорах Pt100 приведена в IN 00.17 (на сайте www.wika.de).
3.2 Термопары
Тип ЧЭ
Тип
Максимальная температура применения
K (NiCr-Ni)
1200 °C
J (Fe-CuNi)
800 °C
E (NiCr-CuNi)
800 °C
T (Cu-CuNi)
400 °C
N (NiCrSi-NiSi)
1200 °C
S (Pt10% Rh-Pt)
1600 °C
R (Pt13% Rh-Pt)
1600 °C
B (Pt30% Rh-Pt6%-Rh)
1700 °C
11
3. Характеристики
Неопределенность измерений, возникающая из-за эффектов старения
Термопары подвержены старению и изменяют свои температурные/термические
характеристики напряжения. Термопары типа J (Fe-CuNi) незначительно стареют
вследствие окисления ножки из чистого металла. В термопарах типов K и N (NiCrSi-
NiSi), высокие температуры могут привести к значительным изменениям термического
RUS
напряжения вследствие уменьшения количества хрома в ножке NiCr, что приводит к более
низкому термическому напряжению.
Этот эффект ускоряется при нехватке кислорода, т. к. на поверхности термопары не
может образоваться сплошной слой окиси, который бы защищал ее от дальнейшего
окисления. В сплаве оксидируется хром, а не никель, давая рост зеленому покрытию,
которое в конечном итоге разрушает термопару. Термопары NiCr-Ni, работающие при
температуре выше 700 °C, быстро охлаждаются, такое охлаждение является причиной
замораживания определенных состояний в кристаллической структуре (ближний
порядок), что в термопарах типа K может приводить к изменению термального
напряжения до 0.8 мВ (K-эффект).
В термопаре типа N (NiCrSi-NiSi) было возможно снизить эффект ближнего порядка за
счет добавления кремния в сплав обеих ножек. Этот эффект обратим и в значительной
степени снова исчезает при прокаливании при температуре выше 700 °C с последующим
медленным охлаждением. Тонкие термопары, снабженные оболочкой, особенно
чувствительны. Охлаждение при спокойном воздухе может привести к отклонениям
больше 1 K.
Диапазон применения данных термометров ограничен как максимально допустимой
температурой термопары, так и максимальной температурой материала защитной гильзы.
Перечисленные термопары доступны как в виде одиночных, так и двойных термопар.
Термопары поставляются с изолированной измерительной точкой, если не указано иначе.
Погрешность сенсора
Температура холодного спая 0 °C взята за основу для определения значения допуска
термопар. При использовании компенсационных кабелей или кабелей термопары
необходимо учитывать дополнительную погрешность измерения.
Для ограничения погрешностей измерения и получения дополнительных технических
характеристик обратиться к текущему типовому листу WIKA или заказать документацию.
12
4. Дизайн и принцип действия
4. Дизайн и принцип действия
4.1 Описание
Данные термометры (термометры сопротивления и термопары) определяют температуры
при процессах.
RUS
В зависимости от исполнения термометры предназначены для работы в условиях с
низкими, средними или высокими требованиями по классификации взрывоопасных зон.
Заземленный чувствительный элемент
ТС серии TRxx или ТП серии TCxx состоят из защитной трубки,
минеральноизолированного кабеля или проводов с керамической изоляцией (в
которых находится чувствительный элемент, помещенный в керамический порошок),
термоизолирующего герметизирующего компаунда.
Альтернативное исполнение:
Измерительная вставка или кабельный сенсор могут состоять из жесткой сварной
трубки, в которую помещен чувствительный элемент, покрытый керамическим
изолирующим порошком и термопроводной пастой.
Измерительная вставка высокотемпературных термопар также может быть собрана из
термопарных проводов с керамической изоляцией. Керамическая изолирующая трубка
запрессована в металлическую поддерживающую трубку при помощи термостойкого
цемента.
Термопары с неизолированным (заземленым) рабочим спаем
Для некоторых применений, например, для измерения температуры поверхностей,
чувствительный элемент имеет непосредственный контакт с защитной арматурой, т.е.
рабочий спай термопары приварен к дну защитной трубки (см. раздел 7.1.1 "Специальные
условия применения (Условия X)").
Изолированный рабочий спай
Неизолированный рабочий спай
Термопара
Рабочий спай
Термопара
Рабочий спай
Гильза
Гильза
Исполнение V-Pad
неизолированный рабочий спай
порошок AI203
минеральноизолированный
точка
V-Pad
кабель
приварки
13
4. Дизайн и принцип действия / 5. Транспортировка, упаковка ...
Виброустойчивость
Термометры имеют вибро- и ударопрочное исполнение. Стандартное исполнение по
DIN EN 60751 имеет виброустойчивость до 3 g, специальные исполнения имеют более
высокую степень устойчивости. Ударопрочность для всех исполнений соответствует
EN 60751, за исключением высокотемпературных термопар с термопарными проводами в
RUS
керамической изоляции.
Электрические подключения
Термометры имеют корпус и разъем для подключения, или неизолированные проводные
выводы. В корпус помещены клеммы или сертифицированный вторичный преобразователь.
Опционально, термометры могут быть снабжены дисплеями, встроенными в корпус.
4.2 Oбъем поставки
Объем поставки соответствует квитанции о поставке.
5. Транспортировка, упаковка и хранение
5.1 Транспортировка
Проверьте прибор на наличие любых повреждений, вызванных транспортировкой.
Об очевидных повреждениях немедленно сообщите поставщику.
5.2 Упаковка
Не удаляйте упаковку до момента непосредственного монтажа.
Сохраняйте упаковку (например, для упаковывания при смене места установки или для
отправки в ремонт).
5.3 Хранение
Допустимые пределы температуры в месте хранения:
■■
Температура:
Инструменты без встроенного преобразователя:
-40 ... +85 °C
Приборы с встроенным преобразователем:
см. инструкцию на преобразователь
■■
Относительная влажность: 35 ... 85 % (без конденсации)
Избегайте влияния следующих факторов:
■■
Прямые солнечные лучи, близость нагретых предметов
■■
Механические вибрации, механические удары (удары вследствие резкой установки)
■■
Cажа, пыль, пары, корродирующие агрессивные газы
Храните приборы в заводской упаковке, с соблюдением условий, указанных выше. Если
заводская упаковка отсутствует, упакуйте приборы следующим образом:
1. Оберните антистатической пластиковой пленкой.
2. Положите в упаковку, проложив мягким амортизирующим материалом.
3. При длительном хранении (более 30 дней) внутрь упаковки положите мешочек с
влагопоглотителем.
14
5. Транспортировка ... / 6. Ввод в эксплуатацию, работа
WARNING!
Перед отправкой на хранение после использования удалите любые остатки
рабочей среды. Особенно если среда представляет опасность: токсичная,
едкая, радиоактивная и т.д.
RUS
6. Ввод в эксплуатацию, работа
WARNING!
При эксплуатации температура окружающей и измеряемой среды не должны
быть ниже допустимой, а также не должна превышаться с учетом явления
теплопереноса и конвекции!
WARNING!
Термометры должны быть заземлены, если существует угроза появления
опасных напряжений на токоведущих частях (вызванные механическими
повреждениями, электростатическими разрядами или индукцией)!
6.1 Электрические подключения
CAUTION!
■■
Должны быть исключены повреждения кабелей, проводов, точек
подключения
■■
Используйте для подключения провода с наконечниками на концах.
■■
Должны учитываться внутрення индуктивность и емкость проводов
Схемы электрических подключений темометров и другая информация содержится в
соответствующих типовых листах. То же относится к встроенным преобразователям.
15
6. Ввод в эксплуатацию, работа
6.2 Схемы подключения ТС
6.2.1 ТС с клеммным боком
1 x Pt100, 2-проводный
1 x Pt100, 3-проводный
1 x Pt100, 4-проводный
RUS
красный
белый
красный
белый
красный
белый
красный
белый
красный
красный
красный
красный
красный
красный
белый
белый
белый
белый
2 x Pt100, 2-проводный
2 x Pt100, 3-проводный
2 x Pt100, 4-проводный
красный
белый
красный
красный
белый
белый
желтый
черный желтый
желтый
черный
черный
красный
красный
красный
красный
красный
белый
белый
белый
белый
черный
черный
черный
черный
черный
желтый
желтый
желтый
желтый
16
6. Ввод в эксплуатацию, работа
6.2.2 ТС с кабелем или разъемом
Без разъема
красный
красный
1 x Pt100
2-проводная
белый
белый
RUS
2 x Pt100
2-проводная
черный
красный
желтый
1 x Pt100
красный
3-проводная
красный
белый
красный
2 x Pt100
белый
красный
3-проводная
черный
красный
черный
1 x Pt100
4-проводная
белый
желтый
белый
Lemosa разъем
Разъем (наружн) Гнездо (внутр)
Bид спереди
Bид спереди
17
6. Ввод в эксплуатацию, работа
Связующий винтовой/штепсельный соединитель
Разъем (наружн)
Гнездо (внутр)
Изображение контактов
Изображение контактов
RUS
соединителя
розетки
Binder
Series 680
Binder
Series 680
Binder
Series 680
Binder
Series 680
Binder
Series 692
6.3 Схемы подключения ТП
Цветовая маркировка ТП
Тип ЧЭ
Стандарт
Положит.
Отриц.
K
DIN EN 60584
зеленый
белый
J
DIN EN 60584
черный
белый
E
DIN EN 60584
фиолетовый
белый
T
DIN EN 60584
коричневый
белый
N
DIN EN 60584
розовый
белый
6.3.1 ТП с клеммным блоком
Одиночная
Двойная
Цветовой код на
положительном соединении
с устройством всегда
определяет соотношение
полярности и терминал
присоединения.
18
6. Ввод в эксплуатацию, работа
6.3.2 ТП с кабелем или разъемом
Кабель
ТП с кабелем или
Связующий соединитель,
разъемом
вилка на кабеле
Маркировка
(винтовое/штепсельное присоединение)
концов кабеля
приведена в
RUS
таблице
Одиночная
Двойная
Tермический разъем
Плюс и минус промаркированы.
Для двойных термопар использованы
два тепловых соединителя.
6.4 Многозонные ТП (см. 8.4 и 8.5)
Обычно они оборудованы корпусом, в который установлен преобразователь или
клеммный блок.
Преобразователи или отображающие дисплеи крепятся механически (например, на
рейку или на крепеж в соединительной головке) в соответствии с EN/IEC 60079-11 и EN/
IEC 60079-14. Опционально, в зависимости от исполнения, корпуса могут снабжаться
клеммным блоком в соответствии с EN/IEC 60079-11 и EN/IEC 60079-14.
При использовании нескольких преобразователей корпус изготавливается с
увеличенными габаритами, таким образом, чтобы нагрев преобразователей не оказывал
влияния на температуру корпуса .
WARNING!
При подключении без использования клемм и терминалов должны
выполняться требования EN/IEC 60079-11 и EN/IEC 60079-14.
6.5 Кабельные вводы
У термометров, оборудованных соединительными головками, кабельные вводы должны
обеспечивать полную герметичность, чтобы обеспечить необходимую степень защиты IP.
Указания по обеспечению защиты IP
■■
Используйте кабельные вводы в соответствии с номинальным диаметром кабеля, для
которого они предназначены
■■
Не используйте для подключения очень мягкие провода
■■
Используйте только провода с круглым сечением (или слегка овальным)
■■
Не перекручивайте кабель
19
6. Ввод в эксплуатацию, работа
■■
Неоднократное откручивание/закручивание возможно; однако, только в случае
крайней необходимости, т.к. это может отрицательно сказаться на степени защиты
■■
Для кабеля, имеющего тенденцию к сжатию при пониженных температурах, кабельный
ввод должен быть полностью закручен
RUS
6.6 Цилиндрические резьбы
Если термометр имеет цилиндрические резьбы на соединительной головке,
удлинительной шейке, защитной гильзе или в качестве присоединения к процессу (G ½,
M20 x 1.5 и т.п.), резьбовые соединения должны быть уплотнены при помощи прокладок
для предотвращения проникновения влаги.
Стандартно WIKA использует медные профильные уплотнительные кольца в месте
соединения удлинительной шейки и защитной гильзы, и плоские прокладки в месте
соединения головки с шейкой или защитной гильзой.
Если прибор поставляется в сборе с защитной гильзой, все необходимые уплотнения
установлены. Персонал, эксплуатирующий приборы, должен проверить, соотетствуют ли
они условиям применения, и, при необходимости, заменить их.
Термометры, поставляемые без защитных гильз, не имеют в комплекте уплотнений.
При установке в процесс соединение термометра с гильзой должно быть затянуто от
руки. Это соответствует состоянию предварительной сборки. Окончательный затяг
производится ключом (на половину оборота).
После разборки прибора уплотнения должны быть заменены на новые!
Уплотнения могут быть заказаны отдельно WIKA, см. таблицу.
WIKA
Обозначение
Для резьб:
Код заказа
11349981
DIN 7603 Form C 14 x 18 x 2 -CuFA
G ¼, M14 x 1,5
11349990
DIN 7603 Form C 18 x 22 x 2 -CuFA
M18 x 1,5, G ⅜
11350008
DIN 7603 Form C 21 x 26 x 2 -CuFA
G ½, M20 x 1,5
11350016
DIN 7603 Form C 27 x 32 x 2.5 -CuFA
G ¾, M27 x 2
11367416
DIN 7603 Form C 20 x 24 x 2 -CuFA
M20 x 1.5
1248278
DIN 7603 D21.2 x D25.9 x 1.5 -Al
G ½, M20 x 1,5
3153134
DIN 7603 Form C D14.2 x D17.9 x 2 -StFA
G ¼, M14 x 1,5
3361485
DIN 7603 Form C D33.3 x D38.9 x 2.5 -StFA
G 1
Обозначения:
CuFA = Медь, макс. 45HBa; заполнение безасбестовым изоляционным материалом
Al
= алюминий Al99 ; F11, от 32 до 45 HBb
StFA = Мягкое железо, от 80 до 95 HBa; заполнение безасбестовым изоляционным материалом
20
6. Ввод в эксплуатацию, работа / 7. Указания по монтажу и ...
6.7 Конические резьбы (NPT)
Соединения с коническими (NPT) резьбами являются самоуплотняющимися и обычно
не нуждаются в дополнительных уплотнениях. При необходимости их можно уплотнить
лентой PTFE. Перед затягиванием резьба должна быть обработана подходящими
смазками.
RUS
При установке в процесс соединение термометра с гильзой должно быть затянуто от
руки. Это соответствует состоянию предварительной сборки. Окончательный затяг
производится ключом (от 1,5 до 3 оборотов).
7. Указания по монтажу и эксплуатации во взрывоопасных зонах
(Европа)
WARNING!
Во взрывоопасных зонах запрещается использование измерительных вставок
TR10-A без соответствующей соединительной головки (корпуса)!
При необходимости должна использоваться защитная гильза.
7.1 Основная информация по взрывозащите
Требования директивы 94/9/EC (ATEX), а также национальных норм должны
выполняться. Дополнительно, требования национальных норм Ех должны
выполняться.
А) Оператор отвечает за классификацию зоны, в которой осуществляется установка
прибора. Изготовитель или поставщик не отвечает за ошибки при классификации
взрывоопасной зоны.
B) Оператор отвечает за то, чтобы все приборы использовались в соответствии с
параметрами безопасности. Поврежденные приборы не могут быть использованы.
Ремонт может осуществляться только с использованием оригинальных частей и
деталей, в противном случае взрывозащита не гарантируется.
Производитель не несет ответственности за внесение пользователем изменений в
конструкцию прибора.
C) Если компонент электрооборудования, от которого зависит взрывозащита, был
отремонтирован, то оборудование может быть введено оборатно в эксплуатацию
только после его дополнительных проверок авторизированным экспертом на
соответствие требованиям взрывозащиты. Соответствие должно подтверждаться
сертификатом, а оборудование должно быть промаркировано.
D) Требования пункта C) необязательны, если ремонт был произведен производителем
оборудования.
21
7. Указания по монтажу и эксплуатации во взрывоопасных ...
E) При использовании вторичных преобразователей и дисплеев должны выполнятться
требования:
Данного РЭ и РЭ на соответствующие преобразователи.
Нормы эксплуатации данного оборудования относительно взрывозащиты.
Вторичное оборудование должно быть сертифицировано.
RUS
F) При заказе запасных частей для замены, они должны иметь следующую информацию:
■■
Тип взрывозащиты (здесь Ex i)
■■
№ сертификата
■■
Код заказа
■■
№ по номенклатуре производства
■■
Артикул
7.1.1 Специальные условия применения (Условия X)
Исполнения с Ø <3 мм или с «неизолированным сенсором не соответствуют условиям
эксплуатации по п. 6.3.12 EN/IEC 60079-11. Поэтому, с точки зрения безопасности,
эти искробезопасные цепи должны быть гальванически соединены с заземляющими
устройствами. Дополнительно, требования EN/IEC 60079-14 должны соблюдаться.
Должны предотвращаться электростатические разряды в приборах, которые по своему
исполнению не соответствуют требованиям по электростатике EN/IEC 60079-0.
Вторичное оборудование должно быть сертифицировано. Условия монтажа,
электрическая нагрузка, температурные классы или максимально допустимая
температура поверхностей для применений, опасных по взрывоопасной пыли, а также
допустимая температура окружающей среды, должны быть взяты из соответствующих
сертификатов.
Нагрев прибора за счет измеряемой среды, который может привести к превышению
допустимых пределов для вторичного преобразователя, должен быть полностью
исключен при помощи соответствующих теплоизоляционных материалов или
применением удлинительной трубки подходящей длины.
Приборы, у которых толщина стенки защитных элементов составляет менее 1 мм, не
должны подвергаться стрессовым изменениям температуры, которые могут отрицательно
сказаться на функционировании. Альтернативно могут применяться защитные гильзы с
минимально допустимой толщиной стенки.
При использовании защитной гильзы или удлинительной шейки, весь прибор в
сборе должен быть спроектирован так, чтобы в результате обеспечивались зазоры,
соответствующие IP 67 или зазор пламяотвода по EN/IEC 60079-1 по направлению к
менее опасной зоне.
Цепи коаксиальных термометров подключены один к другому. При применении на
практике должна выполняться отдельная оценка каждой цепи, или должны выполняться
специальные требования при подключении коаксиальных многозонных термопар.
22
7. Указания по монтажу и эксплуатации во взрывоопасных ...
Дополнительно должна производиться оценка искробезопасности системы, состоящей из
нескольких цепей преобразователей, подключенных друг к другу.
При использовании клеммных коробок и других аналогичных корпусов они должны быть
сертифицированы или соответствовать минимальным требованиям. IP защита: минимум
RUS
IP 20 (минимум IP 65 для взрывоопасной пыли). Корпуса из легких металлов должны
соответствовать EN/IEC 60079-0, раздел 8.1. Неметаллические корпуса или корпуса с
порошковыми покрытиями должны соответствовать требованиям EN/IEC 60079-0 или
иметь соответствующие предупреждающие надписи.
Защитные меры для применений, требующих характеристик Ga или Gb:
Эксплуатационное трение или механические удары между частями оборудования,
изготовленными из легких металлов или их сплавов (например, алюминий, магний, титан
или цирконий) и частями из железа/стали недопустимы. Эксплуатационное трение или
механические удары между частями оборудования, изготовленными из легких металлов,
допустимы.
7.1.2 Ex маркировка
Для оборудования для группы II (потенциально взрывоопасные газы), используемого без
вторичных преобразователей/дисплеев, существуют следующие классы и диапазоны
окружающей среды:
Taблица 1
Маркировка
Температурный Температура
Максимальная температура
класс
окруж. среды
(Tmax) на конце сенсора
(Ta)
или защитной гильзы
II 1G Ex ia IIC T6 Ga
T6
(-50)1) -40 ... +80 °C
TM (температура измеряемой
II 1/2G Ex ib IIC T6 Ga/Gb
среды) + самонагрев
II 1G Ex ia IIC T5 Ga
T5
(-50)1) -40 ... +95 °C
Для этого условия раздела
II 1/2G Ex ib IIC T5 Ga/Gb
17 сертификата типовых
II 1G Ex iaD IIC T4 Ga
испытаний должны
T4, T3
(-50)1) -40 ... +100 °C
II 1/2G Ex ib IIC T4 Ga/Gb
соблюдаться.
II 1G Ex ia IIC T3 Ga
II 1/2G Ex ib IIC T3 Ga/Gb
1) Для специальных исполнений. Данные приборы производятся с использованием специальных
герметизирующих компаундов. Они также имеют корпуса из нержавеющей стали и
низкотемпературные кабельные вводы.
При использовании вторичного преобразователя/дисплея должны применяться
специальные условия (раздел 17 сертификата типовых испытаний, (Приложение 1)).
23
7. Указания по монтажу и эксплуатации во взрывоопасных ...
Для оборудования для группы II (потенциально взрывоопасная пыль), существуют
следующие классы и диапазоны окружающей среды:
Taблица 2
Маркировка
Мощность Температура
Максимальная температура
RUS
Pi
окруж. среды (Ta) (Tmax) на конце сенсора
или защитной гильзы
II 1D Ex ia IIIC T65 °C Da
750 mW
(-50)1) -40 ... +40 °C
TM (температура измеряемой
II 1/2D Ex ib IIIC T65 °C Da/Db
среды) + самонагрев
II 1D Ex ia IIIC T95 °C Da
650 mW
(-50)1) -40 ... +70 °C
Для этого условия раздела
II 1/2D Ex ib IIIC T95 °C Da/Db
17 сертификата типовых
II 1D Ex ia IIIC T125 °C Da
550 mW
(-50)1) -40 ... +100 °C
испытаний должны
II 1/2D Ex ib IIIC T125 °C Da/Db
соблюдаться.
1) Для специальных исполнений. Данные приборы производятся с использованием специальных
герметизирующих компаундов. Они также имеют корпуса из нержавеющей стали и низкотемпера-
турные кабельные вводы.
При использовании вторичного преобразователя/дисплея должны применяться
специальные условия (раздел 17 сертификата типовых испытаний, (Приложение 1)).
Использование в метановых атмосферах
Из-за повышенной минимальной энергии воспламенения метана приборы могут
использоваться в атмосферах, где потенциально возможно воспламенение метана.
Приборы дополнительно маркируются IIC + CH4.
Для применений, требующих характеристик Gb или Db, приборы с маркировкой "ia" могут
также использоваться в цепях маркировки "ib".
7.2 Температурные классы, диапазоны температуры окружающего воздуха
Допустимая окружающая температура для прибора зависит от его температурного
класса, используемых корпусов и наличия/отсутствия вторичного преобразователя/
дисплея.
Если прибор имеет вторичный преобразователь/дисплей, то для него применим
наименьший диапазон температуры окружающей среды или наивысший температурный
класс. Низший предел температуры -40 °C, а -50 °C для специальных исполнений.
Если в прибор не встроен вторичный преобразователь/дисплей, то в корпусе не создается
дополнительного нагрева.
При использовании вторичного преобразователя/дисплея такой нагрев может иметь
место.
24
7. Указания по монтажу и эксплуатации во взрывоопасных ...
Для оборудования для группы II (потенциально взрывоопасные газы), используемого без
вторичных преобразователей/дисплеев, существуют следующие классы и диапазоны
окружающей среды:
Температурный класс Температура окруж. среды (Ta)
T6
(-50) -40 … +80 °C
RUS
T5
(-50) -40 … +95 °C
T4, T3
(-50) -40 … +100 °C
Для оборудования других производителей, используемого в составе термометров,
должны соблюдаться допустимые температуры, указанные в их разрешительной
документации.
Пример
Для термометра, оснащенного преобразователем DIH10 с дисплеем, применяется:
Температурный класс Температура окруж. среды (Ta)
T6
-40 … +60 °C
Для оборудования для группы II (потенциально взрывоопасная пыль), существуют
следующие классы и диапазоны окружающей среды:
Мощность Pi
Температура окруж. среды (Ta)
750 mW
(-50) -40 … +40 °C
650 mW
(-50) -40 … +70 °C
550 mW
(-50) -40 … +100 °C
Для оборудования других производителей, используемого в составе термометров,
должны соблюдаться допустимые температуры, указанные в их разрешительной
документации.
Значения в скобках указаны для специальных исполнений. Они производятся с
применением специальных герметизирующих компаундов, корпусов из нержавеющей
стали и низкотемпературных кабельных вводов.
Данные термометры применимы в температурных классах Т6...Т3 в соответствии с
сертификатом. Это относится к приборам без встроенного преобразователя и/или
дисплея. Термометры с преобразователем и/или дисплеем применимы в классах Т6...Т4
и имеют соответствующую маркировку. Применение термометров в зонах, требующих
другого класса (например, Т2), допускается, но для этого должны быть приняты меры,
гарантирующие, что максимальная безопасная температура окружающей среды для
термометра не будет превышена.
25
7. Указания по монтажу и эксплуатации во взрывоопасных ...
7.3 Теплоперенос от измеряемой среды
Нагрев прибора за счет измеряемой среды, который может привести к превышению
допустимых пределов для вторичного преобразователя/дисплея или корпуса, недопустим
и должен быть полностью исключен применением соответствующих теплоизоляционных
материалов или удлинительной трубки подходящей длины.
RUS
7.3.1 Обзор температурных зон
Tx10
Tx10
Tx40
Tx40
Опция: со встроенным
Опция:
Опция:
преобразователем, на
с кабелем
с кабелем
пр. Т32
на МИ-кабеле
с разъемом
T4
Т4преобразователя
Т4разъема
Т4разъема
Tx10-A
Tx10-A
T3
T3
T3
T3
T1
T1
T1
T1
1)
1)
1)
1)
Допустимые температуры в зонах
T1: (-50) -40 °C < Ta < +300 °C
T4преобразователь: (-50) -40 °C < Ta < +85 °C
T3: (-50) -40 °C < Ta < +150 °C
T4разъем:
(-50) -40 °C < Ta < +85 °C
T4: (-50) -40 °C < Ta < +100 °C
1) Температурная зона не определена
26
7. Указания по монтажу и эксплуатации во взрывоопасных ...
7.3.2 Отделение элементов соединений от нагретых поверхностей
Длина шейки (N) определяется как расстояние от нижнего края соединительной
головки (или корпуса) до поверхности, излучающей тепло. Температура на нижнем крае
соединительной головки (или корпуса) опграничивается, как правило, 100 °C. Условия
для встроенного преобразователя также должны соблюдаться. Для этого длина шейки
RUS
термометра может/должна быть увеличена.
Для термометров, имеющих проводные выводы, температура в месте их расположения
ограничена до 150 °C. Для того, чтобы это значение не превышалось, размер Х должен
быть соответственно подобран.
Резьбовое соединение
Резьба
Резьба
Резьба
Резьба (NPT)
27
7. Указания по монтажу и эксплуатации во взрывоопасных ...
Для выбора минимальной длины шейки применяются следующие стандартные значения.
Максимальная допустимая
Рекомендуемая длина N Рекомендуемая длина X
температура
100 °C
-
-
RUS 135 °C
20 мм
20 мм
200 °C
50 мм
50 мм
>200 °C ≤ 450 °C
100 мм
100 мм
WARNING!
По соображения безопасности и энергосбережения, горячие поверхности
должны быть закрыты от случайного с ними контакта, а также от потерь
энергии, при помощи теплоизоляционных материалов.
7.4 Примеры монтажа во взрывоопасных зонах
7.4.1 Возможный монтаж приборов с маркировками II 1G Ex ia IIC T6 Ga или
II 1D Ex ia IIIC T65 °C Da
Взрывоопасная зона
Безопасная зона
Зоны 0, 1, 2 или зоны 20, 21, 22
Подключенное
электрооборудование
искробезопасный
Tx10-H
источник питания
или барьер
Присоединение
Tx10-A
на пр. Барьер Zener
к процессу
Z954 для Pf100-3L
Вариант:
WIKA артикул No.: 3247938
со встроенным
преобразователем:
искробезопасный
на пр. Т32
источник питания
Tx10-H
или барьер
Компрессионный
например источник питания
Tx10-A
фитинг
KFD2-STC4-Ex1
WIKA артикул No.: 2341268
искробезопасный
Tx10-C
источник питания
Tx10-D
или барьер
приварено
Защитная гильза
Tx10-A
TWxx
искробезопасный
Tx10-B
источник питания
Tx10-C
или барьер
Защитная гильза
Присоединение
Tx10-A
TWxx
к процессу
Соединительная головка /
полевой корпус
28
7. Указания по монтажу и эксплуатации во взрывоопасных ...
Сенсор, поключенный к соединительной головке, расположен в Зоне 0 (или Зоне 20).
Должна использоваться цепь с защитой типа ia. Разделение зон будет осуществлено,
если присоединение к процессу обеспечивает достаточно малые зазоры (IP 67) между
Зоной 0 и менее опасной зоной.
В качестве примера подобного присоединения можно назвать газонепроницаемые
RUS
стандартизованные промышленные фланцы, резьбовые и трубные присоединения.
7.4.2 Возможный монтаж приборов с маркировками II 1/2 Ex ib IIC T6 Ga/Gb или
II 1/2 D Ex ib IIIC T65 °C Da/Db
Взрывоопасная зона
Безопасная зона
Зоны 0, 1, 2 или
Зоны 1, 2 или
зоны 20, 21, 22
зоны 21, 22
Подключенное
электрооборудование
искробезопасный
Tx10-H
источник питания
или барьер
Присоединение
Tx10-A
на пр. Барьер Zener
Z954 для Pf100-3L
к процессу
Вариант:
WIKA артикул No.: 3247938
со встроенным
преобразователем:
искробезопасный
на пр. Т32
источник питания
Tx10-H
или барьер
Компрессионный
например источник питания
Tx10-A
фитинг
KFD2-STC4-Ex1
WIKA артикул No.: 2341268
искробезопасный
Tx10-C
источник питания
Tx10-D
или барьер
приварено
Защитная гильза
Tx10-A
TWxx
искробезопасный
Tx10-B
источник питания
Tx10-C
или барьер
Защитная гильза
Присоединение
Tx10-A
TWxx
к процессу
Соединительная головка /
полевой корпус
Сенсор или конец защитной гильзы находятся в Зоне 0. Корпус или соединительная
головка находятся в Зоне 1 (21) или Зоне 2 (22). Достаточно использовать цепь с защитой
типа Ex ib.
Разделение зон гарантировано, если обеспечено достаточно плотное (IP 67)
присоединение к процессу.
В качестве примера подобного присоединения можно назвать газонепроницаемые
стандартизованные промышленные фланцы, резьбовые и трубные присоединения.
29
7. Указания по монтажу ... / 8. Параметры электрических цепей
Сварные соединения, присоединения к процессу, компрессионные фитинги, защитные
гильзы, корпуса, соединительные головки должны быть подобраны таким образом,
чтобы обеспечивалась устойчивость к любым воздействиям, таким, как измененяющиеся
свойства процесса: температура, скорость потока, давление, коррозионность, вибрации,
удары.
RUS
7.4.3 Разделительные элементы для зоны 0 или зоны 1/2. Разделение опасной и
безопасной зон.
Приборы, у которых толщина стенки защитных элементов составляет менее 1 мм, должны
быть промаркированы "X" или применяться в соответствии с п. 29.2 EN/IEC 60079-0, с
указанием, что е должны подвергаться стрессовым внешним воздействиямы, которые
могут отрицательно сказаться на состоянии стенки защитных элементов. Если защитные
разделительные элементы подвергаются постоянной вибрации (например, вибрирующие
мембраны ), их срок службы при максимальной амплитуде вибрации должен быть указан
в документации (см. Раздел 4.2.5.2, EN/IEC 60079-26).
Альтернативно могут применяться защитные гильзы с минимально допустимой толщиной
стенки. При использовании защитной гильзы или удлинительной шейки, весь прибор
в сборе должен быть спроектирован так, чтобы в результате обеспечивались зазоры,
соответствующие IP 67 или зазор пламяотвода по EN/IEC 60079-1 по направлению к
менее опасной зоне.
8. Параметры электрических цепей
8.1 Без вторичного преобразователя/дисплея
Для оборудования Группы II (потенциально опасные газы) *3, максимально допустимые
значения:
Ui = DC 30 V
Ii = 550 mA
Pi (в сенсоре *1) = 1,5 W
Для оборудования Группы II (потенциально опасная пыль), максимально допустимые
значения:
Ui = DC 30 V
Ii
= 550 mA
Pi (в сенсоре *2) = см. Таблицу 2 на стр. 24
*1 Допустимая мощность в сенсоре зависит от температуры измеряемой среды (TM), температурного
класса и термического сопротивления Rth, но не должно превышать 1.5 W.
Примеры расчета см. в Разделе 9.
*2 Допустимая мощность в сенсоре зависит от температуры измеряемой среды (TM), максимально
допустимой температуры поверхности и термического сопротивления Rth, но не должно превышать
значений из Таблицы 2 на стр.24.
*3 Использование в метановых атмосферах
Из-за повышенной минимальной энергии воспламенения метана приборы могут использоваться
в атмосферах, где потенциально возможно воспламенение метана. Приборы дополнительно
маркируются IIC + CH4.
30
8. Параметры электрических цепей
Внутренняя индуктивность (Li) и емкость (Ci) стандартных измерительных вставок в
соответствии с DIN 43735 пренебрежимо малы. Значения для кабельных термометров
и для очень длинных линий связи термометров сопротивления указываются на их
этикетках, и должны приниматься во внимание при их подключении к искробезопасным
источникам питания.
RUS
Цепи сенсоров с защитой Ex ia или ib, IIC
Применяются только для поключения к искробезопасным цепям со следующими
максимальными выходными значениями для оборудования Группы II (потенциально
опасные газы):
Uo = DC 30 V
Io
= 550 mA
Po = 1,5 W
Для оборудования Группы II (потенциально опасная пыль), следующие максимально
допустимые выходные значения при поключении к искробезопасным цепям:
Uo = DC 30 V
Io
= 550 mA
Po = См. Таблицу 2 на стр. 24
8.2 С встроенным вторичным преобразователем/дисплеем
Для цепи сенсора применяются значения по п. 8.1.
Цепь сигнала Ex ia или ib, IIC
Ui = зависит от встроенного преобразователя/дисплея
Ii
= зависит от встроенного преобразователя/дисплея
Pi = в цепи подключения преобразователя/дисплея: зависит от встроенного
преобразователя/дисплея
Ci = зависит от встроенного преобразователя/дисплея
Li
= зависит от встроенного преобразователя/дисплея
Преобразователи/дисплеи могут использоваться только с собственными сертификатами
взрывозащиты. Условия установки и значения электрических соединений содержатся в
соответствующих сертификатах и их необходимо соблюдать.
8.3 Параметры электрических цепей с встроенными преобразователями в
соответствии с FISCО
Встроенные преобразователи/дисплеи, используемые для применений в соответствии с
FISCO, являются полевыми приборами по классификации FISCO. Должны выполняться
требования EN/IEC 60079-27 и правила подключения в соответствии с FISCO.
8.4 Многозонные термопары TC95/TR95
Сборка многозонной термопары из индивидуальных армированных кабельных
сенсоров
Для индивидуальных кабельных термопар применяются значения по п. 8.1. Для
заземленных многозонных термопар сумма значений всех сенсоров не должна
превышать значений по п. 8.1. Для применений, опасных по пыли, не должны
превышаться значения по Таблице 2 на стр. 24.
31
8. Параметры электрических цепей / 9. Примеры вычисления ...
8.5 Коаксиальные многозонные термопарыTC93
WARNING!
Цепи коаксиальных термометров подключены один к другому. При
применении на практике должна выполняться отдельная оценка каждой
RUS
цепи, и/или должны выполняться специальные требования при подключении
коаксиальных многозонных термопар. Дополнительно должна производиться
оценка искробезопасности системы, состоящей из нескольких цепей
преобразователей, подключенных друг к другу.
9. Примеры вычисления самонагрева конца сенсора/защитной гильзы
Самонагрев конца сенсора или конца защитной гильзы зависит от типа сенсора (TС/
ТП), диметра сенсора, исполнения защитной гильзы и мощности, появляющейся на
сенсоре в случае сбоя. Таблица показывает возможные комбинации. Видно, что в
случае сбоя термопары (ТП) гораздо меньше подвержены самонагреву, чем термометры
сопротивления (ТС).
Термическое сопротивление [Rth, K/W]
Сенсор
Диаметр ЧЭ, мм
2.0-
3.0-
6 - 8
3.0 -
0.5-
1.5-
3.0-
6.0-
<3.0
<6.0
6.0 1)
<1.5
<3.0
<6.0
12.0
Тип ЧЭ
TC
TC
TC
TC
без защитной гильзы
245
110
75
225
105
60
20
5
с составной защитной гильзой
135
60
37
-
-
-
11
2.5
(прямой или сужаемой)
(TW22, TW35, TW40, TW45, и т.д.)
с гильзой, изготовленной из
50
22
16
-
-
-
4
1
цельного бруска (прямой или
сужаемой)
(TW10, TW15, TW20, TW25, TW30, TW50,
TW55, TW60, и т.д.)
Специальные гильзы по EN 14597
-
-
33
-
-
-
-
2.5
Tx55
-
110
75
225
-
-
20
5
Встроенные в высверленные
50
22
16
45
22
13
4
1
углубления
(минимальная толщина стенки 5 мм)
1) для измерения температуры поверхности
Для многозонных приборов сумма значений мощности цепей всех сенсоров не должна
превышать максимально допустимого значения мощности, т.е. 1,5 W. Это должно быть
обеспечено оператором эксплуатирующей организации.
32
9. Примеры вычисления самонагрева конца сенсора ...
9.1 Пример вычисления для ТС с защитной гильзой
Термометр установлен на разделительном элементе, отделяющем Зону 0. Вычисляется
максимально допустимая температура Tmax на конце гильзы для следующего сочетания
факторов:
Измерительная вставка термометра сопротивления, диаметр 6 мм; встроенный
RUS
вторичный преобразователь T32.1S, установленный в соединительную головку;
защитная составная гильза формы 3F. Питание осуществляется от источника питания
KFD2-STC4-EX1 (артикульный номер WIKA 2341268).
Tmax вычисляется как сумма температуры среды и температуры самонагрева.
Самонагрев конца гильзы зависит от мощности в цепи питания Po преобразователя и
термического сопротивления термометра Rth.
Tmax = Po x Rth + TM
Tmax = Tmax = температура поверхности (maкc. температура на конце гильзы)
Po
= значение берется из документации на преобразователь
Rth
= Tермическое сопртивление [K/W]
TM
= Tемпература измеряемой среды
Ожидаемая температура окружающей среды Tamb = -20 ... +40 °C.
Пример
Термометр сопротивления
Диаметр: 6 мм
Teмпература измеряемой среды TM = 150 °C
Мощность питания: Po = 15,2 mW
Не должна превышаться температура для класса T3 (200 °C)
Tермическое сопротивление [Rth in K/W] по таблице = 37 K/W
Самонагрев: 0,0152 W x 37 K/W = 0,56 K
Tmax = TM + самонагрев: 150 °C + 0,56 °C = 150,56 °C
В данном случае самонагрев на конце защитной гильзы пренебрежительно мал. Для
запаса по безопасности для тестируемых приборов (для классов T6 ... T3) 5 °C должны
быть вычтены из 200 °C; таким образом допустимая температура 195 °C. В данном
примере допустимая температура для класса T3 не превышается.
Дополнительная информация
Допустимая температура для класса T3 = 200 °C
Запас по безопасности (для T6 ... T3)*1 = 5 K
Запас по безопасности (для T1 ... T2) *1 = 10 K
*1 EN/IEC 60 079-0: 2009 Раздел 26.5.1
33
9. Примеры вычисления самонагрева конца сенсора ...
Упрощенная проверка искробезопасности для указанного сочетания факторов
Измерительная вставка
Вторичный
Питание
преобразователь
Ui: DC 30 V
Uo: DC 6.5 V Ui: DC 30 V
Uo: DC 25.4 V
Ii:
550 mA
Io: 9.3 mA
Ii: 130 mA
Io: 88.2 mA
RUS
Pi (max) на сенсоре: 1,5 W
Po: 15.2 mW
Pi: 800 mW
Po: 560 mW
Ci: пренебрежимо мало
Co: 24 µF
Ci: 7.8 nF
Co: 93 nF
Li: пренебрежимо мало
Lo: 365 mH
Li: 100 µH
Lo: 2.7 mH
Исходя из этих значений, очевидно, что допускается объединять эти компоненты в
систему. Однако, оператор должен также принять во внимание значения индуктивности и
емкости соединительных проводов.
9.2 Пример вычисления для ТС без защитной гильзы, с внешней оболочкой сенсора
Термометр установлен на разделительном элементе, отделяющем Зону 0. Вычисляется
максимально допустимая температура Tmax на конце сенсора для следующего сочетания
факторов:
Термометр сопротивления (TR10-H), диаметр сенсорной части 6 мм; без защитной гильзы;
без вторичного преобразователя; установлен при помощи компрессионного фитинга со
стальным уплотнительным кольцом. Питание осуществляется от барьера модели Z954
Zener (артикульный номер WIKA 3247938).
Tmax вычисляется как сумма температуры среды и температуры самонагрева.
Самонагрев конца сенсора зависит от мощности Po барьера Zener и термического
сопротивления термометра Rth.
Tmax = Po x Rth + TM
Tmax = температура поверхности (max. температура на конце сенсора)
Po
= значение берется из документации на барьер Zener
Rth
= Tермическое сопртивление [K/W]
TM
= Tемпература измеряемой среды
Ожидаемая температура окружающей среды Tamb = -20 ... +40 °C.
Пример
Термометр сопротивления
Диаметр: 6 мм
Teмпература измеряемой среды TM = 150 °C
Мощность питания: Po = 1150 mW
Не должна превышаться температура для класса T3 (200 °C)
Tермическое сопротивление [Rth in K/W] по таблице = 75 K/W
Самонагрев: 1,15 W x 75 K/W = 86,25 K
Tmax = TM + самонагрев: 150 °C + 86,25 °C = 236,25 °C
Результат показывает, что происходит значительный самонагрев конца сенсора.
34
9. Примеры вычисления самонагрева конца сенсора ...
Для запаса по безопасности для тестируемых приборов (для классов T6 ... T3) 5 °C
должны быть вычтены из 200 °C; таким образом допустимая температура 195 °C. В
данном случае допустимая температура для класса T3 существенно превышается,
следовательно применение недопустимо. В качестве корректирующей меры можно
использовать дополнительную защитную гильзу.
RUS
Дополнительная информация
Допустимая температура для класса T3 = 200 °C
Запас по безопасности (для T6 ... T3) *1 = 5 K
Запас по безопасности (для T1 ... T2) *1 = 10 K
*1 EN/IEC 60 079-0: 2009 Раздел 26.5.1
9.3 Пример вычисления для ТС по п.9.2., но с защитной гильзой
Термометр сопротивления (TR10-H), диаметр сенсорной части 6 мм; с защитной составной
гильзой формы 3F ; без вторичного преобразователя.
Tермическое сопротивление [Rth in K/W] по таблице = 37 K/W
Самонагрев: 1,15 W x 37 K/W = 42,55 K
Tmax = TM + Самонагрев: 150 °C + 42,55 °C = 192,55 °C
Результат показывает, что происходит значительный самонагрев конца сенсора.
Для запаса по безопасности для тестируемых приборов (для классов T6 ... T3) 5 °C
должны быть вычтены из 200 °C; таким образом допустимая температура 195 °C. В
данном примере допустимая температура для класса T3 не превышается.
Упрощенная проверка искробезопасности для указанного сочетания факторов
Измерительная
Барьер Zener Z954
Вторичный отображающий
вставка
прибор (в безопасной зоне)
Ui: DC 30 V
Uo: DC 9 V Um: AC 250 V Uo: AC 230 V
Ii:
550 mA
Io: 510 mA
Ii: nA
Io: nA
Pi (max) на сенсоре: 1,5 W
Po: 1150 mW Pi: nA
Po: nA
Ci: пренебрежимо мало
Co: 4,9 µF
Ci: nA
Co: nA
Li: пренебрежимо мало
Lo: 0,12 mH
Li: nA
Lo: nA
Исходя из этих значений, очевидно, что допускается объединять эти компоненты в
систему. Однако, оператор должен также принять во внимание значения индуктивности и
емкости соединительных проводов.
Данные расчеты применимы к термометру сопротивления Pt100 в 3-канальном
исполнении, подключенному через барьер Z954 Zener по трехпроводной схеме без
заземления к вторичному отображающему прибору.
Электрические подключения
Схемы подключения, кабели, разъемы, обозначения клемм приведены в
разделе 6.1.
35
10. Техобслуживание и чистка / 11. Проблемы и их решение
10. Техобслуживание и чистка
10.1 Обслуживание
Эти термометры не требуют техобслуживания.
Ремонт производится только производителем или авторизованными организациями.
RUS
10.2 Чистка
CAUTION!
■■
Протирайте приборы влажной тканью. Особенно это относится к приборам
с пластиковыми корпусами и соединительными головками, а также к
кабельным термометрам с пластиковой изоляцией проводов, чтобы избежать
риска возникновения статического электрического заряда или разряда.
■■
Электрические соединения не должны контактировать с влагой.
■■
Все приборы, направляемые на WIKA, должны быть очищены от любых
опасных/агрессивных веществ (кислоты, щелочи, основания, растворы, и т.д.).
■■
Остатки среды в/на демонтированных приборах могут представлять
опасность для персонала, оборудования и окружающей среды. Примите
соответствующие меры по их предварительной очистке.
Информация по возврату в разделе 12.2 "Возврат".
11. Проблемы и их решение
Проблема
Возможная причина
Действие
Нет сигнала/обрыв
механические нагрузки на
Замените термометр или его
линии
прибор слишком высоки, или
измерительную вставку на термометр/
температура слишком высока
вставку подходящего исполнения
Неправдоподобные
Сдвиг характеристики сенсора
Замените термометр или его
результаты измерений
из-за воздействия слишком
измерительную вставку на термометр/
высокой температуры
вставку подходящего исполнения
Сдвиг характеристики сенсора
Используйте прибор с защитной
из-за воздействия химически
гильзой из подходящего материала
агрессивной среды
Неправдоподобные
Попадание влаги с кабель или
Замените термометр или его
результаты измерений
измерительную вставку
измерительную вставку на термометр/
(сильно заниженные)
вставку подходящего исполнения
Неправдоподобные
Неправильно положение
Чувствительная часть термометра
результаты измерений
при установке, например,
должны находиться с измеряемой
и слишком большое
слишком большая или малая
среде. Поверхности, через
время отклика
длина погружения, или
которые возможно рассеяние
слишком сильное рассеяние
температурного поля, должны быть
температурного поля
термоизолированы.
На поверхности сенсора
Очистите поверхности сенсора или
или гильзы образовались
гильзы
отложения среды
36
11. Проблемы и их решение / 12. Демонтаж, возврат, утилизация
Неправдоподобные
Паразитные напряжения
Проверьте линию выравнивания
результаты измерений
(термическое напряжение,
потенциалов
(для термопары)
гальваническое напряжение)
или неправильное выравнива-
ние потенциалов
Измерительный сигнал
Обрыв кабеля/провода,
Замените термометр или его
RUS
пропадает и снова
ухудшение электрического
измерительную вставку на
появляется
контакта провода(-ов)
исполнения с защитой кабеля от
из-за вибрации или др.
излома/изгиба. используйте провода
механических воздействий
большего сечения
Появление коррозии
Корродирующие свойства
Изучите среду, выберите
среды оказались выше,
подходящий материал сенсора/
или выбран неправильный
гильзы, или регулярно меняйте
материал сенсора/гильзы
гильзу
Помехи сигнала
Паразитные токи, вызванные
Используйте экранированные
электрическими полями
провода, проложите их дальше от
электродвигателей и силовых линий
Токи в линии заземления
Проверьте линию выравнивания
потенциалов, используйте
гальванически изолированные
источники питания или вторичные
преобразователи
CAUTION!
Если проблема не решается перечисленными мерами, немедленно
отключите прибор, убедитесь, что он не находится под напряжением и/или
давлением, удалите его из работы, предотвратив его дальнейшее случайное
использование. При необходимости возврата см. информацию по возврату в
разделе 12.2 "Возврат".
При необходимости возврата см. информацию по возврату в разделе
12.2 "Возврат".
12. Демонтаж, возврат, утилизация
WARNING!
Остатки среды в/на демонтированных приборах могут представлять опасность
для персонала, оборудования и окружающей среды. Примите соответствующие
меры по их предварительной очистке.
12.1 Демонтаж
WARNING!
Риск возгораний!
Дайте прибору остыть перед его демонтажом! При демонтаже примите меры,
исключающие выход горячей рабочей среды, находящейся под давлением.
37
12. Демонтаж, возврат, утилизация
Все соединения могут быть разъединены только после того, как на прибор не действует
давление среды, и он достаточно остыл.
Термометр или измерительная вставка могут быть извлечены из защитной гильзы. Сама
гильза может быть извлечена из процесса, только если на нее не действует давление
RUS
среды. Для термометров без гильзы, в системе должно быть сброшено давление, она
должна остыть и не содержать опасных веществ.
12.2 Возврат
WARNING!
В обязательном порядке выполните при возврате прибора:
Все приборы, направляемые на WIKA, должны быть очищены от любых
опасных/агрессивных веществ (кислоты, щелочи, основания, растворы, и т.д.)
При возврате используйте оригинальную заводскую упаковку или другую упаковку,
обеспечивающую сохранность.
Для предупреждения повреждений:
1. Оберните прибор антистатической пластиковой пленкой.
2. Положите в упаковку, проложив со всех сторон мягким амортизирующим материалом,
предотвратив перемещение приборов внутри упаковки.
Уделите внимание защите стекол циферблатов или других хрупких элементов.
3. Внутрь упаковки положите мешочек с влагопоглотителем (если возможно).
4. Маркируйте упаковку как содержащую чувствительные измерительные приборы.
Информация по возврату содержится в разделе "Сервис" на сайте местного
представительства нашей фирмы.
12.3 Утилизация
Неправильная утилизация создает угрозу людям и окружающей среде!
Утилизация компонентов измерительных приборов и упаковочных материалов должна
осуществляться экологически целесообразно в соответствии с местными предписаниями
по обращению с отходами и утилизации.
38

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

///////////////////////////////////////