Руководство по установке и ремонту предусилителя PA20

1 Информация по безопасности

Безопасность эксплуатации изделия зависит от его правильных установки, ввода в эксплуатацию и технического обслуживания квалифицированным персоналом (см. раздел 1.11) в соответствии с рабочими процедурами.

Необходимо соблюдать общие инструкции по монтажу и безопасности при строительстве трубопроводов и промышленных установок, а также использовать подходящие инструменты и средства защиты.

Изделие спроектировано и изготовлено таким образом, чтобы выдерживать определенные внешние нагрузки при нормальной эксплуатации. Использование изделия не по назначению или неправильная установка в нарушение руководства по установке и техническому обслуживанию может привести к повреждению изделия, аннулированию маркировки или травмированию персонала.

Дополнительные указания по безопасности: устройства контроля и ограничения/сигнализации уровня в паровых котлах

Изделие или система должны выбираться, устанавливаться, эксплуатироваться и проверяться в соответствии с:

• местными и национальными стандартами и нормами;
• указаниями руководств, включая в Великобритании нормы Health and Safety Executive BG01 и INDG436;
• требованиями административных органов;
• требованиями инспекции котлов;
• спецификациями изготовителя котла.

В паровом котле должны быть установлены два независимых устройства ограничения/сигнализации низкого уровня воды.

Датчики уровня должны устанавливаться в защитной трубке или камере с достаточным зазором между защитной трубкой и концом датчика. Защитная трубка или камера должна быть заземлена.

Каждый датчик должен быть подключен к отдельному контроллеру. При срабатывании сигнализации низкого уровня сброс сигнала должен приводить к остановке котла.

Сигнализация высокого уровня может быть частью системы регулирования уровня или отдельной системой.

В целях безопасности необходимо устанавливать независимую систему сигнализации высокого уровня. В этом случае сброс сигнала при высоком уровне должен отключать подачу воды и пара в котел. Все системы ограничения/сигнализации уровня котла требуют регулярной функциональной проверки.

Комплексная система водоподготовки обеспечивает постоянную безопасную и нормальную работу систем регулирования и ограничения/сигнализации. За консультацией можно обратиться в указанные выше организации или в квалифицированную компанию по водоподготовке.

Предупреждение

Изделие соответствует требованиям Директивы по электромагнитной совместимости 2004/108/EC.

Изделие предназначено для эксплуатации в промышленных условиях и прошло полную и подробную оценку электромагнитной совместимости. Для BH PA420, поставляемого в Великобритании, имеется ссылочный номер. При следующих условиях изделие может подвергаться помехам, превышающим пределы помехоустойчивости для тяжелых промышленных условий:

• изделие или его проводка расположены рядом с источниками излучения;
• в цепи питания присутствует чрезмерный электрический шум. В этом случае необходимо установить устройство защиты электропитания переменного тока, способное фильтровать помехи, подавлять импульсные перенапряжения и защищать от разрядов молнии;
• мобильный телефон или портативная радиостанция используется на расстоянии менее 1 m (39”) от изделия или его проводов. Фактическое необходимое расстояние зависит от условий установки и мощности передаваемого сигнала.

Если изделие используется не в соответствии с требованиями настоящего документа, обеспечиваемая им защита может быть снижена.

1.1 Подготовка к использованию

1. Убедитесь, что изделие подходит для жидкости, уровень которой необходимо контролировать.
2. Проверьте совместимость материалов, а также максимальные и минимальные значения давления и температуры. Если максимальные рабочие параметры изделия ниже соответствующих параметров системы, в которой оно установлено, или если неисправность изделия может привести к опасному повышению давления или температуры, убедитесь, что в системе предусмотрены устройства защиты от таких условий.
3. Убедитесь в правильности места установки и направления потока.
4. Изделия Spirax Sarco не рассчитаны на дополнительные нагрузки, которые могут возникать в любой установленной системе. Установщик должен заранее учесть такие нагрузки и принять соответствующие меры для их снижения. Spirax Sarco не несет ответственности за последствия таких нагрузок.
5. Перед установкой снимите защитный колпачок с защитного соединения.

1.2 Доступ

Перед выполнением любых работ необходимо обеспечить безопасность. При необходимости следует предусмотреть безопасную рабочую площадку с соответствующими ограждениями и подходящее грузоподъемное оборудование.

1.3 Освещение

Обеспечьте достаточное освещение, особенно в местах выполнения подробных или сложных операций.

1.4 Опасные жидкости или газы в трубопроводах

Заранее учитывайте наличие или возможное наличие в трубопроводах жидкостей или газов. Необходимо принимать во внимание их воспламеняемость, опасность для здоровья и температурные пределы.

1.5 Опасные условия вокруг изделия

Учитывайте возможное наличие взрывоопасной атмосферы, недостатка кислорода, например в резервуаре или подвале, опасных газов, экстремальных температур, горячих поверхностей, опасности воспламенения при сварке, чрезмерного шума и движущихся механизмов.

1.6 Система

Оцените влияние планируемых работ на всю систему. Не создадут ли планируемые действия, например закрытие запорных клапанов или отключение электропитания, опасность для других частей системы или персонала?

Опасность может возникнуть вследствие перекрытия или отключения дренажных и защитных устройств, а также систем регулирования или сигнализации. Запорные клапаны следует открывать и закрывать медленно, чтобы избежать скачков давления и колебаний в системе.

1.7 Системы, работающие под давлением

Необходимо убедиться, что давление полностью отключено и безопасно сброшено до атмосферного. Следует учитывать возможность двойного отсечения, а также блокировки и маркировки закрытых клапанов. Даже если манометр показывает ноль, нельзя считать систему полностью разгерметизированной.

1.8 Температура

После изоляции оборудования необходимо выдержать достаточное время для его охлаждения до комнатной температуры, чтобы избежать ожогов.

1.9 Инструменты и запасные части

Перед началом работ убедитесь в наличии подходящих инструментов и быстроизнашивающихся запасных частей. Используйте только оригинальные запасные части, поставляемые компанией Spirax Sarco.

1.10 Защитная одежда

Оцените необходимость использования защитной одежды вами и находящимися рядом лицами для защиты от таких опасностей, как химические вещества, высокие или низкие температуры, излучение, шум, падающие предметы, а также травмы глаз и лица.

1.11 Разрешение на выполнение работ

Все работы должны выполняться или контролироваться квалифицированным персоналом, способным надлежащим образом выполнить поставленную задачу. Персонал, выполняющий установку и техническое обслуживание, должен пройти обучение правильной эксплуатации изделия в соответствии с руководством по установке и техническому обслуживанию.

Необходимо соблюдать официальную систему разрешений на выполнение работ и строго следовать указанным выше требованиям. При отсутствии такой системы ответственное лицо должно быть уведомлено о выполняемых работах, а при необходимости следует назначить помощника, отвечающего за безопасность.

При необходимости вывешивайте предупреждающие таблички.

1.12 Ручные операции

Ручное перемещение крупногабаритных или тяжелых предметов может привести к опасности и травмированию персонала. Подъем, вытягивание, толкание, переноска или поддерживание груза вручную может привести к травмам, особенно спины. Заказчику рекомендуется провести оценку рисков с учетом задачи, персонала, нагрузки и условий работы и выбрать подходящий способ перемещения.

1.13 Остаточные опасности

При нормальной эксплуатации наружная поверхность изделия может быть горячей.

Многие изделия не имеют функции самодренажа. При демонтаже изделия следует соблюдать особую осторожность.

1.14 Замерзание

Клапаны без функции самодренажа, подвергающиеся воздействию температур ниже 0 °C, могут замерзнуть. Необходимо принять меры для защиты от замерзания.

1.15 Утилизация

При утилизации изделия необходимо соблюдать соответствующие меры предосторожности в соответствии с местными нормативными требованиями.

Если иное не указано в руководстве по установке и техническому обслуживанию, изделие пригодно для переработки и при правильной утилизации не представляет опасности для окружающей среды.

1.16 Возврат изделий

Заказчикам и складским операторам напоминается, что в соответствии с законодательством EC в области охраны здоровья, безопасности и окружающей среды при возврате изделия компании Spirax Sarco заказчик обязан предоставить информацию об опасностях и мерах предосторожности, принятых при обращении с загрязненными остатками или механическими повреждениями. Такие загрязнения и повреждения могут представлять угрозу для здоровья и безопасности персонала или окружающей среды. Паспорта безопасности всех опасных или потенциально опасных веществ должны предоставляться в письменной форме.

2 Описание изделия

Предварительный усилитель PA20 предназначен для емкостных датчиков Spirax Sarco. Он усиливает измеренную емкость и преобразует ее в выходное напряжение, пропорциональное уровню жидкости.

Устройство состоит из корпуса из нержавеющей стали Austenitic, который навинчивается на резьбу в верхней части датчика. Для стандартного исполнения предусмотрен штекер DIN 43650 с кабельным вводом Pg 11 (см. рисунок 1), а для исполнения UL - кабельный ввод 1/2” NPT с четырьмя отдельными проводами (см. рисунок 2). Максимальная температура окружающей среды составляет 70 °C (158 °F), минимальная температура окружающей среды - 0 °C (32 °F). Предварительный усилитель может использоваться в условиях степени загрязнения 3.

Рисунок 1: Стандартное исполнение

Рисунок 2: Исполнение UL

3 Установка

Внимание: PA20 нельзя устанавливать на открытом воздухе без дополнительной защиты.

Предварительный усилитель можно устанавливать на емкостный датчик до или после установки датчика в котел или резервуар. Перед вводом контроллера или преобразователя в эксплуатацию PA20 должен стабилизироваться при нормальной рабочей температуре в течение не менее 15 минут.

Установите уплотнительное кольцо круглого сечения в нижней части наружной резьбы емкостного датчика.

Примечание: датчик и PA20 поставляются с уплотнительными кольцами круглого сечения. Устанавливайте только одно из них.

Установите предварительный усилитель на датчик и затяните вручную.

Предупреждение: чрезмерная затяжка вручную или использование трубного ключа может повредить уплотнительное кольцо и предварительный усилитель.

Рисунок 3

4 Подключение

4.1 Общие сведения

Материалы и методы выполнения всех электрических соединений должны соответствовать требованиям BS 6739 - проектирование и монтаж систем контрольно-измерительных приборов для управления технологическими процессами - или эквивалентным местным стандартам. При монтаже в США и Канаде подключение предусилителя должно соответствовать требованиям местных и национальных электротехнических норм (NEC) или Канадского электротехнического кодекса (CEC).

Для PA20 требуется напряжение 15-35 Vdc (для исполнения UL 15-24 Vdc Class 2), максимальный ток составляет 10 mA.

PA20 совместим со входными напряжениями всех контроллеров/преобразователей Spirax Sarco.

Используйте 3-жильный высокотемпературный экранированный кабель сечением 1 mm² (18-16 AWG), максимальная длина кабеля - 100 m (328 ft). Стандартными кабелями для PA20 являются Pirelli FP 200 или Delta Crompton Firetuf OHLS. Длина кабеля должна быть достаточной для демонтажа предусилителя без деформации прибора или кабельной коробки.

Предупреждение:

• Не прокладывайте сигнальные кабели рядом с высоковольтными кабелями или распределительными устройствами.
• Кабели датчика нельзя прокладывать в одной траншее или кабельном канале с силовыми кабелями.
• При монтаже и техническом обслуживании необходимо принимать меры защиты от статического электричества.

4.2 Подключение экрана

Если кабель или экран соединяет две точки заземления с разными потенциалами, образуется контур заземления. При правильном выполнении подключения в соответствии с данными инструкциями экран предусилителя или контроллера должен быть заземлен только в одной точке (см. рис. 4).

Примечание: Клемма заземления PA20 является функциональной точкой заземления, а не защитной точкой заземления.

Защитное заземление обеспечивает защиту от поражения электрическим током в случае неисправности. Для данного изделия защитное заземление не требуется.

Функциональное заземление используется для обеспечения работы изделия. В этом случае точка заземления (резервуар/корпус котла) служит общей точкой для датчика/предусилителя и также снижает электрические помехи.

• Убедитесь, что экран подключен к клемме заземления PA20 и общей клемме контроллера.
• Убедитесь, что общая клемма контроллера не соединена с землей внутри контроллера (общие клеммы всех котловых контроллеров Spirax Sarco не заземлены внутри устройства).
• Общая клемма контроллера должна быть заземлена через PA20.

Предупреждение: Не заземляйте общую клемму на стороне контроллера. Это приведет к образованию контура заземления, что снизит эффективность работы изделия или может повредить его.

Рис. 4

Предупреждение: Этот конец нельзя заземлять. Заземление должно выполняться только через провод датчика.

Рис. 5

4.3 Клеммная коробка

Снимите клеммную коробку, удалив центральный винт (см. рис. 1 и 2).

Примечание: Для обеспечения защиты от воздействия окружающей среды между клеммной коробкой и соединителем предусилителя PA20 установлена квадратная прокладка. Для сохранения этой защиты прокладка должна быть установлена при повторном подключении коробки, а все сопрягаемые поверхности должны быть чистыми и неповрежденными.

Для доступа к клеммной колодке удалите центральный винт и снимите откидную крышку.

Клеммную колодку стандартного PA20 можно повернуть на 90° для удобства подключения:

1. Снимите крепежный винт, откидную крышку и клеммную коробку.
2. Снимите клеммную колодку и установите ее обратно в требуемом положении.

Примечание: В исполнении UL клеммную колодку поворачивать нельзя.

4.4 Дополнительная информация о подключении - исполнение UL

Предусилитель оснащен четырьмя отдельными проводами длиной 12” и сечением 18 AWG с цветовой маркировкой. Их следует обрезать до одинаковой длины и подключить к металлической клеммной коробке. Для защиты от воздействия окружающей среды между предусилителем и клеммной коробкой установлена металлическая гибкая трубка, которая также служит электрическим кабелепроводом. Поэтому на клеммной коробке предусмотрен кабельный ввод 1/2” NPT. Для соединения клеммной коробки с контроллером рекомендуется использовать экранированный кабель 18-16 AWG.

Предупреждение

• Отдельные провода, подключенные к датчику, рассчитаны на температуру 221 °F (105 °C), превышать это значение нельзя.
• Гибкую трубку и клеммную коробку нельзя подключать к другим цепям управления, поскольку это может привести к повреждению или снижению функциональности изделия.
• В исполнении UL клеммную колодку поворачивать нельзя, поскольку это приведет к повреждению внутренних соединений.
• Необходимо уделять особое внимание конденсату, который может скапливаться в кабельной сети. Не допускайте его накопления в местах соединения проводов датчика и в клеммной коробке. Дренажные/вентиляционные отверстия должны оставаться чистыми и открытыми.
• Перед подачей питания на PA20 отсоедините клеммную коробку и убедитесь, что напряжение между контактом 1 и клеммой заземления составляет 15-35 Vdc.

4.5 Подключение - оба исполнения (рис. 5)

* В исполнении UL соединение для выбора чувствительности выполняется внутри клеммной коробки. В зависимости от способа подключения клеммы 3 можно выбрать один из трех диапазонов чувствительности (см. раздел 4.6 ниже).

Рис. 6: Вид сверху на клеммную колодку со снятым кожухом (средняя чувствительность)

4.6 Настройка чувствительности

• Высокая чувствительность: длина погружения до 500 mm (20”), соединить клеммы 1 и 3 (общая длина датчика до 550 mm)
• Средняя чувствительность: длина погружения до 1050 mm (41”), соединение отсутствует
• Низкая чувствительность: большая длина погружения, соединить клемму 3 с клеммой заземления

Рис. 7: Высокая чувствительность

Рис. 8: Средняя чувствительность

Рис. 9: Низкая чувствительность

5 Проверка напряжения

Перед настройкой контроллера выполните измерение напряжения в следующем порядке:

1. Включите контроллер и поднимите уровень воды до максимальной требуемой отметки измерения. Для парового котла это обычно верхняя отметка водомерного стекла.
2. Измерьте напряжение постоянного тока между клеммой 2 предусилителя (красный провод) и клеммой заземления/общей клеммой (черный провод). Напряжение должно находиться в диапазоне 3-6 V.
3. Если напряжение превышает 6 V, измените подключение клеммы 3 согласно рис. 7, 8 и 9 и выберите следующий, более низкий диапазон чувствительности.
4. Если напряжение ниже 3 V, выберите следующий, более высокий диапазон чувствительности согласно соответствующему рисунку.
5. Повторно измерьте напряжение. Оно должно находиться в диапазоне 3-6 V.
6. Если напряжение по-прежнему превышает 6 V, выберите самый низкий диапазон чувствительности.

На рисунке ниже (рис. 10) показано напряжение, которое должен обеспечивать предусилитель при погружении датчика на определенную глубину.

Точное значение напряжения зависит от способа монтажа датчика и длины его погружения.

Рис. 10: Длина погружения датчика, mm (дюймы)

При длине погружения датчика от 370 до 550 mm необходимо выбирать высокую чувствительность. Выбор средней или низкой чувствительности приведет к выходу за пределы диапазона и срабатыванию сигнализации.

6 Техническое обслуживание

Специальное техническое обслуживание не требуется.

Системы регулирования уровня воды в котле и сигнализации необходимо регулярно проверять и тестировать. Специальные процедуры проверки систем Spirax Sarco приведены в других документах.