Tehničke informacije
TERMOELEMENTI ZA UVRTANJE T6-
Termoelementi grupe T5 su konstruisani za primenu
u hemijskoj industriji, ali su, istovremeno, pogodni i
za opštu upotrebu
Satoje se od mernog uloška, zaštitne cevi i priključne
glave u koju može biti smeštena keramička pločica ili
transmiter.
Zahvaljujući modularnoj (rastavljivoj) konfiguraciji i
strukturi prema DIN 43772, termoelementi iz ove
grupe mogu naći primenu u skoro svim industrijskim
procesima.
Karakteristike i pogodnosti
•
•
•
•
•
•
•
•
•
DIN
•
•
•
•
•
•
•
•
Materijali SS316L, SS316Ti; Inconel 600 za
„mokre“ delove
Širok spektar priključaka za procesnu
konekciju, kako standardnih, tako i specijalnih,
po zahtevu kupca
Prilagodljivost uranjajuće dužine
Površinska obrada Ra < 0,8 μm
Vrh zaštitne cevi redukovanog prečnika ili
konusan da bi se postigao brži odziv
Priključne glave od aluminijuma, nerđajućeg
čelika, polipropilena sa stepenom zaštite od
IP65 do IP68
Izmenljiv merni uložak
ugradnja transmitera
Termoparovi tipa K ili J, prema standadu
EN 60584
Klasa 1/posebna tačnost
Merni ulošci sa jednim ili dva termopara sa
merni spojevima na masu ili izolovanim
Sertifikat za materijal cevi (3.1.B)
Ispitivanje na pritisak
Uverenje o odobrenju tipa
Izveštaj o overavanju
Protokol o ispitivanju
Ex sertifikati
1
Funkcionalnost i konstrukcija:___________________________
Princip merenja
Termoparovi, su sami za sebe, robusni senzori kojima se meri
temperatura na principu Zebek-ovog efekta. Ako se dva
električna provodnika od različitog materijala spoje na jednom
kraju, mali električni napon može biti izmeren između
slobodnih krajeva provodnika, ako su vodovi izloženi toplotnom
gradijentu. Ovaj napon se naziva termoelektrični napon ili
elektromotorna sila. Njegova magnituda zavisi od vrste
materijala provodnika i razlike temperature između mernog
spoja (spoj dva provodnika) i hladnog kraja (otvoreni krajevi
provodnika). Prema tome, termopar, pre svega, meri razliku
temperature. Apsolutna temperatura u mernoj tački može biti
određena ako je poznata temperatura hladnog kraja , ili se
meri odvojeno i kompenzje se. Materijali i termoelektrični
naponi/temperature za mnoge tipove termoparova su
standardizovane – standard IEC 60584.
____________________________________________________________________
Sastavni delovi
Na sledećoj slici prikazani su termoelementi, iz grupe T5, sa
različitim priključnim glavama, procesnim konekcijama i
krajevima zaštitinih cevi.
Termoelementi grupe T5 se sastoje od mernog uloška, zaštirne
cevi i priključne glave u koju može biti ugrađena keramička
pločica sa terminalima za električno povezivanje ili transmiter.
Konstrukcija termoelementa je u skladu sa smernicama iz
standarda DIN 43729 (priključna glava), DIN 43772 (zaštitne
cevi) i DIN 43725 (merni ulošci).
2
Primena navedenih standarda u proizvodnji termoelemenata
garantuje veoma visok stepen izdržljivosti i stabilan rad u
najrazličitijim industrijskim procesima. Merni uložak je
izmenljiv i smešten je u zaštitnoj cevi.
Osnovno izvođenje termoelemenata je sa keramičkom pločicom
u priključnoj glavi, a po zahtevu, u priključnu glavu se može
ugraditi transmiter, programiran u skladu sa specifikacijom
kupca. Termoparovi tipa K ili J, u mernom ulošku, su postavleni
tako da je kraj mernog uloška blizu vrha zaštitne cevi.
Zaštitne cevi se prave od bezšavne cevi prečnika 9 ili 11 mm.
Finalna zaštitna cev može biti prava (istog prečnika celom
dužinom) ili reducirana (manjeg prečnika pri vrhu) da bi se
postigao brži odziv.
Termoelemnet se ugrađuje u proces (cevovod ili rezervoar)
pomoću procesnog priključka (postoji širok spektar priključaka
– videti poglavlje „sastavni delovi“).
Električna struktura termoelemenata je uvek usaglašena sa
zahtevima stabndarda DIN EN 60584. Termopar u mernom
ulošku ili je izolovan ili je izveden na masu (prema specifikaciji
kupca).
Kućište priključne glave može biti od različitih materijala:
aluminijuma, nerđajućeg čelika, ppolipropilena. Način ugradnje
priključne glave na zaštitnu cev i kablovska uvodnica
obezbeđuju minimalni stepen zaštite IP 65.
______________________________________________________________________
Materijal
Delovi koji su u kontaktu sa radnom sredinom su od
SS304/1.4301; SS316Ti/1.4571 ili Inconel 600.
______________________________________________________________________
Težina
Od 0,5 do 2,5 kg za standardna izvođenja.
______________________________________________________________________
Radne karakteristike
Radni uslovi
Temperature ambijenta
Priključna glava
Temperatura u °C
Bez trasmitera
Metalna glava:
od -40 do 100° C
Glava od poliamida:
od -40 do 85° C
Sa transmiterom
od -40 do 85° C
Sa kermičkom pločicom
od -40 do 85° C
______________________________________________________________________
Procesna temperatura
Ograničena je materijalom zaštitnih cevi
• SS316L/1.4404
• SS316Ti/1.4571
• Inconel 600
< 600°C
< 800°C
< 1100°C
3
Maksimalni procesni pritisak
Vrednosti pritiska kojima zaštitne cevi mogu biti izložene na
različitim temperaturama prikazane su na dijagramu 1.
Za cev prečnika 9 mm, sa ograničenom brzinom strujanja,
maksimalno dozvoljeni pritisci su:
• 50 bar (5 Mpa)
na 20°C
• 33 bar (3,3 Mpa)
na 250°C
• 24 bar (2,4 Mpa)
na 400°C
Maksimalni protok
Veličina protoka, zavisi od zaštitne cevi i smanjuje se sa
povećanuem dužine zaštitne cevi/mernog uloška. Neki informativni
pokazatelji mogu se videti na dijagramu 1.
Dijagram 1: Pritisak – temperatura za pravu cev ø 11 od materijala SS316Ti/1.4571
______________________________________________________________________
4
Tačnost (sigurnost) Maksimalne greške
Standardom DIN EN 60584 definisane su standardne vrednosti i
tolerancije (dozvoljene greške) termoparova.
Standardne klase tačnosti za termoparove tip J i K su klasa 2
Dozvoljene greške merenja prikazane su u sledećoj tabeli.
Tip
J
Fe-CuNi
K
NiCr-Ni
(1)
Standardna tolerancija
(DIN EN 60584)
Dozvoljena greška
Kl.
merenja
±2,5°C (-40...333) °C
2
±0,0075t (333...750) °C
±2,5°C (-40...333) °C
2
±0,0075t (333...1200) °C
Redukovana tolerancija
(DIN EN 60584)
Kl.
Dozvoljena greška merenja
±1,5°C (-40...375) °C
1
±(0,004t (375...750) °C
±1,5°C (-40...375) °C
1
±(0,004t (375...1000) °C
|t|= apsolutna vrednost u ° C
___________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________
Vreme odziva
Ispitivanja u vodi pri brzini strujanja 0,4 m/s, u skladu sa IEC
60751, promena temperature od 23°C do 33°C
Prečnik
cevi
(mm)
Tip
Vreme
termopara odziva
9
J, K
11
Spoj na masu
Izolovan spoj
Red. tip
cevi
Red. tip
cevi
Konusan Pravi
tip cevi tip cevi
Konusan Pravi
tip cevi tip cevi
τ50
τ90
5,5 s
13 s
9s
31 s
15 s
46 s
6s
14 s
9,5 s
33 s
16 s
49 s
τ50
τ90
5,5 s
13 s
-
15 s
46 s
6s
14 s
-
16 s
49 s
Vreme odziva za merne uloške sa termoaprovima, bez transmitera
_____________________________________________________________________
Otpornost izolacije između svakog terminala
i omotača mernog uloška (prema DIN EN 60584
> 1 GΩ na 25°C
proverava se pri ispitnom naponu od 500 V)
> 5 MΩ na 500°C
______________________________________________________________________
Otpornost izolacije
Ugradnja
Orijentacija
Ne zahteva se
______________________________________________________________________
Instrukcije za ugradnju
Da bi se termoelementi T5 mogli ugraditi na zid cevovoda ili
sudova ili drugih delova postrojenja mora biti ostvareno da priključak
na termoelementu odgovara priključku u procesu.
Dubina uranjanja može uticati na tačost merenja. Ako je dubina
uranjanja isuviše mala, greška može biti generisana za vreme niskih
temperatura u procesnom fluidu, blizu zidova i prenošenja toplote.
Ova greška može biti izbegnuta ako ako postoji velika razlika između
temperature u procesu i ambijentne temperature. Da bi se postigla
tačnost , zaštitna cev treba da ima mali prečnik i, po mogućstvu,
dubina uranjanja da bude najmanje 80 – 100 mm.
5
U cevovodima malog poprečnog preseka, vrh cevi termoelementa
mora da pređe osnu liniju cevovoda. (A -B) Izolovanjem spoljašnjih
delova termoelementa smanjuje se efekat koji nastaje zbog male
dužine uranjanja.
Drugo rešenje može biti ugradnja termoelemenata pod
uglom (C – D). U procesima gde su uključeni gasovi na vrlo visokim
temperaturama (> 500 – 600°C), gde je efekat zračenja najbitniji,
uranjajuća dužina može biti sekundarni problem. U slučaju protoka
dve faze, posebnu pažnju obratiti na izbor merne tačke da nebi došlo
do da merna tačka ne bude na mestu na kome bi dolazilo do promene
(fluktuacije) detektovanih temperatura.
U vezi sa korozijom, osnovni materijali za delove koji su u kontaktu
sa procesom (SS 316L/1.4404; SS 316Ti/1.4571 i Inconel
600/2.4816), su otporni na tačkastu koroziju, čak i do najviših
temperatura primene. Za više informacija o primeni ovih
termoelemenata kontaktirajte TERMOTEHNA-tehnička služba.
Primeri ugradnje:
A – B: U cevovodima sa malim poprečnim presekom, vrh
zaštitne cevi senzora mora preći centralnu liniju
cevovoda (=L)
C – D: Kosa ugradnja
Ugradna dužina termometra utiče na tačnost. Ako je ugradna
dužina mala, grešku merenja izaziva toplota koja se prenosi
preko procesnog priključka i zidova cevovoda.
Pri ugradnji u cevovode idealno je da ugradna dužina mora biti
veća od polovine prečnika cevovoda.
◦ Mogućnost ugradnje: u cevovode, rezervoare i drug delove
postorjenja.
◦ Minimalna ugradna dužina = 80 do 100 mm, odnosno 8 x prečnik
zaštitne cevi senzora
Napomena:
Kada pri ugradnji nije moguće ostvariti da ugradna dužina bude veća
od polovine prečnika cevovoda, onda ići na ugradnju pod uglom (C-D)
6
Sastavni delovi
Priključne glave
Sve priključne glave imaju unutrašnji oblik i veličinu u skladu sa
DIN 43729. Konekcija sa termometrom može biti priključak M24x1.5,
1/2″, 1/2″ NPT. Na slikama, koje slede prikazani su oblici priključnih
glava.Sve mere su u mm.
Kablovske uvodnice su M24 x 1,5 ili 1/2″ NPT
7
_________________________________________________________________________________
Transmiteri
Sledeći transmiteri su primenljivi:
•
•
•
PC programabilni transmiteri 4...20 mA (galvanski izolovani)
Transmiteri sa HART protokolom (galvanski izolovani), izlaz
sadrži 4...20 mA i HART superponirane signale
Transmiteri (galvanski izolovani) PROFIBUS PA izlaznim
signalom, komunikaciona adresa može biti setovana preko
odgovarajućeg softvera ili pomoću mehaničkih prekidača.
Kupac može zahtevati željenu konfiguraciju tokom procesa
poručivanja.
Ako se transmiteri ugrađuju na DIN šinu, u priključnu glavu se
ugrađuju keramičke pločice.
______________________________________________________________________
Vratna cev
Procesna
konekcija
Vratna cev je deo između procesnog priključka i priključne
glave. Uobičajeno je da je prečnik vratne cevi isti kao i prečnik
cevi ispod priključka za konekciju.
Kao što je prikazano na sledećoj slici, dužina vratnog dela cevi
ima uticaja na temperaturu u priključnoj glavi. Neophodno je
da ta temperatura bude u granicama navedenim u poglavlju
„radni uslovi“.
Standardni procesni priključci su:
•
•
•
M20 x 1,5
G1/2“ i G1“
1/2“ i 3/4“ NPT
Ostale varijante, po zahtevu.
Na sledećoj slici prikazani su standardni priključci
8
Procesni priključak
CIlindrični
Konusni
Izvođenje
Dužina navoja LN u mm
M
M20 x 1,5
14
G
G1/2“
15
G1“
18
G3/4“
15
NPT 1/2“
NPT 3/4“
8
8,5
PT
Merni ulošci
U termoelemente za uvrtanje T6 ugrađuju se mineralno izolovani
(MgO) ulošci. Upotrebljeni mineralno izolovan kabal – mantel
termoelement je usaglašen sa standardom DIN EN 61515.
Dužine umetanja su raspoložive u standardnim dimenzijama, prema
DIN 43735/43772, i najčešće su u primeni mada mogu biti
isporučene i druge dužine, ako kupac to zahteva. Pri zameni mernog
uloška, dužina umetanja (IL) mora da odgovara ugradnoj dužini
(L) zaštitne cevi.
Zahtev za zaštitne čaure je da obrada površine (Ra) za delove koji
su u procesu „mokri“ delovi bude 0,8 μm za dužine cevi do 350 mm,
a za duže cevi 1,6 μm.
9
Prikaz sastavnih delova – funkcionalnih komponenti
Dimenzije otpornog temometra T6 A - Model sa ugrađenom keram. pločicom
B – Model sa transmiterom za priklj. glavu
C – Model sa slobodnim krajevima
E – Vratni deo cevi
Ø ID – Prečnik mernog uloška
IL – Ugradna dužina uloška = E + L +10mm
L – Ugradna dužina
Ø X – Prečnik zaštitne cevi
Ožičenje
Dijagrami ožičenja
Način povezivanja senzora
Keramička pločica ugrađena u priključnu glavu
Sledeći transmiteri su primenljivi:
•
•
•
PC programabilni transmiteri 4...20 mA (galvanski izolovani)
Transmiteri sa HART protokolom (galvanski izolovani), izlaz
sadrži 4...20 mA i HART superponirane signale
Transmiteri (galvanski izolovani) PROFIBUS PA izlaznim
10
signalom, komunikaciona adresa može biti setovana preko
odgovarajućeg softvera ili pomoću mehaničkih prekidača.
Kupac može zahtevati željenu konfiguraciju tokom procesa
poručivanja
Ako se transmiteri ugrađuju na DIN šinu, u priključnu glavu se
ugrađuju keramičke pločice.
_____________________________________________________________________________
Uverenja, rešenja, izveštaji i sertifikati:____________________
Uverenja
Uverenje o odobrenju tipa merila za termopar tipa K - mantel
Uverenje o odobrenju tipa merila za termopar tipa J
Rešenja
Rešenje o ispunjenju uslova za pregled merila
Izveštaji
Izveštaj o overavanju merila
Protokol o ispitivanju
Sertifikati
Sertifikat za otporne termoemtre i termoelemente za eksplozivne atmosfera
Ex oznaka: Ex e II T4...T6
Sertifikat za otporne termoemtre i termoelemente za eksplozivne atmosfera
Ex oznaka: Ex e ia II CT4...T6
Kalibracioni sertifikati za laboratorijsku opremu ...
Proizvođač uz robu izdaje:
• sertifikate o kvalitetu materijala zaštitinih cevi
• izveštaj o ispitivanju zaštitne cevi, prema standardu Din 43772, kada se
radi o redukovanim ili konusnim cevima. Senzori namenjeni za rad u Ex
zonama, uvek se testiraju na pritisak prema istom standardu. Ispitivanja
prema drugim specifikacijama izdaju se na zahtev kupca
Ostali detalji
Održavanje
Termoelementi iz grupe T6 ne zahtevaju neko posebno održavanje.
Preporučuju se periodični pregledi, jer mehanička opterećenja i termički
šokovi, agresivne sredine, pojava abrazije mogu izazvati oštećenja cevi.
Takođe, preporučuju se periodični pregledi, metroloških karakteristika
mernih uložaka, od strane ovlašćene laboratorije, a u skladu sa Zakonom
11
Informacije za naručivanje:
TERMOELEMENTI ZA UVRTANJE
Broj termoparova
1
Jedan
2
Dva
Tip senzora
1
Tip J (merni opseg od -40 do 750°C )
Fe-CuNi
IEC 584-1
2
Tip K (merni opseg od -200 do 1100°C )
NiCr-Ni
IEC 584-1
X
Po zahtevu
Glava; kablovska uvodnica; materijal
B
Oblik B, M20x1,5; aluminijum
C
Oblik BA-KL, M20x1,5; aluminijum
D
Oblik BSS (klik-klak), M20x1,5; aluminijum
E
Oblik KNH-L, M20x1,5; aluminijum
F
Oblik LS, M20x1,5; nerđajući čelik
G
Oblik KNC, M20x1,5; aluminijum
H
Oblik KPP, M20x1,5; polipropilen
I
Oblik EX-DANAL, 1/2"; aluminijum (Ex ia)
X
Po zahtevu
Zaštitna cev: materijal; prečnik (u mm)
1 Č.4574; W.Nr. 1.4571; 9
2
Č.4574; W.Nr. 1.4571; 11
X
Po zahtevu
Ugradna dužina / dužina mernog uloška
1
160 mm / 315 mm
2
250 mm / 405 mm
X
Po zahtevu
Dužina vratnog dela zaštitne cevi
1
120 mm
X
Po zahtevu
Procesni priključak
A
G1/2”
B
G1”
C
G1/2”NPT
D
G1”NPT
E
G3/4”
F
G3/4”NPT
G
M20x1,5
X
Po zahtevu
Bezbednost (Ex sertifikat)
0
Bez sertifikata
A
Sa sertifikatom proizvođača
Transmiter
T6-
1
Bez transmitera
0
Po zahtevu
<-- Kod za naručivanje
12
Download

Tehničke informaije