Explosionsskyddade accelerationssensorer Byggserie ASA-02x ATEX

Transkript

1 Explosionsskyddade accelerationssensorer Byggserie ASA-02x ATEX C

2 Observera! Före idrifttagning av produkten måste bruksanvisningen läsas och förstås. Om nödvändigt kan bruksanvisningen beställas i det saknade EUspråket under följande adress: Brüel & Kjær Vibro GmbH Leydheckerstrasse Darmstadt Germany Tel.: / Fax: / support@bkvibro.com Internet: Service Hotline: Tel.: / Fax: / Vi förbehåller oss samtliga rättigheter. Varje form av mångfaldigande av denna tekniska dokumentation oavsett förfarande är utan föregående skriftligt godkännande från Brüel & Kjær Vibro GmbH förbjuden. Detta gäller även utdrag ur dokumentationen. Vi förbehåller oss rätten att utan föregående meddelande företa ändringar. Copyright 2017 Brüel & Kjær Vibro GmbH, D Darmstadt

3 Innehåll ASA-02x ATEX Innehåll 1 Användning Allmänt Måttritning ASA Måttritning ASA Användningsområde Explosionsskydd Mätriktning / Inbyggnadsläge Polaritet Tekniska data Anslutningsledning Anslutning och anslutningsledning ASA Anslutning och anslutningsledning ASA Ledarbeläggning Montage Inkoppling Instruktioner för montage och installation Montage av accelerationssensorn Ledningar och skyddsslangar Märkning av ledningar Ansvar för anläggningens användare Underhåll och reparationer Störningsdiagnos / Korttest Störningstabell Mätuppbyggnad Tillbehör Anslutning planen CE-konformitetsintyg Brüel & Kjær Vibro GmbH / C V12 / Sidan 3 av 19

4 ASA-02x ATEX Användning 1 Användning 2 Allmänt Sensor ASA-02x skall företrädesvis användas för vibrationsmätning vid roterande maskiner, t ex turbiner, pumpar, kompressorer etc, vid användning utomhus resp. inomhus. Om sensorn används på ett sätt som inte finns beskrivet i denna bruksanvisning kan det leda till att funktionen eller skyddet påverkas negativt. Accelerationssensorer arbetar enligt den piezoelektriska kompressionsprincipen. I sensorn bildar en piezo-keramikbricka och en intern sensormassa ett fjäder-massa-dämpningssystem. Om man i detta system inleder mekaniska svängningar, utövar massan en växlande kraft mot keramikbrickan. Till följd av piezo-effekten uppstår då elektriska laddningar, som står i proportion till accelerationen. En integrerad förstärkare omvandlar laddningssignalen till en användbar spänningssignal. 2.1 Måttritning ASA-020 Sensorn ASA-020 som exempel på byggserien ASA-02x. ACCELERATION SENSOR Type: ASA-020 S/N: 12 43,5 54 / 21,6 SW 22 M8, 6mm djup ASA020-1 (040407) Sidan 4 av 19 Brüel & Kjær Vibro GmbH / C V12 /

5 Innehåll ASA-02x ATEX 2.2 Måttritning ASA-022 Sensorn ASA-022 som exempel på byggserien ASA-02x. 3 Användningsområde Sensorerna i byggserien ASA-02x är tillåtna för användning i omgivningar med explosionsrisk i enlighet med riktlinjen ATEX. Här utvidgas användningen ända till användningen som kategori 2 Hjälpmedel för gaser Hjälpmedel stoft (ATEX). Sensorn AS-022 används företrädesvis för att mäta vibrationsaccelerationen vid roterande maskiner, t.ex. Turbiner, pumpar, kompressorer, etc. används i inomhus och utomhus. Sensorerna är endast tillåtna att användas inom ramen för angivna specifikationer i databladet och är uteslutande avsedda för mätning av mekaniska svängningar. Om sensorn används på ett sätt som inte beskrivs i den här handboken kan leda till försämring av funktionen och skydd. Bifogad säkerhetsinformation för installation, drifttagande och avfallshantering måste iakttas! Brüel & Kjær Vibro GmbH / C V12 / Sidan 5 av 19

6 ASA-02x ATEX Explosionsskydd 4 Explosionsskydd EU-provningscertifikat för byggmönster ( PTB 04 ATEX & 3. bifoga Skyddsart enligt EN ASA-020: IP 65 ASA-022: IP 66 Använda normer EN : 2012+A EN : 2012 Märkning kategori 2 II 2G Ex ia IIC T6 T1 Gb II 2D Ex ia IIIC T145 C Db Tändskyddsart egensäkerhet Ex ia IIC endast för anslutning till en certifierad strömkrets med egensäkerhet Tillförd spänning: Ui = 28 V; Ii = 70 ma; Pi = 500 mw; Li = 0,2 mh; Ci = se nedenfor Temperaturklass T C T C T C T3, T2, T C eller: Tillförd spänning: Ui = 28 V; Ii = 95 ma; Pi = 665 mw; Li = 0,2 mh; Ci = se nedenfor Temperaturklass T C T C T C T3, T2, T C Tillförsel Givaren måste vara ansluten till en SELV försörjning med begränsad makt (max. Ström se egensäkra värden). Sidan 6 av 19 Brüel & Kjær Vibro GmbH / C V12 /

7 Innehåll ASA-02x ATEX Anmärkning Observera att kapaciteten C i hos ASA-02x ökar med ökande ledningslängd. Värdena framgår av följande tabe. Det är mycket viktigt att potentialutjämna anläggningen. Det är inte tillåtet att potentialutjämna via skärmen i kabeln. Typ Längd [m] C ges [nf] (Sensor + kabel ) ASA-022/ ASA-022/ ASA-022/ ASA-022/ ASA-022/ ASA-022/ Mätriktning / Inbyggnadsläge Det finns inga inskränkningar i fråga om mätriktning. Sensorn kan användas oberoende av riktning (360 ). 270 ASA062-5 (021105) 5.1 Polaritet Vid den inritade rörelseriktningen alstras en signal i positiv spänningsriktning. VSB02 Brüel & Kjær Vibro GmbH / C V12 / Sidan 7 av 19

8 ASA-02x ATEX Tekniska data 6 Tekniska data Type piezo-elektrisk accelerationssensor med inbyggd laddningsförstärkare Överföringsfaktor 100 mv/g ± 5 % 10,2 mv/m/s 2 ± 5 % +30 db +20 db +10 db 0-5 db k 5k 10k 20k 30k 50k 100k Hz AS025-6 (991222) Bild 1 Typisk frekvenskurva för överföringsfaktor Överbelastningsförmåga Överföringsfaktorns beroende av driftspänningen < 1 % permanent 500 g Chock 5000 g (alla riktningar) fall från 1,5 m höjd mot betong utan skador Överföringsfaktorns beroende av temperaturen -22 C -3 % + 22 C 0 % + 65 C +2,5 % C +5,5 % Arbetstemperaturområde Temperaturområde för lagring (in originalförpackning) -20 C C -50 C C (O B S! Angående temperaturklass i ex-område se kapitel 3) Mätområde ± 80 g (U B = -24 V V) ± 40 g (U B = -20 V) ± 20 g (U B = -18 V) Linearitetsavvikelse 0,1 % Riktningsfaktor (80 Hz) 7 % Arbetsfrekvensområde Hz (± 0,5 db) 1, Hz (± 3 db) Resonansfrekvens 35 khz ± 3 khz Brus 0,1 Hz-100 khz 0,6 mv ss 0,1 Hz- 1 khz 0,2 mv ss Försörjningsspänning U B -24 V (-18 V V) Dynamisk utimpedans 5 Ω Sidan 8 av 19 Brüel & Kjær Vibro GmbH / C V12 /

9 Innehåll ASA-02x ATEX Vilopotential (-50 C C) -12 V ±2 V Känslighet för temperatursprång Känslighet för töjning Känslighet för magnetfält Isolationsmotstånd (Hölje - försörjningsspänning. 0 V) Spänningsstabilitet i isolering < 0,01 g/k < 0,0003 g/ (µm/m) < 0,003 g/mt 20 MΩ 500 V RMS Störspänningsbegränsning mellan hölje och 0 V (beroende på frekvens) < 0,5 khz 140 db 1 khz 120 db 10 khz 100 db Matningsspännings-genomgrepp 36 khz < -30 db Stabilitet vid kapacitiv belastning Material i hölje Masse ASA-020 Masse ASA-022 Fastsättning 0 C L 470 nf rostfritt stål, robust industriutförande 70 g (utan ledning) 600 g (med skydsslang) Central fastsättning med gängstift M 8 x 14; max startmoment 4,5 Nm M8 / 1/4 28 UNF; max startmoment 3,5 Nm EMV DIN EN : 2006 WEEE-Reg.-No. DE product category / application area: 9 Brüel & Kjær Vibro GmbH / C V12 / Sidan 9 av 19

10 ASA-02x ATEX Anslutningsledning 7 Anslutningsledning 7.1 Anslutning och anslutningsledning ASA Stickkontakt i enlighet med MIL - C Kontaktbeläggning A = -U B B = Signal C = 0 Volt Bild 2 Kontaktbeläggning ASA-020 Exempel på anslutningsledning AC-169 Längd 5 m / 10 m Uppbyggnad 3 ledare, tvinnade + skärm Mantelisolation FEP Färg yttermantel blå Utvändig diameter 5,0 mm Antal ledare 3 Ledartvärsnitt 0,5 mm² Hänvisning Vid användning av en annan anslutningsledning måste en ny säkerhetsteknisk utvärdering göras! 7.2 Anslutning och anslutningsledning ASA-022 Längd 5 m / 10 m (med option skydsslang) Uppbyggnad 3 ledare, tvinnade + skärm Mantelisolation ETFE Färg ytter mantel blå Utvändig diameter 2,6 mm (± 0,15 mm) Antal ledare 3 Ledartvärsnitt 0,14 mm² (7 x 0,16 mm) Sidan 10 av 19 Brüel & Kjær Vibro GmbH / C V12 /

11 Innehåll ASA-02x ATEX 7.3 Ledarbeläggning Färg på ledare -U B röd / RD signal gul / YE 0 V vit / WH avskärmning gul / svart / YE/BK Sensor ASA - 02x BK/YE = SE a U RD = -24V WH = 0V YE = SIG anschluss_asa-02x (040310) Bild 3 Anslutningsschema Brüel & Kjær Vibro GmbH / C V12 / Sidan 11 av 19

12 ASA-02x ATEX Montage 8 Montage 8.1 Inkoppling Principiellt gäller: Massan i accelerationssensorn bör vara minst tio gånger mindre än den svängningstekniskt relevanta massan i mätobjektet, där sensorn är monterad. Accelerationssensorn är en tilläggsmassa, som belastar mätobjektet och kan påverka dess svängningsförhållande. Accelerationssensorn kräver en stabil, kontaktresonansfri och styv fastsättning på mätobjektet, i synnerhet vid mätningar vid höga frekvenser. Sensorn ska monteras med det bifogade gängstiftet. Valfritt med: gängstift M8 x 14 eller gängstift M8 / 1/4 28 UNF. Inbyggnadsläget kan väljas fritt. Accelerationssensor Type AS/ASA * 0,8 Montageyta max iskruvningsdjup M8 säkra gängstiftet så att det inte kan lossna >ø 28 AS/ASA020 (040407) Bild 4 Montage ASA Accelerationssensor Type AS/ASA ,8 Montageyta max iskruvningsdjup M8 säkra gängstiftet så att det inte kan lossna >ø25 AS/ASA022-4 (030919) Bild 5 Montage ASA Sidan 12 av 19 Brüel & Kjær Vibro GmbH / C V12 /

13 Innehåll ASA-02x ATEX Montageytan måste inom området för sensorn vara plan och bearbetad. På montageytan ska finnas en 12 mm djup borrning för gängstiftet M8 resp 1/4. Lägg på ett tunt skikt silikonfett på montageytan för att Reducera kontaktresonansen. Skruva i gängstiftet i enlighet med bild 4 och 5 i montageytan och säkra det med t ex. LOCTITE 243 medelfast eller LOCTITE 270 högfast. Se till, att det maximala iskruvningsdjupet för accelerationssensorn är 5 mm. Skruva fast sensorn på gängstiftet. Var uppmärksam på, att det maximala dragmomentet motsvarar gängstiftet Rekommenderat dragmoment för bifogat gängstift: 3,5 Nm. 8.2 Instruktioner för montage och installation En förutsättning för en driftsäker anläggning är, att installationen utförs "rätt". Den ska skydda sensorn mot: Mekaniska skador (t ex genom att ledningen kläms fast) Skador på ledningen till följd av vibration (t ex nötningsrester från isolering) Inträngande av främmande elektriska strömmar (EMV) Miljömässig påverkan (t ex fukt, temperatur). Utöver de allmänna installationsanvisningarna för elektriska anläggningar måste man vid uppbyggnad av elektriska anläggningar i områden med risk för explosion beakta riktlinjerna enligt IEC resp de i resp land relevanta föreskrifter för uppbyggnad av explosionsskyddade anläggningar. Det är mycket viktigt att potentialutjämna anläggningen. Det är inte tillåtet att potentialutjämna via skärmen i kabeln. Brüel & Kjær Vibro GmbH / C V12 / Sidan 13 av 19

14 ASA-02x ATEX Montage 8.3 Montage av accelerationssensorn Kontrollera detta före montaget 1 Sensor Instrumentet ska vara fullständigt alla delar måste finnas inga synliga skador får finnas 2 Montagetillbehör Alla tillbehör ska finnas (om nödvändigt) Gängstift Skruvkopplingar, clips, Alla delar måste passa ihop Kontrollera, att gängorna på sensorn och i borrningen på mätstället är lika. 3 Ledningsväg Ledningsvägen från sensorn fram till klämlådan Är alla skador på ledningen uteslutna? 4 Verktyg Montage Vridmomentnyckel Stiftskruvnyckel Skruvmejsel Ledningar och skyddsslangar Sensorledningen och eventuella förlängningsledningar måste skyddas elektriskt och mekaniskt. Därvid ska de lokala föreskrifterna följas Märkning av ledningar Märkningen av ledningen från mätstället fram till anslutningen till övervakningselektroniken är av stor betydelse, som ej får underskattas. Den är absolut nödvändig för dokumentationen, idrifttagningen och för serviceavdelningen och måste utföras på användarens initiativ. Sidan 14 av 19 Brüel & Kjær Vibro GmbH / C V12 /

15 Innehåll ASA-02x ATEX 9 Ansvar för anläggningens användare För rätt uppställning av den elektriska anläggningen enligt villkoren för explosionsskydd samt för korrekt idrifttagning ansvarar uteslutande användaren av anläggningen. De i varje enskilt fall gällande förordningarna angående explosionsskydd och säkerhetsföreskrifterna måste följas och vid behov kontrolleras av en sakkunnig person. Om anläggningen på uppdrag av användaren byggs upp av en underentreprenör, får anläggningen inte tas i drift, förrän underentreprenören genom ett installationsintyg har bekräftat, att installationen har utförts motsvarande resp gällande föreskrifter. Den första idrifttagningen av explosionsskyddade anläggningar eller delar av anläggningar liksom förnyad idrifttagning efter mera omfattande ändringar eller underhållsarbeten måste av användaren anmälas till resp uppsiktsmyndighet. 10 Underhåll och reparationer Sensorerna i byggserien ASA-02x kräver inget underhåll. Viktig hänvisning angående reparationer: En defekt sensor får inte öppnas och måste vid skada bytas ut helt. Vid en defekt på anslutningskabeln måste sensorn bytas ut. Brüel & Kjær Vibro GmbH / C V12 / Sidan 15 av 19

16 ASA-02x ATEX Störningsdiagnos / Korttest 11 Störningsdiagnos / Korttest För störningsdiagnos är det lämpligt att kontrollera vilopotentialen. Denna vilopotential kan kontrolleras utanför explosionsområdet efter barriären. För detta ändamål kan man använda en gängse digitalmultimeter. Mätfunktionen kan endast kontrolleras med en lämplig svängningskontrollanläggning Störningstabell Beskrivning av störningen Möjlig orsak Kontroll (SIG 0V) Ingen mätsignal Kabelbrott Vilopotential -12,0 V ± 1,5 V Sensorn är defekt Vilopotential -12,0 V ± 1,5 V 11.2 Mätuppbyggnad Sensor ASA - 02x BK/YE = SE a U RD = -24V WH = 0V YE = SIG U messaufbau_asa-02x (040310) Hänvisning: Mätningarna får uteslutande utföras av auktoriserad fackpersonal utanför det explosionsskyddade området. Om sensorn används i ett explosionsskyddat område, måste de vid tillfället för inspektionen gällande normer och lagstadgade föreskrifter följas. Sidan 16 av 19 Brüel & Kjær Vibro GmbH / C V12 /

17 Tillbehör ASA-02x ATEX 12 Tillbehör Följande delar kan beställas som tillbehör till sensorer ur byggserien ASA-02x : Säkerhetsbarriär-sats Signalledning Klämskyddshölje Signalledning AC-293 AC-1114 AC-178 eller AC-2105 AC-169 för ASA-020 Brüel & Kjær Vibro GmbH / C V12 / Sidan 17 av 19