Controllo livello basso e alto dell'ossigeno disciolto

Transcript

1 Specifica tecnica SS/9438 I Edizione 9 Controllo livello basso e alto dell'ossigeno disciolto Modello 9438 Controlla le concentrazioni basse ed elevate di ossigeno disciolto pertanto risulta idoneo alla misurazione di picchi alto-basso e di carico medio nelle centrali elettriche Intervallo di misura programmabile dall'operatore consente di selezionare l'intervallo di misura più adeguato in funzione del tipo di additivazione utilizzata Risposta rapida per reagire prontamente alle variazioni delle condizioni dell'impianto Taratura automatica riduce al minimo l'intervento manuale e protegge il sensore durante la calibrazione Protezione termica protegge il sensore in caso di guasto del sistema di raffreddamento ad acqua Sensore monouso riduce al minimo il periodo di inattività e non è necessario personale specializzato per la sostituzione del sensore Diagnostica completa fornisce le condizioni del sensore e i dati di stato dello strumento Un monitor automatico per livelli bassi ed elevati di ossigeno disciolto che offre informazioni accurate e complete con un minimo intervento manuale

2 Introduzione I costi elevati della sostituzione di apparecchiature danneggiate, unitamente all'esigenza di estendere i periodi fra le revisioni dell'impianto, hanno determinato un aumento dell'importanza attribuita alla manutenzione preventiva. Questo principio è stato applicato al mantenimento della qualità dell'acqua di alimentazione che interessa il sistema del processo allo scopo di ridurre i danni da corrosione per le caldaie e le apparecchiature correlate. Una delle prinicipali cause che portano al danneggiamento delle caldaie è la corrosione ossidativa. Si verifica quando l'ossigeno disciolto nell'acqua del processo entra in contatto con le superfici metalliche della caldaia. In queste condizioni l'azione elettrolitica crea una differenza di potenziale fra l'ossigeno e il metallo che, se perdura, provoca grave erosione e il possibile guasto dei componenti in metallo. Alcuni impianti, specie quelli con caldaie U. P. (unico passaggio), spesso funzionano in regimi chimici che comprendono il dosaggio dell'ossigeno nell'acqua di alimentazione alla caldaia che favorisce la formazione di uno strato di ematite. Questo riduce lo sbalzo di pressione nell'impianto, aumentandone l'efficienza. Se l'esigenza è controllare l'ossigeno fino a livelli molto bassi o favorire la formazione di uno strato protettivo di magnetite e ridurre al minimo i danni da corrosione o dosare l'ossigeno e mantenerne la concentrazione entro certi limiti, è necessario controllare accuratamente i livelli di ossigeno e predisporre azioni correttive da intraprendere per garantire che la concentrazione di ossigeno si mantenga all'interno delle specifiche di funzionamento dell'impianto. Poiché i livelli di ossigeno tendono a variare notevolmente durante il ciclo di carico di un impianto e i diversi regimi chimici richiedono il mantenimento di livelli di ossigeno differenti, un analizzatore deve essere in grado di gestire entrambi i livelli di ossigeno disciolto, bassi ed elevati. Inoltre l'analizzatore deve rispondere rapidamente alle variazioni della concentrazione di ossigeno disciolto e consentire al cliente di programmare la gamma che meglio si adegua all'utilizzo sul campo, tutto con il minimo intervento manuale. Informazioni generali Il monitor dell'ossigeno disciolto ABB 9438 utilizza un sensore di tipo galvanico per misurare i livelli di ossigeno disciolto nell'acqua di alimentazione di processo. È stato concepito specificamente per l'utilizzo in linea negli impianti di produzione di energia e dei processi correlati. Il modello 9438 è uno strumento accurato, automatico e affidabile, che non richiede manutenzione e può essere programmato dal cliente per il monitoraggio dell'ossigeno disciolto nelle gamme da 0 a 20 µg/kg e da 0 a 20 mg/kg. Il modello 9438 comprende un trasmettitore, un sistema di gestione del campione con protezione dall ambiente esterno e un alimentatore 24 V CC per l'elettrovalvola di taratura. Sono previsti alcuni elementi opzionali: Interfaccia dati seriale Seconda uscita corrente L'alimentatore per l'elettrovalvola di taratura è in grado di gestire le valvole di massimo quattro strumenti. I clienti che installano fino a quattro strumenti a breve distanza l'uno dall'altro devono ordinare un solo monitor con alimentatore per l'elettrovalvola, gli altri possono essere acquistati senza questo componente. Alcuni clienti possono avere già a disposizione un'alimentazione a 24 V CC; in tal caso è necessaria esclusivamente la versione priva dell'alimentatore a 24 V. Il trasmettitore può essere montato accanto al pannello di gestione del campione o a massimo 30 m di distanza. I cavi di connessione sono disponibili in lunghezze da1,0, 5,0, 10 e 30 m. 2

3 Il trasmettitore serie 9438 Il trasmettitore serie 9438 fornisce l'interfaccia operatore e le comunicazioni con altri dispositivi. I segnali dei sensori ossigeno e temperatura vengono convertiti dal trasmettitore e le informazioni vengono presentate come valori in µg/kg o mg/kg su un ampio display a cristalli liquidi (LCD) retroilluminato e personalizzato. La parte inferiore del display integra una sezione alfanumerica da 16 caratteri, che fornisce una vasta gamma di dati, ad esempio quelli di diagnostica e un grafico a barre sulle "condizioni del sensore". Il display facilmente leggibile viene utilizzato insieme a quattro tastiere a membrana a sfioramento per guidare l'utente nelle procedure di programmazione. La dotazione standard comprende un pacchetto software in quattro lingue che visualizza le informazioni in inglese, francese, tedesco o spagnolo. Una funzione di taratura automatica apre l'elettrovalvola sul pannello di gestione dei liquidi nel momento appropriato. L'elettrovalvola viene inoltre attivata per deviare il campione dal sensore e proteggerlo se la temperatura del campione supera i 55 ºC. Il trasmettitore è dotato di due relè, il primo assegnato in modo permanente all'elettrovalvola di taratura e il secondo configurabile come: Allarme concentrazione Allarme di diagnostica Interruttore di commutazione automatica dell intervallo di misura Il trasmettitore base presenta un'uscita di corrente analogica e, come opzione, una seconda uscita corrente o un'interfaccia dati seriale RS485 compatibile Modbus. Gli intervalli delle due uscite di corrente possono essere modificati separatamente dal display, e indipendentemente uno rispetto all'altro, e presentano un fondoscala regolabile con una gamma minima da 0 a 20 µg/kg fino a 0 a 20 mg/kg. Le due uscite di corrente, se utilizzate con il secondo relè allarme, possono fornire una commutazione automatica dell'intervallo di misura. I segnali di uscita possono essere configurati dall'operatore in formato logaritmico, bilineare o lineare. Anche l'uscita di corrente principale è selezionabile dall'operatore, per l'indicazione dello stato/della diagnostica dello strumento incrementando il valore indicato per un periodo di tempo, fino al livello scelto dal cliente. Pannello di gestione del campione Il pannello di gestione del campione utilizza il valido sensore monouso a capsula , in una cella di flusso appositamente progettata. Inoltre il pannello comprende una valvola di regolazione del flusso, un sensore di temperatura, un indicatore di flusso e un'elettrovalvola di taratura/scarico. Misuratore di flusso (ml/min) Valvola a spillo (per regolare la portata) Valvola a solenoide Campione Uscita Ingresso del campione tramite valvola di isolamento, se richiesta. Scarico Componenti del pannello di gestione del campione Protezione per il pannello di gestione del campione Per maggiore protezione e sicurezza, il pannello di gestione del campione può essere dotato di una protezione dall ambiente esterno. 3

4 Flusso dei campioni Durante la taratura o se la temperatura supera i 55 ºC, l'elettrovalvola viene aperta per deviare il campione dal sensore allo scarico. Flusso durante il funzionamento normale Flusso durante la taratura o in condizioni di sovraccarico termico Indicatore della portata Sensore Scarico Valvola di regolazione del flusso Elettrovalvola Chiusa Ingresso campione Elettrovalvola Aperta Ingresso campione Scarico Percorsi del flusso dei campioni Alimentatore dell'elettrovalvola I clienti che installano fino a quattro strumenti a breve distanza devono utilizzare un solo monitor con alimentatore, gli altri possono essere installati senza questo componente. Alcuni clienti possono avere già a disposizione un'alimentazione a 24 V CC; in tal caso è necessaria esclusivamente la versione priva dell'alimentatore a 24 V. Il cavo dall'alimentatore al trasmettitore/all'elettrovalvola 9438 non viene fornito da ABB. Sensore dell'ossigeno disciolto Il sensore è una cella galvanica monouso che comprende un anodo in piombo e un catodo in argento all'interno di un elettrolita alcalino. Le reazioni della cella sono: anodo Pb > Pb e catodo O2 + 2H2O + 4e > 4OH Una volta esaurito, il sensore a capsula può essere sostituito in modo semplice e rapido. La vita utile del sensore dipende dalle condizioni di processo. Sensore monouso

5 Specifiche Sistema Intervalli di misurazione Elettrodi Programmabile negli intervalli da 0 a 20,0 µg/kg e da 0 a 20 mg/kg Scala µg/kg, mg/kg o ppb, ppm Accuratezza Il valore superiore tra ± 5 % della lettura o ±1 µg/kg Tempo di risposta 90 % di una modifica a gradino in 1 minuto Risoluzione 0,1 µg/kg Stabilità Il valore superiore tra ± 5 % della lettura o ±1 µg/kg alla settimana Non applicabile quando è in funzione l'autotaratura Compensazione della temperatura Automatica tra 5 e 55 ºC utilizzando il termometro a resistenza Pt1000 Correzione per la salinità Preimpostata nell'intervallo tra 0 e 80 ppt Correzione per la pressione barometrica Preimpostata nell'intervallo tra 500 e 800 mm Hg Portata del campione Da 100 a 400 ml/min Pressione dei campioni Massimo 2 bar Temperatura dei campioni Da 5 a 55 ºC Temperatura ambiente del sensore Da 0 a 55 ºC Frequenza taratura automatica 1, 7 o 28 giorni Dati ambientali Limiti della temperatura di esercizio Da 20 a 55 ºC Limiti dell'umidità di esercizio Fino al 95 % UR, senza condensa Limiti della temperatura di stoccaggio Pannello di gestione dei liquidi Da 25 a 70 ºC Sensore Da 0 a 55 ºC Trasmettitore Da 25 a 70 ºC Alimentatore elettrovalvola Da 25 a 70 ºC Protezione Pannello di gestione dei liquidi IP65 IP54 Involucro del pannello di gestione dei liquidi Trasmettitore Montaggio a pannello IP66/NEMA4X Montaggio a parete IP66/NEMA4X- frontalet Alimentatore elettrovalvola IP65 Requisiti di alimentazione Sistema Consumo energetico <21 VA Trasmettitore Alimentazione Da 100 a 130 V o da 200 a 260 V, 50/60 Hz Consumo energetico <10 VA Isolamento tra alimentazione e terra 2 kv eff. Elettrovalvola Alimentazione Da 90 a 132 V o da 180 a 264 V, 47/63 Hz Consumo energetico <11 VA 5

6 Dati meccanici Montaggio Trasmettitore Pannello di gestione del campione/ protezione Alimentatore elettrovalvola Dimensioni complessive Pannello di gestione del campione Con protezione dall'ambiente esterno A parete o su pannello A parete A parete 250 x 440 x 160 mm Senza raccordi e protezione dall ambiente esterno circa 100 x 310 x 118 mm Trasmettitore Montaggio a parete 160 x 214 x 68 mm Montaggio su pannello 96 x 96 x 191 mm Foratura pannello 92 x 92 mm Alimentatore elettrovalvola 92 x 92 mm Pesi Pannello di gestione del campione Con sensore e protezione dall ambiente esterno 3,9 kg Con sensore, senza protezione dall ambiente esterno 1,3 kg Trasmettitore Montaggio a parete 2 kg Montaggio su pannello 1,5 kg Alimentatore elettrovalvola 0,7 kg Collegamenti per i campioni Raccordo di tenuta adeguato per tubi con d.e. di 6 mm o 1 /4 di pollice da specificare al momento dell'ordine 6

7 Specifiche Trasmettitore Display del trasmettitore Valore misurato LCD retroilluminato 5 cifre a 7 segmenti Informazioni LCD retroilluminato a matrice di punti, 16 caratteri, riga singola Isolamento tra i contatti e la terra 2 kv eff. Setpoint e relè N. di setpoint Uno Regolazione del setpoint Programmabile come un allarme per concentrazione o diagnostico Isteresi del setpoint ±1 % del fondoscala (fisso) Sensore Da 0 a 55 ºC Segnalazione locale del setpoint LED rossi N. di relè Due uno assegnato in modo permanente all'elettrovalvola di taratura Contatti dei relè Contatto di scambio a polo singolo (s.p.s.t) Valori nominali: 250 V CA 250 V CC massimo 3 A CA 3 A CC massimo Carico: 750 VA 30 W massimo (non induttivo) 75 VA 3 W massimo (induttivo) Ritrasmissione N. di segnali di ritrasmissione Un'uscita di corrente completamente isolata Da 0 a 10, da 0 a 20 o da 4 a 20 ma, programmabile Seconda uscita di corrente opzionale Da 0 a 10, da 0 a 20 o da 4 a 20 ma, programmabile Resistenza massima del carico 500 Ω (20 ma massimo) Comunicazione seriale RS422/RS485 (opzionale, con un segnale relativo all'uscita di corrente) Specifiche Alimentatore elettrovalvola Nota. Il cavo dall'alimentatore all'elettrovalvola non viene fornito da ABB Specifiche tipiche del cavo Rotondo, 3 conduttori 0,5 mm 2 Valore nominale minimo corrente 3 A Struttura 16/0,2 mm Diametro nominale Da 5,5 a 8,5 mm Requisiti di tensione Da 90 a 132 V CA o da 180 a 264 V CA, da 47 a 63 Hz Consumo energetico <60 VA massimo Potenza erogata 24 V a 2,5 A, 60 W massimo da tutte le uscite Tempo di mantenimento 6 ms al carico massimo a 115/230 V CA Regolazione della linea 0,3 % sull'intero campo operativo Regolazione del carico 0,5 % del carico minimo al carico massimo 7

8 Collegamenti elettrici Canale 1 Canale 2 Seriale Uscita Relè 1 Relè 2 Alimentazione *Nota. Seconda uscita di ritrasmissione opzionale disponibile se non è installata l'interfaccia per comunicazione seriale. Canale 1 Canale 2 Seriale RS422 Compensatore di RS485 Sensore ossigeno disciolto temperatura PT Bianco 6 Verde 7 Collegamento 1 +ve (rosso) 2 ve (nero) Treccia Perno di messa a terra (sul telaio) 1 2 Rx+ 3 Rx 4 Tx+ 5 Tx 6 0V (opzionale) Ritrasmissione ritrasm. Uscita ritrasmissione * 2 a Uscita ritrasmissione * Relè 1 Relè 2 1 NC 2 C 3 NO 4 NC 5 C 6 NO Perno di messa a terra Relè 1 Valvola del flusso Taratura Relè Alimentazione N Neutro L Linea Terra Perno di messa a terra Trasmettitore con montaggio a parete Relè 1 Valvola del flusso Taratura Relè Ritrasmissione ritrasm. Normalmente chiuso Comune Normalmente aperto Normalmente chiuso Comune Normalmente aperto Alimentazione elettrica +ve ve Neutro Tensione Terra Perno di messa a terra (sul telaio) 0V Rx Rx+ Tx Tx+ Collegamento Verde Bianco ve (Nero) +ve (Rosso) Interfaccia seriale RS422/RS485 (opzionale) Perno di messa a terra (sul telaio) 2 a uscita di ritrasmissione opzionale disponibile se l'interfaccia seriale non è installata Pt1000 Compensatore di temperatura Sensore ossigeno disciolto Trasmettitore con montaggio a pannello 8

9 Terminale di messa a terra sul coperchio Al relè dell'elettrovalvola del trasmettitore 9438 (4 max.) 110/115 V CA 230/240 V CA Ingresso cavo di alimentazione E N L Al relè trasmettitore 2 TX1 TX2 TX3 TX4 COM N/C COM N/C COM N/C COM N/C Perno di messa a terra (l'involucro deve essere messo a terra tramite questo perno) 0V +24V 0V +24V 0V +24V 0V +24V TX1 TX2 TX3 TX4 Uscita commutata all'elettrovalvola All'elettrovalvola sul gruppo cella a flusso (massimo: 4 valvole) Alimentatore dell'elettrovalvola Trasmettitore 9438 Trasmettitore 9438 Alimentatore (fino a 4 elettrovalvole) Relè 2 C NC Elettrovalvola Relè 2 C NC Elettrovalvola C N/O 0V +24V Alimentazione a 24 V CC 110/240 V CA Alimentazione elettrica Uscita commutata all'elettrovalvola Elettrovalvola alimentata da sorgente 24 V CC fornita dal cliente Elettrovalvola alimentata da alimentatore 9

10 Dimensioni complessive Dimensioni in mm Dimensioni in mm Raccordo di tenuta in grado di accettare tubi con d.e. pari a 6 mm o 1 /4 di pollice (da specificare al momento dell'ordine) Trasmettitore con montaggio a parete Dimensioni in mm Pannello di gestione del campione 96 Dimensioni in mm Fissare la protezione a una superficie verticale utilizzando i quattro fori di fissaggio e viti/bulloni adeguati ,8 0 Foro del pannello 92 +0, Trasmettitore con montaggio a pannello 325 Dimensioni in mm Al di sotto del pannello del sensore è necessario uno spazio di 160 mm per consentire l'apertura della copertura ambientale. 63 CTRS Involucro del pannello di gestione del campione 145 CTRS Nota. Prevedere uno spazio per le curvature del cavo. Alimentatore dell'elettrovalvola 10

11 Informazioni per l'ordinazione Monitor per livelli bassi e alti di ossigeno disciolto Modello /00 X X X X X X Raccordo, capsula, protezione Raccordo da 6 mm standard, con capsula e protezione per il pannello di gestione del campione Raccordo da 6 mm standard, senza capsula, con protezione per il pannello di gestione del campione Raccordo da 6 mm standard, con capsula, senza protezione per il pannello di gestione del campione Raccordo da 6 mm standard, senza capsula e protezione per il pannello di gestione del campione Raccordo da 1 /4 poll. standard con capsula e protezione per il pannello di gestione del campione Raccordo da 1 /4 poll. standard, senza capsula, con protezione per il pannello di gestione del campione Raccordo da 1 /4 poll. standard con capsula, senza protezione per il pannello di gestione del campione Raccordo da 1 /4 poll. standard, senza capsula e protezione per il pannello di gestione del campione Tipo trasmettitore Elettronica Montaggio a parete Montaggio su pannello Montaggio a parete, specifiche mercato USA Montaggio a quadro, specifiche mercato USA Ritrasmissione Solo uscita di corrente Uscita di corrente + interfaccia dati seriale RS485 compatibile Modbus Due uscite di corrente Alimentatore valvola Con alimentazione valvola a 24 V CC Senza alimentazione valvola a 24 V CC 0 1 Lunghezza secondo cavo (dal sensore al trasmettitore) 1 m 5 m 10 m 30 m Lingua Inglese Tedesco Francese Spagnolo

12 Modello 9438 ABB è presente con Centri di vendita e assistenza clienti in oltre 100 paesi del mondo La politica dell azienda ha come obiettivo il miglioramento costante dei prodotti, pertanto l azienda si riserva il diritto di modificare le informazioni qui contenute senza preavviso. Stampato nel Regno Unito (06.09) ABB 2009 SS/9438 I Edizione 9 ABB SACE spa Via Statale, Lenno (CO) Italy Tel: Fax: ABB Limited Oldends Lane, Stonehouse Gloucestershire GL10 3TA Regno Unito Tel.: +44 (0) Fax: +44 (0)