Bently Nevada 164517 je přesná bezkontaktní přibližovací sonda na bázi vířivých proudů z renomované řady 3300, speciálně navržená pro monitorování stavu strojů v prostředích, která kombinují agresivní chemické útoky, zvýšené tlaky a extrémní podmínky pH. Tento model je sonda s keramickým krytem 3300 s metrickým montážním závitem M10 x 1 , dodávaná bez pancéřování a konfigurovatelná s širokou škálou celkových délek pouzdra (od 20 mm do 100 mm v krocích po 1 mm), celkových délek kabelů (0,5, 1,0, 2,0, 2,0, 5,0 metry konektorů a možností schvalování kabelů a agenturních kabelů. Bently Nevada 164517 je protějšek s metrickým závitem řady 146054 s metrickým závitem, který nabízí stejnou technologii keramického uzávěru s pohodlím metrických rozměrů pro instalace, které splňují normy ISO.
Design s keramickým krytem je určujícím atributem této rodiny sond. Hrot je vyroben z vysoce čistého oxidu hlinitého (Al₂O₃), materiálu známého pro svou výjimečnou chemickou inertnost, vysokou dielektrickou pevnost a vynikající tvrdost. Tato keramická kompozice odolává korozi bezvodým čpavkem, sirovodíkem, žíravými roztoky, kyselými výpary a širokou škálou organických rozpouštědel, která by rychle degradovala konvenční sondy s polymerovými nebo kovovými hroty. Pouzdro sondy je vyrobeno z nerezové oceli AISI 304, která poskytuje robustní mechanickou ochranu a vynikající odolnost proti důlkové korozi, štěrbinové korozi a oxidaci ve vlhkém, slaném nebo chemicky aktivním prostředí. Přední rozhraní keramika-kov je hermeticky utěsněno a podrobeno přísným zkouškám těsnosti helia v továrně, což zajišťuje, že korozivní plyny a kapaliny nemohou proniknout dutinou snímací cívky – kritický požadavek pro dlouhodobou spolehlivost v drsném provozu.
Bently Nevada 164517 je navržen pro aplikace, kde je pouze přední část sestavy pouzdra sondy vystavena korozivním médiím. Na rozdíl od varianty 146056 tato sonda neobsahuje zadní armaturu nebo trubku z nerezové oceli. V důsledku toho zadní část sondy – kde koaxiální kabel vystupuje z pouzdra – není utěsněná a musí být chráněna před vodou, čpavkem, hydroxidem amonným, sirovodíkem nebo jakýmkoli korozivním prostředím. Tato konstrukční volba zjednodušuje konstrukci sondy, snižuje hmotnost a usnadňuje vedení kabelů trubkami nebo kabelovými žlaby za předpokladu, že zadní kabelový výstup zůstane v čisté, suché a nekorozivní zóně. Pro instalace, kde musí být celá sonda utěsněna proti procesnímu prostředí, je doporučenou alternativou model 146056 se zadní hadicí a NPT armaturou.
Metrický závit M10 x 1 je klíčovým rozlišovacím znakem pro Bently Nevada 164517 . Tento závit je široce používán v evropských, asijských a mnoha mezinárodních konstrukcích strojů a umožňuje přímou instalaci do montážních otvorů s metrickým závitem bez potřeby závitových adaptérů. Celkovou délku pouzdra lze objednat v krocích po 1 mm, minimálně 20 mm a maximálně 100 mm. Tato flexibilita umožňuje, aby sonda byla přesně přizpůsobena montážní hloubce prakticky jakéhokoli krytu stroje, od mělkých vík ložisek až po hluboké skříně kompresoru. V kombinaci s proximitorovým senzorem 3300 a odpovídajícím prodlužovacím kabelem tvoří Bently Nevada 164517 kompletní systém převodníků pro měření relativních vibrací hřídele, axiální polohy (tahu), excentricity a rychlosti otáčení.
Systém je z výroby kalibrován na ocelový terč AISI 4140 a vykazuje lineární rozsah 1,52 mm (60 mil) s nominálním měřítkem 7,87 V/mm (200 mV/mil). Chyba zaměnitelnosti ±6,5 % zajišťuje, že náhradní komponenty lze namontovat bez kompletní rekalibrace systému, čímž se zkracují prostoje při údržbě a zjednodušuje se servis v terénu.
Konstrukce a materiály
Mechanická konstrukce Bently Nevada 164517 je navržena pro trvanlivost a chemickou odolnost v nejnáročnějších průmyslových prostředích. Špička sondy se skládá z přesně broušeného keramického krytu z oxidu hlinitého, který je připájen nebo spojen s pouzdrem z nerezové oceli pomocí vysokoteplotního procesu, který zajišťuje vakuově těsné utěsnění. Keramický materiál je neporézní, má velmi nízký koeficient tepelné roztažnosti a zachovává si své elektrické vlastnosti v celém rozsahu provozních teplot –51°C až +177°C. Geometrie hrotu je optimalizována tak, aby vytvářela stabilní pole vířivých proudů s minimálními efekty lemování, což zajišťuje lineární výstup ve specifikovaném rozsahu mezery.
Pouzdro sondy je vyrobeno z tyčového materiálu z nerezové oceli AISI 304. Tato austenitická třída je nemagnetická, což je nezbytné pro sondy s vířivými proudy, aby se zabránilo interferenci s magnetickým polem generovaným snímací cívkou. Slitina 304 také poskytuje vynikající odolnost vůči širokému spektru korozivních médií, včetně organických kyselin, alkálií a roztoků obsahujících chloridy (ačkoli je třeba se vyhnout dlouhodobému vystavení vysokoteplotním chloridům). Pouzdro obsahuje závit M10 x 1 pro montáž s maximálním doporučeným závitem 5 mm (dle katalogového listu). Pro použití krouticího momentu během instalace jsou k dispozici plošky pro klíče 7/16 palce (11,1 mm); tyto plošky také slouží jako reference pro orientaci výstupu kabelu sondy.
Integrovaný koaxiální kabel je k dispozici ve standardních délkách 0,5, 1,0, 2,0, 5,0 nebo 9,0 metrů a používá konstrukci s impedancí 75 Ω s izolací z fluorovaného etylenu propylenu (FEP). FEP je vybrán pro své vynikající dielektrické vlastnosti, nízkou absorpci vlhkosti a odolnost vůči vysokým teplotám a chemikáliím. Kabel je zakončen miniaturním koaxiálním konektorem ClickLoc, který je pozlacený, aby odolal korozi a zajistil nízký přechodový odpor. Pozitivní uzamykací mechanismus konektoru slyšitelně 'cvakne' při utažení prsty, což eliminuje potřebu nářadí a zabraňuje náhodnému rozpojení v důsledku vibrací. Konektor je k dispozici ve dvou variantách: standardní ClickLoc s pevnou maticí (volba 02) nebo konfigurace s odnímatelnou maticí (volba 03), v závislosti na požadavcích aplikace.
Zamýšlené aplikace
Bently Nevada 164517 se ideálně hodí pro následující průmyslová prostředí a typy strojů, zejména tam, kde jsou standardní montážní závity:
Kompresory na bezvodý čpavek v chladicích cyklech, výrobě hnojiv a petrochemických závodech, kde výpary čpavku mohou kondenzovat a korodovat konvenční sondy a kde v evropských a asijských zařízeních převládají metrické kryty.
Míchadla a mixéry pro chemické reaktory s metrickým pouzdrem, které manipulují s kyselými, alkalickými nebo solnými kaly, kde by extrémní hodnoty pH napadaly standardní materiály sond.
Vysokotlaká odstředivá čerpadla v rafinériích a na moři, kde provozní kapaliny mohou obsahovat sirovodík nebo kyselý plyn, a montážní nálitky mají závity M10.
Ložisková pouzdra plynových turbín a parních turbín navržená podle metrických standardů, kde je hřídel umístěn ve známé vzdálenosti a sonda musí dosahovat přes definovanou vůli.
Velké kompresory v úpravnách zemního plynu a potrubních stanicích, kde procesní plyn může obsahovat vodu a CO₂ tvořící kyselinu uhličitou, a tloušťka pláště vyžaduje prodlouženou sondu.
Námořní pohon a pomocné stroje na lodích a pobřežních plošinách, kde převládá solná mlha a vlhký vzduch, ale zadní kabelový výstup může být veden do suchých řídicích místností a metrické závity jsou specifikovány výrobcem původního vybavení.
Jakékoli rotační stroje vyrobené v zemích, které přijímají mezinárodní systém jednotek (SI), kde by použití sondy s imperiálním závitem vyžadovalo vlastní adaptéry, které mohou způsobit další chyby vůlí a seřízení.
Ve všech těchto případech keramický uzávěr zajišťuje, že snímací plocha zůstane chemicky neporušená, zatímco pouzdro z nerezové oceli 304 poskytuje strukturální integritu proti tlaku a mechanickému namáhání. Závit M10 x 1 nabízí robustní a široce přijímané montážní rozhraní a délku pouzdra lze zvolit od 20 mm do 100 mm, aby vyhovovala přesné hloubce pouzdra.
Rozdělení kódu objednávky
Úplné produktové číslo pro Bently Nevada 164517 odpovídá vzoru 164517-AA-BB-CC-DD , kde je každý segment dekódován následovně:
Segment kódu |
Hodnota |
Význam |
Báze |
164517 |
3300 Keramická krytá sonda, závit M10 x 1, bez pancíře |
-AA |
např. 040, 060, 100 |
Celková délka pouzdra v milimetrech (objednávka v krocích po 1 mm; minimálně 020, maximálně 100). Příklad: 040 = 40 mm; 100 = 100 mm. |
-BB |
05, 10, 20, 50, 190 |
Celková délka kabelu: 05 = 0,5 m, 10 = 1,0 m, 20 = 2,0 m, 50 = 5,0 m, 190 = 9,0 m |
-CC |
01 nebo 02 |
Typ konektoru a kabelu: 01 = miniaturní koaxiální ClickLoc s chráničem konektoru; 02 = miniaturní koaxiální ClickLoc bez chrániče konektoru (standardní) |
-DD |
00 nebo 05 |
Schválení agentury: 00 = není vyžadováno; 05 = vícenásobná schválení (CSA, ATEX, IECEx) |
Například 164517-060-50-02-05 by označovalo sondu s délkou pouzdra 60 mm, 5,0metrovým kabelem, standardním ClickLoc bez ochrany a vícenásobným schválením. Bently Nevada 164517 lze objednat s pancířem jako modifikaci (např. 164517 s modifikací 172330 pro pancéřování). Při objednávce je nutné použít celý řetězec, aby byla zajištěna správná konfigurace.
Doporučení pro instalaci a mezery
Správná instalace Bently Nevada 164517 je nezbytná pro spolehlivý provoz a maximální životnost. Sonda se montuje našroubováním závitu M10 x 1 do odpovídajícího otvoru se závitem v plášti stroje nebo montážním držáku. K aplikaci krouticího momentu by měly být použity 7/16palcové (11,1 mm) plošky pro klíč, ale je třeba dávat pozor, aby nedošlo k nadměrnému utažení. Doporučenou praxí je použití vhodné pojistné matice s otvory pro bezpečnostní drát (např. metrický ekvivalent příslušenství 04301007) k zajištění sondy proti uvolnění vibracemi, zejména u vysokorychlostních strojů.
Kritickým krokem je odpojení sondy. Protože sondy s keramickým krytem mají posunutý lineární rozsah ve srovnání se standardními sondami 3300 XL, nedoporučuje se mechanické nastavování mezery pomocí spárových měrek. Místo toho by měla být sonda připojena k proximitorovému senzoru a napájecímu zdroji a mělo by být monitorováno výstupní stejnosměrné napětí. Sonda je poté umístěna tak, aby cíl (povrch hřídele) spadal do rozsahu lineárního napětí –4 Vdc až –16 Vdc. Optimální bod střední mezery je typicky kolem –10 V DC, což umožňuje maximální obousměrnou odchylku pro měření vibrací. Instalační technik musí zajistit, aby se hrot sondy nikdy nedotkl rotujícího hřídele, protože aluminová keramika je křehká a při nárazu se odštípne nebo zlomí. Na takové poškození se nevztahuje záruka.
Integrovaný kabel musí být veden s poloměrem ohybu nejméně 25,4 mm (1,0 palce) v každém bodě. Ostré ohyby nebo zlomy mohou deformovat koaxiální dielektrikum, změnit kapacitu a způsobit chyby měření nebo výpadek signálu. Kabel by měl být v pravidelných intervalech zajištěn kabelovými sponami nebo svorkami, aby se zabránilo namáhání spoje mezi sondou a kabelem. Tam, kde kabel prochází trubicí, zajistěte, aby konce trubice byly řádně utěsněny, aby se zabránilo vnikání vlhkosti, která by mohla vést podél kabelu a dostat se k neutěsněné zadní části sondy.
Protože zadní část Bently Nevada 164517 není utěsněná, je třeba věnovat zvláštní pozornost prostředí kolem výstupu kabelu. Pokud má oblast stroje vysokou vlhkost, příležitostné smývání nebo chemické výpary, kabel by měl být veden nahoru a do utěsněné rozvodné krabice nebo krytu přístroje. Měla by být vytvořena odkapávací smyčka, aby se zabránilo proudění kondenzovaných kapalin podél kabelu a vniknutí do zadní části sondy. Pro aplikace, kde to nelze zaručit, je vhodnou volbou plně utěsněná varianta 146056 se zadním potrubím a NPT armaturami.
Kalibrace systému a úvahy o cílovém materiálu
Systém 3300, včetně Bently Nevada 164517 , je z výroby kalibrován pomocí ocelového terče AISI 4140. Tento materiál je vybrán jako referenční, protože poskytuje konzistentní a opakovatelnou odezvu na vířivé proudy. Mnoho hřídelí strojů je však vyrobeno z různých slitin, jako je nerezová ocel 304, nerezová ocel 316, Inconel, titan nebo chromované povrchy. Každý z těchto materiálů má jinou elektrickou vodivost a propustnost, což posune faktor měřítka a linearitu systému. Bentley Nevada nabízí služby vlastní kalibrace pro nestandardní cílové materiály – konkrétní materiál musí být specifikován v době objednávky, aby byly zajištěny přesné údaje.
Chyba zaměnitelnosti ±6,5 % umožňuje výměnu sondy, prodlužovacího kabelu nebo proximitorového senzoru na místě bez úplné rekalibrace za předpokladu, že všechny komponenty jsou ze stejné systémové rodiny a cílový materiál zůstane nezměněn. Pro kritické ochranné aplikace (např. vypnutí při překročení rychlosti, alarmy polohy tahu) se však důrazně doporučuje po instalaci provést in-situ ověření vztahu mezera-napětí pomocí kalibrovaného mikrometru nebo číselníku. Tím je zajištěno, že měření absolutní mezery je správné a že nastavené hodnoty alarmu a vypnutí jsou správně odkazovány.
Schválení pro nebezpečné oblasti a podmínky bezpečného použití
Bently Nevada 164517 s možností schválení -05 je certifikován pro použití ve výbušném prostředí podle mnoha mezinárodních norem. Platí následující certifikace:
CSA (cNRTLus): Vlastní bezpečnost (ia) pro třídu I, zónu 0; AEx/Ex ia IIC T4/T5 Ga; také třída I, skupiny A, B, C, D; třída II, skupiny E, F, G; Třída III. Pro zónu 2 jsou uvedeny nezápalné (nA/ec) hodnocení. Teplotní klasifikace T5 pro okolní -55°C až +40°C a T4 pro -55°C až +80°C.
ATEX: II 1 G; Ex ia IIC T5…T1 Ga; také Ex ia IIIC T90°C … T280°C Dc pro prašnou atmosféru (EPL Dc).
IECEx: Ex ia IIC T5…T1 Ga; Ex nA/ec IIC T5…T1 Gc.
Parametry entity pro jiskrovou bezpečnost (ia) jsou shrnuty níže:
Parametr entity |
Hodnota |
Ui (maximální vstupní napětí) |
-28 V |
Ii (maximální vstupní proud) |
140 mA |
Pi (maximální příkon) |
0,91 W |
Ci (vnitřní kapacita) |
1,5 nF |
Li (vnitřní indukčnost) |
610 uH |
Tyto parametry platí, když je sonda připojena pomocí prodlužovacích kabelů Bently Nevada k proximitorovému senzoru Bently Nevada s kompatibilními hodnoceními entity.
Podmínky bezpečného používání, jak je uvedeno v certifikátech, jsou následující:
Pro instalace mj. musí být sonda instalována v souladu s výkresem Bently Nevada 141092.
Pro instalace nA / ec (zóna 2) musí být Proximitor instalován tak, aby jeho svorky dosahovaly stupně ochrany alespoň IP54, podle výkresu 140979.
Teplotní plán (viz tabulka níže) musí být dodržen, aby se zajistilo, že povrchová teplota sondy nepřekročí zápalnou teplotu okolní plynové nebo prašné atmosféry.
Teplotní plán pro nebezpečné oblasti (pouze sonda)
Teplotní třída |
Rozsah okolní teploty (pouze sonda) |
Použitelné EPL |
T1 |
–55 °C až +232 °C |
Ga, Gc |
T2 |
–55 °C až +177 °C |
Ga, Gc |
T3 |
–55 °C až +120 °C |
Ga, Gc |
T4 |
–55°C až +80°C |
Ga, Gc |
T5 |
–55°C až +40°C |
Ga, Gc |
T280 °C (DC) |
–55 °C až +232 °C |
DC (prach) |
T225 °C (DC) |
–55 °C až +177 °C |
Dc |
T170 °C (DC) |
–55 °C až +120 °C |
Dc |
T130 °C (DC) |
–55°C až +80°C |
Dc |
T105 °C (DC) |
–55°C až +100°C |
Dc |
T90°C (DC) |
–55°C až +40°C |
Dc |
Bently Nevada 164517 sám o sobě nevytváří významné samozahřívání; teplotní třída je primárně určena maximální okolní teplotou v místě instalace.
Důležitá omezení a kritická varování
Uživatelé Bently Nevada 164517 musí přísně dodržovat následující omezení, aby zajistili bezpečný a spolehlivý provoz.
Zadní strana sondy není hermeticky uzavřena . Vystavení výstupu kabelu nebo zadní části pouzdra sondy jakékoli kapalině (voda, čpavek, kondenzát), korozivním plynu (sirovodík, chlór) nebo žíravým výparům povede k rychlé degradaci izolace FEP, korozi středního vodiče a případnému elektrickému selhání. Toto je jediné nejdůležitější provozní omezení pro tento model. Zadní kabelový výstup musí být vždy veden čistým, suchým a nekorodujícím místem.
Keramický hrot je chemicky odolný, ale mechanicky křehký. Jakýkoli přímý kontakt s rotujícím hřídelem během instalace, údržby nebo přechodných podmínek stroje může způsobit odštípnutí, prasknutí nebo úplné zlomení krytu z oxidu hlinitého. Takové poškození je z hlediska přesnosti měření katastrofální a nevztahuje se na něj záruka na produkt. Sonda musí být elektricky oddělena a fyzické zarážky musí být používány s extrémní opatrností.
Jmenovitý tlak 34 barů (500 psi) platí pouze pro přední těsnění z keramiky na kov. Neznamená to, že celé tělo sondy odolá rozdílovému tlaku v montážním závitu. Pokud procesní tlak překročí tuto hodnotu, jsou nutné vlastní technické úpravy – požádejte o pomoc Bentley Nevada.
Záběr závitu nesmí přesáhnout 5 mm. Vnitřní závity montážního otvoru musí odpovídat příslušné třídě lícování. Pokud je montážní otvor hlubší než tato, je nutné použít rozpěrku závitu nebo pojistnou matici k omezení hloubky zasunutí. Bentley Nevada nevyměňuje sondy v rámci záruky za poškození způsobené nadměrným záběrem závitu.
Poloměr ohybu kabelu musí být udržován na nebo větší než 25,4 mm (1,0 palce). Menší poloměry deformují dielektrikum a změní charakteristickou impedanci, což způsobí chyby měření a potenciálně způsobí občasné výpadky signálu.
U instalací v prostředí s nebezpečím výbuchu musí být dodrženy teplotní limity a parametry entity. Sonda musí být používána pouze se schválenými jiskrově bezpečnými bariérami nebo izolovanými napájecími zdroji, které omezují napětí, proud a výkon na specifikované hodnoty.
Sondy s obrácenou montáží (jako 146055) nejsou k dispozici pro řadu 164517; Bently Nevada 164517 je pouze design s přední montáží. Sondy objednané s 5 m nebo 9 m kabely mají toleranci délky +20 % / –0 %. Navíc jsou 5 m sondy speciálně navrženy pro použití s 5 m proximitorovým senzorem – směšování délek mezi sondou a prodlužovacím kabelem se nedoporučuje bez rekalibrace.
Příslušenství a doplňkové produkty
Bently Nevada 164517 se ve své standardní konfiguraci dodává bez chráničů konektorů nebo pancéřování, ale lze je přidat jako příslušenství nebo jako úpravy pro zvýšení ochrany životního prostředí a mechanické odolnosti. Následující tabulka uvádí běžně objednávané příslušenství.
Číslo dílu příslušenství |
Popis |
40113-02 |
Sada chráničů konektorů pro sondy a prodlužovací kabely; obsahuje instalační nástroje. Poznámka: Zásuvkový chránič (03800001) je nutné objednat samostatně. |
136536-01 |
Connector Protector Adapter – umožňuje použití instalačních nástrojů z doby před rokem 1998 s moderními konektory ClickLoc 75 Ω. |
03839410 |
75 Ω Triaxiální zástrčkový chránič konektoru – instaluje se na prodlužovací kabel a pasuje s chráničem samice konektoru na sondě. |
03800001 |
75 Ω koaxiální zásuvkový chránič konektoru – instalovaný na vodič sondy; používá se také na prodlužovacích kabelech k ochraně připojení k proximitorovému senzoru. |
04301007 |
3/8‑24 Pojistná matice sondy s otvory pro bezpečnostní drát (imperiální) – metrický ekvivalent je k dispozici na vyžádání; poraďte se s Bentley Nevada. |
Bently_Manuals |
Zákaznické DVD obsahující všechny příručky Bently Nevada, poznámky k aplikacím, firmware a instalační příručky v několika jazycích. |
Modifikace 172330 |
Možnost pancéřování pro 164517 – poskytuje mechanickou ochranu kabelu proti oděru a rozdrcení. |
Pro aplikace vyžadující již nainstalovanou ochranu konektoru zadejte v kódu konektoru volbu 01. Pro konfiguraci s odnímatelnou maticí (užitečné při vedení konektoru přes těsná vedení) je u některých modelů k dispozici možnost 03 – podívejte se do objednávkového průvodce.
Bently Nevada 164517 je verze s metrickým závitem řady 146054, která používá britský závit 3/8-24 UNF. Oba sdílejí stejný výkon, environmentální hodnocení a konstrukci s keramickým krytem. Volba mezi nimi je čistě založena na standardu závitu montážního otvoru. 164517 je ideální pro evropské, asijské a další metrické instalace, zatímco 146054 je běžný v severoamerických a starších zařízeních.
Ve srovnání s variantou 146056 (která zahrnuje zadní nerezové trubky a armatury NPT), Bently Nevada 164517 postrádá zadní těsnění, a proto je levnější a snadněji se instaluje, ale vyžaduje čisté a suché zadní prostředí. 146056 je na obou koncích plně utěsněný a je vhodný pro mokré nebo korozivní podmínky na zadní části, například když je sonda namontována v plášti čerpadla, kde je výstup kabelu ponořen v procesní kapalině. Nicméně, 146056 používá imperiální závity a NPT fitinky; na zvláštní žádost může být k dispozici metrický ekvivalent.
164517 lze objednat s pancířem (modifikace 172330) pro zvýšenou mechanickou ochranu, podobně jako možnost pancéřování na 146054 (modifikace 164523). Pro aplikace s obrácenou montáží je 146055 imperiální volbou; není explicitně uvedena žádná metrická varianta pro zpětnou montáž, takže 164517 je výhradně design s přední montáží.
