Akcelerační převodník Bently Nevada 330400-01-05

Bently Nevada 330400-01-05 je specializovaná konfigurace v praxi osvědčeného piezoelektrického akcelerometru 330400, speciálně navržená pro monitorování kritických strojů v nebezpečných (klasifikovaných) místech . Tato varianta kombinuje standardní integrální montážní čep ¼-28 UNF (přípona -01) s komplexní certifikací vnitřní bezpečnosti a nevýbušnosti (přípona -05), díky čemuž je preferovanou volbou pro instalace v ropných rafinériích, chemických závodech, pobřežních plošinách a dalších výbušných prostředích, kde je povinné spolehlivé měření vibrací a dodržování předpisů.

Samotná řada 330400 je navržena tak, aby splňovala požadavky normy 670 American Petroleum Institute (API) a zajistila přesná měření zrychlení skříně pro sledování záběru ozubených kol, analýzu stavu ložisek a obecnou ochranu stroje. Volba -05 přidává několik mezinárodních schválení – včetně ATEX, IECEx a CSA – pro použití v prostředí zóny 0, zóny 1, zóny 2 a třídy I/II divize 1/2. Tato certifikace neohrožuje výkon jádra senzoru: zachovává si plný rozsah amplitudy 50 g, , citlivost 100 mV/g , , frekvenční odezvu 10 Hz až 15 kHz a hermetické těsnění IP68.

330400-01-05 je elektricky identický s necertifikovanými verzemi, pokud jde o citlivost, předpětí a hladinu šumu, ale obsahuje další bezpečnostní bariéry a je schválen pro připojení k jiskrově bezpečným obvodům s definovanými parametry entity (Ui = 28 V, Ii = 150 mA, Li = 0,84 μH, Ci = 0,84 μH. n n). Jeho izolovaný design, odolná konstrukce z nerezové oceli 316L a široký rozsah provozních teplot (-55 °C až +121 °C) zajišťují spolehlivý výkon v drsných prostředích při splnění přísných bezpečnostních norem.

Tento úvod se zaměřuje výhradně na konfiguraci 330400-01-05 , zdůrazňuje její jedinečná schválení pro nebezpečné oblasti, parametry entity a požadavky na instalaci a porovnává ji s dalšími možnostmi (např. necertifikovanou 330400-01-00 a metrickou nití 330400-02-05) pro správný výběr kritických aplikací pro bezpečnost.

Popis funkce a význam certifikace

Akcelerometr 330400-01-05 funguje na stejném piezoelektrickém principu jako standardní 330400: piezoelektrický prvek generuje náboj úměrný zrychlení, který je převeden na nízkoimpedanční napěťový signál s citlivostí 100 mV/g (10,2 mV/m/s²). Varianta -05 však byla přísně testována a certifikována pro použití v prostředí s nebezpečím výbuchu. Nese označení Ex ia IIC T3 (ATEX/IECEx) pro jiskrově bezpečné zařízení, které umožňuje instalaci v prostředí plyn/pára v zóně 0, zóně 1 a zóně 2, stejně jako ve třídě I, divizi 1, skupině A, B, C, D a třídě II, skupině E, F, G (CSA) pro nebezpečná místa v Severní Americe. Je také schválen pro zónu 22 (prach) s Ex tc IIC Dc a třídu III pro hořlavý prach.

Volba -05 je v době tohoto technického listu k dispozici pouze se závitem ¼-28 UNF (nikoli M8); pro metrický závit se schváleními konzultujte s výrobcem vlastní možnosti. Parametry entity senzoru (Ui=28 V, Ii=150 mA, Pi=0,84 W, Ci=10,8 nF, Li=0 μH) definují maximální přípustné elektrické hodnoty, které mohou být aplikovány na senzor, aniž by byla ohrožena jiskrová bezpečnost. Tyto parametry jsou kritické při výběru související jiskrově bezpečné bariéry nebo izolátoru.

330400-01-05 je také v souladu s ABS (American Bureau of Shipping) pro námořní a offshore aplikace, díky čemuž je vhodný pro plovoucí plavidla pro skladování a vykládání (FPSO), vrtné soupravy a monitorování lodních strojů. Jeho krytí IP68 zajišťuje vodotěsnou a prachotěsnou ochranu těla snímače, i když kabelové spoje vyžadují vhodné utěsnění pro nebezpečné prostory.

Podrobné srovnání s jinými konfiguracemi

Abychom pomohli správnému výběru, následující tabulka porovnává 330400-01-05 s jeho primárními alternativami (necertifikované verze a vyšší řada 330425). To zdůrazňuje jedinečnou hodnotu -05 pro aplikace kritické z hlediska bezpečnosti.

Průvodce výběrem – Klíčové rozdíly

330400-01-05 . je jediná plně certifikovaná verze se závitem ¼-28 UNF v řadě 330400 Pokud potřebujete metrický závit a schválení pro nebezpečný prostor, budete vyžadovat zakázkovou objednávku (není nabízena jako standard). Pro aplikace s očekávanými úrovněmi vibrací přesahujícími 50 g poskytuje 330425-01-05 rozsah 75 g, ale s nižší citlivostí (25 mV/g) – kompromis, který musí být vyhodnocen na základě požadavků na amplitudu signálu a šum.

Hardwarové charakteristiky – specifické pro 330400-01-05

Fyzické rozměry a montáž

• Závit : ¼-28 UNF integrální čep (vnější). Tento standardní závit je široce používán v Severní Americe a je kompatibilní s mnoha montážními základnami a adaptéry.

• Výška : 59 mm (2,3 palce) včetně kolíku.

• Průměr : 23 mm (0,93 palce).

• Hmotnost : Typická 99 g (3,5 oz) (bez kabelu).

• Montážní povrchová úprava : Doporučuje se 32 µin rms nebo lepší.

• Montážní moment : 4,1 N·m (3,0 ft·lb) – neutahujte příliš.

Konektor a kabeláž

• Konektor : 3kolíková zásuvka MIL-C-5015 (nerezová ocel 316L). Tento konektor je při správném spojení certifikován pro použití v nebezpečných oblastech.

• Kompatibilní kabely : Pro jiskrově bezpečné instalace používejte kabely, které splňují omezení parametrů entity a zachovávají požadované parametry kabelu (typ A nebo B podle EN 60079‑25). Doporučené kabely: 130539 (18 AWG s fluorosilikonovou botkou), 169253 (22 AWG) nebo 167103 (pancéřovaný 22 AWG) – všechny se 3-zásuvkovou zástrčkou a koncovými oky.

• Maximální délka kabelu : 305 metrů (1000 stop) – ale musí také splňovat limity kapacity a indukčnosti pro jiskrovou bezpečnost (Ci a Li kabelu musí být přidány k Ci a Li senzoru a celkový počet nesmí překročit limity bariéry).

• Spojovací konektor : 00531080 pro vlastní kabelové sestavy.

Environmentální a elektrické specifikace

330400-01-05 sdílí stejné elektrické a ekologické vlastnosti jako standardní 330400:

• Napájení : -24 V ss ±0,5 V, jmenovitý předpětí 2 mA.

• Výstupní předpětí : -8,5 V DC ±0,5 V.

• Uzemnění : Izolované pouzdro – nezbytné pro zamezení vzniku zemních smyček v nebezpečných instalacích.

• Provozní/skladovací teplota : -55°C až +121°C (-67°F až +250°F).

• Přežití v šoku : 5000 g vrchol.

• Vlhkost : 100% kondenzující (hermeticky uzavřeno).

• Hodnocení IP : IP68 (pouze snímač).

• Citlivost magnetického pole : < 225 mg/gauss při 50 gaussech, 50-60 Hz.

Základní citlivost na deformaci

• Pro sériová čísla začínající na 'G' (novější výroba): 0,005 g/m kmen – není nutná montážní základna.

• Pro sériová čísla NEZAČÍNÁJÍCÍ 'G' (starší jednotky): 0,100 g/m kmen bez montážní základny, ale snižuje se na 0,0005 g/m kmen při použití dodané montážní základny (API adaptér) – číslo dílu 37439-01 pro ¼-28 až ¼-28. Bently Nevada doporučuje používat základnu pro starší jednotky i v nebezpečných oblastech; samotná základna není zápalná a může být instalována na klasifikovaných místech, pokud je správně uzemněna.

Schválení pro jiskrovou bezpečnost a pro nebezpečné prostory – podrobné

330400-01-05 nese následující označení a certifikace (podle datového listu):

• ATEX :

  • Ex ia IIC T3 Ga (zóna 0/1)

  • Ex ec IIC Gc (zóna 2)

  • Ex tc IIC Dc (zóna 22)

  • IECEx: Ex ia IIC T3 Ga, Ex ec IIC Gc, Ex tc IIC Dc

• CSA :

  • Třída I, divize 1, skupiny A, B, C, D

  • Třída II, skupiny E, F, G

  • Třída III

  • Třída I, divize 2, skupiny A, B, C, D

  • Třída I Zóna 2, AEx ec IIC Gc

  • Zóna 22, AEx tc IIC DC

Parametry entity (pro zónu 0/1 a zónu 2):

Podmínky bezpečného použití (ATEX/IECEx zóna 0/1):

• Senzor musí být připojen k přidruženému jiskrově bezpečnému zařízení, které splňuje výše uvedené parametry entity.

• Musí být použit kabel typu A nebo B (podle EN 60079‑25), který musí respektovat limity kapacity a indukčnosti kabelu.

• Provozní okolní teplota: -55°C ≤ Tamb ≤ +121°C.

Podmínky pro zónu 2 (Severní Amerika):

• Napájecí elektrické parametry nesmí překročit parametry entity.

• Protilehlý konektor musí poskytovat ochranu proti vniknutí alespoň IP54 (IEC 60079-0 a IEC 60079-7/15).

• Musí být zajištěna přechodová ochrana nastavená na úroveň nepřesahující 140 % špičkového jmenovitého napětí na napájecích svorkách.

Požadavky pro Severní Ameriku (CSA):

• Senzor může být napájen pouze napájecí jednotkou s elektrickým obvodem s omezenou energií podle CAN/CSA C22.2 č. 61010-1-12 a ANSI/UL 61010-1 nebo třídy 2, jak je definováno v Kanadském elektrickém předpisu (C22.1, oddíl 16-200) a/nebo národním elektrotechnickém předpisu (NFPA 70).

Doporučené postupy instalace pro 330400-01-05 v nebezpečných oblastech

1. Jiskrová bezpečnostní bariéra – Vždy připojte senzor přes certifikovanou jiskrovou bezpečnostní bariéru nebo izolátor, který omezuje napětí, proud a výkon v rámci parametrů entity. Ujistěte se, že výstupní parametry bariéry nepřekračují Ui, Ii a Pi.

2. Výběr a vedení kabelů – Použijte kabely s nízkou kapacitou a indukčností, abyste zůstali v rámci celkových přípustných parametrů kabelu. Ke kapacitě a indukčnosti kabelu je třeba přičíst Ci (10,8 nF) a Li (0 μH) snímače; součet nesmí překročit limity bariéry. Pro dlouhé jízdy použijte 18 AWG (130539) ke snížení poklesu napětí.

3. Uzemnění – Pouzdro je izolované, takže pro tělo snímače není nutné uzemnění. Stínění kabelu by však mělo být uzemněno na konci napájecího zdroje (obvykle bariéra), aby se minimalizoval šum. Neuzemňujte stínění na obou koncích, abyste předešli zemním smyčkám.

4. Utěsnění konektoru – V nebezpečných oblastech zajistěte, aby byl 3kolíkový konektor MIL správně připojen a utěsněn (IP54 nebo lepší), jak vyžaduje ATEX/IECEx. V případě potřeby použijte vhodné kabelové průchodky a těsnicí hmoty.

5. Příprava montážního povrchu – Očistěte a přikryjte montážní povrch na 32 µin rms nebo lepší. V případě potřeby aplikujte směs proti zadření a utáhněte šroub momentem 4,1 N·m (3,0 ft·lb). Nepoužívejte tělo konektoru k aplikaci krouticího momentu.

6. Citlivost základny na namáhání – Pokud sériové číslo snímače nezačíná na 'G', nainstalujte montážní základnu (37439-01), abyste snížili citlivost na namáhání. Ujistěte se, že základna je správně utažena a uzemněna podle postupů na místě.

7. Ochrana prostředí – Přestože má senzor krytí IP68, kabelové zakončení a konektory vyžadují dodatečnou ochranu (proti stříkající vodě, potrubí atd.) pro venkovní nebo vlhká místa. Samotné čidlo je vhodné pro venkovní použití, pokud je instalováno v chráněné skříni s kabeláží v elektroinstalačním potrubí.

Srovnání s jinými certifikovanými možnostmi – proč zvolit 330400-01-05?

• vs. 330400-01-00 – Model -00 nemá žádná schválení pro prostředí s nebezpečím výbuchu. Pokud má váš závod klasifikované oblasti (Zóna 0/1/2, Div 1/2), -05 je povinné. -05 také přidává schválení ABS pro námořní použití, což může být výhodné.

• vs. 330425-01-05 – Oba mají stejné certifikace a závit. 330425 nabízí rozsah 75 g a citlivost 25 mV/g. Zvolte 330400, když je vyžadována vyšší citlivost (100 mV/g) a úrovně vibrací jsou ≤50 g. Zvolte 330425, když amplitudy překročí 50 g.

• vs. 330400-02-05 (je-li k dispozici) – Metrický závit (M8 x 1) může být vyžadován pro evropské stroje nebo stroje s metrickým standardem. -01 (¼-28) je standardní varianta pro Severní Ameriku; pokud potřebujete M8 se schváleními, kontaktujte Bently Nevada pro zakázkovou objednávku.

Informace pro objednání

Při objednávání 330400-01-05 použijte celé číslo dílu přesně tak, jak je uvedeno:

• 330400 – Základní model (akcelerometr, 50 g, 100 mV/g)

• -01 – Montážní závit: ¼-28 UNF integrální čep

• -05 – Schválení agentury: Vícenásobné (CSA, ATEX, IECEx)

Kompatibilní kabely a příslušenství pro nebezpečné prostory

Důležité : Při objednávání kabelů pro prostředí s nebezpečím výbuchu se ujistěte, že parametry kabelu (kapacita, indukčnost) nepřekračují povolené limity v kombinaci s hodnotami Ci a Li snímače a specifikacemi bariéry. Výpočty délky kabelu naleznete v dokumentaci výrobce bariéry.

Certifikace a shoda – zvláštní poznámka

330400-01-05 je certifikován pro jiskrovou bezpečnost (Ex ia) a zvýšenou bezpečnost (Ex ec) a ochranu proti prachu (Ex tc). Je vhodný pro použití ve skupinách plynů IIC (vodík, acetylen) a IIB (ethylen) a IIA (propan). Teplotní třída T3 udává maximální povrchovou teplotu 200 °C za poruchových podmínek, což je výrazně nad provozním rozsahem snímače.

Senzor je také v souladu s RoHS a splňuje požadavky China RoHS s EFUP na 15 let. Nejaktuálnější certifikáty schválení naleznete ve Stručné referenční příručce schválení (108M1756) nebo navštivte bntechsupport.com.

Záruka a podpora

Bently Nevada (Baker Hughes) poskytuje standardní záruku na produkt pokrývající vady materiálu a zpracování. Pro technickou podporu, aplikační inženýrství nebo pomoc s výpočty vnitřní bezpečnosti kontaktujte svého místního zástupce Bently Nevada nebo navštivte Bently Nevada Media Library na adrese bntechsupport.com.