Vibrometer CA202 144-202-000-105 Piëzo-elektrische versnellingsmeter

De CA202 144-202-000-105 is een kernveiligheidsmodel binnen de Vibro-Meter (Meggitt Group) CA200-serie explosieveilige piëzo-elektrische versnellingsmeters. Dit model is de Ex ia Intrinsic Safety explosieveilige versie, uitgerust met een integrale kabel van 3 meter, speciaal ontworpen voor gebruik in potentieel explosieve gasatmosferen (gevaarlijke gebieden) en voldoet aan 's werelds strengste intrinsieke veiligheidsnormen. Het dient als de fundamentele veiligheidscomponent voor trillingsmonitoring van kritische mechanische apparatuur in industriële productieomgevingen zoals petrochemie, aardgas, farmaceutische producten en schilderkunst, waar brandbare en explosieve gassen of dampen aanwezig kunnen zijn.

Voortbouwend op alle hoogwaardige kenmerken die zijn geërfd van de standaard CA202-serie (zoals het symmetrische afschuifmodus-sensorelement, volledig roestvrijstalen gelaste afdichting en werking bij brede temperaturen), bevat deze sensor de explosieveilige ontwerpfilosofie van intrinsieke veiligheid (Ex ia). Het kernprincipe ervan ligt in het beperken van de elektrische vonk of thermische energie die de sensor en het bijbehorende circuit mogelijk zouden kunnen genereren onder normale of foutomstandigheden tot een niveau dat lager is dan wat voldoende is om een ​​specifiek explosief gasmengsel te ontsteken, waardoor explosies aan de bron worden voorkomen.

De modelaanduiding '105' duidt op de combinatie van explosieveilige (Ex) uitvoering en 3 meter kabellengte. De kabellengte van 3 meter is geschikt voor de typische afstand binnen een explosiegevaarlijk gebied van de sensor tot de dichtstbijzijnde veilige aansluitdoos of barrière, waardoor voldoende installatieflexibiliteit wordt geboden en tegelijkertijd de complexiteit en potentiële risico's van kabelgeleiding binnen het gevaarlijke gebied worden geminimaliseerd. Het is niet alleen een krachtige trillingssensor, maar ook een veiligheidsinstrument dat voldoet aan meerdere internationale certificeringen zoals ATEX, IECEx en cCSAus, waardoor het de eerste keuze is voor het bouwen van veilige en betrouwbare voorspellende onderhoudssystemen voor fabrieken.

2. Kernontwerpkenmerken, veiligheidsvoordelen en certificeringen

1. Intrinsieke veiligheid Explosiebeveiliging (Ex ia IIC):

• Hoogste veiligheidsniveau: Voldoet aan het Ex ia-niveau, geschikt voor de gevaarlijkste explosieve gasatmosferen zoals Zone 0, 1, 2 (Gas) of Klasse I, Divisie 1 & 2. Zorgt ervoor dat er geen ontbranding van omringend gas ontstaat, zelfs niet als er twee onafhankelijke fouten optreden in de sensor of de verbindingskabel ervan.

• Brede dekking van de gasgroep: De certificering dekt groep IIC, wat betekent dat het kan worden gebruikt in omgevingen met de meeste ontvlambare en explosieve gassen, waaronder waterstof en acetyleen, en biedt daarmee het breedste toepassingsbereik.

• Hoge temperatuurklasse: De temperatuurklasse omvat T6 tot en met T2, wat aangeeft dat de maximale oppervlaktetemperatuur beperkt is tot onder de vereisten van de overeenkomstige klasse (T6 komt bijvoorbeeld overeen met een maximale oppervlaktetemperatuur ≤85°C), waardoor de veiligheid in omgevingen met hoge temperaturen wordt gegarandeerd.

2. Wereldwijd gezaghebbend certificeringssysteem:

• Europa (ATEX): EG-typeonderzoekscertificaat, conform Richtlijn 2014/34/EU (ATEX), certificaatnummer LCIE 02 ATEX 6179 X.

• Internationaal (IECEx): IECEx-conformiteitscertificaat, wereldwijd erkende explosieveilige standaard.

• Noord-Amerika (cCSAus): Voldoet ook aan de cCSAus-certificering en voldoet aan de Amerikaanse/Canadese normen voor Klasse I, Divisie 2, Groepen A,B,C,D en Zone 2.

• Andere regio's: beschikt ook over relevante explosieveilige certificeringen voor regio's zoals Korea, Rusland en het Verenigd Koninkrijk (UKEX), waardoor productconformiteit en markttoegang op belangrijke mondiale markten wordt gegarandeerd.

3. Robuuste kernprestaties van industriële kwaliteit:

• Afdichting en duurzaamheid: Hetzelfde als de standaardversie, met een austenitisch roestvrijstalen hermetisch gelaste behuizing en kabelslang, die een IP68-equivalente bescherming biedt tegen zware industriële omgevingen.

• Elektrische isolatie: Zorgt voor volledige elektrische isolatie tussen interne signaalterminals en de behuizing, waardoor aardlussen worden voorkomen en wordt voldaan aan de isolatievereisten voor explosieveilige circuits.

• Hoogwaardige detectie: 100 pC/g gevoeligheid, 0,5 Hz - 6 kHz brede frequentierespons, -55°C tot +260°C bedrijfstemperatuur – prestaties zonder compromissen.

4. Gemak van veilige integratie:

• Plug-and-Play veiligheidsfront-end: Als 'veldapparaat' in een intrinsieke veiligheidslus kan het eenvoudig worden geïntegreerd in DCS of Safety Instrumented Systems (SIS) wanneer het wordt gecombineerd met gecertificeerde veiligheidsbarrières of geïsoleerde veiligheidsrelais.

• Duidelijke veiligheidsparameters: Biedt definitieve explosieveilige certificeringsparameters (bijv. Ui, Ii, Pi, Ci, Li), waardoor systeemingenieurs worden geholpen bij het uitvoeren van berekeningen en validatie van intrinsieke veiligheidslussen.

  
  

3. Typische toepassingsgebieden (gevaarlijke gebieden)

De CA202-105 is speciaal ontworpen voor het bewaken van kritische apparatuur in de volgende industrieën met explosieve gasatmosferen:

1. Olie en gas upstream, midstream en raffinage:

• Offshore boorplatforms, FPSO's: trillingsmonitoring van hoofdstroomopwekkingssets, olie-/gasoverdrachtcompressoren, pomppakketten in Zone 1-gebieden.

• Onshore olie- en gasvelden: Roterende apparatuur binnen gascompressorstations, tankstations, verwerkingsfabrieken.

• Raffinaderijen en chemische fabrieken: compressoren, ventilatoren, pompen op het gebied van hydrokraken, vloeistofkatalytisch kraken, ethyleenkrakers. Reactorvoedingspompen, recyclegascompressoren, enz.

2. Chemische en farmaceutische industrie:

• Trillingsmonitoring van aandrijfsystemen voor reactorroerwerken, centrifuges, drogers, compressoren voor het terugwinnen van oplosmiddelen waarbij ontvlambare oplosmiddelen betrokken zijn (bijv. ethanol, aceton, benzeen).

• Ventilatie- en afzuigventilatoren op verf-/coatinglijnen.

3. Energie en nutsvoorzieningen:

• Gasturbinegeneratorsets (vooral wanneer brandbare gassen zich kunnen ophopen in behuizingen of in inlaatfiltergebieden).

• Kolenmijngasdrainagepompstations, gasboosterstations.

• Voorbehandelings- en transportapparatuur in biogascentrales.

4. Anderen:

• Tegen stofexplosies beschermde gebieden bij graanverwerking en voederfabrieken (Opmerking: deze certificering geldt in de eerste plaats voor gassen; stofomgevingen vereisen een aparte evaluatie).

• Brandstoftestfaciliteiten voor de lucht- en ruimtevaart.

• Roterende apparatuur zoals motoren, pompen en versnellingsbakken die zich bevinden in een gebied dat is geclassificeerd als Klasse I, Divisie 1 of Zone 1.

  
  

4. Handleiding voor systeemintegratie en veilige installatie (intrinsieke veiligheidslus)

Het gebruik van de CA202-105 in een explosiegevaarlijke omgeving is niet simpelweg het vervangen van een standaardsensor. Het moet worden geïnstalleerd als onderdeel van een intrinsieke veiligheidslus (IS). Elke fout kan de explosieveilige certificering ongeldig maken, wat aanzienlijke veiligheidsrisico's met zich meebrengt.

1. Volledige meetketen voor intrinsieke veiligheid

[Gevaarlijke zone 1] [Veilige omgeving] CA202-105 (veldapparaat Ex ia) → IS-kabel van 3 m → [Ex-veilige aansluitdoos] → Gecertificeerde IS-kabel → **Veiligheidsbarrière (IS-barrière)** of **Geïsoleerd veiligheidsrelais** → Laadversterker/bewakingssysteem

Kernprincipe: De veiligheidsbarrière is de 'bewaker' van het systeem en beperkt de energie die van het veilige gebied naar het gevaarlijke gebied gaat.

2. Belangrijke installatie- en veiligheidspraktijken

A. Planning en certificeringsverificatie:

1. Gebiedsclassificatie bevestigen: Laat een gekwalificeerde technicus de classificatie voor het gevaarlijke gebied (Zone 0/1/2) en de gasgroep van het sensorinstallatiepunt bevestigen.

2. Systeemcertificering: Zorg ervoor dat alle bijbehorende apparatuur die is aangesloten op de CA202-105 (veiligheidsbarrières, aansluitdozen en zelfs daaropvolgende signaalconditioners als deze zich in het gevaarlijke gebied bevinden) over overeenkomstige en compatibele explosieveilige certificeringen beschikken. De gehele kringloop moet als systeem worden gecertificeerd of gevalideerd.

3. Parametermatching (cruciaal!): Haal de Ui-, Ii-, Pi-, Ci-, Li-parameters van de CA202-105 uit het Ex-certificaat. De uitgangsparameters van de geselecteerde veiligheidsbarrière (Uo, Io, Po, Co, Lo) moeten aan de volgende relaties voldoen:

• Uo ≤ Ui

• Io ≤ Ii

• Po ≤ Pi

• Ckabel + Ci ≤ Co (Ckabel is de door de kabel verdeelde capaciteit)

• Lcable + Li ≤ Lo (Lcable is de kabelgedistribueerde inductantie)
  Er moeten schriftelijke berekeningen worden uitgevoerd en de gegevens moeten worden bewaard.

B. Installatie binnen het gevaarlijke gebied:

1. Sensormontage: De mechanische montage is identiek aan de standaardversie (koppel 15 N·m). Zorg ervoor dat het montageoppervlak schoon is.

2. Bekabeling:

• Kabeltype: Er moeten intrinsiek veilige, gecertificeerde kabels worden gebruikt met gedefinieerde gedistribueerde parameters (C, L) of kabels die voldoen aan de installatievereisten.

• Scheiding en identificatie: IS-kabels moeten gescheiden van stroomkabels en niet-IS-signaalkabels worden geleid, waarbij voldoende afstand moet worden aangehouden (doorgaans >50 mm) of met behulp van scheidingswanden. Kabels moeten een blauwe omhulling of een prominent label hebben dat ze identificeert als IS-circuits.

• Aarding: De afscherming van de IS-lus mag uitsluitend op één punt aan de kant van het veilige gebied worden geaard, via de veiligheidsbarrière of een speciale terminal. Binnen het gevaarlijke gebied moet de afscherming geïsoleerd blijven en niet geaard zijn.

3. Bedrading:

• Uitvoeren in Ex-veilige aansluitdozen: Alle kabelaansluitingen binnen het gevaarlijke gebied moeten worden gemaakt in aansluitdozen met de juiste explosieveilige specificaties (bijv. Ex d, Ex e).

• Terminalvereisten: Gebruik geschikte terminals om veilige verbindingen te garanderen en losse verbindingen te voorkomen die vonken kunnen veroorzaken. IS-geleiders met verschillende potentiëlen moeten gescheiden of geïsoleerd zijn.

C. Interface voor veilige gebieden:

1. Installatie van veiligheidsbarrières: Veiligheidsbarrières moeten worden geïnstalleerd in de veilige omgeving, of in kasten in Zone 2-gebieden met de juiste Ex-bescherming.

2. Eindaansluiting: De uitgang van de veiligheidsbarrière is aangesloten op een standaard laadversterker (bijv. IPC 70x) en het monitoringsysteem.

3. Speciale voorwaarden voor veilig gebruik (markering 'X')

De 'X' na het certificaatnummer geeft aan dat het apparaat 'speciale voorwaarden voor veilig gebruik' heeft. Voor de CA202-105 betekent dit doorgaans:

• Beperkingen omgevingstemperatuur: De relatie tussen de temperatuurklasse (T-code) en de omgevingstemperatuur (Ta) moet strikt worden nageleefd. Als de omgevingstemperatuur bijvoorbeeld hoger is dan 85°C, kan de temperatuurklasse worden verlaagd van T6 naar T5, waardoor een herbeoordeling van de geschiktheid vereist is.

• Verbindingsbeperkingen: Het apparaat mag alleen worden aangesloten op gecertificeerde, op parameters afgestemde bijbehorende apparatuur.

• Installatie en onderhoud: Installatie, bedrading en onderhoud moeten worden uitgevoerd door opgeleid, competent personeel.

• Documentatie: De gebruiker moet in het bezit zijn van en zich houden aan alle bepalingen in het volledige EG-typeonderzoekscertificaat en de bijlagen daarvan.

  
  

5. Naleving van onderhoud, inspectie en veiligheid

1. Periodieke inspectie:

• Inspecteer de fysieke integriteit van de sensor en de kabelslang.

• Controleer alle kabelklemmen, deksels van de aansluitdozen en kabelwartelafdichtingen op integriteit.

• Het is ten strengste verboden om aansluitdozen te openen of sensorverbindingen los te koppelen binnen de explosiegevaarlijke omgeving terwijl het circuit onder spanning staat, tenzij onder bevestigde 'veilige werkomstandigheden' (bijv. gasvrij, werkvergunning).

2. Problemen oplossen:

• Het oplossen van problemen moet eerst vanuit de veilige omgeving worden uitgevoerd, waarbij de veiligheidsbarrière, de stroomvoorziening en het bewakingssysteem worden gecontroleerd.

• Als inspectie binnen het gevaarlijke gebied noodzakelijk is, moeten de veiligheidsprocedures voor heet werken en werkvergunningen van de fabriek strikt worden gevolgd, waarvoor mogelijk gastests en specifieke vergunningen nodig zijn.

3. Reparatie en vervanging:

• Alle reparatiewerkzaamheden moeten worden uitgevoerd door de fabrikant of een erkend servicecentrum dat bekend is met de eisen op het gebied van explosieveiligheid.

• Zorg er bij het vervangen van een sensor voor dat het nieuwe apparaat identieke of compatibele explosieveilige certificeringen en parameters heeft.

• Na vervanging moet een gekwalificeerd persoon de conformiteit van de parameters van de gehele intrinsieke veiligheidslus opnieuw bevestigen.

4. Documentatie en gegevens:

• Bewaar het explosieveilige certificaat van het apparaat, de systeemlusberekeningsbladen en de installatietekeningen permanent.

• Documenteer alle installatie-, inspectie- en onderhoudsactiviteiten.