146054-12-05-02-05 to precyzyjna , bezdotykowa sonda zbliżeniowa z serii Bently Nevada 3300, zaprojektowana specjalnie do monitorowania stanu maszyn w agresywnych środowiskach chemicznych, pod wysokim ciśnieniem i przy ekstremalnym pH. Model ten to sonda 3300 z ceramiczną osłoną, wyposażona w standardowy gwint montażowy 3/8-24 UNF , dostarczana bez pancerza i skonfigurowana z całkowitą długością obudowy 1,2 cala , zintegrowanym kablem o całkowitej długości 5,0 m , miniaturowym koncentrycznym złączem ClickLoc ze standardowym kablem oraz wieloma międzynarodowymi atestami do stosowania w obszarach niebezpiecznych (CSA, ATEX, IECEx)..
Cechą charakterystyczną tej rodziny sond jest ceramiczna osłona z tlenku glinu (Al₂O₃), która chroni końcówkę czujnikową. Ten materiał ceramiczny zapewnia wyjątkową twardość, obojętność chemiczną i izolację elektryczną, dzięki czemu idealnie nadaje się do instalacji, w których przód sondy jest narażony na działanie gazów korozyjnych, ciekłego amoniaku, siarkowodoru lub innych agresywnych mediów. Obudowa sondy wykonana jest ze stali nierdzewnej AISI 304, zapewniającej solidną ochronę mechaniczną oraz odporność na utlenianie i wżery w atmosferze wilgotnej lub zasolonej. W połączeniu z czujnikiem zbliżeniowym 3300 i kablem przedłużającym, 146054-12-05-02-05 tworzy kompletny system przetworników do pomiaru drgań wału, położenia osiowego i mimośrodu w turbinach, sprężarkach, pompach i wentylatorach.
To wprowadzenie zawiera kompleksowy opis techniczny 146054-12-05-02-05 , obejmujący jego konstrukcję mechaniczną i elektryczną, charakterystykę działania, ograniczenia środowiskowe, szczegóły certyfikacji, najlepsze praktyki instalacyjne i interpretację kodów zamówieniowych. Wszystkie dane pochodzą z oficjalnego arkusza danych firmy Bently Nevada (172932 Rev. J) i zostały zatwierdzone dla konkretnej długości obudowy i wybranej opcji kabla.
Filozofia projektowania i budownictwo
Model 146054-12-05-02-05 należy do podzbioru sond 3300 z osłoną ceramiczną opracowanych do zastosowań, w których tylko przednia część zespołu obudowy sondy styka się z korozyjnymi płynami lub oparami. Przedni interfejs ceramika-metal jest poddawany w fabryce rygorystycznemu testowi szczelności helem, aby zagwarantować hermetyczne uszczelnienie i zapobiec przedostawaniu się środków korozyjnych do wewnętrznej cewki czujnikowej lub złącza kablowego. Ta szczelna konstrukcja jest przystosowana do ciśnienia azotu wynoszącego 34 bary (500 psi) i dostępne są niestandardowe modyfikacje w przypadku wymagań wyższych ciśnień.
Należy koniecznie pamiętać, że model 146054-12-05-02-05 nie zawiera tylnego złącza ani rurki ze stali nierdzewnej. W rezultacie tylny koniec sondy – tam, gdzie kabel koncentryczny wychodzi z obudowy – nie jest uszczelniony przed otoczeniem. Ten wybór konstrukcyjny upraszcza geometrię sondy, zmniejsza koszty i ułatwia prowadzenie kabli, ale nakłada ścisłe ograniczenia operacyjne: tył sondy nie może być nigdy narażony na działanie niszczących środowisk, takich jak woda, amoniak (NH₃), wodorotlenek amonu (NH₄OH), siarkowodór lub jakiekolwiek kondensujące się żrące opary. W praktyce oznacza to, że strefa wyjściowa kabla musi być poprowadzona przez czyste, suche i niekorodujące obszary, zwykle w ochronnej skrzynce przyłączeniowej lub tablicy rozdzielczej. W przypadku zastosowań wymagających pełnego uszczelnienia z przodu i z tyłu należy zamiast tego wybrać wariant 146056 z rurkami ze stali nierdzewnej i złączkami NPT.
Długość obudowy 1,2 cala określona w kodzie zamówienia 146054-12-05-02-05 reprezentuje odległość od występu gwintu montażowego do końcówki sondy. Ta długość pośrednia zapewnia równowagę pomiędzy dotarciem do zagłębionych celów i utrzymaniem sztywności mechanicznej. Sonda jest instalowana za pomocą klucza płaskiego 5/16 cala wyfrezowanego w obudowie, co pozwala na kontrolowane przyłożenie momentu obrotowego bez naprężania kabla lub złącza.
Zamierzone zastosowania
Model 146054-12-05-02-05 szczególnie nadaje się do następujących scenariuszy przemysłowych:
Sprężarki bezwodnego amoniaku w chłodnictwie i produkcji nawozów
Mieszadła i mieszalniki reaktorów chemicznych obsługujące kwaśne lub żrące zawiesiny
Wysokociśnieniowe pompy odśrodkowe w rafinacji petrochemicznej
Maszyny turbinowe zlokalizowane na platformach morskich, gdzie przeważają mgły solne i gazy żrące
Płozy paliwowe turbin gazowych i napędy pomocnicze narażone na działanie kwaśnego gazu
Wszelkie urządzenia obrotowe wymagające niezawodnego pomiaru wibracji względnych wału lub pomiaru położenia w środowiskach o ekstremalnym pH, w których standardowe sondy 3300 XL mogłyby ulec przedwczesnej korozji lub uszkodzeniu
Ceramiczna nakładka eliminuje ryzyko korozji galwanicznej i zapewnia chemicznie obojętną powierzchnię pomiarową, która nie ulega degradacji z biegiem czasu, zapewniając długoterminową stabilność pomiaru i skracając okresy międzyobsługowe.
Zestawienie kodów zamówienia dla 146054-12-05-02-05
Pełny numer produktu 146054-12-05-02-05 jest dekodowany w następujący sposób:
Pozycja |
Segment |
Kod |
Oznaczający |
Opierać |
146054 |
– |
Sonda 3300 z osłoną ceramiczną, gwint 3/8‑24 UNF, bez pancerza |
-AA |
Długość obudowy |
12 |
Całkowita długość obudowy 1,2 cala (30,5 mm) – zamawiana w odstępach co 0,1 cala |
-NOCLEG ZE ŚNIADANIEM |
Całkowita długość kabla |
05 |
Zintegrowany kabel o długości 5,0 m (16,4 stopy). |
-CC |
Typ złącza i kabla |
02 |
Miniaturowe złącze koncentryczne ClickLoc ze standardowym kablem (bez zabezpieczenia złącza) |
-DD |
Zatwierdzenie Agencji |
05 |
Wiele atestów: CSA (cNRTLus), ATEX i IECEx |
Podczas zamawiania należy podać pełny 11-znakowy ciąg 146054-12-05-02-05, aby zapewnić dostawę prawidłowej długości obudowy, długości kabla, rodzaju złącza i pakietu certyfikacyjnego.
Wytyczne dotyczące instalacji i przerw
Właściwa instalacja 146054-12-05-02-05 ma kluczowe znaczenie dla uzyskania dokładnych pomiarów i przedłużenia żywotności. Poniższe praktyczne zalecenia zaczerpnięto z arkusza danych i standardowych najlepszych praktyk firmy Bently Nevada.
Sonda montowana jest poprzez wkręcenie gwintu montażowego 3/8‑24 UNF w odpowiednio nagwintowany otwór w obudowie maszyny lub wsporniku montażowym. Płaskie klucze 5/16 cala umożliwiają kontrolowane dokręcanie; jednakże moment obrotowy powinien być ograniczony, aby uniknąć nadmiernego naprężenia gwintu lub odkształcenia obudowy. Zaleca się użycie środka zabezpieczającego do gwintów lub opcjonalnej nakrętki zabezpieczającej 04301007 z otworami na drut zabezpieczający, aby zapobiec poluzowaniu na skutek wibracji.
Szczelina sondy wymaga monitorowania elektrycznego, a nie mechanicznych szczelinomierzy. Ponieważ sondy z osłoną ceramiczną wykazują przesunięty zakres liniowy w porównaniu ze standardowymi sondami 3300 XL, nie zaleca się tradycyjnej praktyki ustawiania szczeliny mechanicznej na podstawie odległości fizycznej. Zamiast tego podłącz sondę do czujnika zbliżeniowego 3300 i zasilacza, a następnie monitoruj napięcie wyjściowe prądu stałego. Ustaw sondę tak, aby cel (wałek) znajdował się w liniowym paśmie napięcia od około –4 Vdc do –16 Vdc. Szczelina średniego zakresu (odpowiadająca w przybliżeniu –10 V prądu stałego) jest zazwyczaj wybierana w celu umożliwienia równego wychylenia w obu kierunkach. Należy zachować ostrożność, aby uniknąć fizycznego kontaktu pomiędzy końcówką ceramiczną a wałem obrotowym, ponieważ tlenek glinu jest twardy, ale kruchy i pod wpływem uderzenia będzie się odpryskiwał lub pękał. Uszkodzenia takie nie są objęte gwarancją.
Zintegrowany kabel o długości 5,0 m należy poprowadzić we wszystkich punktach z promieniem zgięcia wynoszącym co najmniej 25,4 mm (1,0 cala). Ostre załamania lub ciasne zagięcia mogą trwale odkształcić dielektryk koncentryczny, zmieniając impedancję charakterystyczną i powodując nieliniowość pomiaru lub utratę sygnału. Jeżeli kabel przechodzi przez kanał kablowy lub korytka kablowe, należy go zabezpieczyć delikatnymi wspornikami, aby zapobiec naprężeniom złącza sonda-kabel.
Ponieważ tył 146054-12-05-02-05 nie jest uszczelniony, należy zwrócić szczególną uwagę na obszar wyjścia kabla. Jeśli w miejscu instalacji występuje duża wilgotność, sporadycznie występuje kondensacja lub opary chemiczne, kabel należy poprowadzić w górę lub do szczelnej skrzynki przyłączeniowej, aby zapobiec przedostawaniu się cieczy wzdłuż kabla i przedostawaniu się cieczy do tyłu sondy. W środowiskach, w których nie można tego zagwarantować, zalecaną alternatywą jest wariant 146056 (z rurką z tyłu i złączem NPT).
Kalibracja i wymienność systemów
System 3300, w tym 146054-12-05-02-05 , jest fabrycznie skalibrowany przy użyciu tarczy stalowej AISI 4140. Materiał ten wybrano jako odniesienie, ponieważ wykazuje stałą odpowiedź na prądy wirowe w całym zakresie częstotliwości. Jeśli rzeczywisty wał maszyny jest wykonany z innego stopu – na przykład stali nierdzewnej 304, Inconelu, tytanu lub powierzchni platerowanej – współczynnik skali i liniowość będą odbiegać od wartości fabrycznych. W takich przypadkach Bentley Nevada oferuje niestandardową usługę kalibracji; materiał docelowy należy określić w momencie składania zamówienia.
Kluczową cechą systemu 3300 jest błąd zamienności wynoszący ±6,5%. Gwarantuje możliwość zainstalowania zamiennej sondy, przedłużacza lub czujnika zbliżeniowego bez konieczności pełnej ponownej kalibracji systemu, pod warunkiem, że nowy komponent jest tego samego typu i długości. Upraszcza to konserwację i skraca przestoje. Jednakże w przypadku krytycznych zastosowań związanych z ochroną maszyn (np. monitorowanie nadmiernej prędkości lub ciągu) rozsądne jest przeprowadzenie weryfikacji systemu na miejscu przy użyciu skalibrowanego mikrometru lub czujnika zegarowego w celu potwierdzenia zależności przerwy od napięcia w rzeczywistych warunkach pracy.
Zatwierdzenia i warunki bezpiecznego użytkowania w obszarach niebezpiecznych
Model 146054-12-05-02-05 z opcją dopuszczenia -05 posiada wiele międzynarodowych certyfikatów, dzięki czemu nadaje się do montażu w strefach zagrożonych wybuchem. Obowiązują następujące certyfikaty:
CSA (cNRTLus): klasa I, strefa 0; AEx/Ex ia IIC T4/T5 Ga; także klasa I, grupy A, B, C, D; Klasa II, Grupy E, F, G; Klasa III. Klasyfikacja temperaturowa T5 dla otoczenia –55°C do +40°C i T4 dla –55°C do +80°C. Dla Strefy 2, wartości znamionowe nA/ec mają zastosowanie podobnie.
ATEX: II 1 G; Ex ia IIC T5…T1 Ga; oraz Ex ia IIIC T90°C … T280°C Dc dla środowisk zapylonych.
IECEx: Ex ia IIC T5…T1 Ga; Ex nA/ec IIC T5…T1 Gc.
Parametry jednostki dla iskrobezpieczeństwa (ia) to:
Parametr |
Wartość |
Ui (maksymalne napięcie wejściowe) |
–28 V |
Ii (maksymalny prąd wejściowy) |
140 mA |
Pi (maksymalna moc wejściowa) |
0,91 W |
Ci (pojemność wewnętrzna) |
1,5 nF |
Li (indukcyjność wewnętrzna) |
610 µH |
Parametry te obowiązują, gdy sonda jest podłączona za pomocą kabli przedłużających firmy Bently Nevada do czujnika zbliżeniowego firmy Bently Nevada, który ma zgodne parametry znamionowe.
Warunki bezpiecznego stosowania określone w certyfikacie wymagają:
W przypadku m.in. instalacji należy postępować zgodnie z rysunkiem firmy Bently Nevada 141092.
W przypadku instalacji nA / ec (strefa 2) należy postępować zgodnie z rysunkiem 140979. Proximitor musi być tak obudowany, aby jego zaciski osiągnęły stopień ochrony co najmniej IP54.
Należy przestrzegać harmonogramu temperatur (patrz tabela poniżej), aby mieć pewność, że temperatura powierzchni sondy nie przekroczy temperatury samozapłonu otaczającej atmosfery palnej lub chmury pyłu.
Harmonogram temperatur dla obszarów niebezpiecznych (tylko sonda)
Klasa temperaturowa |
Dopuszczalny zakres temperatury otoczenia |
Aplikacja (EPL) |
T1 |
–55°C do +232°C |
Ga i Gc |
T2 |
–55°C do +177°C |
Ga i Gc |
T3 |
–55°C do +120°C |
Ga i Gc |
T4 |
–55°C do +80°C |
Ga i Gc |
T5 |
–55°C do +40°C |
Ga i Gc |
T280°C (DC) |
–55°C do +232°C |
DC (kurz) |
T225°C (DC) |
–55°C do +177°C |
DC |
T170°C (DC) |
–55°C do +120°C |
DC |
T130°C (DC) |
–55°C do +80°C |
DC |
T105°C (DC) |
–55°C do +100°C |
DC |
T90°C (DC) |
–55°C do +40°C |
DC |
Sam 146054-12-05-02-05 nie generuje znacznej ilości ciepła podczas normalnej pracy; klasyfikacja temperaturowa zależy przede wszystkim od maksymalnej temperatury otoczenia w miejscu instalacji. Sonda spełnia wszystkie wymienione wartości znamionowe T, jeśli jest eksploatowana w określonych granicach otoczenia.
Ograniczenia i krytyczne ostrzeżenia
Użytkownicy 146054-12-05-02-05 muszą ściśle przestrzegać poniższych ograniczeń, aby zapewnić bezpieczne i niezawodne działanie.
Tył sondy nie jest hermetycznie zamknięty . Narażenie wyjścia kabla i tylnej części obudowy na działanie wody, amoniaku, wodorotlenku amonu, siarkowodoru lub jakiejkolwiek żrącej substancji chemicznej doprowadzi do szybkiej degradacji izolacji FEP, korozji środkowego przewodu i ewentualnego zwarcia lub awarii obwodu otwartego. Jest to najważniejsze ograniczenie operacyjne tego modelu.
Ceramiczna końcówka jest odporna mechanicznie na agresję chemiczną, ale jest podatna na uszkodzenia spowodowane uderzeniami. Jakikolwiek bezpośredni kontakt z obracającym się wałem, zarówno podczas instalacji, konserwacji, jak i przejściowych warunków pracy maszyny, może spowodować odpryski, pęknięcia lub całkowite pęknięcie kołpaka z tlenku glinu. Takie uszkodzenie ma natychmiastowy katastrofalny wpływ na integralność pomiaru i nie jest objęte gwarancją produktu. Z ogranicznikami mechanicznymi lub narzędziami do ustawiania szczelin należy obchodzić się ze szczególną ostrożnością.
Ciśnienie znamionowe 34 barów (500 psi) dotyczy wyłącznie uszczelnienia ceramiczno-metalowego czołowego. Nie oznacza to, że cały korpus sondy może wytrzymać różnicę ciśnień na gwincie montażowym. Jeśli ciśnienie procesowe przekracza tę wartość, wymagane są niestandardowe modyfikacje techniczne – prosimy o konsultację z firmą Bentley Nevada.
Zabronione jest wkręcanie gwintu powyżej 0,563 cala (14,3 mm). Gwinty wewnętrzne otworu montażowego muszą odpowiadać standardowym klasom dopasowania odpowiadającym gwintowi zewnętrznemu. Jeśli otwór montażowy jest głębszy niż zalecane połączenie, należy zastosować element dystansowy gwintu lub nakrętkę zabezpieczającą, aby ograniczyć głębokość wsunięcia.
Promień zgięcia kabla musi wynosić co najmniej 25,4 mm (1,0 cala). Mniejsze promienie powodują odkształcenie koncentrycznego dielektryka i zmianę pojemności na jednostkę długości, wprowadzając błędy pomiarowe i potencjalnie powodując okresowe zaniki sygnału.
Akcesoria do 146054-12-05-02-05
Chociaż model 146054-12-05-02-05 jest dostarczany bez osłony złącza ani pancerza, dostępnych jest kilka akcesoriów zwiększających solidność instalacji i ochronę środowiska. Poniższa tabela zawiera listę najczęściej zamawianych towarzyszy.
Numer części akcesoriów |
Opis |
40113-02 |
Zestaw osłon złączy do sond i przedłużaczy; zawiera narzędzia instalacyjne. Uwaga: żeńską osłonę (03800001) należy zamówić osobno. |
136536-01 |
Adapter osłony złącza – pozwala na użycie narzędzi instalacyjnych sprzed 1998 roku z nowoczesnymi złączami ClickLoc 75 Ω. |
03839410 |
Trójosiowy męski ochraniacz złącza 75 Ω – instalowany na przedłużaczu i współpracuje z żeńskim zabezpieczeniem na sondzie. |
03800001 |
Zabezpieczenie złącza koncentrycznego żeńskiego 75 Ω – instalowane na przewodzie sondy; stosowany również w przedłużaczach w celu ochrony połączenia z czujnikiem zbliżeniowym. |
04301007 |
Nakrętka zabezpieczająca sondę 3/8-24 z otworami na drut zabezpieczający – zabezpiecza sondę w odpowiednim położeniu i zapobiega poluzowaniu na skutek wibracji. |
Podręczniki Bently_ |
Płyta DVD dla klienta zawierająca wszystkie podręczniki firmy Bently Nevada, uwagi dotyczące aplikacji, oprogramowanie sprzętowe (FWD) i instrukcje instalacji we wszystkich obsługiwanych językach. |
W przypadku instalacji wymagających pancerza kabla (mechaniczna ochrona przed ścieraniem lub zgnieceniem) można zamówić model podstawowy 146054 z modyfikacją 164523, ale nie jest on częścią konfiguracji 146054-12-05-02-05 . Jeśli zbroja jest niezbędna, należy podać inny kod zamówienia.
Porównanie z innymi wariantami
Model 146054-12-05-02-05 różni się od swojego rodzeństwa przede wszystkim długością obudowy i opcjami homologacji. Koperta -12 o długości 1,2 cala to wybór ze średniej półki, krótszy niż maksymalne 4,0 cala, ale dłuższy niż minimalne 0,8 cala. Długość tę często wybiera się w celu umieszczenia końcówki sondy w określonej odległości od zagłębionej powierzchni wału lub w celu usunięcia przeszkód konstrukcyjnych. Długość całkowita -05 (5,0 m) to standardowa oferta dla większości instalacji przemysłowych; dostępne są dłuższe kable o długości 9,0 m, ale powodują one większe obciążenie pojemnościowe.
W porównaniu z wariantem 146056, model 146054-12-05-02-05 nie ma tylnego uszczelnienia i rurki ze stali nierdzewnej. Dlatego jest tańszy i łatwiejszy w montażu, ale wymaga czystego i suchego środowiska z tyłu. Natomiast model 146056 jest całkowicie uszczelniony na obu końcach i zawiera złączki wyjściowe NPT do połączeń przewodów, dzięki czemu nadaje się do pracy w wilgotnych lub korozyjnych warunkach z tyłu.
W przypadku wymagań dotyczących gwintu metrycznego (M10 x 1) należy wybrać model 164517 zamiast 146054. W niniejszym modelu zastosowano gwint imperialny 3/8-24, który pozostaje najpopularniejszym standardem w Ameryce Północnej i wielu międzynarodowych zastosowaniach w maszynach przepływowych.
