Bally Nevada 164517 Зонд с керамическим колпачком

Bally Nevada 164517 — это прецизионный бесконтактный вихретоковый бесконтактный датчик известной серии 3300, специально разработанный для мониторинга состояния оборудования в средах, сочетающих агрессивное химическое воздействие, повышенное давление и экстремальные условия pH. Эта модель представляет собой зонд 3300 с керамическим колпачком с метрической монтажной резьбой M10 x 1 , поставляется без брони и может конфигурироваться с широким диапазоном общей длины корпуса (от 20 мм до 100 мм с шагом 1 мм), общей длины кабеля (0,5, 1,0, 2,0, 5,0 или 9,0 метра), вариантов разъемов и кабелей, а также пакетов одобрения агентства. Bally Nevada 164517 — это аналог серии 146054 с метрической резьбой, предлагающий ту же технологию с керамическим колпачком и удобство метрических размеров для установок, соответствующих стандартам ISO.

Конструкция с керамическим колпачком является отличительной чертой этого семейства датчиков. Наконечник изготовлен из оксида алюминия высокой чистоты (Al₂O₃), материала, известного своей исключительной химической инертностью, высокой диэлектрической прочностью и превосходной твердостью. Эта керамическая композиция устойчива к коррозии, вызываемой безводным аммиаком, сероводородом, щелочными растворами, кислотными парами и широким спектром органических растворителей, которые быстро разрушают обычные датчики с полимерными или металлическими наконечниками. Корпус зонда изготовлен из нержавеющей стали AISI 304, обеспечивающей надежную механическую защиту и исключительную устойчивость к точечной, щелевой коррозии и окислению во влажной, соленой или химически активной атмосфере. Интерфейс керамики с металлом на входе герметично закрыт и подвергается строгим испытаниям на утечку гелием на заводе, гарантируя, что коррозийные газы и жидкости не смогут проникнуть в полость чувствительной катушки, что является важнейшим требованием для долгосрочной надежности в суровых условиях эксплуатации.

Bally Nevada 164517 предназначен для применений, в которых воздействию агрессивных сред подвергается только передняя часть корпуса зонда. В отличие от варианта 146056, этот датчик не имеет заднего фитинга или трубки из нержавеющей стали. Следовательно, задняя часть зонда – там, где коаксиальный кабель выходит из корпуса – не герметична и должна быть защищена от воды, аммиака, гидроксида аммония, сероводорода или любой агрессивной среды. Такой выбор конструкции упрощает конструкцию зонда, снижает вес и упрощает прокладку кабеля через кабелепровод или кабельные лотки при условии, что задний выход кабеля находится в чистой, сухой, некоррозионной зоне. Для установок, где весь зонд должен быть изолирован от технологической среды, рекомендуемой альтернативой является модель 146056 с задней трубкой и фитингами NPT.

Метрическая резьба M10 x 1 является ключевым отличием Bently Nevada 164517 . Эта резьба широко используется в европейских, азиатских и многих международных конструкциях машин, что позволяет осуществлять прямую установку в монтажные отверстия с метрической резьбой без необходимости использования резьбовых адаптеров. Общую длину корпуса можно заказать с шагом 1 мм, минимум 20 мм и максимум 100 мм. Такая гибкость позволяет точно подобрать датчик к монтажной глубине практически любого корпуса машины, от неглубоких крышек подшипников до глубоких корпусов компрессоров. В сочетании с датчиком Proximitor 3300 и соответствующим удлинительным кабелем Bally Nevada 164517 образует полную систему датчиков для измерения относительной вибрации вала, осевого положения (осевого усилия), эксцентриситета и скорости вращения.

Система откалибрована на заводе по стальной мишени AISI 4140 и имеет линейный диапазон 1,52 мм (60 мил) с номинальным масштабным коэффициентом 7,87 В/мм (200 мВ/мил). Погрешность взаимозаменяемости ±6,5 % гарантирует, что запасные компоненты можно установить без полной повторной калибровки системы, что сокращает время простоя при техническом обслуживании и упрощает обслуживание на месте.

Строительство и материалы

Механическая конструкция Bally Nevada 164517 рассчитана на долговечность и химическую стойкость в самых суровых промышленных условиях. Наконечник зонда состоит из прецизионно отшлифованного керамического колпачка из глинозема, который припаян или приклеен к корпусу из нержавеющей стали с помощью высокотемпературного процесса, обеспечивающего вакуумонепроницаемое уплотнение. Керамический материал непористый, имеет очень низкий коэффициент теплового расширения и сохраняет свои электрические свойства во всем диапазоне рабочих температур от –51°C до +177°C. Геометрия наконечника оптимизирована для создания стабильного поля вихревых токов с минимальными эффектами интерференции, обеспечивая линейный выходной сигнал в заданном диапазоне зазора.

Корпус зонда изготовлен из прутковой нержавеющей стали AISI 304. Этот аустенитный класс немагнитен, что важно для вихретоковых датчиков, чтобы избежать влияния магнитного поля, генерируемого чувствительной катушкой. Сплав 304 также обеспечивает превосходную стойкость к широкому спектру агрессивных сред, включая органические кислоты, щелочи и хлоридсодержащие растворы (хотя следует избегать длительного воздействия высокотемпературных хлоридов). Корпус имеет резьбу M10 x 1 для крепления с максимальным рекомендуемым зацеплением резьбы 5 мм (согласно техническому описанию). Предусмотрены лыски под ключ размером 7/16 дюйма (11,1 мм) для приложения крутящего момента во время установки; эти лыски также служат ориентиром для ориентации выхода кабеля зонда.

Встроенный коаксиальный кабель доступен стандартной длины 0,5, 1,0, 2,0, 5,0 или 9,0 метров, имеет сопротивление 75 Ом и изоляцию из фторированного этиленпропилена (FEP). ФЭП выбран из-за его превосходных диэлектрических свойств, низкого поглощения влаги и устойчивости к высоким температурам и химическим веществам. Кабель заканчивается миниатюрным коаксиальным разъемом ClickLoc, который позолочен для защиты от коррозии и обеспечения низкого контактного сопротивления. Механизм принудительной фиксации разъема издает звуковой «щелк» при затягивании пальцем, что устраняет необходимость в использовании инструментов и предотвращает случайное отсоединение из-за вибрации. Разъем доступен в двух вариантах: стандартная конфигурация ClickLoc с фиксированной гайкой (опция 02) или конфигурация со съемной гайкой (опция 03), в зависимости от требований применения.

Предполагаемые применения

Bally Nevada 164517 идеально подходит для следующих промышленных сред и типов оборудования, особенно там, где стандартна метрическая монтажная резьба:

• Компрессоры безводного аммиака в холодильных циклах, производстве удобрений и нефтехимических заводах, где пары аммиака могут конденсироваться и разъедать обычные датчики, а также где метрические корпуса преобладают в европейском и азиатском оборудовании.

• Мешалки и смесители для химических реакторов с метрическими корпусами, предназначенные для работы с кислотными, щелочными или солевыми суспензиями, где экстремальные значения pH могут воздействовать на стандартные материалы зондов.

• Центробежные насосы высокого давления на нефтеперерабатывающих заводах и морских объектах, где технологические жидкости могут содержать сероводород или высокосернистый газ, а монтажные втулки имеют резьбу М10.

• Корпуса подшипников газовых и паровых турбин разработаны в соответствии с метрическими стандартами, в которых вал расположен на известном расстоянии, а зонд должен проходить через определенный зазор.

• Большие компрессоры на станциях переработки природного газа и трубопроводных станциях, где технологический газ может содержать воду и CO₂, образующие угольную кислоту, а толщина обсадной колонны требует использования расширенного зонда.

• Морские силовые и вспомогательные механизмы на кораблях и морских платформах, где преобладают соленые брызги и влажный воздух, но задний выход кабеля может быть проложен в сухие диспетчерские, а метрическая резьба указана производителем оригинального оборудования.

• Любое вращающееся оборудование, изготовленное в странах, в которых принята Международная система единиц (СИ), где для использования датчика с дюймовой резьбой потребуются специальные адаптеры, которые могут привести к дополнительным ошибкам зазора и выравнивания.

Во всех этих случаях керамический колпачок гарантирует, что чувствительная поверхность останется химически неповрежденной, а корпус из нержавеющей стали 304 обеспечивает структурную целостность против давления и механических напряжений. Резьба M10 x 1 обеспечивает надежный и широко распространенный монтажный интерфейс, а длину корпуса можно выбрать от 20 мм до 100 мм в соответствии с точной глубиной корпуса.

Расшифровка кода заказа

Полный номер продукта Bally Nevada 164517 соответствует шаблону 164517-AA-BB-CC-DD , где каждый сегмент декодируется следующим образом:

Например, 164517-060-50-02-05 будет обозначать датчик с длиной корпуса 60 мм, кабелем длиной 5,0 метра, стандартным ClickLoc без защитного устройства и несколькими сертификатами. Модель Bally Nevada 164517 можно заказать с броней в качестве модификации (например, 164517 с модификацией 172330 для защиты). При заказе необходимо использовать полную строку, чтобы обеспечить правильную конфигурацию.

Рекомендации по установке и зазорам

Правильная установка Bally Nevada 164517 необходима для надежной работы и максимального срока службы. Датчик монтируется путем ввинчивания резьбы M10 x 1 в соответствующее резьбовое отверстие в корпусе машины или монтажном кронштейне. Для приложения крутящего момента следует использовать лыски 7/16 дюйма (11,1 мм), но следует соблюдать осторожность, чтобы не перетянуть. Рекомендуется использовать подходящую контргайку с отверстиями для контровочной проволоки (например, метрический эквивалент аксессуара 04301007) для защиты датчика от ослабления вибрацией, особенно в высокоскоростных машинах.

Важнейшим шагом является зазор зонда. Поскольку датчики с керамическим покрытием имеют смещенный линейный диапазон по сравнению со стандартными датчиками 3300 XL, механическую настройку зазора с помощью щупов не рекомендуется. Вместо этого зонд следует подключить к датчику Proximitor и источнику питания, а выходное напряжение постоянного тока следует контролировать. Затем датчик располагается так, чтобы объект (поверхность вала) находился в диапазоне линейного напряжения от –4 В до –16 В постоянного тока. Оптимальная точка в середине зазора обычно составляет около –10 В постоянного тока, что обеспечивает максимальное двунаправленное отклонение для измерения вибрации. Монтажник должен следить за тем, чтобы наконечник зонда никогда не соприкасался с вращающимся валом, поскольку глиноземная керамика хрупкая и может расколоться или сломаться при ударе. На такие повреждения гарантия не распространяется.

Встроенный кабель должен быть проложен с радиусом изгиба не менее 25,4 мм (1,0 дюйма) в каждой точке. Резкие изгибы или перегибы могут деформировать коаксиальный диэлектрик, изменяя емкость и вызывая ошибки измерения или пропадание сигнала. Кабель следует закреплять с помощью кабельных стяжек или зажимов через равные промежутки времени, чтобы предотвратить нагрузку на соединение зонда с кабелем. Если кабель проходит через кабелепровод, убедитесь, что концы кабелепровода должным образом герметизированы, чтобы предотвратить попадание влаги, которая может проникнуть вдоль кабеля и достичь незагерметизированной задней части зонда.

Поскольку задняя часть Bally Nevada 164517 не герметична, особое внимание необходимо уделять окружающей среде вокруг выхода кабеля. Если в зоне машины высокая влажность, периодические промывки или химические пары, кабель следует проложить вверх и в герметичную распределительную коробку или корпус прибора. Необходимо создать капельную петлю, чтобы предотвратить протекание конденсированной жидкости по кабелю и попадание в заднюю часть зонда. Для применений, где это не может быть гарантировано, подходящим выбором является полностью герметичный вариант 146056 с задней трубкой и фитингами NPT.

Калибровка системы и аспекты целевого материала

Система 3300, включая Bally Nevada 164517 , калибруется на заводе с использованием стальной мишени AISI 4140. Этот материал выбран в качестве эталонного, поскольку он обеспечивает последовательную и повторяемую реакцию на вихревые токи. Однако многие машинные валы изготавливаются из различных сплавов, таких как нержавеющая сталь 304, нержавеющая сталь 316, инконель, титан или хромированные поверхности. Каждый из этих материалов имеет различную электропроводность и проницаемость, что приведет к изменению масштабного коэффициента и линейности системы. Bentley Nevada предлагает услуги индивидуальной калибровки для нестандартных материалов мишени — конкретный материал должен быть указан во время заказа, чтобы обеспечить точные показания.

Погрешность взаимозаменяемости ±6,5 % позволяет производить замену зонда, удлинительного кабеля или датчика Proximitor на месте без полной повторной калибровки при условии, что все компоненты относятся к одному семейству систем и целевой материал остается неизменным. Однако для критических применений защиты (например, отключение при превышении скорости, сигнализация о положении тяги) настоятельно рекомендуется после установки выполнить проверку на месте зависимости зазора от напряжения с помощью калиброванного микрометра или индикатора часового типа. Это гарантирует правильность измерения абсолютного зазора и правильную настройку уставок сигнализации и отключения.

Разрешения на использование в опасных зонах и условия безопасного использования

Модель Bally Nevada 164517 с опцией допуска -05 сертифицирована для использования во взрывоопасных средах в соответствии с многочисленными международными стандартами. Применяются следующие сертификаты:

• CSA (cNRTLus): Искробезопасность (ia) для класса I, зоны 0; AEx/Ex ia IIC T4/T5 Ga; также класс I, группы A, B, C, D; Класс II, группы E, F, G; Класс III. Для Зоны 2 предусмотрены взрывобезопасные характеристики (nA/ec). Температурная классификация T5 для окружающей среды от –55°C до +40°C и T4 для –55°C до +80°C.

• АТЕХ: II 1 G; Ex ia IIC T5…T1 Ga; также Ex ia IIIC T90°C … T280°C Dc для запыленной атмосферы (EPL Dc).

• IECEx: Ex ia IIC T5…T1 Ga; Ex nA/ec IIC T5…T1 Gc.

Параметры объекта для искробезопасности (ia) кратко изложены ниже:

Эти параметры применяются, когда датчик подключен через удлинительные кабели Bally Nevada к датчику Proximitor Bally Nevada с совместимыми номиналами.

Условия безопасного использования, указанные в сертификатах, следующие:

• При установке внутри помещений датчик необходимо устанавливать в соответствии с чертежом Bally Nevada 141092.

• Для установок nA/ec (зона 2) Proximitor должен быть установлен таким образом, чтобы его клеммы имели степень защиты не ниже IP54, согласно чертежу 140979.

• Необходимо соблюдать температурный график (см. таблицу ниже), чтобы температура поверхности зонда не превышала температуру воспламенения окружающей газовой или пылевой атмосферы.

Температурный график для опасных зон (только зонд)

Сам Bally Nevada 164517 не производит значительного самонагрева; Температурный класс определяется, прежде всего, максимальной температурой окружающей среды в месте установки.

Важные ограничения и критические предупреждения

Пользователи Bally Nevada 164517 должны строго соблюдать следующие ограничения, чтобы обеспечить безопасную и надежную работу.

Задняя часть зонда не герметична . Воздействие на кабельный вывод или заднюю часть корпуса зонда любой жидкости (воды, аммиака, конденсата), агрессивного газа (сероводорода, хлора) или паров каустика приведет к быстрому разрушению изоляции FEP, коррозии центрального проводника и возможному электрическому сбою. Это единственное и наиболее важное эксплуатационное ограничение для этой модели. Задний выход кабеля всегда должен быть проложен через чистую, сухую, не подверженную коррозии зону.

Керамический наконечник химически прочен, но механически хрупок. Любой прямой контакт с вращающимся валом во время установки, технического обслуживания или в переходных условиях машины может привести к сколам, растрескиванию или полному разрушению глиноземной крышки. Такие повреждения катастрофичны для точности измерений и не покрываются гарантией на изделие. Зонд должен быть изолирован электрически, а физические упоры следует использовать с особой осторожностью.

Номинальное давление 34 бар (500 фунтов на квадратный дюйм) применимо только к торцевому керамико-металлическому уплотнению. Это не означает, что весь корпус зонда может выдерживать перепад давления на монтажной резьбе. Если технологическое давление превышает это значение, требуются специальные инженерные модификации — обратитесь за помощью в компанию Bentley Nevada.

Зацепление резьбы не должно превышать 5 мм. Внутренняя резьба монтажного отверстия должна соответствовать соответствующему классу посадки. Если монтажное отверстие глубже этого значения, необходимо использовать резьбовую проставку или контргайку для ограничения глубины вставки. Bentley Nevada не заменяет датчики по гарантии в случае повреждений, вызванных чрезмерным зацеплением резьбы.

Радиус изгиба кабеля должен поддерживаться на уровне 25,4 мм (1,0 дюйма) или выше. Меньшие радиусы деформируют диэлектрик и изменяют характеристический импеданс, внося ошибки измерения и потенциально вызывая периодические пропадания сигнала.

При установке во взрывоопасных зонах необходимо соблюдать температурные пределы и параметры объекта. Зонд следует использовать только с одобренными искробезопасными барьерами или изолированными источниками питания, ограничивающими напряжение, ток и мощность до указанных значений.

Датчики обратного монтажа (например, 146055) недоступны для серии 164517; Bally Nevada 164517 предназначен только для установки спереди. Зонды, заказываемые с кабелями длиной 5 м или 9 м, имеют допуск по длине +20 % / –0 %. Кроме того, 5-метровые датчики специально разработаны для использования с 5-метровым датчиком Proximitor — смешивать длины кабелей между датчиком и удлинительным кабелем без повторной калибровки не рекомендуется.

Аксессуары и дополнительные продукты

Bally Nevada 164517 в стандартной конфигурации поставляется без защитных устройств и брони разъемов, но их можно добавить в качестве аксессуаров или модификаций для повышения защиты окружающей среды и механической прочности. В следующей таблице перечислены часто заказываемые аксессуары.

Для приложений, требующих уже установленной защиты разъема, укажите опцию 01 в коде разъема. Для конфигурации со съемной гайкой (полезно при прокладке разъема через узкие кабелепроводы) на некоторых моделях доступна опция 03 – см. руководство по заказу.

Сравнение с родственными моделями

Bally Nevada 164517 — это версия серии 146054 с метрической резьбой, в которой используется дюймовая резьба 3/8‑24 UNF. Оба имеют одинаковые характеристики, экологические рейтинги и конструкцию с керамическим покрытием. Выбор между ними зависит исключительно от стандарта резьбы монтажного отверстия. Модель 164517 идеально подходит для установок в Европе, Азии и других странах с метрической системой измерения, а модель 146054 широко используется в североамериканском и устаревшем оборудовании.

По сравнению с вариантом 146056 (который включает в себя заднюю трубку из нержавеющей стали и фитинги NPT), в Bently Nevada 164517 отсутствует заднее уплотнение, поэтому он дешевле и его проще устанавливать, но для него требуется чистое и сухое пространство сзади. Модель 146056 полностью герметизирована с обоих концов и подходит для влажных или агрессивных условий на задней части, например, когда датчик установлен в корпусе насоса, где выход кабеля погружен в технологическую жидкость. Однако в модели 146056 используются дюймовые резьбы и фитинги NPT; метрический эквивалент может быть предоставлен по специальному запросу.

Модель 164517 можно заказать с броней (модификация 172330) для дополнительной механической защиты, аналогично варианту брони на модели 146054 (модификация 164523). Для приложений с обратным монтажом идеальным выбором является 146055; в явном виде не указан метрический вариант с обратным креплением, поэтому 164517 представляет собой строго конструкцию с передним креплением.