Đầu dò nắp gốm Bently Nevada 146054-20-05-02-05

146054-20-05-02-05 . là đầu dò tiệm cận dòng xoáy không tiếp xúc, hiệu suất cao thuộc dòng Bently Nevada 3300, được chế tạo nhằm mục đích giám sát tình trạng máy móc trong môi trường kết hợp tấn công hóa học mạnh, áp suất cao và điều kiện pH khắc nghiệt Model này là Đầu dò có nắp gốm 3300 có ren lắp UNF tiêu chuẩn 3/8‑24 , được cung cấp không có vỏ bọc và được cấu hình với chiều dài vỏ tổng thể 2,0 inch , cáp đồng trục tích hợp 5,0 mét , đầu nối ClickLoc đồng trục thu nhỏ với cáp tiêu chuẩn và nhiều chứng nhận dành cho khu vực nguy hiểm (CSA, ATEX, IECEx).

Thiết kế nắp gốm là nền tảng của dòng đầu dò này. Đầu được chế tạo từ nhôm có độ tinh khiết cao (Al₂O₃), mang lại độ trơ hóa học đặc biệt, độ bền điện môi cao và độ cứng vượt trội. Vật liệu gốm này chống lại sự ăn mòn từ amoniac khan, hydro sunfua, dung dịch ăn da và hơi axit có thể làm suy giảm nhanh chóng đầu dò có đầu dò bằng polymer hoặc đầu kim loại thông thường. Vỏ đầu dò được sản xuất từ ​​​​thép không gỉ AISI 304, mang lại khả năng bảo vệ cơ học chắc chắn và khả năng chống rỗ và oxy hóa tuyệt vời trong môi trường ẩm hoặc mặn. Giao diện gốm-kim loại mặt trước được bịt kín và được kiểm tra rò rỉ khí heli tại nhà máy, đảm bảo rằng các chất khí và chất lỏng ăn mòn không thể xâm nhập vào khoang cuộn dây cảm biến – một yêu cầu quan trọng để có độ tin cậy lâu dài trong môi trường khắc nghiệt.

146054-20-05-02-05 . được thiết kế cho các ứng dụng trong đó chỉ phần trước của cụm vỏ đầu dò tiếp xúc với môi trường ăn mòn Không giống như biến thể 146056, đầu dò này không tích hợp khớp nối phía sau hoặc ống thép không gỉ. Do đó, mặt sau của đầu dò – nơi cáp đồng trục thoát ra khỏi vỏ – không được bịt kín và phải được bảo vệ khỏi nước, amoniac, amoni hydroxit, hydro sunfua hoặc bất kỳ môi trường ăn mòn nào. Lựa chọn thiết kế này giúp đơn giản hóa việc xây dựng đầu dò, giảm trọng lượng và tạo điều kiện cho việc định tuyến cáp dễ dàng hơn qua ống dẫn hoặc khay cáp, với điều kiện là lối ra cáp phía sau được giữ ở vùng sạch sẽ, khô ráo, không bị ăn mòn. Đối với các hệ thống lắp đặt trong đó toàn bộ đầu dò phải được bịt kín trong môi trường xử lý, model 146056 với ống phía sau và phụ kiện NPT là lựa chọn thay thế được khuyến nghị.

Chiều dài vỏ 2,0 inch (được chỉ định bằng mã -20) thể hiện khoảng cách từ vai ren lắp đến đầu đầu dò. Chiều dài trung gian này là lựa chọn phổ biến cho nhiều ứng dụng máy tuabin, vì nó cho phép đặt đầu dò ở vị trí cân bằng tối ưu so với bề mặt trục trong khi làm sạch các phần nhô ra của vỏ, bộ phận làm lệch dầu hoặc vỏ ổ trục. Chiều dài vỏ được sắp xếp theo mức tăng 0,1 inch và tùy chọn 2,0 inch tạo ra sự cân bằng giữa tầm với và độ cứng cơ học, giảm thiểu nguy cơ uốn cong hoặc cộng hưởng do rung động.

Khi kết hợp với Cảm biến tiệm cận 3300 và cáp mở rộng phù hợp, 146054-20-05-02-05 tạo thành một hệ thống đầu dò hoàn chỉnh để đo độ rung tương đối của trục, vị trí trục (lực đẩy), độ lệch tâm và tốc độ. Hệ thống này được hiệu chuẩn tại nhà máy theo mục tiêu thép AISI 4140 và có phạm vi tuyến tính là 1,52 mm (60 mils) với hệ số tỷ lệ danh nghĩa là 7,87 V/mm (200 mV/mil). Sai số về khả năng thay thế của nó là ±6,5 % đảm bảo rằng các bộ phận thay thế có thể được lắp mà không cần hiệu chuẩn lại toàn bộ hệ thống, giảm thời gian dừng bảo trì.

Xây dựng và Vật liệu

Cấu trúc cơ học của 146054-20-05-02-05 được thiết kế để đảm bảo độ bền và khả năng kháng hóa chất. Đầu dò bao gồm một nắp gốm alumina được mài chính xác được hàn đồng hoặc liên kết với vỏ thép không gỉ. Vật liệu gốm không xốp, có hệ số giãn nở nhiệt rất thấp và duy trì các đặc tính điện trong toàn bộ phạm vi nhiệt độ hoạt động từ –51°C đến +177°C. Hình dạng đầu nhọn được tối ưu hóa để tạo ra trường dòng điện xoáy ổn định với hiệu ứng viền tối thiểu, đảm bảo đầu ra tuyến tính trên phạm vi khe hở được chỉ định.

Vỏ đầu dò được gia công từ thanh thép không gỉ AISI 304. Loại austenit này không có từ tính, rất cần thiết cho đầu dò dòng điện xoáy để tránh ảnh hưởng đến từ trường do cuộn dây cảm biến tạo ra. Hợp kim 304 cũng cung cấp khả năng chống chịu tuyệt vời với nhiều loại môi trường ăn mòn, bao gồm axit hữu cơ, kiềm và dung dịch chứa clorua (mặc dù nên tránh tiếp xúc kéo dài với clorua nhiệt độ cao). Vỏ có ren 3/8‑24 UNF 2A để lắp, với mức độ ăn khớp ren tối đa được khuyến nghị là 0,563 inch (14,3 mm) để tránh bị kẹt. Cờ lê phẳng 5/16 inch được cung cấp để ứng dụng mô-men xoắn trong quá trình lắp đặt; những căn hộ này cũng đóng vai trò như một tài liệu tham khảo để định hướng lối ra cáp thăm dò.

Cáp đồng trục tích hợp có chiều dài 5,0 mét và sử dụng thiết kế trở kháng 75 Ω với lớp cách điện florua ethylene propylene (FEP). FEP được chọn vì đặc tính điện môi tuyệt vời, khả năng hấp thụ độ ẩm thấp và khả năng chịu nhiệt độ cao và hóa chất. Cáp được kết thúc bằng đầu nối ClickLoc đồng trục thu nhỏ được mạ vàng để chống ăn mòn và đảm bảo điện trở tiếp xúc thấp. Cơ chế khóa chắc chắn của đầu nối có âm thanh 'tách' khi ngón tay siết chặt, giúp loại bỏ nhu cầu sử dụng dụng cụ và ngăn chặn việc vô tình ngắt kết nối do rung. Đầu nối thuộc loại đai ốc cố định tiêu chuẩn (tùy chọn -02), nghĩa là đai ốc bị cố định và không thể tháo ra được. Đối với các ứng dụng yêu cầu đai ốc có thể tháo rời, tùy chọn -03 có sẵn trên các kiểu máy khác, nhưng 146054-20-05-02-05 được chỉ định với cấu hình tiêu chuẩn.

Ứng dụng dự định

146054-20-05-02-05 : lý tưởng cho các loại máy móc và môi trường công nghiệp sau

• Máy nén amoniac khan được sử dụng trong chu trình làm lạnh, sản xuất phân bón và nhà máy hóa dầu, nơi hơi amoniac có thể ngưng tụ và ăn mòn các đầu dò thông thường.

• Máy khuấy và máy trộn lò phản ứng hóa học xử lý bùn có tính axit, kiềm hoặc nước muối, trong đó độ pH cực cao sẽ tấn công các vật liệu thăm dò tiêu chuẩn.

• Bơm ly tâm áp suất cao trong nhà máy lọc dầu và dịch vụ ngoài khơi, nơi chất lỏng xử lý có thể chứa hydro sunfua hoặc khí chua.

• Vỏ ổ trục tuabin khí và tua bin hơi nước, nơi có sương mù dầu và nhiệt độ cao nhưng khí ăn mòn bị giới hạn ở phần đầu phía trước.

• Máy nén trong các trạm xử lý khí tự nhiên và đường ống, nơi khí xử lý có thể chứa nước và CO₂, tạo thành axit cacbonic.

• Động cơ đẩy và máy móc phụ trợ trên tàu biển và giàn khoan ngoài khơi, nơi thường xuyên có sương muối và không khí ẩm nhưng lối ra cáp phía sau có thể được dẫn vào phòng điều khiển khô.

Trong tất cả các trường hợp này, nắp gốm đảm bảo rằng mặt cảm biến vẫn còn nguyên vẹn về mặt hóa học, trong khi vỏ thép không gỉ 304 mang lại sự toàn vẹn về cấu trúc trước áp suất và ứng suất cơ học. Chiều dài vỏ 2,0 inch đặc biệt hữu ích khi bề mặt mục tiêu được làm lõm vào trong vỏ, chẳng hạn như trục trục bên trong bệ ổ trục, nơi đầu dò ngắn hơn có thể không đạt đến vị trí khe hở mong muốn.

Phân tích mã đặt hàng

Mã sản phẩm đầy đủ 146054-20-05-02-05 được giải mã như sau:

Khi đặt hàng, phải sử dụng chuỗi hoàn chỉnh 146054-20-05-02-05 để đảm bảo giao đúng sự kết hợp giữa chiều dài vỏ, chiều dài cáp, kiểu đầu nối và gói chứng nhận.

Khuyến nghị cài đặt và khoảng cách

Việc lắp đặt đúng 146054-20-05-02-05 là điều cần thiết để vận hành đáng tin cậy và kéo dài tuổi thọ tối đa. Đầu dò được lắp bằng cách luồn ren UNF 3/8‑24 vào lỗ ren phù hợp trên vỏ máy hoặc giá đỡ. Nên sử dụng các mặt phẳng cờ lê 5/16 inch để tạo mô-men xoắn nhưng phải cẩn thận để không siết quá chặt. Cách thực hành được khuyến nghị là sử dụng đai ốc khóa 04301007 tùy chọn có lỗ dây an toàn để cố định đầu dò khỏi bị lỏng do rung, đặc biệt là trong máy móc tốc độ cao.

Bước quan trọng là tạo khe hở cho đầu dò. Vì đầu dò có nắp bằng gốm có phạm vi tuyến tính bị dịch chuyển so với đầu dò 3300 XL tiêu chuẩn nên không nên thiết lập khe hở cơ học bằng thước đo cảm biến. Thay vào đó, đầu dò phải được kết nối với Cảm biến tiệm cận và nguồn điện, đồng thời phải theo dõi điện áp DC đầu ra. Sau đó, đầu dò được định vị sao cho mục tiêu (bề mặt trục) nằm trong phạm vi điện áp tuyến tính từ –4 Vdc đến –16 Vdc. Điểm khoảng cách giữa tối ưu thường là khoảng –10 Vdc, cho phép lệch tối đa hai chiều để đo độ rung. Người lắp đặt phải đảm bảo rằng đầu dò không bao giờ tiếp xúc với trục quay vì gốm alumina rất giòn và sẽ sứt mẻ hoặc gãy khi va đập. Những hư hỏng như vậy không được bảo hành.

Cáp tích hợp dài 5,0 mét phải được định tuyến với bán kính uốn ít nhất là 25,4 mm (1,0 inch) tại mọi điểm. Những chỗ uốn cong hoặc gấp khúc sắc nét có thể làm biến dạng chất điện môi đồng trục, làm thay đổi điện dung và gây ra lỗi đo hoặc mất tín hiệu. Cáp phải được cố định bằng dây buộc hoặc kẹp cáp đều đặn để tránh bị căng ở điểm nối đầu dò với cáp. Khi cáp đi qua ống dẫn, hãy đảm bảo rằng các đầu ống dẫn được bịt kín đúng cách để tránh hơi ẩm xâm nhập có thể theo dõi dọc theo cáp và chạm tới phần sau không được bọc kín của đầu dò.

Vì mặt sau của 146054-20-05-02-05 không được bịt kín nên phải đặc biệt chú ý đến môi trường xung quanh lối ra cáp. Nếu khu vực máy có độ ẩm cao, thỉnh thoảng bị rửa trôi hoặc có hơi hóa chất thì cáp phải được dẫn lên trên và vào hộp nối kín hoặc vỏ thiết bị. Cần tạo một vòng nhỏ giọt để ngăn chất lỏng ngưng tụ chảy dọc theo cáp và đi vào phía sau đầu dò. Đối với các ứng dụng không thể đảm bảo điều này, biến thể 146056 kín hoàn toàn với ống phía sau và phụ kiện NPT là lựa chọn thích hợp.

Hiệu chỉnh hệ thống và cân nhắc vật liệu mục tiêu

Hệ thống 3300, bao gồm 146054-20-05-02-05 , được hiệu chuẩn tại nhà máy bằng mục tiêu thép AISI 4140. Vật liệu này được chọn làm tài liệu tham khảo vì nó cung cấp phản hồi dòng điện xoáy nhất quán và có thể lặp lại. Tuy nhiên, nhiều trục máy được làm từ các hợp kim khác nhau, chẳng hạn như thép không gỉ 304, thép không gỉ 316, Inconel, titan hoặc bề mặt mạ crôm. Mỗi vật liệu này có độ dẫn điện và độ thấm khác nhau, điều này sẽ làm thay đổi hệ số tỷ lệ và độ tuyến tính của hệ thống. Bentley Nevada cung cấp dịch vụ hiệu chuẩn tùy chỉnh cho các vật liệu mục tiêu phi tiêu chuẩn – vật liệu cụ thể phải được chỉ định tại thời điểm đặt hàng để đảm bảo kết quả đọc chính xác.

Sai số hoán đổi lẫn nhau ±6,5 % cho phép thay thế đầu dò, cáp kéo dài hoặc Cảm biến tiệm cận mà không cần hiệu chuẩn lại hoàn toàn, miễn là tất cả các bộ phận đều thuộc cùng một họ hệ thống và vật liệu mục tiêu không thay đổi. Tuy nhiên, đối với các ứng dụng bảo vệ quan trọng (ví dụ: ngắt quá tốc độ, cảnh báo vị trí lực đẩy), chúng tôi đặc biệt khuyến nghị thực hiện xác minh tại chỗ mối quan hệ khe hở với điện áp bằng micromet hoặc đồng hồ đo đã hiệu chuẩn sau khi lắp đặt. Điều này đảm bảo rằng phép đo khoảng cách tuyệt đối là chính xác và các điểm đặt cảnh báo và chuyến đi được tham chiếu chính xác.

Phê duyệt khu vực nguy hiểm và điều kiện sử dụng an toàn

146054-20-05-02-05 . với tùy chọn phê duyệt -05 được chứng nhận để sử dụng trong môi trường dễ cháy nổ theo nhiều tiêu chuẩn quốc tế Các chứng nhận sau đây được áp dụng:

• CSA (cNRTLus): An toàn nội tại (ia) cho Loại I, Vùng 0; AEx/Ex ia IIC T4/T5 Ga; còn có loại I, nhóm A, B, C, D; Loại II, Nhóm E, F, G; Loại III. Đối với Vùng 2, xếp hạng không gây kích động (nA/ec) được cung cấp. Phân loại nhiệt độ T5 cho môi trường xung quanh –55°C đến +40°C và T4 cho –55°C đến +80°C.

• ATEX: II 1G; Ex ia IIC T5…T1 Ga; cũng Ex ia IIIC T90°C … T280°C Dc đối với môi trường bụi (EPL Dc).

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

Các tham số thực thể cho an toàn nội tại (ia) được tóm tắt dưới đây:

Các thông số này áp dụng khi đầu dò được kết nối qua cáp mở rộng Bently Nevada với Cảm biến tiệm cận Bently Nevada với xếp hạng thực thể tương thích.

Các điều kiện sử dụng an toàn, như được quy định trong giấy chứng nhận, như sau:

• Đối với việc lắp đặt ia , đầu dò phải được lắp đặt theo bản vẽ Bently Nevada 141092.

• Đối với cài đặt nA / ec (Vùng 2), Proximitor phải được cài đặt sao cho các thiết bị đầu cuối của nó đạt được mức bảo vệ ít nhất là IP54, trên mỗi bản vẽ 140979.

• Phải tuân thủ lịch trình nhiệt độ (xem bảng bên dưới) để đảm bảo nhiệt độ bề mặt của đầu dò không vượt quá nhiệt độ bắt lửa của khí hoặc bụi xung quanh.

Biểu nhiệt độ cho khu vực nguy hiểm (Chỉ thăm dò)

Bản thân 146054-20-05-02-05 không tạo ra khả năng tự làm nóng đáng kể; lớp nhiệt độ chủ yếu được xác định bởi nhiệt độ môi trường tối đa tại vị trí lắp đặt.

Những hạn chế quan trọng và cảnh báo quan trọng

Người dùng 146054-20-05-02-05 phải tuân thủ nghiêm ngặt các giới hạn sau để đảm bảo hoạt động an toàn và đáng tin cậy.

Mặt sau của đầu dò không được bịt kín . Việc đầu ra cáp hoặc phần phía sau của vỏ đầu dò tiếp xúc với bất kỳ chất lỏng nào (nước, amoniac, nước ngưng), khí ăn mòn (hydro sunfua, clo) hoặc hơi ăn da sẽ dẫn đến suy giảm nhanh chóng lớp cách điện FEP, ăn mòn dây dẫn trung tâm và cuối cùng là hỏng hóc về điện. Đây là hạn chế vận hành quan trọng nhất đối với mô hình này. Lối ra cáp phía sau phải luôn được dẫn qua khu vực sạch sẽ, khô ráo, không bị ăn mòn.

Đầu gốm có độ bền về mặt hóa học nhưng dễ vỡ về mặt cơ học. Bất kỳ sự tiếp xúc trực tiếp nào với trục quay trong quá trình lắp đặt, bảo trì hoặc các điều kiện nhất thời của máy đều có thể gây sứt mẻ, nứt hoặc gãy hoàn toàn nắp nhôm. Những hư hỏng như vậy sẽ gây ảnh hưởng nghiêm trọng đến độ chính xác của phép đo và không được bảo hành sản phẩm. Đầu dò phải được nối với nhau bằng điện và các điểm dừng vật lý phải được sử dụng hết sức cẩn thận.

Định mức áp suất 34 Bar (500 psi) chỉ áp dụng cho vòng đệm từ gốm đến kim loại ở mặt trước. Điều này không có nghĩa là toàn bộ thân đầu dò có thể chịu được áp suất chênh lệch trên ren lắp. Nếu áp suất quá trình vượt quá giá trị này, cần phải sửa đổi kỹ thuật tùy chỉnh - hãy liên hệ với Bentley Nevada để được hỗ trợ.

Độ ăn khớp của ren không được vượt quá 0,563 inch (14,3 mm). Các ren bên trong của lỗ lắp phải phù hợp với loại vừa vặn thích hợp. Nếu lỗ lắp sâu hơn lỗ này thì phải sử dụng miếng đệm ren hoặc đai ốc khóa để hạn chế độ sâu lắp vào. Bentley Nevada không thay thế các đầu dò được bảo hành đối với những hư hỏng do ren quá chặt.

Bán kính uốn cong của cáp phải được duy trì ở mức 25,4 mm (1,0 inch) trở lên. Bán kính nhỏ hơn sẽ làm biến dạng chất điện môi và thay đổi trở kháng đặc tính, gây ra lỗi đo và có khả năng gây ra hiện tượng mất tín hiệu không liên tục.

Để lắp đặt trong khu vực nguy hiểm, phải tôn trọng giới hạn nhiệt độ và các thông số thực thể. Chỉ được sử dụng đầu dò với các rào chắn an toàn nội tại đã được phê duyệt hoặc nguồn điện cách ly giới hạn điện áp, dòng điện và công suất ở các giá trị được chỉ định.

Phụ kiện và sản phẩm bổ sung

146054-20-05-02-05 . được cung cấp không kèm theo bộ bảo vệ đầu nối hoặc vỏ bọc, nhưng có thể thêm những bộ phận này làm phụ kiện để tăng cường khả năng bảo vệ môi trường và độ bền cơ học Bảng sau liệt kê các phụ kiện thường được đặt mua.

Đối với các ứng dụng yêu cầu áo giáp cáp (bảo vệ cơ học chống mài mòn hoặc nghiền nát), có thể đặt hàng mẫu cơ sở 146054 với bản sửa đổi 164523, nhưng đây không phải là một phần của cấu hình 146054-20-05-02-05 . Nếu áo giáp là cần thiết thì phải chỉ định mã đặt hàng khác.

So sánh với các mô hình liên quan

146054-20-05-02-05 . là một trong nhiều cấu hình thuộc dòng đầu dò phủ gốm 3300 Chiều dài vỏ -20 là 2,0 inch là tùy chọn tầm trung, dài hơn mức tối thiểu 0,8 inch nhưng ngắn hơn mức tối đa 4,0 inch. Chiều dài này thường được chọn cho các ứng dụng có mục tiêu chìm hoặc nơi mà phần trùm lắp dày. Tổng chiều dài -05 (5,0 mét) là chiều dài cáp phổ biến nhất, cung cấp đủ tầm với cho hầu hết các vị trí hộp nối trong khi vẫn giữ điện dung cáp trong phạm vi được bù của hệ thống.

So với biến thể 146056, bao gồm ống thép không gỉ phía sau và phụ kiện NPT, 146054-20-05-02-05 không có lớp đệm phía sau và do đó ít tốn kém hơn và dễ lắp đặt hơn nhưng nó đòi hỏi một môi trường phía sau sạch sẽ, khô ráo. 146056 được bịt kín hoàn toàn ở cả hai đầu và phù hợp với điều kiện phía sau ẩm ướt hoặc ăn mòn, chẳng hạn như khi đầu dò được lắp trong vỏ máy bơm nơi đầu ra cáp chìm trong chất lỏng xử lý.

Đối với các yêu cầu ren hệ mét (M10 x 1), nên sử dụng mẫu 164517 thay vì 146054. Mẫu hiện tại sử dụng ren 3/8‑24 hệ Anh, vẫn là tiêu chuẩn phổ biến nhất ở Bắc Mỹ và nhiều ứng dụng máy tuabin quốc tế.