Micro Motion Transmetteur de masse volumique de gaz-GAS DENSITY METER Guide d'installation

Manuel d’installation
MMI-20020982, Rev AB
Mai 2015
Transmetteur de masse volumique de gaz
(GDM) Micro Motion®
Densimètre gaz pour comptage transactionnel
Informations sur la sécurité et les certifications
Ce produit Micro Motion est conforme à toutes les directives européennes en vigueur s’il est installé conformément aux instructions
contenues dans ce manuel. Pour connaître la liste des directives qui s’appliquent à ce produit, consulter la déclaration de conformité
CE. La déclaration de conformité CE et le manuel contenant les instructions et schémas d’installation ATEX sont disponibles sur
Internet à l'adresse www.micromotion.com ou par l'intermédiaire du centre de service Micro Motion.
Les informations concernant les appareils conformes à la Directive Équipement Sous Pression sont disponibles sur le site Internet à
l'adresse www.micromotion.com/documentation.
Pour une installation en atmosphère explosive au sein de l’Union Européenne, se référer à la norme EN 60079-14 si aucune norme
nationale n’est en vigueur.
Informations complémentaires
Les spécifications complètes du produit se trouvent dans la fiche de spécifications. Pour les informations relatives au diagnostic des
dysfonctionnements, consulter le manuel de configuration du transmetteur. Les fiches de spécifications et les manuels sont
disponibles sur le site internet de Micro Motion à l'adresse www.micromotion.com/documentation.
Réglementation pour le retour de marchandise
Les procédures de Micro Motion doivent être suivies lors du retour d'un appareil. Ces procédures assurent le respect de la
règlementation relative au transport de marchandises et la sécurité de des employés de Micro Motion. Le non respect des
procédures de Micro Motion entraînera le refus de votre équipement.
Pour connaître la procédure à suivre et obtenir les formulaires nécessaires, rendez-vous sur notre site web à l'adresse
www.micromotion.com, ou contactez le service après-vente de Micro Motion.
Service après-vente de Micro Motion
E-mail :
•
International : flow.support@emerson.com
•
Asie Pacifique : APflow.support@emerson.com
Téléphone :
Amérique du nord et du sud :
Europe et Moyen-Orient :
Asie Pacifique
États-Unis
800-522-6277
Royaume-Uni
0870 240 1978
Australie
800 158 727
Canada
+1 303-527-5200
Pays-Bas
+31 (0) 704 136 666
Nouvelle Zélande
099 128 804
Mexique
+41 (0) 41 7686 111
France
0800 917 901
Inde
800 440 1468
Argentine
+54 11 4837 7000
Allemagne
0800 182 5347
Pakistan
888 550 2682
Brésil
+55 15 3413 8000
Italie
8008 77334
Chine
+86 21 2892 9000
Venezuela
+58 26 1731 3446
Europe du centre et
de l'est
+41 (0) 41 7686 111
Japon
+81 3 5769 6803
Russie / CEI
+7 495 981 9811
Corée du Sud
+82 2 3438 4600
Egypte
0800 000 0015
Singapour
+65 6 777 8211
Oman
800 70101
Thaïlande
001 800 441 6426
Qatar
431 0044
Malaisie
800 814 008
Koweït
663 299 01
Afrique du Sud
800 991 390
Arabie Saoudite
800 844 9564
EAU
800 0444 0684
Contenu
Contenu
Chapitre 1
Planification .....................................................................................................................1
1.1
1.2
1.3
1.4
1.5
1.6
1.7
Chapitre 2
Montage ........................................................................................................................ 15
2.1
2.2
2.3
2.4
2.5
Chapitre 3
Montage du transducteur sur la canalisation ................................................................................15
Raccordement des tuyauteries d'échantillonnage gaz ..................................................................17
Rotation du module électronique sur le transducteur (facultatif) ................................................. 19
Orientation de l'indicateur sur le transmetteur (facultatif) ............................................................19
Contrôle post-installation ............................................................................................................ 21
Câblage ..........................................................................................................................23
3.1
3.2
Chapitre 4
Etapes d'installation ....................................................................................................................... 1
Préconisations ............................................................................................................................... 2
Débit d'échantillon recommandé ................................................................................................... 3
Alimentation ..................................................................................................................................3
Conditions d'installation du puits d'insertion .................................................................................. 5
Installations recommandées pour les mesures de masse volumique de gaz ................................... 6
Vérification du transducteur (avant installation) .......................................................................... 12
Borniers de sortie et spécifications de câblage ............................................................................. 23
Câblage des sorties en zone dangereuse ...................................................................................... 23
Mise à la terre ................................................................................................................ 33
Manuel d’installation
i
Contenu
ii
Transmetteur de masse volumique de gaz (GDM) Micro Motion®
Planification
1
Planification
Sujets couverts dans ce chapitre:
1.1
•
•
•
•
Etapes d'installation
Préconisations
Débit d'échantillon recommandé
Alimentation
•
•
•
Conditions d'installation du puits d'insertion
Installations recommandées pour les mesures de masse volumique de gaz
Vérification du transducteur (avant installation)
Etapes d'installation
□
Vérifier le contenu de l'emballage et confirmer qu'il contient bien tous les éléments
et les documents nécessaires pour procéder à l'installation.
Élément
Quantité
Transmetteur de masse volumique de gaz (GDM) Micro
®
Motion
1
Kit d'accessoires :
- Adaptateur M20 vers NPT 1/2 '' (le cas échéant)
- Bouchon étanche NPT 1/2 ''
- Clé hexagonale 2,5 mm
1
Manchon en aluminium
1
Huile de silicone
1
Kit de puits d'insertion (le cas échéant)
1
Certificat d'étalonnage
1
Livrets de consignes de sécurité
2
DVD de documentation produit Micro Motion
1
□
S'assurer que toutes les exigences de sécurité électrique sont satisfaites pour
l'environnement dans lequel le transducteur doit être installé.
□
S'assurer que la température ambiante et la température du procédé sont dans les
limites du transducteur.
□
Vérifier que le certificat de conformité indiqué sur la plaque signalétique du
transducteur est compatible avec l'environnement d'installation prévu pour ce
dernier.
□
En cas d'installation du transducteur en zone dangereuse, vérifier que les barrières
de sécurité et les isolations galvaniques requises pour votre installation ont bien été
prévues.
□
S'assurer d'avoir facilement accès au transducteur aux fins de vérification et
d'entretien.
Manuel d’installation
1
Planification
1.2
□
S'assurer que la gaz mesuré est conforme aux caractéristiques recommandées pour
votre installation en termes de composition, de température et de pression.
□
Veiller à bien disposer de tous les équipements nécessaires pour votre installation.
Selon l'application concernée, il pourra s'avérer nécessaire d'installer des éléments
supplémentaires pour garantir un fonctionnement optimal du transducteur.
□
Suivre les pratiques recommandées pour installer le GDM en veillant à l'équilibrage
des masses volumiques, des températures et des pressions.
Préconisations
Les recommandations suivantes peuvent être utiles pour garantir le fonctionnement
optimal du transdmetteur.
2
•
Manipuler le transmeteur avec précaution. Appliquer les pratiques locales pour lever
ou déplacer le transducteur.
•
S'assurer que le gaz mesuré est propre et sec.
•
Na pas utiliser de gaz incompatibles avec les matériaux de construction. Il est
recommandé d'utiliser un gaz compatible avec l'alliage Ni-Span-C pour éviter les
risques de corrosion du capteur.
•
Ne pas exposer le transducteur à des vibrations excessives (plus de 0,5 g en continu).
Les niveaux ce vibration de plus de 0,5 g peuvent affecter l'incertitude de mesure du
transducteur.
•
Procéder à un contrôle par vérification de masse volumique connue (KDV) du
transducteur avant de l'installer sur votre système.
•
L'installation du transducteur dans une configuration en dérivation vous permet de
le démonter pour dépannage ou étalonnage sans affecter la conduite principale.
•
Installer le transducteur dans un puits d'insertion pour s'assurer que la température
de l'échantillon gazeux correspond à celle du gaz dans la conduite. Micro Motion Des
kits de puits d'insertion sont proposés en option.
•
Minimiser la longueur et le volume du circuit d'échantillonnage d'entrée pour
garantir un temps de réponse optimal du transducteur. Utiliser une tuyauterie
d'échantillonage de 6 mm (1/4'') et des filtres d'entrée de volume réduit.
•
Contrôler l'écoulement de gaz avec une vanne à pointeau montée en amont ou en
aval du transducteur, en fonction de l'installation.
•
Installer un filtre coalescent dans le circuit d'entrée d'échantillon gazeux pour
minimiser la contamination par les condensats et la poussière.
•
Vérifier que las filtres présents sur votre ne système n'entravent pas l'écoulement de
façon excessive.
•
Vérifier que la pression du gaz mesuré est sensiblement égale à la pression de la
conduite.
•
La réduction de la section au point d'insertion dans la conduite ne doit pas dépasser
10 % pour garantir un effet minimal sur la pression.
•
S'assurer que le transducteur et la tuyauterie associée sont soumis à des essais de
pression à au moins 1,5 fois la pression de service maximale après installation.
•
Installer un calorifugeage sur le transducteur et la conduite d'échantillonnage
d'entrée et de dérivation pour maintenir l'équilibre thermique entre les gaz de
mesure et de service. Ne pas calorifuger le transmetteur (électronique) et prévoir un
dégagement nominal de 25 mm entre le calorifugeage et le boîtier du transmetteur.
Transmetteur de masse volumique de gaz (GDM) Micro Motion®
Planification
1.3
Débit d'échantillon recommandé
Utiliser le débit le plus faible acceptable pour l'échantillon de gaz transitant dans le
transducteur. Cela garantit un débit d'échantillon gazeux représentatif du débit principal,
par rapport aux proportions des différents constituants du gaz.
Micro Motion recommande un débit de gaz de 5 ±1 l/h (0,176 ±0,35 ft3/hr), même si un
débit compris entre 1 et 10 l/h (0,035 et 0.35 ft3/hr) est admissible.
A des débits supérieurs à 10 l/h (0,35 ft3/hr), la mesure de masse volumique peut devenir
légèrement instable et risque d'engendrer une petite erreur. Pour le gaz naturel avec une
masse volumique type de l'ordre de 0,06 g/cm3 (60 kg/m3), une différence de pression
d'environ 1,66 mbar (0,67 '' de colonne d'eau) est requise pour maintenir un débit de
5 l/h (0,176 ft3/hr).
Perte de charge (mbar)
Figure 1-1: Perte de charge dans le transducteur
3,5
3
2,5
2
Perte de charge (pouces de colonne d'eau)
Débit de
balayage
recommandé
1,5
1
0,5
0
1.4
Volume de gaz dans le transducteur = 40 cm3
0
2
4
Débit (l/h)
6
8
10
Volume de gaz dans le transducteur = 2,44 in3
1,2
1,0
0,8
Débit de
balayage
recommandé
0,6
0,4
0,2
0
0
0,05
0,1
0,15
0,2
Débit (ft3/hr)
0,25
0,3
0,35
Alimentation
Les caractéristiques d'alimentation continue du transmetteur sont données ci-après :
•
24 Vcc, 0,45 W max.
•
22,8 Vcc min. avec 1 000 m (3 280 ft) de câble d'alimentation de
0,20 mm2 de section (18 AWG)
•
Au démarrage, la source d'alimentation doit fournir un courant d'appel de 0,5 A
minimum à une tension minimale de 19,6 V au niveau des bornes d'alimentation.
Manuel d’installation
3
Planification
Câble d'alimentation
Figure 1-2: Calibre de câble minimal (AWG par pied)
Section de câble minimum
26
25
24
23
AWG
22
21
20
22,8V
19
24V
18
17
16
15
14
300
600
900
1200 1500 1800 2100 2400 2700 3000
Distance de l'installation (m)
Figure 1-3: Section de câble minimale (mm2 par mètre)
Surface de câble minimale (mm2)
Section de cable minimale (mm2)
4
0,900
0,850
0,800
0,750
0,700
0,650
0,600
0,550
0,500
0,450
0,400
0,350
0,300
0,250
0,200
0,150
0,100
0,050
0,000
100
22,8V
24V
200
300
400
500
600
700
Distance de l'installation (m)
800
900
1000
Transmetteur de masse volumique de gaz (GDM) Micro Motion®
Planification
1.5
Conditions d'installation du puits d'insertion
L'installation du GDM dans un puits d'insertion contribue à maintenir une température
identique pour l'échantillon gazeux et le gaz de la canalisation principale. Micro Motion
propose des kits d'installation en puits d'insertion en option. Contacter votre représentant
local Micro Motion ou le service client flow.support@emerson.com pour plus d'informations.
Pour une installation en puits d'insertion, vous devez procéder comme suit avant de
pouvoir monter et raccorder le GDM :
1.
Créer une ouverture dans la conduite pour recevoir le puits (voir Figure 1-4 pour les
dimensions du puits).
Important
Micro Motion recommande que l'insertion du puits dans la conduite ne réduise pas la section
de celle-ci de plus de 10 % pour assurer un effet minimal sur la pression du gaz en ligne. Le cas
échéant, appliquer les pratiques et les consignes locales relatives au soudage en zone
dangereuse.
2.
Installer et souder le puits en position. Le cas échéant, veiller à appliquer les
pratiques et les consignes locales relatives au soudage en zone dangereuse.
Figure 1-4: Micro Motion Dimensions du puits d'insertion Micro Motion
Dimensions en
pouces
(mm)
Ø 3,94
(100,00)
6,00
(152,30)
1,59
(40,30)
2,83
(72,00)
Manuel d’installation
5
Planification
1.6
Installations recommandées pour les mesures
de masse volumique de gaz
Micro Motion recommande des types d'installation du GDM spécifiques suivant les
applications de mesure de masse volumique de gaz – telles que définies par les normes
internationales ISO 5167 et AGA 3. Ces informations sont communiquées uniquement à
titre de référence.
1.6.1
Installation dans un ensemble de mesurage à plaque à
orifice
Les ensembles de mesurage à plaque à orifice sont d'une utilisation très courante pour la
mesure de précision du gaz naturel. Un débitmètre à plaque à orifice est un
voludéprimomètre dans lequel une plaque à orifice induit une chute de pression entre
l'amont et l'aval. Le débit est déterminé sur la base des caractéristiques dimensionnelles du
système (telles que définies par les normes internationales ISO 5167 et AGA 3) et par les
mesures de la pression différentielle et de la masse volumique du fluide.
Installation du transducteur en aval d'un élément
déprimogène
Dans un ensemble de mesurage à plaque à orifice, le transducteur de masse volumique est
le plus souvent installé en aval de la plaque. Ce type d'installation est aussi désigné par
« installation en zone de pression récupérable ». La méthode par pression récupérable
permet un débit de gaz optimal et facilite l'accès pour contrôler les filtres et vérifier
l'étalonnage du transducteur.
Conseil
Utiliser des tubes de 6 mm (1/4 '') pour la tuyauterie d'amenée de gaz. Utiliser des tubes de 12 mm
(1/2 '') pour la tuyauterie de retour de gaz.
6
Transmetteur de masse volumique de gaz (GDM) Micro Motion®
Planification
Figure 1-5: Installation du transmetteur en zone de pression récupérable
J
K
C
GDM
B
A
A
D
STATUS
E
SCROLL
SELECT
H
I
F
G
A.
B.
C.
D.
E.
F.
G.
H.
I.
J.
K.
Vannes d'isolement du transducteur
Débitmètre
Vanne d'évent
Robinet pointeau de réglage du débit
Filtre
Diamètre de conduite
Transmetteur de pression différentielle
Point de mesure de masse volumique
Distance de 8 fois le diamètre de conduite
Calorifugeage
Point d'évent / de test au vide
Remarque
Ne pas calorifuger le transmetteur (électronique) et prévoir un dégagement nominal de 25 mm entre le calorifugeage et le boîtier
du transmetteur
Avec la méthode d'installation en zone de pression récupérable :
•
Tout by-pass de la plaque à orifice est évité.
•
Comme la masse volumique est mesurée au niveau de la prise de pression aval de la
plaque à orifice, l'importance de l'augmentation de pression dans les filtres fins est
réduite.
•
Il y a écoulement du fait que la pression immédiatement après la plaque à orifice est
plus basse que celle plus loin vers l'aval.
•
Les pertes de charge à la traversée des vannes et des filtres n'affectent pas la
mesure. La pression à l'intérieur du transducteur et au niveau de sa sortie gaz est
égale à la pression à l'aval immédiat de la plaque.
•
Le coefficient de détente à l'aval de la plaque est correctement utilisé dans les
calculs de débit.
Manuel d’installation
7
Planification
•
La masse volumique au point de mesure est utilisée dans le calcul du débit
massique, conformément aux définitions des normes ISO 5167 et AGA 3.
Installation du transducteur sur une mesure de pression
différentielle
Une variante à la méthode d'installation en aval est la méthode d'installation en amont,
telle que définie par la norme AGA 3. Cette méthode, aussi désignée par méthode pour
pression différentielle, convient idéalement pour les applications de mesurage par plaque
à orifice. L'un des inconvénients de ce type d'installation tient au fait qu'elle ne permet pas
de mesurer le débit de l'échantillon gazeux, puisqu'il contourne la plaque à orifice.
Figure 1-6: Installation du transducteur sur une mesure de pression différentielle
H
G
C
GDM
B
STATUS
A
E
SCROLL
SELECT
D
A
F
A.
B.
C.
D.
E.
F.
G.
H.
Vannes d'isolement du transducteur
Débitmètre
Vanne d'évent
Robinet pointeau de réglage du débit
Filtre
Transmetteur de pression différentielle
Calorifugeage
Point d'évent / de test au vide
Remarque
Ne pas calorifuger le transmetteur (électronique) et prévoir un dégagement nominal de 25 mm entre le calorifugeage et le boîtier
du transmetteur
Avec la méthode d'installation pour pression différentielle :
8
Transmetteur de masse volumique de gaz (GDM) Micro Motion®
Planification
•
Le gaz échantilloné n'est pas mesuré, mais son débit doit être suffisamment faible
[par exemple : 5 l/h (0,176 ft3/hr)] pour être négligeable.
•
La masse volumique mesurée est la masse volumique en amont.
•
Le robinet de réglage et le débitmètre peuvent être montés d'un côté ou de l'autre
du transducteur en fonction des besoins de l'installation et de l'emplacement du
point de mesure de masse volumique.
Conseil
Veiller à contrôler l'état des filtres pour éviter des baisses de pression excessives dans la conduite
d'échantillon gazeux. Pour cela, vous pouvez faire varier le débit d'échantillon et contrôler
l'amplitude des variations de masse volumique résultantes. Les baisses de pression dues aux filtres
peuvent induire des erreurs de masse volumique si elles deviennent excessives.
1.6.2
Installation du transmetteur avec rejet de l'échantillon à
l'atmosphère ou à la torche
La méthode d'installation avec rejet de l'échantillon renvoie le gaz à la torche ou, le cas
échéant, directement à l'atmosphère. Avec cette méthode, toute la pression de la
conduite est disponible comme pression différentielle. Pour les applications à haute
pression, il peut être nécessaire de prévoir une double détente afin d'éviter la formation de
glace.
ATTENTION !
Comme toute la pression de la conduite est disponible comme pression différentielle, il faut
s'assurer que le débit est contrôlé de manière adéquate par le robinet pointeau de réglage.
Manuel d’installation
9
Planification
Figure 1-7: Installation du transmetteur avec rejet de l'échantillon à l'atmosphère ou à la torche
H
I
G
C
GDM
A
A.
B.
C.
D.
E.
F.
G.
H.
I.
B
A
F
E
D
STATUS
SCROLL
SELECT
Robinets d'isolement du transducteur
Débitmètre
Vanne d'évent
Robinet de régulation de débit à pointeau
Filtre
Détendeur
Calorifugeage
Point d'évent / de test au vide
Connexion basse pression au réseau d'évent
Remarque
Ne pas calorifuger le transmetteur (électronique) et prévoir un dégagement nominal de 25 mm entre le calorifugeage et le boîtier
du transmetteur.
1.6.3
Installation du transducteur dans un ensemble de
mesurage avec compteur à ultrasons
Pour utiliser le GDM dans un ensemble de mesurage avec compteur à ultrasons à passage
intégral, Micro Motion recommande d'installer une sonde Annubar Rosemount® en aval du
compteur à ultrasons pour générer une pression différentielle.
Le schéma ci-dessous illustre une sonde Annubar Rosemount installée de façon à fournir
une pression différentielle qui permet un débit de circulation dans le densimètre gaz. Avec
de type d'installation, il n'est pas nécessaire de prévoir un rejet à l'air libre où à la torche de
l'échantillon de gaz mesuré. La sonde Annubar et le GDM doivent être installés à une
distance spécifique en aval du compteur à ultrasons sur la conduite. Se reporter aux
consignes du fabricant relatives aux préconisations d'installation des transducteurs dans
votre ensemble.
10
Transmetteur de masse volumique de gaz (GDM) Micro Motion®
Planification
Figure 1-8: Installation du transducteur dans un ensemble de mesurage avec compteur à ultrasons
G
H
C
B
A
E
GDM
F
STATUS
SCROLL
A
A.
B.
C.
D.
E.
F.
G.
H.
SELECT
D
Vannes d'isolement du transducteur
Débitmètre
Vanne d'évent
Robinet pointeau de réglage du débit
Filtre
Sonde Annubar
Calorifugeage
Point de test purge/vide
Remarque
Ne pas calorifuger le transmetteur (électronique) et prévoir un dégagement nominal de 25 mm entre le calorifugeage et le boîtier
du transmetteur
1.6.4
Installation du transmetteur dans un ensemble de
mesurage à compteur à turbine
Le schéma ci-dessous illustre l'installation dans un ensemble de mesurage avec compteur à
turbine. Se reporter aux consignes du fabricant relatives aux préconisations d'installation
des transducteurs dans votre ensemble.
Manuel d’installation
11
Planification
Figure 1-9: Installation du transmetteur dans un ensemble de mesurage à compteur à turbine
H
G
C
D
E
B
GDM
A
STATUS
SCROLL
SELECT
A
F
A.
B.
C.
D.
E.
F.
G.
H.
Vannes d'isolement du transducteur
Débitmètre
Vanne d'évent
Robinet pointeau de réglage du débit
Filtre
Compteur à turbine
Calorifugeage
Point d'évent / de test au vide
Remarque
Ne pas calorifuger le transmetteur (électronique) et prévoir un dégagement nominal de 25 mm entre le calorifugeage et le boîtier
du transmetteur.
1.7
Vérification du transducteur (avant
installation)
Micro Motion® recommande de procéder à une vérification du transducteur avant de
l'installer. Cette vérification vise à confirmer que le transducteur n'a subi aucun dommage
en cours de transport.
1.
12
Retirer le transducteur de son emballage.
Transmetteur de masse volumique de gaz (GDM) Micro Motion®
Planification
ATTENTION !
Manipuler le transmetteur avec précaution. Appliquer les pratiques locales pour lever
ou déplacer le transducteur.
2.
Procéder à une inspection visuelle du transducteur pour contrôler qu'il n'a pas subi
de dégâts matériels.
Si vous constatez que le transducteur a subi des dégâts matériels, contacter
immédiatement le service client à l'adresse suivante : flow.support@emerson.com.
3.
Raccorder et mettre le transmetteur sous tension.
Vous devez retirer le couvercle arrière du boîtier du transmetteur pour accéder aux
bornes PWR (voir Section 1.7).
Figure 1-10: Bornes d’alimentation
4.
Procéder à un contrôle par vérification de masse volumique connue (KDV).
La procédure de vérification par masse volumique connue permet de vérifier que le
fonctionnement du transducteur correspond bien à l'étalonnage d'usine. Si le
transducteur passe le test avec succès, cela signifie qu'il n'a pas subi de dérive ni de
changement depuis qu'il a été étalonné en usine.
Se reporter au manuel de configuration et d'utilisation fourni avec le produit pour en
savoir plus sur la procédure de vérification par masse volumique connue.
Manuel d’installation
13
Planification
14
Transmetteur de masse volumique de gaz (GDM) Micro Motion®
Montage
2
Montage
Sujets couverts dans ce chapitre:
2.1
•
•
•
•
Montage du transducteur sur la canalisation
Raccordement des tuyauteries d'échantillonnage gaz
Rotation du module électronique sur le transducteur (facultatif)
Orientation de l'indicateur sur le transmetteur (facultatif)
•
Contrôle post-installation
Montage du transducteur sur la canalisation
Prérequis
Important
Micro Motion recommande d'installer le transducteur dans un puits d'insertion afin de maintenir une
température identique pour l'échantillon de gaz et le gaz de la canalisation principale. Pour faciliter
l'entretien, vous pouvez insérer le transducteur dans le puits et l'en retirer en fonction des besoins.
Voir Section 1.5 pour plus d'informations sur l'installation en puits d'insertion.
Les éléments suivants sont recommandés pour procéder à l'installation sur une conduite :
•
Transducteur de masse volumique de gaz (GDM) Micro Motion®
•
Kit d'installation en puits d'insertion incluant les éléments suivants :
Manuel d’installation
-
Puits d'insertion
-
Joints antivibrations
-
Manchon en aluminium
-
Huile de silicone
-
Vis de montage
15
Montage
Figure 2-1: Pièces d'installation du transducteur
STATUS
SCROLL
SELECT
A
B
C
D
E
A.
B.
C.
D.
E.
Vis à tête six pans creuse M8 (pour le montage)
Boîtier du transducteur
Manchon (cylindrique) en aluminium
Joint antivibrations
Puits d'insertion
Procédure
1.
(Recommandé) Installer le puits d'insertion dans l'ouverture formée dans la conduite
et le souder en place.
2.
Verser l'huile de silicone fournie (20 cm3) à l'intérieur du puits.
3.
Placer un joint antivibrations de 5 mm au-dessus du puits.
Aligner les trous du joint antivibrations avec les trous de boulons du puits.
16
4.
Emboîter le manchon en aluminium sur l'extrémité du boîtier de transducteur.
5.
Insérer le boîtier de transducteur dans le puits d'insertion.
6.
Fixer le transducteur en place à l'aide des vis de montage fournies.
Transmetteur de masse volumique de gaz (GDM) Micro Motion®
Montage
Figure 2-2: Installation typique sur conduite (avec puits d'insertion)
Dimensions in inches (mm)
STATUS
SCROLL
SELECT
3.74 (95)
2.2
Raccordement des tuyauteries
d'échantillonnage gaz
Vous pouvez raccorder les tuyauteries d'échantillonnage gaz une fois le montage du
transmetteur terminé.
Pour garantir une performance optimale du capteur, le transducteur est muni de deux
filtres sur les ports de raccordement de gaz.
•
Filtre 2 microns pour la connexion d'entrée
•
Filtre 90 microns pour la connexion de sortie
Le filtre de sortie offre une protection supplémentaire en cas d'écoulement de gaz à
contre-courant. Cette disposition des filtres convient idéalement pour les applications de
mesure de masse volumique au niveau du point de retour de l'échantillon dans la
canalisation principale.
Procédure
Raccorder les conduites d'échantillonage de gaz aux ports d'entrée/sortie de gaz.
Manuel d’installation
17
Montage
Figure 2-3: Connecteurs d'entrée/sortie de gaz
STATUS
SCROLL
SELECT
C
A
B
A. Sortie de l'échantillon de gaz
B. Entrée de l'échantillon de gaz
C. Filtre
18
Transmetteur de masse volumique de gaz (GDM) Micro Motion®
Montage
2.3
Rotation du module électronique sur le
transducteur (facultatif)
Vous pouvez tourner d'au plus 90° le transmetteur sur le transducteur.
1.
À l'aide d'une clé hexagonale de 4 mm, desserrer la vis d'assemblage qui maintient le
transmetteur en place.
Figure 2-4: Élément de fixation du transmetteur
A
A. Vis à tête six pans creuse M5
2.4
2.
Faire tourner le transmetteur dans le sens des aiguilles d'une montre sur la position
voulue (rotation de 90° max.).
3.
Serrer la vis d'assemblage à 6,78 N·m (60 lb·in).
Orientation de l'indicateur sur le transmetteur
(facultatif)
L'afficheur du module électronique du transmetteur peut tourner de 90° ou 180° depuis sa
position d'origine.
Manuel d’installation
19
Montage
Figure 2-5: Composants de l'afficheur
A
B
C
D
E
D
A.
B.
C.
D.
E.
Boîtier du transmetteur
Module électronique
Module d'affichage
Vis d'afficheur
Couvercle d'afficheur
Procédure
1.
Mettre le transducteur hors tension.
2.
Faire tourner le couvercle d'afficheur dans le sens inverse des aiguilles d'une montre
pour le retirer du boîtier principal.
3.
Desserrer précautionneusement (et retirer si nécessaire) les vis semi-captives de
l'afficheur tout en maintenant le module d'affichage en place.
4.
En le tirant, dégager prudemment le module d'affichage du boîtier principal jusqu'à
ce que les bornes à broches du module électronique soient dégagées du module
d'affichage.
Remarque
Si les broches restent accrochées au module d'affichage, les retirer simplement et les
réinstaller sur le module électronique.
20
5.
Orienter le module d'affichage dans la position désirée.
6.
Insérer les bornes à broches du module électronique dans les orifices
correspondants du module d'affichage pour fixer l'afficheur sur sa nouvelle position.
7.
Si les vis de l'afficheur ont été retirées, les aligner avec les trous correspondants du
module électronique, les réinsérer et les serrer.
8.
Placer le couvercle d'afficheur sur le boîtier principal.
9.
Faire tourner le couvercle d'afficheur jusqu'à ce qu'il s'emboîte parfaitement.
10.
Mettre le transmetteur sous tension.
Transmetteur de masse volumique de gaz (GDM) Micro Motion®
Montage
2.5
Contrôle post-installation
Après avoir terminé l'installation, s'assurer que le transducteur et la tuyauterie associée
sont soumis à des essais de pression à au moins 1,5 fois la pression de service maximale.
Manuel d’installation
21
Montage
22
Transmetteur de masse volumique de gaz (GDM) Micro Motion®
Câblage
3
Câblage
Sujets couverts dans ce chapitre:
•
•
3.1
Borniers de sortie et spécifications de câblage
Câblage des sorties en zone dangereuse
Borniers de sortie et spécifications de câblage
Trois paires de bornes de câblage sont affectées aux sorties du transmetteur. Ces sorties
diffèrent suivant la version de combinaison de sorties spécifiée à la commande. Les sorties
Analogique (mA), Signal Période (TPS) et Tout-ou-rien (DO) nécessitent une alimentation
externe, et doivent être raccordées à une alimentation 24 Vcc indépendante.
Les connecteurs à vis associés à chaque borne de sortie acceptent un calibre de câble
maximal de 2,5 mm (14 AWG2).
Important
•
Le câblage des sorties dépend de la classification zone dangereuse de l'environnement dans
lequel le transducteur est installé. Il vous incombe de vérifier que l’installation est en accord
avec les règles de câblage et de sécurité en vigueur sur le site.
•
Si le transducteur doit être configuré pour interroger un capteur de température ou de
pression externe, le câblage de la sortie analogique doit être compatible avec le signal de
communication HART. Utiliser un câblage point à point de la sortie analogique / HART ou
raccorder la sortie à un réseau multipoint HART.
Tableau 3-1: Sorties disponibles sur le transmetteur
Voies de sortie
3.2
Version du transmetteur
A
B
C
Analogique
4–20 mA + HART
4-20 mA
Modbus/ RS-485
Signal Période (TPS)
4–20 mA + HART
Signal Période
(TPS)
Modbus/ RS-485
Tout-ou-rien
4–20 mA + HART
Sortie tout-ourien
Modbus/ RS-485
Figé
4-20 mA
(température)
Signal Période
(TPS)
Désactivé
Câblage des sorties en zone dangereuse
Micro Motion Micro Motion propose des kits d'installation de barrières de sécurité et
d'isolateurs galvaniques pour câbler le transmetteur en zone dangereuse. Ces kits
fournissent les barrières et les isolateurs appropriés en fonction des sorties disponibles et
des certifications requises.
Manuel d’installation
23
Câblage
L'information fournie sur les barrières de sécurité et les isolateurs galvaniques ne constitue
qu'un simple aperçu. Il convient de procéder au câblage du transmetteur conformément
aux normes applicables sur le site.
ATTENTION !
3.2.1
•
L'installation et le câblage du transmetteur doivent être confiés à un personnel qualifié
selon les règles et usages applicables.
•
Se reporter aux documents de certification pour utilisation en zone dangereuse qui
accompagnent le transmetteur. Les consignes de sécurité sont disponibles sur le
Micro Motion DVD de documentation produit Micro Motion et accessibles sur le
Micro Motion site web de Micro Motion à l'adresse suivante : www.micromotion.com.
Paramètres d'instrument pour utilisation en zone
dangereuse
DANGER !
Certaines tensions peuvent occasionner des blessures graves, voire mortelles. Pour réduire le
risque de tensions dangereuses, mettre le transmetteur hors tension avant de procéder à son
câblage.
DANGER !
Une erreur de câblage dans un environnement dangereux peut induire un risque d'explosion.
Installer le transmetteur uniquement dans une zone conforme à l'étiquette de classification
pour utilisation en zone dangereuse apposée sur l'appareil.
Paramètres des entrées
Tableau 3-2: Paramètres des entrées : toutes connexions
Paramètre
Alimentation
4–20 mA / sortie toutou-rien / signal
période
RS-485
Tension (Ui)
30 Vcc
30 Vcc
18 Vcc
Courant (Ii)
484 mA
484 mA
484 mA
Puissance (Pi)
2,05 W
2,05 W
2,05 W
Capacitance maximale
(Ci)
0,0 pF
0,0 pF
0,0011 pF
Inductance maximale
(Li)
0,0 H
0,0 H
0,0 H
Paramètres de sortie RS-485 et de câbles
Toutes les connexions au transmetteur sont alimentées par des barrières de sécurité
intrinsèque qui leur sont raccordées. Tous les paramètres de câblage sont dérivés des
paramètres de sortie de ces dispositifs. Bien qu'elle ait des paramètres de sortie et de
câblage spécifiques, la connexion RS-485 est également alimentée depuis la barrière
connectée (MTL7761AC),
24
Transmetteur de masse volumique de gaz (GDM) Micro Motion®
Câblage
Tableau 3-3: Paramètres de sortie RS-485 et de câblage (MTL7761AC)
Paramètres d’entrée
Tension (Ui)
18 Vcc
Courant (Ii)
100 mA
Capacitance maximale (Ci)
1 nF
Inductance maximale (Li)
Négligeable
Paramètres de sortie
Tension (Ui)
9,51 Vcc
Courant (instantané) (Io)
480 mA
Courant (régime permanent) (I)
106 mA
Puissance (Po)
786 mW
Résistance interne (Ri)
19,8 Ω
Paramètres de câblage pour groupe IIC
Capacitance externe maximale (Co)
85 nF
Inductance externe maximale (Lo)
154 µH
Rapport inductance externe maximale /
résistance (Lo/Ro)
31,1 µH/Ω
Paramètres de câblage pour groupe IIB
Capacitance externe maximale (Co)
660 nF
Inductance externe maximale (Lo)
610 µH
Rapport inductance externe maximale /
résistance (Lo/Ro)
124,4 µH/Ω
Tension en zone
dangereuse
Les paramètres du transmetteur requièrent que la tension à vide de
la barrière sélectionnée soit limitée à moins de 30 Vcc (Vmax =
30 Vcc).
Courant en zone
dangereuse
Les paramètres du transmetteur requièrent que les courants de
court-circuit de la barrière sélectionnée totalisent moins de 484 mA
(Imax = 484 mA) pour toutes les sorties.
Capacitance en
zone dangereuse
La capacitance (Ci) du transmetteur est de 0,0011 μF. Cette valeur
ajoutée à la capacitance du câble (Ccable) doit être inférieure à la
capacitance maximale admissible (Ca) spécifiée par la barrière de
sécurité. L'équation suivante permet de calculer la longueur
maximale du câble entre le transmetteur et la barrière :
Ci + Ccable ≤ Ca
Inductance en
zone dangereuse
L'inductance (Li) du transmetteur est de 0,0 μH. Cette valeur ajoutée
à l'inductance de câblage sur site (Lcable) doit être inférieure à
l'inductance maximale admissible (La) spécifiée par la barrière de
sécurité. L'équation suivante permet de calculer la longueur
maximale du câble entre le transmetteur et la barrière :
Li + Lcable ≤ La
Manuel d’installation
25
Câblage
3.2.2
Câblage de toutes les sorties avec barrières de sécurité
Micro Motion propose des kits d'installation de barrières de sécurité pour câbler le
transmetteur en zone dangereuse. Contacter votre représentant local Micro Motion ou le
service client flow.support@emerson.com pour commander un kit de barrières de sécurité.
ATTENTION !
•
L'installation et le câblage du transducteur doivent être confiés à un personnel qualifié
selon les règles et usages applicables.
•
Se reporter aux documents de certification pour utilisation en zone dangereuse qui
accompagnent le transmetteur. Les consignes de sécurité sont disponibles sur le
Micro Motion DVD de documentation produit Micro Motion et accessibles sur le
Micro Motion site web de Micro Motion à l'adresse suivante : www.micromotion.com.
Le kit d'installation de barrières de sécurité fournit des barrières pour raccorder toutes les
sorties disponibles du transmetteur. Utiliser les barrières fournies avec les sorties
spécifiées.
Sortie(s)
Barrière
4-20 mA
MTL7728P+
• 4-20 mA
• Signal période (TPS)
• Tout-ou-rien
MTL7728P+
Modbus/ RS-485
MTL7761AC
Alimentation
MTL7728P+
Procédure
Raccorder les barrières par câble aux bornes de sortie et aux broches voulues (voir
Figure 3-1).
26
Transmetteur de masse volumique de gaz (GDM) Micro Motion®
Câblage
Figure 3-1: Câblage de sortie Analogique / Tout-ou-rien /Période en zone dangereuse avecbarrières de
sécurité
Zone dangereuse
Zone non dangereuse
Remarque
La résistance recommandée varie en fonction du type de sortie sur la voie B. La résistance recommandée est de 250 Ω pour une
sortie analogique La résistance recommandée est de 500 à 1 000 Ω pour une sortie Période ou Tout-ou-rien.
3.2.3
Câblage des sorties analogiques avec isolateurs
galvaniques
Micro Motion propose un kit d'installation d'isolateurs galvaniques spécifique au câblage
de la version Analogique du transmetteur en zone dangereuse. Contacter votre
représentant local Micro Motion ou le service client flow.support@emerson.com pour
commander un kit d'isolateurs pour le transducteur.
ATTENTION !
•
L'installation et le câblage du transducteur doivent être confiés à un personnel qualifié
selon les règles et usages applicables.
•
Se reporter aux documents de certification pour utilisation en zone dangereuse qui
accompagnent le transmetteur. Les consignes de sécurité sont disponibles sur le
Micro Motion DVD de documentation produit Micro Motion et accessibles sur le
Micro Motion site web de Micro Motion à l'adresse suivante : www.micromotion.com.
Manuel d’installation
27
Câblage
Le kit d'installation d'isolateurs galvaniques (pour version Analogique) fournit des
isolateurs pour raccorder les sorties ci-après. Utiliser les isolateurs fournis avec les sorties
spécifiées.
Remarque
La barrière RS-485 n’est pas isolée.
Sortie(s)
Isolateur
4–20 mA + HART
MTL5541
4-20 mA
MTL5541
Modbus/ RS-485
MTL7761AC
Alimentation
MTL5523
Procédure
Raccorder les isolateurs par câble aux bornes de sortie et aux broches voulues (voir
Figure 3-2).
28
Transmetteur de masse volumique de gaz (GDM) Micro Motion®
Câblage
Figure 3-2: Câblage des sorties en zone dangereuse à l'aide d'isolateurs galvaniques (option Sorties
analogiques)
Zone dangereuse
Zone non dangereuse
Périphérique
HART
SIG
3.2.4
Câblage des sorties Signal Période ou Tout-Ou-Rien avec
isolateurs galvaniques
Micro Motion propose un kit d'installation d'isolateurs galvaniques spécifique au câblage
des versions Signal Période (TPS) et Tout-ou-rien du transducteur en zone dangereuse.
Contacter votre représentant local Micro Motion ou le service client
flow.support@emerson.com pour commander un kit d'isolateurs pour le transducteur.
ATTENTION !
•
Manuel d’installation
L'installation et le câblage du transducteur doivent être confiés à un personnel qualifié
selon les règles et usages applicables.
29
Câblage
•
Se reporter aux documents de certification pour utilisation en zone dangereuse qui
accompagnent le transmetteur. Les consignes de sécurité sont disponibles sur le
Micro Motion DVD de documentation produit Micro Motion et accessibles sur le
Micro Motion site web de Micro Motion à l'adresse suivante : www.micromotion.com.
Le kit d'installation d'isolateurs galvaniques (pour version Période / Tout-ou-rien) fournit
des isolateurs pour raccorder les sorties ci-après. Utiliser les isolateurs fournis avec les
sorties spécifiées.
Remarque
La barrière RS-485 n’est pas isolée.
Sortie(s)
Isolateur
4–20 mA + HART
MTL5541
• Signal Période (TPS)
• Tout-ou-rien
MTL5532
Modbus/ RS-485
MTL7761AC
Alimentation
MTL5523
Procédure
1.
30
Raccorder les isolateurs par câble aux bornes de sortie et aux broches voulues (voir
Figure 3-3).
Transmetteur de masse volumique de gaz (GDM) Micro Motion®
Câblage
Figure 3-3: Câblage des sorties en zone dangereuse à l'aide d'isolateurs galvaniques (option Sorties
Période /Tout-ou-rien)
Zone dangereuse
Zone non dangereuse
Périphérique
HART
SIG
2.
Positionner les commutateurs de l'isolateur pour raccordement à une sortie
Période / Tout-ou-rien (isolateur MTL5532). Vous devez positionner les
commutateurs de façon adéquate pour les broches 1 à 5 (voir Tableau 3-4).
Les commutateurs, qui se trouvent sur le côté de l'isolateur, doivent être mis sur la
position Off (basculé en haut) ou On (basculé en bas).
Manuel d’installation
31
Câblage
Figure 3-4: Emplacement des commutateurs de l'isolateur MTL5532 (plus
position de basculement ON/OFF)
OFF
ON
1 2 3 4
Tableau 3-4: Positionnement des commutateurs de l'isolateur MTL5532
32
Commutateur
ON/OFF?
1
ON
2
OFF
3
OFF
4
OFF
Transmetteur de masse volumique de gaz (GDM) Micro Motion®
Mise à la terre
4
Mise à la terre
Le transducteur doit être mis à la terre conformément aux normes applicables localement.
Il incombe au client de connaître et de respecter toutes les normes de sécurité en vigueur.
Prérequis
Micro Motion recommande d'appliquer les principes de mise à la terre suivants :
•
En Europe, la norme EN 60079-14 s'applique à la plupart des installations, en
particulier les sections 12.2.2.3 et 12.2.2.4.
•
Aux États-Unis et au Canada, la norme ISA 12.06.01 Partie 1 donne des exemples
avec les applications et les exigences qui leur sont associées.
•
La norme CEI 60079-14 s'applique aux installation IECEx.
En l'absence de normes applicables pour la mise à la terre du capteur, suivre ces
recommandations :
•
Utiliser du fil de cuivre de 18 AWG (0,75 mm2) de section minimale.
•
Les fils de terre doivent être aussi courts que possible et avoir une impédance
inférieure à 1 Ω.
•
Raccorder les fils directement à la terre, ou suivre les normes applicables
localement.
ATTENTION !
Raccorder le transmetteur à la terre en suivant les règles de mise à la terre de l’installation. Une
mise à la terre incorrecte peut induire des erreurs de mesure.
Procédure
Vérifier les joints de tuyauterie.
-
Si les joints de la tuyauterie sont pontés à la terre, la mise à la terre du transducteur est
automatique et aucune autre mesure n'est nécessaire (sauf si la réglementation locale
l'exige).
-
Si les joints de la tuyauterie ne sont pas mis à la terre, raccorder un conducteur de terre
à la vis de mise à la terre située sur l'électronique du transducteur.
Manuel d’installation
33
Mise à la terre
34
Transmetteur de masse volumique de gaz (GDM) Micro Motion®
Mise à la terre
Manuel d’installation
35
*MMI-20020982*
MMI-20020982
Rev AB
2015
Emerson Process Management S.A.S.
France
14, rue Edison — BP 21
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F +33(0)4 72 15 98 99
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T 0800 917 901 (uniquement depuis la France)
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Emerson Process Management AG
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T +41 (0) 41 768 6111
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F +65 6770-8003
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