TVA
Débitmètre pour vapeur saturée et surchauffée
Notice de montage et d’entretien
IM-P192-02
MI-BEf-01
2.2.3.051
1. Informations de sécurité
2. Informations générales
3. Installation
4. Mise en service
5. Fonctionnement
6. Entretien
7. Pièces de rechange
8. Recherche d'erreurs
9. Tableau de données
Modifications réservées
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1. Informations de sécurité
Le fonctionnement en toute sécurité de ces appareils ne peut être garanti que s’ils ont été convenablement installés, mis en service ou utilisés, et entretenus par du personnel qualifié (voir paragraphe 1.11) et cela en accord avec les instructions d’utilisation. Les instructions générales d’installation et de sécurité concernant vos tuyauteries ou la construction de votre unité ainsi que celles relatives à un bon usage des outils et des systèmes de sécurité doivent également s’appliquer.
L’appareil a été conçu et réalisé afin de résister aux forces encourues lors d’un fonctionnement normal.
Toute autre utilisation ou toute installation non conforme à cette notice de montage et d’entretien pourrait engendrer une détérioration de l’appareil, invaliderait le marquage , et pourrait causer de graves blessures au personnel.
Directive EMC
Cet appareil est conforme à la Directive de Compatibilité Electromagnétique 2004/108/CE.
Cet appareil peut être exposé aux limites d’interférence si :
- L’appareil ou son câblage électrique est positionné près d’un transmetteur radio.
- Les téléphones cellulaires et les radios peuvent causer des interférences s’ils sont utilisés à moins d’un mètre de l’appareil ou de son câblage électrique. La distance de séparation nécessaire peut varier suivant les installations et la puissance du transmetteur.
Si l’appareil n’est pas utilisé comme préconisé dans cette notice, toutes les protections peuvent être endommagées.
1.1 Intentions d’utilisation
En se référant à la notice de montage et d’entretien, à la plaque-firme et au feuillet technique, s’assurer que l’appareil est conforme à l’application et à vos intentions d’utilisation.
Cet appareil est conforme aux réquisitions de la Directive Européenne 97/23/CE sur les équipements à pression (PED - Pressure Equipement Directive) et porte le marquage , si requis. Cet appareil tombe
dans les catégories de la PED suivantes :
Appareil
Débitmètre TVA - DN50 au DN100
Groupe 1
Gaz
-
Groupe 2
Gaz
1
Groupe 1
Liquides
-
Groupe 2
Liquides
i) Cet appareil a été spécialement conçu pour une utilisation uniquement sur de la vapeur saturée qui appartient au Groupe 2 de la Directive sur les appareils à pression mentionnée ci-dessus.
ii) Vérifier la compatibilité de la matière, la pression et la température ainsi que leurs valeurs maximales et minimales. Si les limites maximales de fonctionnement de l'appareil sont inférieures aux limites de l'installation sur laquelle il est monté, ou si un dysfonctionnement de l'appareil peut entraîner une surpression ou une surchauffe dangereuse, s'assurer que le système possède les équipements de sécurité nécessaires pour prévenir ces dépassements de limites.
iii) Déterminer la bonne implantation de l'appareil et le sens d'écoulement du fluide.
iv) Les produits Spirax Sarco ne sont pas conçus pour résister aux contraintes extérieures générées par les systèmes quelconques auxquels ils sont reliés directement ou indirectement. Il est de la responsabilité de l'installateur de considérer ces contraintes et de prendre les mesures adéquates de protection afin de les minimiser.
v) Ôter les couvercles de protection sur tous les raccordements et le film protecteur de toutes les plaquesfirmes avant l'installation sur les circuits vapeur ou autres applications à haute température.
1.2 Accès
S'assurer d'un accès sans risque et prévoir, si nécessaire, une plate-forme de travail correctement sécurisée, avant de commencer à travailler sur l’appareil. Si nécessaire, prévoir un appareil de levage adéquat.
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1.3 Eclairage
Prévoir un éclairage approprié et cela plus particulièrement lorsqu'un travail complexe ou minutieux doit
être effectué.
1.4 Canalisation avec présence de liquides ou de gaz dangereux
Toujours tenir compte de ce qui se trouve, ou de ce qui s’est trouvé dans la conduite : matières inflammables, matières dangereuses pour la santé, températures extrêmes.
1.5 Ambiance dangereuse autour de l’appareil
Toujours tenir compte des risques éventuels d’explosion, de manque d’oxygène (dans un réservoir ou un puits), de présence de gaz dangereux, de températures extrêmes, de surfaces brûlantes, de risque d’incendie (lors, par exemple, de travail de soudure), de bruit excessif, de machineries en mouvement.
1.6 Le système
Prévoir les conséquences d’une intervention sur le système complet. Une action entreprise (par exemple, la fermeture d’une vanne d’arrêt ou l’interruption de l’électricité) ne constitue-t-elle pas un risque pour une autre partie de l’installation ou pour le personnel ?
Liste non exhaustive des types de risque possible : fermeture des évents, mise hors service d’alarmes ou d’appareils de sécurité ou de régulation.
Eviter la génération de chocs thermiques ou de coups de bélier par la manipulation lente et progressive des vannes d’arrêt.
1.7 Système sous pression
S’assurer de l’isolement de l’appareil et le dépressuriser en sécurité vers l’atmosphère. Prévoir si possible un double isolement et munir les vannes d’arrêt en position fermée d'un système de verrouillage ou d'un
étiquetage spécifique. Ne pas considérer que le système est dépressurisé sur la seule indication du manomètre.
1.8 Température
Attendre que l’appareil se refroidisse avant toute intervention, afin d’éviter tout risque de brûlures. Le port d'un équipement de protection (incluant des lunettes) est nécessaire.
1.9 Outillage et pièces de rechange
S’assurer de la disponibilité des outils et pièces de rechange nécessaires avant de commencer l’intervention.
N’utiliser que des pièces de rechange d’origine Spirax Sarco.
1.10 Equipements de protection
Vérifier s’il n’y a pas d’exigences de port d'équipements de protection contre les risques liés par exemple : aux produits chimiques, aux températures élevées ou basses, au niveau sonore, à la chute d'objets, ainsi que contre les blessures aux yeux ou autres.
1.11 Autorisation d'intervention
Tout travail doit être effectué par, ou sous la surveillance, d’un responsable qualifié.
Le personnel en charge de l'installation et l'utilisation de l'appareil doit être formé pour cela en accord avec la notice de montage et d'entretien. Toujours se conformer au règlement formel d’accès et de travail en vigueur. Sans règlement formel, il est conseillé que l'autorité, responsable du travail, soit informée afin qu'elle puisse juger de la nécessité ou non de la présence d'une personne responsable pour la sécurité.
Afficher "les notices de sécurité" si nécessaire.
1.12 Manutention
La manutention des pièces encombrantes ou lourdes peut être la cause d’accident. Soulever, pousser, porter ou déplacer des pièces lourdes par la seule force physique peut être dangereuse pour le dos. Vous devez évaluer les risques propres à certaines tâches en fonction des individus, de la charge de travail et l’environnement et utiliser les méthodes de manutention appropriées en fonction de ces critères.
1.13 Résidus dangereux
En général, la surface externe des appareils est très chaude. Si vous les utilisez aux conditions maximales de fonctionnement, la température en surface peut être supérieure à 250°C.
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Certains appareils ne sont pas équipés de purge automatique. En conséquence, toutes les précautions doivent être prises lors du démontage ou du remplacement de ces appareils (se référer à la notice de montage et d’entretien).
1.14 Risque de gel
Des précautions doivent être prises contre les dommages occasionnés par le gel, afin de protéger les appareils qui ne sont pas équipés de purge automatique.
1.15 Recyclage
Sauf indication contraire mentionnée dans la notice de montage et d’entretien, cet appareil est recyclable sans danger écologique.
1.16 Retour de l’appareil
Pour des raisons de santé, de sécurité et de protection de l’environnement, les clients et les dépositaires doivent fournir toutes les informations nécessaires, lors du retour de l’appareil. Cela concerne les précautions à suivre au cas où celui-ci aurait été contaminé par des résidus ou endommagé mécaniquement.
Ces informations doivent être fournies par écrit en incluant les risques pour la santé et en mentionnant les caractéristiques techniques pour chaque substance identifiée comme dangereuse ou potentiellement dangereuse.
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2. Informations générales
Cette brochure donne tous les détails d’installation, de mise en service et d’entretien du débitmètre TVA pour une utilisation sur de la vapeur saturée.
2.1 Description
Le débitmètre Spirax Sarco TVA est conçu pour réduire le coût de la mesure de débit et est utilisée comme un moyen précis de mesurer les débits de vapeur et d'enregistrer le débit total.
Pour les installations sur de la vapeur saturée, le débitmètre TVA est un dispositif autonome et ne nécessite aucun autre équipement, comme les transmetteurs de pression différentielle, capteurs de pression, etc pour calculer les débits massiques de vapeur saturée.
Avec les installations de la vapeur surchauffée, l'addition d'une capteur de pression est nécessaire pour permettre de mesurer les débits massiques, où la relation entre la pression et la température a été perdu (courbe de la vapeur saturée).
2.2 Livraison du matériel et manipulation
Expédition de l’usine
Avant toute expédition, le débitmètre TVA est testé, calibré et examiné afin de s’assurer d’un parfait fonctionnement, incluant les signaux analogiques.
Réception du matériel
Chaque carton doit être contrôlé à la livraison, et tout éventuel dégât extérieur doit être notifié sur le bon de livraison du transporteur.
Chaque carton est soigneusement ouvert et nous préconisons de bien contrôler son contenu.
Si l’appareil a été endommagé ou que des pièces sont manquantes, nous vous demandons d’informer rapidement
Spirax Sarco et de communiquer tous les détails. De plus, tout dommage doit impérativement être signalé au transporteur avec une éventuelle demande de contrôle de l’état du matériel et de son emballage.
Stockage
Si le débitmètre TVA est stocké avant l'installation, les conditions d’environnement doivent être comprises entre
0°C et 55°C et entre 10% et 90% d’humidité relative (non condensée).
2.3 Diamètres et raccordements
DN50, DN80 et DN100
Le TVA est de construction sandwich, adapté à l’installation entre brides :
PN16, PN25 et PN40 suivant EN 1092
BS 10, Table H
ASME B 16.5 Classe 150 et Classe 300
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*Câble de sonde
*Capteur de pression
Câbles de mise
à la terre
Corps du TVA
Bossage
¼"
NPSM
Débit
Bras du TVA
*Ensemble siphon en 'U'
*Accessoires nécessaires pour un fonctionnement sur la vapeur surchauffée.
Câbles de mise
à la terre
Boîtier
électronique
Fig. 1 - Débitmètre TVA
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2.4 Limites de pression/température
Pression en psi eff.
Courbe vapeur saturée
Pression en bar eff.
Cet appareil ne doit pas être utilisé dans cette zone pour des raisons électroniques.
PMA Pression maximale admissible
Sur la vapeur saturée 32 bar eff. sinon spécifié par le type de bride
TMA Température maximale admissible
Température minimale de calcul
PMO
Pression maximale de fonctionnement
Débit horizontal
Débit vertical
Pression minimale de fonctionnement
TMO Température maximale de fonctionnement
Température minimale de fonctionnement
Température ambiante maximale pour l'électronique
Humidité relative maximale pour l'électronique
Vapeur surchauffée
Vapeur saturée
Vapeur saturée
239°C
0°C (pas de gel)
23 bar eff. à 239°C
32 bar eff. à 239°C
7 bar eff. à 170°C
0,6 bar eff.
239°C
0°C (pas de gel)
55°C
90% (non condensé)
La perte de charge générée par le TVA en DN50 est de 750 mbar à débit maxi mesurable est 500 mbar pour les DN80 et DN100.
Pression d'épreuve hydraulique 52 bar eff.
Ensemble tube siphon haute pression
Pression maximale de calcul
Température maximale de calcul
Conditions maximale de fonctionnement
Ensemble capteur de pression
Température maximale de fonctionnement
Température minimale de fonctionnement
Pression maximale de fonctionnement
Température ambiante maximale (câble + connecteur)
80 bar eff.
450°C
60 bar eff. à 450°C
125°C
0°C (pas de gel)
50 bar eff.
70°C
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Attention :
Si le boîtier électronique est monté avec un angle de 45° (ou plus) par rapport à la position verticale, la PMO (pression maximale de fonctionnement) sera limitée à 7 bar eff. uniquement sur les applications de vapeur saturée.
Par contre sur de la vapeur surchauffée, le débitmètre
TVA peut être installé uniquement sur une tuyauterie horizontal, avec le boîtier électronique en dessous de la ligne.
Limité
à 7 bar eff.
Uniquement sur les applications de vapeur saturée
Fig. 2 - Conditions limites d'installation
Pour les applications de vapeur saturée de 7 bar eff. à 32 bar eff. et toutes les applications de vapeur surchauffée jusqu'à 23 bar eff.
2.5 Données techniques
Indice de protection
Alimentation
Sorties
Port de communication
Performances
Incertitude de mesure conforme à ISO 17025
(95% confident à 2 STD)
IP65
24 Vdc continu
4-20mA proportionnelle au débit massique
Impulsionnelle V max
28 Vdc, R min
10 kΩ
V on
0,7 V max
Modbus EIA 232C limite 15 m - voir paragraphe 4.12
± 2% de la valeur lue de 10% à 100% du débit maximum
± 0,2% de la pleine échelle de 2% à 10% du débit maximum
Rangeabilité : jusqu’à 50:1
2.6 Connexions électriques
Connexions électriques
M20 x 1,5
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2.7 Construction
Unité Désignation
Corps
TVA
Ensemble capteur de pression
Ensemble tube siphon haute pression
Internes
Ressort
Bras
Boîtier électronique
Câble
Boîtier de sonde
Sonde
Joint torique
Adaptateur
Tube
Vanne
Corps
Siège
Matière
Acier inox S.316 1.4408 CF8M
431 S29/S303/S304/S316
Inconel X750 ou équivalent
Acier inox Séries 300
Aluminium LM25
Chlorure de vinyle (PVC)
Acier inox AISI 304 1.4301
Acier inox AISI 630 1.4542
Caoutchouc nitrile butadiene (NBR)
Acier inox AISI 431 1.4057
Acier carbone BS 3602:Part.1 1987 CFS 360 (zingué/passivé)
Acier carbone
PEEK / polymain
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2.8 Dimensions / poids
(approximatifs) en mm et kg
DN
DN50
DN80
DN100
A
35
45
60
OD débitmètre
103
138
162
C
322
D
125
334 115
344 155
E
65
65
65
F
250
G
160
X
300
270 160 300
280 160 300
TVA
2,67
4,38
7,28
Poids
Ensemble surchauffée
0,3
0,3
0,3
Siphon en 'U'
0,5
0,5
0,5
Nota : La dimension 'X' est la distance minimum recommandée entre la prise de pression et le débitmètre.
Cependant, la prise de pression peut être installée à n'importe quelle distance en fonction de la longueur du câble fourni. (La longueur standard de câble est de 1 m.)
Attention :
Tout câble en suspension libre doit
être fixé pour éviter tout contact avec la tuyauterie vapeur.
Fig. 3
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3. Installation
Nota : Avant toute installation, observer les 'informations de sécurité' au chapitre 1.
Afin que le débitmètre soit performant et respecte la précision annoncée, il est essentiel que les informations suivantes concernant l’installation soient suivies attentivement. Pour les applications vapeur, il faut bien connaître les bases de la vapeur, incluant l’utilisation de séparateurs. L'installation doit être conforme aux données électriques et mécaniques.
Attention :
Si le boîtier électronique est monté avec un angle de 45° (ou plus) par rapport à la position verticale, la PMO (pression maximale de fonctionnement) sera limitée à 7 bar eff. uniquement sur les applications de vapeur saturée.
Par contre sur de la vapeur surchauffée, le débitmètre
TVA peut être installé uniquement sur une tuyauterie horizontal, avec le boîtier électronique en dessous de la ligne.
Limité
à 7 bar eff.
Uniquement sur les applications de vapeur saturée
Fig. 4 - Conditions limites d'installation
Pour les applications de vapeur saturée de 7 bar eff. à 32 bar eff. et toutes les applications de vapeur surchauffée jusqu'à 23 bar eff.
Un by-pass permet de retirer le TVA en toute sécurité pour la maintenance ou le calibrage. Les robinets de fermeture
V1 et V2 et le robinet d'ouverture V3 permet d'isoler le TVA pour la remise à zéro (témpérature doit
être < 20°C)
Vapeur
Séparateur
Filtre
Purgeur
Fig. 5 - Installation type
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Débitmètre
TVA avec ensemble vapeur surchauffée
Manchette
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3.1 Conditions liées à l’environnement
Il est préconisé d’installer le débitmètre dans un environnement où les effets de la chaleur, vibrations, chocs et interférences électriques sont minimisés. (Limites de pression/température précisées au paragraphe 2.4)
Attention : Ne pas isoler (calorifuger) le TVA ou les brides, cela causerait une température excessive à l'électronique. Installer le débitmètre dans des conditions de températures supérieures à la limite spécifiée annulera la garantie, affectera les performances du TVA et risquera de le détruire (voir Fig. 6).
Ne pas isoler les brides du TVA
Débit
Fig. 6 - Isolation de la tuyauterie
Autres points
S’assurer de laisser suffisamment d’espace libre pour :
- L’installation et câblage électrique.
- Ôter le couvercle de protection de l'électronique.
- Visualiser l’écran d’affichage. A noter : Le boîtier électronique et l’écran d’affichage peuvent être pivotés.
- Ne laissez pas le câble de mise à la terre toucher la tuyauterie ou des dommages à la gaine peuvent se produire.
Attacher le câble.
Important : Le débitmètre TVA ne doit pas être installé à l'extérieur à cause d'éventuelles intempéries
(pluie battante, gel).
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3.2 Installation mécanique
Attention : Ne surtout pas modifier l’ajustement de l’écrou placé à l’arrière du TVA, cela affecterait les mesures.
Orientation
Le débitmètre TVA peut être installé dans n'importe quelle position lorsqu'il est utilisé sur de la vapeur saturée et lorsque la pression de service n’excède pas 7 bar eff., voir Fig. 7, 8 et 9.
Si la pression est supérieure à 7 bar eff. ou que le TVA est utilisé sur de la vapeur surchauffée, il doit être installé sur une tuyauterie horizontale, avec le boîtier électronique en dessous du corps, voir Fig. 9.
Nota : Le TVA fonctionne avec le flux dans un seul sens. Il n’est pas prévu pour un flux bi-directionnel. Le sens du flux est clairement précisé par une flèche sur le corps du TVA.
Débit
Débit
Fig. 7 - Installation verticale limitée à 7 bar eff. et application sur la vapeur saturée uniquement
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Attention : Si le boîtier électronique est monté avec un angle de 45° (ou plus) par rapport à la position verticale, la PMO (pression maximale de fonctionnement) devra être limitée à 7 bar eff. et aux applications de vapeur saturée uniquement.
Le boîtier électronique doit être monté verticalement vers le bas pour toutes les applications de vapeur surchauffées.
Débit
Fig. 8 - Installation horizontale limitée à 7 bar eff. et aux applications de vapeur saturée
Débit
Fig. 9 - Installation horizontale jusqu'à 32 bar eff. pour les applications de vapeur saturée et 23 bar eff. pour les applications de vapeur surchauffée
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Rotation du boîtier électronique
La tête électronique peut être pivotée de 270° afin de faciliter la lecture et l’installation. Pour pivoter le boîtier, retirer la vis sans tête de 6 mm située à l'arrière du boîtier
électronique (voir Figure 10). La tête électronique peut maintenant être pivotée dans la position requise.
Une fois la rotation effectuée, resserrer la vis sans tête au couple de serrage de 1.3 N m.
Attention : Ne jamais desserrer/retirer le bras du corps du boîtier.
Attention : ne pas desserrer/ retirer le bras du corps du boîtier.
Vis sans tête de 6 mm
Fig. 10
Câble de mise à la terre
Tuyauterie amont/aval
Il est préconisé d’installer le débitmètre TVA sur une tuyauterie conforme à la norme BS 1600, ASME B 36.10
Schedule 40, ou EN 10216-2 / EN 10216-5, ce qui correspond aux diamètres internes de tuyauterie suivants :
Diamètre nominal
Diamètre nominal interne
50 mm
52 mm
80 mm
77 mm
100 mm
102 mm
Pour d’autres Schedules de tuyauterie, si le débitmètre est prévu pour être utilisé dans des conditions extrêmes de sa plage de débit, et si une précision maximale est requise, nous préconisons d’installer en aval une manchette conforme aux normes ci-dessus.
Il est important que les parties internes de la tuyauterie en amont et en aval du débitmètre soient complètement lisses. Généralement, il est préférable de ne pas utiliser de la tuyauterie avec des soudures apparentes en interne.
Il est recommandé d'utiliser des brides de types slip-on pour éviter ces intrusions soudures sur la face interne de la tuyauterie.
Nota : Voir les Fig. 11 à 14, pour davantage d’indications sur les conditions de montage à prendre en considération.
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Le débitmètre TVA requiert seulement 6 x DN en amont et 3 x DN en aval de tuyauterie rectiligne ininterrompue.
Ces dimensions assume une mesure avant ou après un coude de tuyauterie (Voir Fig. 11).
Fig. 11
Débit
Nota : Un siphon en 'U' et une capteur de pression doivent être utilisés sur les applications de vapeur surchauffée.
Si l’une des configurations suivantes est présente en amont du TVA :
- Deux coudes à 90° non coplanaire.
- Détendeur.
- Robinet partiellement ouvert.
Il sera alors recommandé de prévoir une longueur de tuyauterie rectiligne ininterrompue en amont de 12 x DN, voir Fig. 12.
Fig. 12
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Nota : Un siphon en 'U' et une capteur de pression doivent être utilisés sur les applications de vapeur surchauffée.
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Eviter d’installer le débitmètre TVA en aval d’une vanne de régulation, cela causerait des variations rapides de débit qui pourraient occasionner des erreurs de mesure, voire la détérioration du débitmètre. Voir Fig. 13. Dans le cas où de très fortes variations de débit peuvent être détectées, il est préférable d'installer le débitmètre au minimum
à 25 x DN en amont et 3 x DN en aval.
Les soupapes de sûreté doivent également être installées le plus loin possible du débitmètre - au minimum à 25 x DN.
Débit
Fig. 13
Nota : Un siphon en 'U' et une capteur de pression doivent être utilisés sur les applications de vapeur surchauffée.
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Afin de faciliter le montage et l’éventuel démontage du débitmètre, il est conseillé d’installer une manchette en aval dont les dimensions sont données ci-dessous (Voir Fig. 14).
DN
Dimension A
DN50 DN80 DN100
180 mm 240 mm 300 mm
Débit
Fig. 14
Nota : Un siphon en 'U' et une capteur de pression doivent être utilisés sur les applications de vapeur surchauffée.
Manchette
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Positionnement sur la tuyauterie
Les joints annulaires doivent avoir le même diamètre interne que la tuyauterie afin d’éviter d’affecter la précision de la mesure.
Il est important que le débitmètre TVA soit correctement centré sur la tuyauterie ; chaque excentration peut causer des erreurs de mesure.
Le TVA est équipé d’ergots de centrage afin de parfaitement le positionner dans la tuyauterie (voir Fig. 15).
Ergots de centrage
Ergots de centrage
Fig. 15 - Ergots de centrage intégrés
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Nota : Un siphon en 'U' et une capteur de pression doivent être utilisés sur les applications de vapeur surchauffée.
Fig. 16 - Installation correcte des joints
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Fig. 17 - Mauvaise installation des joints
Fig. 18 - Mauvaise installation des joints et de la tuyauterie
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3.3 Montage du capteur de pression pour les applications de vapeur surchauffée
Pour faire fonctionner le débitmètre TVA sur de la vapeur surchauffée, le capteur de pression doit être installé en amont du débitmètre. Il s'agit de donner une compensation de densité en pression et permettre de calculer la quantité de vapeur surchauffée.
Un bossage de ¼" NPSM sera nécessaire sur la tuyauterie pour le raccordement du siphon en 'U' et du capteur de pression. Dans la pratique, Il devrait se situer le plus près possible de la bride amont (voir la figure 19, et de tenir compte de la dimension 'X' au paragraphe 2.8).
Nota : Le TVA peut être utilisé sur les applications de vapeur surchauffée, uniquement lorsque la tuyauterie est horizontale.
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*Câble de sonde
*Capteur de pression
Câbles de mise
à la terre
Corps du TVA
Bossage
¼"
NPSM
Débit
Bras du TVA
*Ensemble siphon en 'U'
*Accessoires nécessaires pour un fonctionnement sur la vapeur surchauffée.
Câbles de mise
à la terre
Boîtier
électronique
Fig. 19 - Débitmètre TVA
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3.4 Installation électrique
Ce paragraphe décrit le câblage de la boucle de courant. Concernant la sortie EIA 232C (RS232), les conducteurs sont décrits dans le paragraphe 4.11, page 41. Sont également décrits, les procédés pour connecter un équipement supplémentaire tel qu’un afficheur déporté ou un enregistreur, plus le raccordement du capteur de pression.
Câblage du débitmètre TVA
Les borniers électriques sont accessibles en ôtant le capot de la tête. Un schéma de la partie électrique du TVA est représenté Fig. 20.
Si un totalisateur-Indicateur M750 fourni par Spirax-Sarco est utilisé avec le TVA, il doit être configuré en conformité avec le débit maxi du TVA à 20 mA. Si la sortie 4-20 mA du TVA est recalibrée (voir paragraphe 4.6.1), il est important de recalibrer l'entrée du M750 en conséquence.
Recommandations
- S'assurer que le presse-étoupe EMC est utilisé pour le câblage du boîtier électronique.
- Lorsque vous utilisez un port RS232, une gaine en acier recouvert de PCV doit être utilisée.
- Tous les câbles qui courent à travers la gaine doivent être examinés. Les masses doivent être misses à la terre
à l'extrémité de l'installation et non sur le débitmètre.
- Si vous utilisez les sorties 4-20 mA et impulsionnelles :
- Soit vous combinez les deux sorties à un câble gainé à 4 brins terminé par un presse-étoupe EMC.
- ou, en utilisant un gaine flexible tel que décrit ci-dessus.
Nota :
Le débitmètre doit être correctement relié à la terre. Le TVA est fourni avec 350 mm de mise à la terre relié au trou taraudé de 4 mm à l'arrière du boîtier proche des trous de 20 mm.
Après la programmation, enlever la protection en gel de silice sur le bornier de câblage de l'enveloppe.
Lorsque vous raccordez l'ensemble vapeur surchauffée au TVA, le câble du capteur de pression doit être enfilée à travers l'orifice de conduit de 20 mm à l'arrière du boîtier de l'électronique.
Branchez le connecteur sur la broche (comme indiqué Figure 20) en veillant à ce que l'axe d'obturation soit aligné correctement avec la broche manquante sur la fiche.
Remettre le boîtier en s'assurant qu'il n'y a pas de câble coincé et serrer le câble de presse-étoupe avec un couple de 13 N m pour assurer un indice de protection IP65.
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Port de communication
EIA 232C (RS 232)
(connexion RJ11)
Entrée NPN
(28 V maxi)
Tension
0 Volt
Ou
R ≥ 10 KΩ
Tension
0 Volt
Entrée PNP
(28 V maxi)
Fig. 20 - Schéma de câblage
Pulse
Sortie
Loop
sortie courant
Fiche de connexion du capteur de pression pour la vapeur surchauffée
Totaliseur-Indicateur
M750
(4-20 mA actif)
Fusible 1 A
Entrée 4-20 mA affichage ou enregistrement
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Tension d’alimentation
Une tension de 24 Vdc est nécessaire pour alimenter le TVA. Néanmoins, il peut fonctionner tant que l’alimentation est dans la plage schématisée Fig. 21. Une alimentation unique et autonome doit pouvoir alimenter plusieurs transmetteurs. Elle peut être placée dans une salle de contrôle ou à proximité du débitmètre. Respecter les recommandations de montage et d’environnement du fournisseur de l’alimentation.
Le graphique (Fig. 21) montre la plage de la tension d’alimentation et de l’impédance de la boucle de courant (y compris le câblage) dans laquelle le TVA peut fonctionner.
Plage de fonctionnement du TVA
V = 0,022R + 6
9 V ≤ V ≤ 28 V
R (ohms)
Fig. 21
Longueur de câble
De manière générale, la longueur maximale de câble entre le TVA et le bloc d'alimentation est de 300 m.
Néanmoins, la longueur de câble doit être déterminée en fonction du nombre d’appareils à alimenter sur le réseau, de la résistance du réseau et de l’impédance du câblage.
Type de câble conseillé : Pour deux boucles (4-20mA + impulsions), une paire de câbles torsadés blindés, sept torons de section 0,5 mm².
Des presse-étoupes adaptés à M20 x 1,5 conformément à la norme EN 50262/IP68 sont recommandés.
Le couple de serrage du presse-étoupe/corps est de 13 N m.
Le couple de serrage de l'écrou de presse-étoupe (avec le câble monté) est de 12 N m.
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4. Programmation
Une fois les installations mécaniques et
électriques réalisées, nous préconisons de suivre les instructions suivantes afin de réaliser la programmation.
Il est conseillé de réaliser la programmation une fois le débitmètre TVA isolé du fluide.
Nota : Le débitmètre TVA est réglé en usine pour afficher les données en unités métriques.
Pour sélectionner les utnités impériales, voir le paragraphe
4.4.2, page 34.
Ecran LCD
Clavier à
5 touches
Vis de montage
Fig. 22 - Affichage du TVA
L’intégralité de la programmation est réalisée à partir de l’écran d’affichage frontal placé derrière le capot de la tête.
L’écran est constitué d’un affichage LCD et d'un clavier à 5 touches.
Toutes les informations saisies lors de la programmation sont stockées dans une mémoire interne. Il est possible de réaliser cette programmation avant d'installer le débitmètre TVA en connectant une pile de 9 V PP3 sur la boucle
4-20 mA (loop). Cependant, si vous utilisez le TVA sur une application de vapeur surchauffée (avec un capteur de pression), le capteur peut être raccordé avant la mise sous tension du débitmètre. Sinon le réglage de la pression peut être affecté. Néanmoins, le réglage du zéro doit toujours se faire sur la tuyauterie (voir paragraphe 4.5.3) et son fonctionnement vérifié. Le M750 peut être utilisé pour fournir les fonctions d'affichage déportée si demandé, en utilisant la sortie linéaire.
Rotation de l’écran
L’écran peut être tourné de 180° afin de faciliter la programmation. Déconnecter l’alimentation électrique, ôter les vis de montage de l’écran, retirer délicatement l’écran et effectuer cette rotation. Remettre en place l'écran et replacer les vis de montage. Ne jamais forcer la position de l’écran. Reconnecter l’alimentation.
Nota 1 : Les procédures de décharges électrostatiques doivent être suivies lors de la rotation de l’écran.
Nota 2 : NE PAS ENLEVER le connecteur 10 broches de l'écran.
4.1 Mode fonctionnement
En mode fonctionnement, le TVA affiche le débit totalisé, le débit instantané, la puissance, la pression ou la température du fluide.
Une fois l’alimentation connectée, le TVA se met automatiquement en mode fonctionnement et tous les menus de programmation sont accessibles à partir de ce mode (voir paragraphe 4.2, mode 'Programmation').
En mode fonctionnement, les différentes données sont accessibles en appuyant sur les touches "flèche haut" et
"flèche bas".
L’affichage indique une valeur numérique et une flèche
Flèche
Total
Débit
Puissance
Pression indiquant le paramètre tel que débit totalisé, débit instantané, puissance, pression ou température.
Toutes les unités (sauf °C) sont induites mais précisées
(impériales ou métriques) par une autre flèche.
La valeur du débit total est indiquée en 2 parties. La première de 5 digits est affichée et 10 secondes après la suivante de 5 digits apparaît.
Pour accéder de nouveau au premier débit total de 5 digits, il est nécessaire de faire défiler en haut ou en bas et de retourner au débit total affiché.
Température
Imp
Fig. 23
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4.1.1 Déroulement des données
Puissance - kW ou MBtu/h
Pression - bar eff. ou psi g. selon unité métrique ou impériale sélectionnée
Température - °C ou °F
Le schéma ci-dessous indique le déroulement des données en mode fonctionnement.
Selon la configuration, les unités seront les suivantes :
Unités
Métriques
Impériales
Vapeur
kg, kg/h, kW, bar eff., °C lb, lb/h, MBtu/h, psi g, °F
Le débitmètre TVA est par défaut paramétré en unités métriques. En appuyant sur les touches 'Haut' ou 'Bas', les données défileront de la manière suivante : total débit puissance pression
Débit total
imp température total débit puissance pression
Débit instantané
imp température total débit puissance pression
Fig. 24
28
Puissance
imp température total débit puissance pression
Température
imp température total débit puissance pression
Pression
imp température
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4.1.2 Affichage de messages d’erreurs
Dans le mode fonctionnement, des messages d’erreurs peuvent s’afficher. Ces messages alternent avec l’affichage normal des données et peuvent s’annuler en appuyant sur la touche 'OK'. Dès que l’erreur est annulée, l’écran affichera l’erreur suivante, si plusieurs erreurs sont à noter.
Si l’erreur persiste, 2 secondes après l’avoir annulée, elle sera signalée à l’écran avec le clignotement d’un point d’exclamation (!).
Certaines erreurs peuvent également activer un signal d’erreur de la sortie 4-20 mA.
Les messages d’erreurs sont affichés sur deux écrans et peuvent être les suivants :
= Coupure d’alimentation
= Pas de signal du capteur
(possibilité d’activation de l'alarme de la sortie
4-20 mA)
= Signal du capteur constant
(possibilité d’activation de l'alarme de la sortie
4-20 mA)
= Débit supérieur au débit maximum
= Les conditions ont changé de surchauffée à saturée (uniquement lorsque le capteur de pression est activé).
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4.2 Mode Programmation
Le mode programmation est utilisé afin d’ajuster le zéro du débitmètre, re-calibrer la plage de mesure, activer le capteur de pression (pour les applications de vapeur surchauffée) régler et tester les sorties, et modifier le code d’accès.
Toute la saisie de données se fait à partir du menu ou des sous-menus à l’aide des touches du clavier, par exemple la touche 'flèche droite' est utilisée pour entrer dans la programmation, les touches 'haut' et 'bas' sont utilisées pour faire défiler les étapes de la programmation et la touche 'flèche gauche' pour quitter le sous-menu en cours.
Les données sont validées à l’aide de la touche 'OK'. Le paramètre précédemment enregistré clignote. Après une période de 5 minutes sans activité, le TVA quitte automatiquement le mode programmation.
Pour davantage de détails sur la programmation, se référer au paragraphe 4.3.
Pour entrer dans le mode programmation, maintenir appuyé la touche 'OK' pendant 3 secondes. L’écran affichera :
Suivi de :
Le digit qui clignote indique la position du curseur.
Le code d’accès par défaut est 7452. Ce code peut être modifié à partir du mode programmation. Le code d’accès peut être saisi à l’aide des touches 'flèche haut' et 'flèche bas' afin d’incrémenter le chiffre qui clignote et des touches
'flèche gauche' et 'flèche droite' pour déplacer le curseur. Appuyer sur 'OK' pour valider le code. Si le code d’accès est incorrect, l’affichage revient automatiquement au mode fonctionnement.
Une fois le code correctement saisi, l’affichage est le suivant :
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Pour quitter la programmation, quelque soit l’étape, il suffit de maintenir appuyé la touche 'flèche gauche' pour revenir au mode fonctionnement.
Utiliser les touches 'flèche haut' et 'flèche bas' pour faire défiler les différentes étapes du menu.
Utiliser la touche 'flèche droite' pour entrer dans un sous-menu.
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4.3 Programmation du débitmètre TVA
Version logiciel
Affichage classique en mode fonctionnement
Déroulement de l'affichage ; activer tous les segments, puis afficher le numéro de la version logiciel.
Défaut = 8888
(modifiable)
Configuration des sous-menus
Total bas kg ou lb
(kWh ou Mbtu)
Débit vapeur kg/h ou lb/h
Puissance kW ou Mbtu/h
Pression bar eff. ou psi eff.
Température °C ou °F
Messages d’erreurs
Les messages d’erreurs apparaissent à l’écran en alternance avec les données du mode fonctionnement. Ces erreurs sont prioritaires et s’affichent instantanément.
Utiliser la touche 'OK' pour annuler le message d’erreur et procéder de la même façon pour les éventuelles autres erreurs.
Un message d’alarme continu apparaît 2 secondes après avoir annulé le message d’erreur.
Coupure d’alimentation
Pas de signal du capteur
Signal du capteur constant
Débit supérieur au débit maximum
Température en vapeur saturée
Possibilité d’activation de l'alarme 4-20mA
Possibilité d’activation de l'alarme 4-20mA
S'affiche lorsque le débit excède le maxi
La température de la ligne descend en dessous de la température de la vapeur saturée
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En kg ou lbs,
MJ ou Mbtu
Ne doit pas excéder
4 impulsions par sec.
en kg/h ou lb/h, kW ou Btu/h
Connecter un multimètre et utiliser les touches
'flèche haut' et 'flèche bas' pour ajuster 4 ou 20 mA
Appuyer sur OK pour sélectionner
33
4.4 Sous-menu BASIC DATA
4.4.1 dRy (Titre)
Utiliser la touche 'flèche droite' pour afficher le titre. Il s’agit du titre de la vapeur saturée dont le débit est mesuré.
Il peut alors être adapté au process. Utiliser la touche 'OK' pour valider la valeur.
Après avoir entré la valeur, l’affichage permute automatiquement à l’étape suivante, à savoir 'UNItS'.
4.4.2 UNItS (Unités)
Les unités affichées et transmises peuvent être choisies en unités métriques (MEt) ou impériales (IMP). Les unités disponibles sont résumées ci-dessous.
Unités
Métriques
Impériales
Vapeur
kg/h, kW, bar eff., °C lb/h, MBtu/h, psi g, °F
Sélectionner 'MEt' ou 'IMP' et confirmer en appuyant sur 'OK'.
4.4.3 CLEAR tOtAL
Cette fonction est utilisée pour effacer le total en maintenant appuyé 'OK' pendant 3 secondes.
Nota : Le total est enregistré toutes les 8 minutes dans la mémoire du TVA. S'il y a une coupure d'alimentation, le
TVA peut perdre jusqu'à 8 minutes de valeur de vapeur totalisée.
4.4.4 AtMOS PRES (Pression atmosphérique)
Cette valeur compense le débit par rapport à la pression atmosphérique. Il est préconisé de modifier cette valeur si une précision élevée est requise ou si le TVA est installé à une altitude élevée par rapport au niveau de la mer.
Nota : Jusqu’à 2 décimales peuvent être saisies.
Si l’unité métrique est sélectionnée, la pression atmosphérique sera en bar absolu, et en psi absolu en cas d’unité impériale.
34
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4.5 Sous-menu MEtER (Débitmètre)
Ce sous-menu contient des informations concernant le débitmètre et est utilisé pour ajuster le zéro et la remise
à zéro du total.
4.5.1 dIR (Orientation)
dIR est la position dans laquelle le débitmètre TVA est installé. Le TVA peut être installé sur une tuyauterie horizontale avec le débit horizontal jusqu'à une pression de 32 bar eff maxi. Si l’installation est sur une tuyauterie verticale, avec le débit ascendant ou descendant, la pression ne doit pas excéder 7 bar eff. En sélectionnant 'Down' (flux descendant) ou 'Up' (flux montant), les effets de la gravité du cône sont pris en compte dans le calcul du débit.
Nota : Dans le sous-menu 'dIR', 'HORIZ' est toujours affiché en premier. La position sélectionnée est celle qui clignote.
4.5.2 S/N (N° de série)
Il s’agit du numéro de série du débitmètre TVA enregistré en usine et affiché en utilisant la touche 'Flèche droite'.
4.5.3 ZErO MEtER
Cette fonction est utilisée pour ajuster le zéro du débitmètre manuellement afin de compenser une éventuelle dérive de l’électronique. Il est préconisé de réaliser cet ajustement à la mise en service du débitmètre.
La procédure d’ajustement du zéro est la suivante :
- Isoler la tuyauterie où le TVA est installé et s’assurer qu’il n’y ait pas de débit. La température doit être supérieure
à 5°C et inférieure à 30°C.
- Maintenir appuyé la touche 'OK' pendant 3 secondes.
L’écran reviendra ensuite à l’étape du numéro de série S/N.
Si le message 'ZErO ErrOr' s’affiche, contrôler le parfait isolement de la ligne (débit nul). Si le message 'tEMP ErrOr' s’affiche, la température de la ligne est inférieure à 5°C, l'augmenter au-dessus de 5°C et rerégler.
Nota : Il est préconisé de ré-ajuster le zéro tous les 12 mois.
4.5.4 CLEAR tOtAL
Cette fonction est utilisée pour effacer le total en maintenant appuyé 'OK' pendant 3 secondes.
Nota : Le total est enregistré toutes les 8 minutes dans la mémoire du TVA. S'il y a une coupure d'alimentation, le
TVA peut perdre jusqu'à 8 minutes de valeur de vapeur totalisée.
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4.6 Sous-menus OutPutS (Sorties)
Ce sous-menu permet de configurer la sortie 4-20 mA et la sortie impulsionnelle.
4.6.1 Sous-menu 4-20 mA
Le sous-menu 4-20 mA permet de réajuster et de recalibrer la sortie 4-20mA.
4.6.2 SORCE
Cette étape permet de modifier le 4-20 mA entre le débit et l’énergie.
4.6.3 Set 4 mA
Cette étape permet d’ajuster le débit ou l’énergie correspondant à 4 mA. La valeur minimale pouvant être saisie est 0 pour 4 mA et est le maximum pour 20 mA correspondant à la valeur moins une unité.
4.6.4 Set 20 mA
Cette étape permet d’ajuster le débit ou l’énergie correspondant à 20 mA. La valeur minimale pouvant être saisie pour 20 mA est celle correspondant à 4 mA plus 1 unité et la valeur maximale est le débit maxi mesurable à
32 bar eff. La valeur 20 mA doit toujours être d'au moins une valeur supérieure à 4 mA.
4.6.5 CHECK 4 mA (réglage de 4 mA)
Cette étape permet de re-calibrer la valeur de 4 mA. Un multimètre doit être branché en série avec la sortie
4-20 mA. Utiliser la touche 'flèche droite' pour afficher 'OP = 4 mA'. A ce moment précis, le TVA génère un signal de 4 mA. Si le multimètre n’indique pas 4 mA, utiliser les touches 'Flèche haut' et 'Flèche bas' pour ajuster la sortie, et valider en appuyant sur 'OK'.
4.6.6 CHECK 20 mA (réglage de 20 mA)
Cette étape permet de re-calibrer la valeur de 20 mA. Un multimètre doit être branché en série avec la sortie
4-20 mA. Utiliser la touche 'flèche droite' pour afficher 'OP = 20 mA'. A ce moment précis, le TVA génère un signal de 20 mA. Si le multimètre n’indique pas 20 mA, utiliser les touches 'flèche haut" et 'flèche bas' pour ajuster la sortie, et valider en appuyant sur 'OK'.
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4.6.7 Sortie impulsionnelle
Ce sous-menu permet de configurer la sortie impulsionnelle.
4.6.8 PULSE (Impulsion)
Cette étape permet d’actionner la sortie impulsionnelle ou de la rendre inactive.
4.6.9 SORCE (Source)
Cette étape permet de configurer la sortie impulsionnelle en unité massique par impulsion (tOtAL) ou en unité
énergétique par impulsion (ENRgy).
4.6.10 NUM/PULSE (Valeur de l’impulsion)
Cette étape permet de régler la masse totale, ou l'énergie, relative à l’impulsion. L’unité dépendra du système que l’utilisateur aura sélectionné. En unité métrique, l’unité sera en kg pour la masse ou MJ pour l'énergie ; en unité impériale, l’unité sera en lb ou MBtu.
4.6.11 PULSE WIDTH (Durée de l’impulsion)
Cette étape permet de régler la durée de l’impulsion par palier de 0,01 seconde, de 0,02 à 0,2 secondes maxi.
4.6.12 Comms
Cette étape permet la connexion avec d'autres protocoles de communications.
4.6.13 Baud
Cette étape permet de régler la vitesse de transmission entre 1200 ou 9600. Ceci doit correspondre au réglage du dispositif avec lequel il communique.
Appuyer sur OK pour sélectionner
4.6.14 Type
Ceci donne le choix de sélectionner le protocole Modbus ou ASCII.
4.6.15 Add
Si vous avez sélectionné les communications Modbus, vous devez ajouter une adresse. Celle-ci est un nombre
à 3 chiffres entre 001 - 255. De nouveau ceci doit correspondre à l'adresse auquel le dispositif avec lequel vous communiquez est réglé.
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4.7 Sous menu PRES SENSR
Sélectionner 'OUI' dans le menu PRES SENSR permet d'accéder à l'option capteur de pression.
4.7.1 0CAL
Lorsque le capteur de pression est activé, le menu 0CAL s'affiche. Appuyer sur la flèche droite (>) permet d'afficher les valeurs de 0CAL.
Le certificat d'étalonnage fourni avec chaque kit de capteur de pression, répertorie les valeurs 0CAL et 25CAL qui sont nécessaires d'entrer.
4.7.2 25CAL
Appuyer sur la flèche bas (v) permet d'afficher les valeurs 25CAL. Le certificat d'étalonnage fourni avec chaque kit de capteur de pression, répertorie les valeurs 25CAL qui sont nécessaires d'entrer dans ce menu.
Lorsque vous avez entrée les valeurs des bits pour le 25CAL, appuyer sur le bouton OK pour confirmer.
Le menu SH MARGN s'affichera automatiquement.
4.7.3 SH MARGN
Le menue SH MARGN permet la configuration de l'alarme de vapeur surchauffée, la limite de vapeur surchauffée
(en °C) et le délai avant que l'alarme soit déclenchée.
LIMIt
ALARM dELAy
Nombre de degrés de vapeur surchauffée perdu avant que l'alarme se déclenche
Peut être réglée sur ON ou OFF
L'alarme en secondes avant que l'alarme soit déclenchée
4.7.4 PRES ALARM
Dans le cas ou l'alarme est déclenchée 'LOWS-HT' SARE AFFICH2. PRES ALARM est activé dans le cas ou la pression dépasse 30 bar eff.. Dans ce cas 'OVER PRES' sera affiché.
4.7.5 WAIT
En sortant du menu PRES SENSR la commande WAIT sera affiché. A ce stade, le canal pression du logiciel est remise à zéro. Il reviendra à la normal, approximativement après 5 secondes.
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4.8 Sous-menu tESt
Ce sous-menu permet de réaliser un diagnostic du TVA concernant les sorties. A ce stade, les sorties 4-20 mA et impulsionnelles peuvent être testées à partir de l’écran.
4.8.1 dISP (Affichage)
Cette étape permet de tester l’affichage. Utiliser la touche "Flèche droite" pour activer tous les segments de l’écran.
Utiliser la touche "Flèche gauche" pour cesser le test et passer à l’étape suivante.
4.8.2 4-20 mA Out (Sortie 4-20 mA)
Cette étape permet de générer un signal 4-20 mA en réglant une valeur directement à l’écran. Saisir la valeur et valider en appuyant sur "OK". Cette génération durera 5 minutes tant que celle-ci ne sera pas annulée.
4.8.3 PULSE OUt (Sortie impulsionnelle)
Cette étape permet de tester la sortie impulsionnelle. En sélectionnant "ON" ou "OFF", l’impulsion sera respectivement active ou inactive. Ce test durera 5 minutes tant que celui-ci ne sera pas annulé.
4.8.4 CANCEL (Annulation)
Cette étape permet d’annuler la génération d’un signal 4-20 mA ou impulsionnel avant les 5 minutes d’expiration.
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4.9 Sous-menu ALARM
Ce sous-menu permet de mettre en place une action sur la sortie 4-20 mA lorsque le TVA détecte une erreur. Il permet aussi l'accès à la fonction alarme alimentation.
4.9.1 O/P ALARM
OFF
Cette étape permet de désactiver la fonction alarme 4-20 mA.
4.9.2 POWER ALARM
OFF
Permet de désactiver la fonction alarme.
ON
Permet d'activer la fonction alarme.
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4.9.3 CONSt ALARM
Cela permet à l'alarme de débit contant d'être arrêtée.
L'alarme constant est mis en marche par défaut par le réglage d'usine. Il détecte si le débit a été constant pendant de longues périodes même sous pression, ce qui pourrait indiquer un cône bloqué par des débris. Si le système qui est équipé du TVA a de longues périodes où le débit est nul, mais la ligne est maintenue à une pression constante, il est conseillé de désactiver l'alarme pour éviter les messages d'alarme non désirées.
ON
OFF dELAy
Permet d'activer l'alarme.
Permet de désactiver l'alarme.
Permet une duré dans le temps avant que l'alarme soit déclenchée.
4.9.4 SAt ALARM
ON
Permet d'activer l'alarme de sous saturation.
OFF
Permet de désactiver l'alarme de sous saturation.
dELAy
Permet une durée dans le temps avant que l'alarme soit déclenchée. Peut être zéro.
Celle-ci permet d'activer ou de désactiver l'alarme de sous saturation.
L'alarme de sous saturation est réglée sur Arrêt par défaut. Si elle est activée, l'alarme se déclenchera lorsque la température de la vapeur descendra de 2°C en dessous de la température de saturation.
4.10 SW.VER (Version logiciel)
Cette fonction indique la version du logiciel utilisé par le TVA.
4.11 SEt PASS (Modification du code d’accès)
Cette fonction permet de modifier le code d’accès d’usine. Il est important de soigneusement conserver en lieu sûr le nouveau code. Voir le chapitre 9, page 50 pour noter ce code dans le tableau.
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4.12 Communications du TVA
4.12.1 Configuration
Le TVA possède un lien de communication EIA 232C compatible et supporte 2 protocoles : Une ligne d'alimentation simple [LF] protocole ASCII et un sous-ensemble de Modbus/RTU. Cela permet à l’utilisateur d’interroger facilement les données mesurées par le TVA via un terminal ou un PC équipé d'un logiciel d'acquisition de données ou une application standard Modbus Master / Client. La longueur de connexion est limitée à 15 mètres et doit être dans le même bâtiment que le débitmètre TVA.
Le configuration du protocole de communication du TVA est le suivant :
Paramètres TVA ASCII
Vitesse de communication
Bits de données
Bits d'arrêt
Parité
Rappel
Echo
1200 ou 9600
7
1
Aucune
Non
Arrêt
Parité
Rappel
Echo
Paramètres TVA Modbus
Vitesse de communication
Bits de données
Bits d'arrêt
1200 ou 9600
8
1
Aucune
Non
Arrêt
Temps de réponse
Le temps de réponse du TVA est inférieur à 500 msec.
Le temps réel pour recevoir une réponse complète du TVA dépend de la vitesse de transmission, par exemple un relevé en Modbus de 12 enregistrements avec une vitesse de transmission de 1200 baud pourrait prendre :
((5 + 24) bytes x ~10 ms/byte) + 500 ms ≈ 800 ms pour une réponse complète.
La fréquence d'interrogation peut être plus rapide si l'algorithme d'interrogation est prévue pour interroger immédiatement après la réception d'une réponse à un interrogation.
4.12.2 Utilisation de la communication EIA 232C
Nous supposons que :
- Le câblage électrique pour le raccordement EIA 232C est conforme au standard EIA 232C. Ce raccordement nécessite un connecteur RJ11 lié un adaptateur 9 voies type D. La Figure 25 détaille la prise RJ11, vue de face.
à
Le tableau ci-dessous détaille les correspondances des fiches de la prise RJ11.
Le signal est nommé du PC (ou du terminal de données) en fin.
RJ11
1
2
→
3
→
4
→
5
→
6
→
9 voies type D
4
5
2
3
8
Signal
Non utilisé
DTR
GND
RX
TX
CTS
N° des fiches
Fig. 25 - Prise RJ11
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- Le protocole de communication a été parfaitement programmé, comme décrit précédemment. Le tableau suivant représente les codes ASCII utilisés :
Communication ASCII
Codes d'interrogation
AB [LF]
AC [LF]
AH [LF]
AP [LF]
AR [LF]
AT [LF]
Réponses transmises par le TVA
(métrique)
Pression en bar eff. [LF]
Température en Celsius [LF]
Energie en kWh [LF]
Puissance en kW [LF]
Débit en kg/h [LF]
Total en kg [LF]
Réponses transmises par le TVA
Energie en kBtu [LF]
Puissance en kBtu/h [LF]
Débit en lb/h [LF]
Total en lb [LF]
(impériale)
Pression en psi eff. [LF]
Température en Fahrenheit [LF]
4.13
Après l’installation ou la maintenance, bien s’assurer que le système est complètement opérationnel.
Effectuer les tests sur les alarmes ou sur les protections de l’appareil.
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43
4.14 Communications Modbus
Le TVA a une communication Modbus, en plus de l'ASCII Modbus comms qui est disponible par le port RS232.
Un convertisseur RS485 en RS232 est nécessaire, ou alternativement, un convertisseur Ethernet en RS232, lesquels sont largement disponibles.
Protocol Modbus comms
Format : Trame de requête
Adress
Function code
Start address
Quantity of registers
Error check (CRC)
Total
1 byte
1 byte
2 bytes
2 bytes
2 bytes
8 bytes
Format : Trame de réponse (normal)
Adress
Function code
Byte count
Register data
Error check (CRC)
Total
1 byte
1 byte
1 byte
2 x quantité de registres, premier MSB, d'abord le registre d'adresse basse
2 bytes
5 + (2 x quantité de registres) bytes
Format : Trame de réponse (error)
Adress
Error code
Exception code
Error check (CRC)
Total
1 byte
1 byte (code d'erreur = code fonction plus 0x80)
1 byte (01 ou 02 voir ci-dessous)
2 bytes
5 bytes
Nota : Uniquement "Read holding registers" (code fonction 03) est actuellement supporté.
4.14.1 Exemple de structure d'une requête Modbus
Byte 1
Device address
Byte 2
Function code
Byte 3
Register start address
(MSB)
Byte 4
Regiter start address
(LSB)
Byte 5
Register quantity
(MSB)
Byte 6
Register quantity
(LSB)
Byte 7
CRC
(LSB) x (3) (0) (0) (0) (12) x
Le cadre ci-dessus sondera tous les registres Modbus a partir de "Total" et incluant la Version Logiciel.
Byte 8
CRC
(MSB) x
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Numéro de registre
40001
Adresse
Modbus
0
Paramètre
Total bas 16 bits
Échelle de données reçues x1
Unité kg
Notes
Total = (Total haut x 65536 + Total bas*
40002
40003
40004
40005
40006
40007
5
6
3
4
1
2
Total haut 16 bits
Débit
Pression
Température
Débit d'eau
équivalent
Puissance x1
x1 x100 x10 x10 x1 kg kg/h bar eff.
°C l/h kW
40008 7
Energie basse
16 bits x1 kWh
Energie =
(Energie haute x
65536) + Energie basse*
40009
40010
40011
40012
8
-
10
11
Energie haute
16 bits
Status alarme
Appareil ID SxS
Version logiciel x1
-
-
kWh
(champs-bit)
-
-
Voir le tableau page suivante
TVA = 0
200 est sw ver
2.00, 201 is sw ver 2.01 etc
Total = (Total haut x 65536) + Total bas*
40021
40022
40023
40024
40025
40026
40027
20
21
22
23
24
25
26
Total haut
16 bits
Total haut
16 bits
Débit
Pression
Température
Débit d'eau
équivalent
Puissance x1 x1 x1 x100 x10 x10 x1 lbs lbs lbs/h psi g
°F lbs/h kBTU/h
40028 27
Energie basse
16 bits x1 kBTU
Energie =
(Energie haute x
65536) + Energie basse*
40029 28
Energie haute
16 bits x1 kBTU
Nota : Le protocole Modbus nécessite que les adresses de départ Modbus commence à 0. Les adresses de registre commence à partir de 1 en description mais 0 en binaire. La plupart des paramètres ont 16 bits et plusieurs paramètres ont 32 bits. Le registre Modbus a 16 bits, c'est à dire 1 paramètre d'appareil a besoin de 1x ou 2x registre (s) Modbus. Les types de registres et la référence des gammes de nombre de registre sont mis en œuvre comme suit :
0x = Bobine = 00001 - 09999
1x = Entrée discrète = 10001 - 19999
3x = Entrée de registre = 30001 - 39999
4x = Propriété de registre = 40001 - 49999
Multipliez par l'inverse 'l'Échelle de Données
Reçue' pour extraire des données dans des unités appropriées, c'est-à-dire diviser par 10 "la
Température" pour obtenir la valeur dans °C...
Astuce : Utilisez le type réel (float) pour conserver une précision à 2 décimales.
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4.14.2 Registre de statut d'alarme
Bit 1
0
0
1
1
Bit 0
0
1
0
1
Etat
Surchauffée
Non applicable
Saturée
Sous-saturée
Code d'alarme
0x0000
Non applicable
0x0002
0x0003
Bit
Bit 2 (0x0004)
Bit 5 (0x0020)
Bit 6 (0x0040)
Mis à (1)
Alarme pression est active
(trop haute ou trop basse)
Bit 3 (0x0008) Marge de surchauffe active
Bit 4 (0x0010) Alarme haut débit est active
Alarme de sonde signal constant est active
Pas de signal provenant de l'alarme de sonde est active
Nettoyé (0)
Alarme pression est au repos
Marge de surchauffe au repos
Alarme haut débit est au repos
Alarme de sonde signal constant est au repos
Pas de signal provenant de l'alarme de sonde est au repos
Bit 7 (0x0080)
Perte d'alimentation (a été éteinte et allumer) est active
Bit 8 (0x0100) Alarme de débit haut est bloquée
Bit 9 (0x0200) Alarme de sonde signal constant est bloquée -
-
Alarme perte d'alimentation est au repos
Bit 11 (0x0800) Alarme chute de puissance est fermé
Bit 12 (0x1000) Alarme surchauffée basse (Low S+HT)
Bit 13 (0x2000) Alarme pression au dessus (OVEr PRES)
-
-
-
Rien
Un maximum de 12 registres Modbus peuvent être interrogé ensemble sur la même "Trame". Il doit être noté que seulement une interrogation avec une adresse de début valide et une quantité d'information supportée par le registre produira une réponse normale. Si vous demandez une réponse avec l'adresse de début incorrecte, le
TVA répondra avec un message d'erreur "illegal data address". Si le code fonction est incorrect il répondra avec un message d'erreur "illegal function"
Si un message est reçu avec le mauvais CRC, il sera ignoré. Le temps de réponse du TVA n'est pas immédiat
(voir ci-dessous), donc il faut attendre la réponse avant de demander plus de données, autrement il ignorera les nouvelles demandes.
Comme le TVA est un instrument auto alimenté dans la boucle, il a besoin de CTS et/ou DTR pour y être raccordé, afin qu'il puisse utiliser cette puissance pour faire fonctionner son interface de communications.
4.14.3 Temps de réponse
Le TVA commencera à répondre avant 500 msec. Le temps réel pour recevoir une réponse complète du TVA dépend de la vitesse de transmission (en bauds), par exemple une interrogation Modbus de 12 registres @ 1200 baud pourrait prendre ((5 + 24) bytes x ~10 ms byte) + 500 ms ≈ 800 ms pour une réponse complète.
La fréquence d'interrogation peut être plus rapide si l'algorithme d'interrogation est réglé pour interroger immédiatement après la réception d'une réponse valable à une interrogation.
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5. Fonctionnement
Le débitmètre TVA fonctionne en mesurant l’effort produit par le déplacement d’un cône monté sur un ressort de réaction. Cet effort est ensuite converti en débit massique, compensé en masse volumique et retransmis via une sortie 4-20 mA et une sortie impulsionnelle. Ce débitmètre est l’appareil idéal, à technologie unique, pour répondre
à toutes les demandes de process industriel.
6. Entretien
Le débitmètre TVA doit être re-calibré à zéro à l'aide du sous-menu compteur à zéro au moins une fois par an. Cela
éliminera la moindre dérive de mesure due à l’électronique. Nous préconisons également de faire tester le TVA sur le banc de calibrage de notre usine tous les 2 à 5 ans, selon les applications.
Remplacement de l'écran d'affichage et de la partie électronique du TVA
Pour remplacer la partie électronique :
- Couper l'alimentation électrique.
- Retirer le capot de l'écran d'affichage.
- Retirer les vis de montage et enlever avec précaution la partie électronique.
- Déconnecter le câble et le boîtier de raccordement de la sonde.
- Reconnecter le câble et le boîtier de raccordement de la sonde à la nouvelle partie électronique et replacer le tout avec précaution.
- Remettre les vis de montage et reconnecter l'alimentation électrique.
Nota : Les procédures de décharge électrostatique (ESD) doivent être suivies lors de l'installation de la nouvelle partie électronique.
Ne pas positionner en force l'écran d'affichage et la partie électronique.
7. Pièces de rechange
Les pièces de rechange électroniques du débitmètre TVA sont disponibles chez Spirax Sarco et consistent en :
- L'écran d'affichage et les électroniques avec le capot de la tête.
Pour le remplacement de l'écran d'affichage et des électroniques, il est important que le numéro de série du TVA soit donné lors de la passation de la commande.
Exemple : 1 Ecran d'affichage et électroniques pour un débitmètre TVA Spirax Sarco DN100, n° de série D- - - -. Le numéro de série se trouve sur la plaque firme sur le bras du débitmètre.
Nota : Un kit de conversion pour utiliser votre TVA sur la vapeur surchauffée est également disponible. Le numéro de série du TVA sera nécessaire lors de la commande.
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8. Recherche d'erreurs
La plupart des erreurs se manifestent lors de la programmation et sont dues à un mauvais câblage électrique ou une saisie de données erronées. Il est alors recommandé de réaliser un contrôle minutieux afin de voir d’où vient le problème. La particularité du TVA est d’indiquer directement le nombre d’erreurs directement à l’écran ou via la sortie 4-20 mA.
Les erreurs alterneront avec l'affichage du mode de fonctionnement normal et seront affichés par ordre de priorité.
Les messages alternent avec l’affichage normal des données et peuvent s’annuler en appuyant sur la touche "OK".
Dès que l’erreur est annulée, l’écran affichera l’erreur suivante, si plusieurs erreurs sont à noter.
Si l’erreur persiste, 2 secondes après l’avoir annulée, elle sera signalée à l’écran avec le clignotement d’un point d’exclamation ( !).
Symptôme
Pas d'affichage
Affichage
'NO SIGNL'
Cause possible
Tension d’alimentation non comprise entre 9 Vdc et
28 Vdc
Solution
Contrôler le câblage de l’alimentation
Voir paragraphe 3.3
Inversion de polarité de l’alimentation Inverser la polarité
Electronique défectueuse
Tension d’alimentation trop faible
Résistance de la boucle de courant supérieure
à Rmax
Electronique défectueuse
Contacter Spirax Sarco
Contrôler que l’alimentation est bien comprise entre 9 Vdc et 28 Vdc
Contrôler la résistance de la boucle de courant et réduire si nécessaire
Affichage
'POWER Out'
Alimentation interrompue
Contrôler la sortie de courant
(voir paragraphes 4.6, 4.7 et 4.8)
Contacter Spirax Sarco
Contrôler la tension d’alimentation et annuler l’erreur en appuyant sur 'OK'
Affichage
'SENSR CONST'
Cône bloqué
Electronique défectueuse
Le total transmis peut être invalide
Démonter le TVA de la tuyauterie et vérifier le mouvement du cône
Contrôler la sortie de courant
(Voir paragraphes 4.6, 4.7 et 4.8)
Affichage
'HIGH FLOW'
Courant constant
à 3.8 mA
Courant constant
à 22 mA
Débitmètre sous-dimensionné
Signal d’erreur réglé au niveau bas
Signal d’erreur réglé au niveau haut
Contacter Spirax Sarco
Vérifier le dimensionnement du TVA et le remplacer si nécessaire
Contrôler les erreurs à l’écran et les résoudre comme ci-dessus
Contrôler la sortie de courant
(Voir paragraphes 4.6, 4.7 et 4.8)
Contrôler les erreurs à l’écran et les résoudre comme ci-dessus
Contrôler la sortie de courant
(Voir paragraphes 4.6, 4.7 et 4.8)
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Symptôme
Le débit indiqué répond au changement du débit mais la valeur ne correspond pas au débit réel
La sortie impulsionnelle est incorrecte
Cause possible
Le débitmètre n'est pas correctement centré sur la tuyauterie
Les joints du débitmètre dépassent dans la veine du flux
Des irrégularités à la surface de la tuyauterie interne
Mauvais signal pour cause de fluide bi-phasique
Longueurs de tuyauterie insuffisantes en amont/aval
Sens du flux inversé
Solution
L'axe du débitmètre devra être aligné avec celui de la tuyauterie
Voir paragraphe 3, Fig. 16, 17 et 18 pour l'installation correcte des joints
La tuyauterie ne doit pas comporter d'irrégularités
Le fluide bi-phasique n'est pas autorisé.
Utiliser un séparateur pour les applications de vapeur humide afin de séparer les gouttelettes d'eau de la vapeur
Voir paragraphe 3 pour les bonnes longueurs de tuyauterie en amont et en aval
Vérifier la flèche de direction du flux sur le corps du TVA
La sortie impulsionnelle est mal réglée
Réglage incorrect de la durée de l'impulsion
Vérifier le programme de la sortie impulsionnelle. (voir paragraphe 4.6.7)
Vérifier la durée maximale de l'impulsion des électroniques
La sortie impulsionnelle est surchargée Vérifier les plages de charge
Les électroniques de la sortie impulsionnelle sont défectueux
Tester la sortie impulsionnelle
Si l'électronique est défectueuse, la remplacer
Bruit anormal du TVA
Zéro non indiqué alors qu'il n'y a pas de débit dans l'installation
Les longueurs de tuyauterie en amont et en aval sont incorrectes
Réinstaller en suivant le paragraphe 3
Le TVA n'est pas à zéro à la programmation
La sortie 4 mA n'est pas calibrée
Mise à zéro.
Calibrer la sortie 4 mA
(voir paragraphe 4.6.5)
Recalibrer 4 mA La retransmission 4 mA est réglée sur une valeur supérieure à zéro
Interférence Vérifier la mise à la terre
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9. Tableau de données
Ce tableau résume toutes les options modifiables, et permet de noter les éventuelles modifications apportées au code d'accès ou d'autres paramètres.
Sous-menus Données modifiables
Titre de la vapeur
Données de base
Unités
Pression nominale
Pression atmosphérique
4-20 mA
Donnée source
Correspondance 4 mA
Correspondance 20 mA
Sorties
Impulsions
Donnée source
Nombre d'impulsions
Durée de l'impulsion
Erreur
Code d'accès
Réglages d’usine Réglages du client Réglages futurs
1.0
Métriques
1,01 bar abs
Débit
0
Débit maxi
à 32 bar eff.
ON
Total
1 par kg
50 mS
Niveau haut
7452
50
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51
Spirax-Sarco Benelux
Industriepark 5 - 9052 ZWIJNAARDE
Tél. +32 9 244 67 10 / +31 10 892 03 86
Fax +32 9 244 67 20 e-mail : Info@be.SpiraxSarco.com - Info@nl.SpiraxSarco.com www.SpiraxSarco.com/be - www.SpiraxSarco.com/nl
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