Sistema de Medição de Vazão de Gases e Monitoramento Ambiental

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1 INFORMAÇÕES TÉCNICAS Sistema de Medição de Vazão de Gases e Monitoramento Ambiental LINHA FLOWSIC: tecnologia aplicada em soluções

2 Tecnologia de medição ultra-sônica da SICK Maihak: série FLOWSIC A série FLOWSIC da SICK MAIHAK representa a solução para uma série de aplicações em medição de vazão de gases como, por exemplo, o cálculo do fluxo de volume em processo e aplicações de monitoramento ambiental. Monitoramento de processos A confiabilidade, precisão e o curto tempo de resposta da série FLOWSIC, demonstram o quanto é significativo a eficiência de seus circuitos de controle de loop aberto e fechado. Medições instantâneas refletem o real status do processo, mesmo sob condições extremas, como altas temperaturas ou pressões. Monitoramento de emissões Contínua sem contato e direta (não intrusivo), os equipamentos FLOWSIC 100 fornecem medições precisas e confiáveis de vazão e velocidade de gases em dutos e chaminés. Eles atendem todas as regulamentações do German Clean Air Act e Polution Control Act -13th, 17th Impl. Ordinances e estão de acordo com as normas americanas EPA. Medição fiscal e transferência de custódia Um sistema que foi desenvolvido especialmente para este tipo de aplicação é o medidor compacto de vazão FLOWSIC 600. Seu design combina a integração dos módulos em um transdutor ultra-sônico e oculta seu sistema de cabeamento, resultando em um robusto sistema de medição. Este equipamento permite máxima precisão, mesmo nas mais severas condições de operação. CARACTERÍSTICAS BENEFÍCIOS PRÍNCIPIO DE OPERAÇÃO - Conceito modular: módulos especialmente desenvolvidos para cada aplicação e condições ambientais. - Fácil instalação e grande confiabilidade, exigindo pouca manutenção. - Medição integrada da velocidade do gás através do diâmetro do duto, independente da pressão, temperatura e composição do gás. - A vazão do gás nunca é interrompida, já que não há componentes de redução de pressão instalados no duto. - Equipamentos confiáveis, precisos, fáceis de planejar, instalar e comissionar. Sua operação requer baixíssima manutenção. - Transdutores ultra-sônicos são montados nos dois lados do duto de gás em um determinado ângulo da direção do fluxo. Estes transdutores alternadamente transmitem e recebem pulsos sonoros na direção e contra a direção do fluxo. O FLOWSIC mede o tempo de trânsito da propagação dos pulsos, utiliza este valor para calcular a velocidade do gás e determinar a vazão durante a operação. 2 INFORMAÇÕES TÉCNICAS S ICK

3 Tecnologia para todas as indústrias Produção de energia Plantas de geração de energia Indústria de gás natural Indústrias de processamento Indústria de cimento Indústria siderúrgica Indústria de papel e celulose Indústrias químicas Indústrias de óleo e gás Indústrias petroquímicas Indústrias farmacêuticas Indústrias alimentícias Indústrias de plásticos Indústrias de vidro S ICK INFORMAÇÕES TÉCNICAS 3

4 Modelos High power Medium pow. Small size Medium power Analog Purged High power Purged Medium power Purged Medium power Analog U = Não-purgado; H = Alta potência; D = Digital; S = Diâmetro pequeno; P = Purgado; M= Média potência; A = Analógico. FLOWSIC 100 FLOWSIC 100 Dados da Aplicação UHD UMD USD PR UMA PHD PMD PMA Aplicação Monitoramento de emissões (CEM) Medição de processos Monitoramento de emissões (CEM) Medição de processos Passo de medição ativo [m] 1) m Diâmetro do canal interno [m] 3) > Máxima temperatura do gás 220 ºC 4) 200 ºC 220 ºC 4) 450 ºC 300 ºC Máxima pressão do canal interno ±0.1 bar 0.03 bar 5) 0.1 bar 6) Concentração de particulados máx. 10 g/m 3 7) 1 g/m 3 s.s. 100 g/m 3 s.s. 8) 1 g/m 3 s.s. Temperatura Ambiente -20 ºC 9) +55 ºC -20 ºC 9) +55 ºC Unid. de avaliação de distância - unid. transmissora / receptora 1000 m 6) 5 m 1000 m 6) 5 m Conformidades Dados dos Equipamentos - 13 th BlmSchV 17 th BlmSchV Part 60/75 13 th BlmSchV 17 th BlmSchV Part 60/75 UHD UMD USD PR UMA PHD PMD PMA Quantidade medida velocidade do gás, vazão s.s./ o.s., temperatura do gás velocidade do gás, vazão s.s./ o.s., temperatura do gás Faixa de medição v: ± 40 m/s; livremente selecionável v: ± 40 m/s; livremente selecionável Precisão ±0.1 m/s ±0.1 m/s Repetibilidade Sinais Interfaces Tempo de resposta (t 90 ) ±1% para v > 2 m/s; ± 0,02 m/s para v < 2 m/s 1 saída analógica: 0/2/ ma; 750 Ω carga 4 saídas de relé para sinais de status: 48 V / 1 A (isolado eletricamente) RS s; livremente selecionável ±1% para v > 2 m/s; ±0,02 m/s para v < 2 m/s 1 saída analógica: 0/2/ ma; 750 Ω carga 4 saídas de relé para sinais de status: 48 V / 1 A (isolado eletricamente) RS s; livremente selecionável Ângulo de montagem 45º... 60º 45º 45º... 60º 45º... 60º Opções 2 módulos analógicos máx ma; 1 saída pulsante; 1 módulo interface RS 232/422/485 1 módulo analógico 1 saída pulsante 2 módulos analógicos, 1 saída pulsante; 1 módulo interface RS 232/422/485 1 módulo analógico 1 saída pulsante Fornecimento de ar de purga - Unidade de ar de purga para pressão interna: bar Fonte de alimentação V AC / V AC; 50/60 Hz; ca. 20W V AC / V AC; 50/60 Hz; ca. 20 W Classe de proteção IP 65 IP 65 1) 2) 3) O passo de medição máx. depende da concentração de partículas, temperatura e composição do gás. Até 4m no ar/gases para baixa temperatura e concentração de partículas Depende do 7) 8) 9) 10) de purga padrão 2BH14 Com passo de medição até 4 m Com passo de medição até 2 m Até -40 ºC com versão especial A precisão de medição de vazão depende de calibração, encomenda s.s....condição padrão (Nm 3 /h); o.s.... Condição de operação 4 INFORMAÇÕES TÉCNICAS S ICK

5 Medium pow Analog Medium pow Medium pow Medium pow Small size FLOWSIC 100 UMA PN16 UMD PN16 UMD EX UMD EX area 2 USD PR area 2 FLOWSIC 600 For high pressure and Measurement at high pressure Process measur. Ex-Zone 1+2 Ex-Zone 1+2 Ex-Zone 1+2 Transferência de custódia, medição fiscal, medição operacional e apropriação ) 0.3 Gases Gás natural, gás de processo e ar > 0.45 Temperatura -30 ºC ºC, até 250 ºC sob encomenda 200 ºC 180 ºC 250 ºC 200 ºC ƒ 16 bar 16 bar ±0.1 bar 1 g/m 3 s.s. 1 g/m 3 s.s. -20 ºC 9) +55 ºC -20 ºC 9) +55 ºC Faixa de pressão Repetibilidade Precisão ** bar (até 450 bar sob encomenda) < 0.2 % da leitura 1 passo de medição ± 2.0 % 2 passos de medição ± 1.0 % 4 passos de medição ± 0.5 %; ± 0.2 % com calibração em alta pressão 5 m 1000 m ƒ ƒ 700 m ƒ 700 m Voltagem de operação V DC II 2G EEx me II T4 UMA PN16 UMD PN16 UMD EX UMD EX area 2 USD PR area 2 velocidade do gás, fluxo do volume s.s. / o.s., temperatura do gás ± 40 m/s; seleção livre; 70 m 11) ±0.1 m/s ±1% para v > 2 m/s; ±0,02 m/s para v < 2 m/s II 3G EEx na II T4X Consumo típico Variáveis medidas Saída a corrente Saídas pulso e digital Interface serial <1 W Faixa de medição (condição de operação), velocidade do gás, velocidade do som. ativo-passiva; isola eletricamente; mA; carga máxima=250ω Passiva, isolada eletricamente; coletor aberto ou NAMUR, fmáx=6 khz Modbus, RS485, parametrização, valores de medição, diagnósticos 1 saída analógica: 0/2/ ma; 750 Ω carga 4 saídas de relé para sinais de status: 48 V / 1 A (isolado eletricamente) Interface hart Parametrização, valores de medição, diagnóstico RS232; opção: módulo interface RS 232 / 422 / s; livremente selecionável 45º... 60º Grau de proteção IP 67 Temperatura - 40 ºC ºC 1 mód. analógico 2 módulos analógicos máx ma; 1 saída pulsante 1 módulo interface RS 232/422/485 - Proteção Européia - II 1 /2 G EEx de ib [ia] IIA ou IIC T4 de acordo com ATEX Americana - Classe 1, Divisão 1, Grupo B, C, D T4; Classe I, Divisão 2, Grupo A, B, D T V AC / V AC; 50/60 Hz; ca. 20W IP 65 FLSE IP 67 / NEMA 4x FLSE IP 67 / NEMA 4x IP 65 ** Precisão com trechos a montante e jusante igual 10D / 3D ou 5D / 3D com retificador de fluxo. ângulo de montagem 4) Depende do material 5) Com unidade de ar de purga padrão 2BH13 6) Com unidade de ar condições de montagem, perfil de fluxo, pressão e temperatura. 11) Velocidades superiores podem ser disponíveis sob S ICK INFORMAÇÕES TÉCNICAS 5

6 FLOWSIC 100 Alta performance com precisão A série FLOWSIC 100 realiza medições precisas e confiáveis dos fluxos de volume e das velocidades de gases em dutos e chaminés, com curto tempo de resposta, aumentando a eficiência do controle mesmo em altas temperaturas e pressões. Versão Purgada Versão não Purgada unid. TR unid. transmissora/receptora unid. de avaliação FLA 100-D/A unid. transmissora/ receptora unid. transmissora/receptora unid. de avaliação FLA 100-D/A cabo de conexão sinais de status/controle unid. de ar de purga cabo de conexão Composto pelos seguintes componentes: 2 unidades emissor/receptor (unidades TR) FLS 100 para transmissão e recepção de pulsos ultra-sônicos Flange com tubo para montagem das unidades TR no duto de medição Unidade de avaliação FLA 100-D (versão digital) ou FLA 100-A (versão analógica) para processamento de sinais, controle das funções do sistema e sinais de entrada / saída Cabo de conexão para transferência dos sinais analógicos e digitais entre a unidade TR e de avaliação com distância de até 1000 metros. 6 INFORMAÇÕES TÉCNICAS S ICK

7 FLOWSIC 100 Ex para aplicações em Flare. Fácil instalação, grande faixa de medição e rangeabilidade. unid. TR unid. transmissora/receptora cabo de conecção unid. de avaliação FLA 100-D sinais de status/controle sistema DSC (padrão) Características Medição sem contato Independente da pressão, temperatura e composição do gás Proteção de sobrecarga Sem restrição para vazão Sem partes móveis Aplicações Detecção de baixa velocidade de fluxo causada por vazamento de gás Alocação para diferentes plantas Controle de redução de fuligem Medição precisa para adequação às normas Cálculo preciso do balanço da massa UMD EX RE Ideal para áreas classificadas - atende requisitos da Classe 1 Div2 Mecanismo especial para retração da unidade transmissora/receptora durante a operação Opção Carretel Com 2 feixes de medição S ICK INFORMAÇÕES TÉCNICAS 7

8 FLOWSIC 600 A (R)Evolução Ultra-sônica Certificação: PTB NMI GOST A.G.A.9

9 FLOWSIC 600 Ideal para fluxo altamente dinâmico O primeiro medidor ultra-sônico de vazão de gases para a transferência de custódia, medição fiscal e controle de processos, atendendo as mais severas condições de operação, com precisão de 0.2% e rangeabilidade de 130:1, operando tanto em alta pressão como em pressão atmosférica. Este equipamento compacto (otimização construtiva), onde os sensores e cabos condutores são alojados e protegidos por invólucro com tampa, evitando sua exposição e ações mecânicas provocadas por agentes externos, permite: a medição da vazão volumétrica real, do volume acumulado real, da velocidade dos gases ou da velocidade do som em gases com alta precisão e confiabilidade, garantindo a alta performance do sistema. Fluxo Transdutor A Transdutor B Vantagens da linha FLOWSIC 600 Sem partes móveis (não há desgaste) Ampla faixa de medição Proteção contra sobrecarga Imune à variação de fluxo Não provoca perda de carga/pressão Medição bidirecional Substituição dos sensores em regime de operação (até 100kg/cm 2 ) Menores trechos retos a montante e jusante, economizando espaço e reduzindo materiais na instalação v = velocidade do gás L = comprimento do feixe œ = ângulo do feixe Q = faixa de medição D = diâmetro Características Pode operar com bateria solar (baixo consumo de energia-1w) Alta frequência dos seus sensores (até 200Khz) Grau de proteção IP67, atendendo as especificações para instalação em áreas classificadas com ATEX (Europa) e CSA (USA/Canadá) com certificações PTB, NMI, GOST, AGA-9 e INMETRO. S ICK INFORMAÇÕES TÉCNICAS 9

10 Dados Técnicos FLOWSIC 600 Caracteristícas do Medidor Material Aço ( / ASME A216 WCC) ou aço inox ( / ASME A351 CF 10MC)* Diâmetro* Faixa de medição em m 3 /h Min. Max. Faixa de medição em ft 3 /h Min. Max. Velocidade Máx. (m/s) Comprimento (mm) Peso (ANSI 600) [kg] DN DN DN DN DN DN DN DN DN DN DN Obs.: Disponível até DN Classe de precisão ANSI 150# até 6000# * Outras versões sob encomenda Disposição dos feixes O FLOWSIC 600 é um medidor ultra-sônico de feixe direto sem pontos de reflexão. Isto assegura que contaminação ou mudanças na rugosidade de sua parede interna da tubulação não afete as suas características de medição ou estabilidade. Além disso, a disposição dos feixes de medição torna o equipamento menos sensível a ruídos. Como os feixes de medição estão em um único plano, a influência da característica do fluxo tangencial (ex. fluxo tipo remoinho) é compensada. Redundância O FLOWSIC 600 pode ser facilmente adaptado para um sistema redundante. Isto pode ser feito através da adição de um, dois ou quatro feixes de medição na parte livre da seção de medição em x e instalando-se uma unidade eletrônica adicional no corpo do medidor. Como resultado, o medidor principal e o adicional formam um sistema redundante, que é integrado a um medidor. Auto-diagnóstico A eletrônica proporciona todos os parâmetros relevantes. Desvios de valores (ex. velocidade do ultra-som, sinais de ganho, falhas de precisão, etc) são sinalizadas imediatamente através de uma mensagem de alarme. Nestes casos, desvios são identificados e podem ser removidos antes de afetarem ou comprometerem a medição. O software MEPAFLOW600 permite que você acesse os dados online. 10 INFORMAÇÕES TÉCNICAS S ICK

11 Comprimento total do trecho de medição Configuração 1 Configuração 2 Diâmetro DN80 3 DN100 4 DN150 6 DN200 8 DN DN DN DN DN DN DN Comprimento total com 16D [mm] Comprimento total com 11D [mm] Instalação Ferramenta de extração para troca de transdutores sob condição de operação Computador de vazão SAÍDA 3D Configuração 1 (sem retificador de fluxo) ENTRADA 10D ENTRADA 5D Configuração 2 (com retificador de fluxo) S ICK INFORMAÇÕES TÉCNICAS 11

12 ÁREAS DE ATUAÇÃO S ENSORES INDUSTRIAIS SISTEMAS DE SEGURANÇA I DENTIFICAÇÃO AUTOMÁTICA ANALISADORES DE PROCESSOS Nossa linha completa de sensores é a resposta para a maioria das aplicações na automação industrial. Mesmo sob condições severas de operação, uma vez ajustados, objetos são precisamente detectados, contados e posicionados, independente de seu tamanho, distância ou tipo de material. Quando se fala em produção e logística automatizada, a proteção humana e a prevenção de acidentes devem ser prioridade absoluta. Como especialistas na produção de sensores, a SICK lançou sua primeira cortina de luz de segurança nos anos 50. Esse pioneirismo é característica marcante em sua linha de produtos de segurança. Em aplicações que envolvam identificação, manuseio, classificação ou medição de volume, os sistemas de identificação automática e de medição a laser funcionam de forma extremamente eficaz, mesmo em ciclos muito rápidos. Estão em conformidade com os mais recentes padrões e podem ser integrados de forma simples e rápida em qualquer aplicação de ambiente industrial e externo. A SICK MAIHAK fornece equipamentos integrados em um único sistema para análise de gases, medição de vazão, medição de material particulado, sistemas de monitoramento ambiental e de controle de visibilidade para estradas, túneis, entre outras aplicações que necessitem de otimização no controle de processos. R EPRESENTANTES Minas Gerais e Espírito Santo Ethical Representação Ltda. Belo Horizonte Celular: (31) Tel/Fax: (31) Bahia AOA Representações Arlindo Oliveira Araújo Salvador Tel/Fax: (71) Celular: (71) Venezuela Centaur Technologies C.A. Caracas Tel.: (58+212) Celular: (58+416) Rio de Janeiro e Espírito Santo Victor Venâncio Rio de Janeiro Tel/Fax: (22) Celular: (21) SICK Solução em Sensores Paraná, Santa Catarina e Rio Grande do Sul Similar Produtos Eletrônicos Ltda. Curitiba Tel/Fax: (41) Colombia Colsein Ltda. Mauricio Navas Medellín Tel.: (+ 554) / 90 Celular: ( ) br. Impresso no Brasil. Sujeito à alteração sem prévio aviso