Manual Técnico. Transmissor de Nível Hidrostático CT801-SI, CT801-TA

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Manual Técnico CT801-SI, CT801-TA 1 st Edition Released February 2013

ÍNDICE 1. INTRODUÇÃO... 4 2. DESCRIÇÃO... 5 2.1. Modulador pneumático... 6 2.2. Transdutor eletrônico... 7 3. ESPECIFICAÇÕES TÉCNICAS... 8 4. OPERAÇÃO... 9 5. INSTALAÇÃO... 10 5.1 Instalação Mecânica... 10 5.2. Fornecimento de ar... 11 5.3. Conexão elétrica... 11 6. Anotações pessoais... 13

1. INTRODUÇÃO O Transmissor de Nível série CT801 foi planejado para medir o nível de todos os tipos de produtos líquidos em todos os tipos de tanques, como tanques de lastro, tanques de serviço e outros, a partir da pressão hidrostática das bolhas geradas pelo fluxo de ar que chegam ao fundo do tanque através de uma linha dedicada. Essa pressão é transmitida para um conversor eletrônico que inclui um sensor de pressão, fornecendo um sinal elétrico analógico de saída. Há dois modelos disponíveis: CT801-SI, o modelo padrão, que oferece uma corrente elétrica de 4 a 20 ma no loop de 24 Vcc da fonte de energia típica. São necessários dois fios para conectar o CT801-SI ao sistema de monitoramento. CT801-TA, projetado para ser conectado a um transmissor de nível Radar TA840 ou EM940: energizado pela fonte de 5 Vcc, o sinal de saída é uma voltagem que vai de 0,5 a 2,5 Vcc, conectado a uma entrada analógica do Radar. Três fios são necessários para conectar o CT801-TA ao transmissor Radar mais próximo, para economizar o cabeamento. Esses modelos são projetados para uso em todas as áreas de risco: o certificado está incluído no anexo A. A série CT801 é equipada com um sensor diferencial de pressão. Assim, mesmo se instalado em um tanque pressurizado, o sinal de saída é uma função direta da altura do líquido. A série CT801 é equipada com a seguinte interface mecânica, a fim de oferecer a melhor adaptação para todas as condições de instalação: Sufixo B: flange PN16 DN50 Sufixo R: conector rosqueado fêmea 1" BSPP, com bracket opcional Sufixo R1/4 : conector rosqueado fêmea 1/4" NPT, com bracket opcional A instalação do transmissor é descrita no Manual de Instalação MI5006E. A manutenção do transmissor é descrita no Manual de Manutenção MM5006E. Doc No: MT5006E Revision 4 BR CT801-SI, CT801-TA Manual Técnico 4

2. DESCRIÇÃO A série CT801 é composta por duas partes principais: o modulador pneumático do fluxo de borbulhamento e o transdutor de sinal eletrônico. O princípio de operação é o seguinte: Sensor de pressão no módulo eletrônico Módulo eletrônico Conexão de saída para um indicador de pressão (cópia da pressão) Entrada da pressão de referência baixa Válvula de proteção contra sobrepressão Válvula de retenção Filtro de ar Conexão da entrada de ar Saída do controle de fluxo Saída de borbulhamento Gerador do fluxo de borbulhamento com ajuste do fluxo Válvula de proteção de retorno do ar de borbulhamento Tanque cujo nível será medido Doc No: MT5006E Revision 4 BR CT801-SI, CT801-TA Manual Técnico 5

2.1. Modulador pneumático O modulador pneumático do fluxo de borbulhamento é o mesmo em ambos os modelos. Ele é composto por: Placa de identificação Compartimento para o transdutor eletrônico Conector NPT 1/8" para conexão de entrada, pressão de referência baixa (tanque pressurizado) ou bico de descarga (tanque não pressurizado) Válvula de proteção contra sobrepressão Conector NTP 1/8" de conexão de saída p/ o indicador de pressão (cópia da pressão) Filtro de ar Conector NTP 1/4" para conexão de entrada do fluxo de ar Gerador do fluxo de borbulhamento com ajuste do fluxo de ar Conector NTP 1/4" para controle de fluxo Válvula de proteção de retorno do ar de aborbulhamento Interface do processo e conexão de saída da sonda de borbulhamento: - Flange PN 16-DN 50 com conector rosqueado 1/2" NPT - Encaixe cilíndrico 1 BSPP. - Encaixe cônico 1/4 NPT Doc No: MT5006E Revision 4 BR CT801-SI, CT801-TA Manual Técnico 6

2.2. Transdutor eletrônico A placa do transdutor eletrônico, que inclui o sensor de pressão, fica localizada em um compartimento resistente no topo do modulador pneumático, garantindo o formato compacto do transmissor CT801. Há dois tipos disponíveis, um para o modelo CT801-SI e outro para o modelo CT801-TA: CT801-SI : Terminais Ajuste zero (marca "Z") Ajuste de span (marca "S") Tipo 34052 9 CT801-TA : Terminais Ajuste zero (marca "Z") Ajuste de span (marca "S") Doc No: MT5006E Revision 4 BR CT801-SI, CT801-TA Manual Técnico 7

3. ESPECIFICAÇÕES TÉCNICAS Span : ajustável pelos potenciômetros, nas seguintes faixas: FAIXA DE MEDIÇÃO DA PRESSÃO HIDROSTÁTICA SOBREPRESSÃO PERMITIDA 0-50/70 mbar 350 mbar 0-70/350 mbar 1000 mbar 0-350/1050 mbar 3000 mbar 0-1050/2100 mbar 6000 mbar 0-2100/4100 mbar 10.000 mbar Fonte do modelo CT801-SI: Tipo 34052: 12 a 28 Vcc (24 Vcc nominal), com carga resistiva de 0 ohms a 12 Vcc até 800 ohms a 28 Vcc Tipo 35445: 16 a 28 Vcc (24 Vcc nominal), com carga resistiva de 0 ohms a 16 Vcc até 600 ohms a 28 Vcc Fonte do modelo CT801-TA: 5 Vcc fornecidos pelo transmissor Radar TA840 ou EM940 Sinal de saída: Loop de corrente de 4-20 ma no modelo CT801-SI 0,5-2,5 Vcc no modelo CT801-TA, para a entrada analógica do TA840 ou EM940 Fonte de ar para borbulhamento: 4 a 10 bar, qualidade de instrumento (nominal 6 bar) Fluxo de borbulhamento: 10 l/h, regulado Incerteza: 0,3 % da faixa nominal do sensor (linearidade + histerese + repetibilidade) Faixa de compensação de temperatura: 0 C a +70 C Desvio de temperatura: < 0,015 %/ C dentro da faixa de compensação Temperatura de operação: -40 C a +85 C Temperatura de armazenamento: -50 C a +85 C Desvio de tempo : 0,1% da faixa nominal, não cumulativo Segurança: II 1 G D Ex ia IIC T6 Ga (veja também 0 e Erreur! Source du renvoi introuvable.) Ex ia IIIC 70 C Da IP66/67 Grau de proteção do compartimento: IP 66/67 Material: todos em latão Ambiente: de acordo com a IACS E10, Rev. 5, para instalação no deck Doc No: MT5006E Revision 4 BR CT801-SI, CT801-TA Manual Técnico 8

4. OPERAÇÃO O fluxo de ar de borbulhamento do CT801 é produzido por uma linha de borbulhamento no fundo do tanque, em um ponto que é considerado o nível de referência, a fim de alcançar a pressão hidrostática do líquido no tanque naquele local. No caso de um tanque pressurizado, a pressão sobre a superfície do líquido está conectada à entrada de pressão baixa do CT801. Portanto, o sinal elétrico de saída do transmissor CT801 é uma função direta da pressão hidrostática do próprio líquido na saída da linha de borbulhamento. Conexão da pressão do gás sobre a superfície do líquido, se houver B Nível máximo a ser medido H Sonda de borbulhamento no nível de referência A h Nível de referência Fundo do tanque Então, a fórmula de cálculo para obter o nível da pressão hidrostática medida pelo transmissor CT801 é: Nível medido "H" = (pressão hidrostática) / 9,81 / densidade x 100000 + Linha zero "h" com: Nível "H" medido em mm pressão em mbar densidade do líquido em kg/m 3 a linha zero "h", em mm, é a distância entre a extremidade da linha de borbulhamento e o fundo do tanque No caso de um tanque pressurizado, a pressão hidrostática é a pressão do líquido na saída da sonda de borbulhamento menos a pressão sobre a superfície do líquido, conectada à entrada de pressão baixa do transmissor CT801. Graças ao processo de borbulhamento de ar, o transmissor CT801 pode ser colocado em qualquer lugar, até mesmo embaixo ou longe do tanque, já que sua localização não influencia o processo de medição: devido ao fluxo baixo regulado, a queda de pressão na linha de borbulhamento é desprezível, independente do perfil da linha. Doc No: MT5006E Revision 4 BR CT801-SI, CT801-TA Manual Técnico 9

5. INSTALAÇÃO 5.1. Instalação Mecânica Consulte o manual de instalação MI5006E. O transmissor CT801 pode ser colocado em qualquer lugar. Selecione a interface mecânica para a melhor instalação: Flange modelo "B" : para instalação no deck ou no piso: Conector fêmea "R" : para instalação na parede usando a braçadeira opcional e uma linha de borbulhamento de 1"; Conector fêmea "R1/4": para instalação na parede usando a braçadeira opcional e uma linha de borbulhamento de 1/4"; CUIDADO: Quando o CT801 for instalado em um local mais baixo do que a mais alta superfície que o líquido pode atingir, é essencial instalar uma válvula de isolamento na linha de borbulhamento a fim de permitir a instalação e remoção do transmissor sem risco de retorno do líquido na linha e através do instrumento. Essa válvula deve ser instalada perto do transmissor, garantindo que um volume morto de 0,5 litro seja preservado entre o CT801 e a válvula. - A linha de borbulhamento não deve apresentar curvaturas com concavidade para baixo, pois elas podem reter líquidos ou condensação. Recomendação: - É altamente recomendado isolar a linha de borbulhamento inserindo uma válvula para fins de verificação ou manutenção. - Em caso de fluidos turvos (como em tanques de lastro, por exemplo) ou em casos em que a linha de borbulhamento dentro do tanque puder ser obstruída por partículas, uma válvula de três vias deve ser instalada na linha ao lado do transmissor para receber ar comprimido. Sendo assim, quando o sinal de medição aumentar, possivelmente devido a uma obstrução parcial na linha de borbulhamento, essa válvula deve ser ativada para ajudar a eliminar a obstrução. Essa válvula também pode ser usada para reduzir o tempo de resposta necessário para alcançar o equilíbrio da pressão hidrostática ao iniciar o sistema Doc No: MT5006E Revision 4 BR CT801-SI, CT801-TA Manual Técnico 10

5.2. Fornecimento de ar Consulte o manual de instalação MI5006E. Nota importante : O transmissor CT801 deve receber apenas ar com qualidade de instrumento a uma pressão de 4 a 10 bar. Não hesite em contatar a Honeywell Marine para obter um secador de ar e um extrator de óleo. Recomendação: Incorpore uma válvula no circuito para melhorar as condições de instalação e manutenção. Ligue o fornecimento de ar ao conector NPT ¼ marcado com uma seta (veja 1.2.1). 5.3. Conexão elétrica Consulte o manual de instalação MI5006E. 5.3.1. CT801-SI 5.3.1.1. Voltagem da fonte Fornecimento de voltagem para o transmissor = 12 a 28 Vcc ou 16 a 28 Vcc, com o valor sendo determinado de acordo com a impedância, conforme o diagrama abaixo: CARGA ohms Tipo 34052 Tipo 35445 800 600 0 12 20 24 28 Vcc Volts CD Fonte de Energia Doc No: MT5006E Revision 4 BR CT801-SI, CT801-TA Manual Técnico 11

A fonte de energia para o transmissor é a fonte principal, menos a redução (drop) de voltagem da barreira Zener, se houver. Precauções para uma instalação intrinsecamente segura EEx ia O transmissor CT801-SI possui certificação II 1 G D Ex ia IIC T6 Ga Ex ia IIIC 70 C Da IP66/67 sob o certificado n LCIE 02 ATEX 6182X e IECEx LCIE 12.0005X, o que significa que ele deve ser associado a um dispositivo certificado como intrinsecamente seguro, em concordância com os parâmetros de segurança intrínseca do transmissor. A capacitância interna Ci é de 17 nf; a indutância Li é desprezível. Especificamente, a fonte deve cumprir as seguintes condições: Ui (Vcc) Ii (ma) Pi (W) 28 120 0.84 O resultado dessa associação é um sistema intrinsecamente seguro, que deve ser certificado. A certificação é de responsabilidade do fornecedor do dispositivo associado. Consequentemente, uma barreira Zener adequada deve ser instalada em área segura, a ser inserida na linha entre o CT801-SI e a fonte de energia / dispositivo de aquisição de medição. 5.3.2. CT801-TA 5.3.1.2. Voltagem da fonte O transmissor CT801-TA possui certificação II 1 G D Ex ia IIC T6 Ga Ex ia IIIC 70 C Da IP66/67 sob o certificado n LCIE 02 ATEX 6182X e IECEx LCIE 12.0005X, o que significa que ele deve ser associado a um equipamento certificado como intrinsecamente seguro, em concordância com os parâmetros de segurança intrínseca do transmissor. A capacitância interna Ci é de 7.2 µf; a indutância Li é desprezível. Especificamente, a fonte deve cumprir com as seguintes condições: Ui (Vcc) Ii (ma) Pi (W) 8 540 1.1 O resultado dessa associação é um sistema intrinsecamente seguro, que é certificado como tal. Doc No: MT5006E Revision 4 BR CT801-SI, CT801-TA Manual Técnico 12

6. Anotações pessoais Doc No: MT5006E Revision 4 BR CT801-SI, CT801-TA Manual Técnico 13

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