POWERFLUX 4000 Hoja de datos técnica

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1 POWERFLUX 4000 Hoja de datos técnica Sensor de caudal electromagnético Construcción robusta, totalmente soldada Construido y probado para entornos nucleares Construcción con paso integral La documentación sólo está completa cuando se usa junto con la documentación relevante del convertidor. KROHNE

2 CONTENIDO POWERFLUX Características del producto La solución fiable para entornos nucleares Opciones Principio de medida Datos técnicos Datos técnicos Precisión de medida Dimensiones y pesos Instalación Uso previsto Notas generales sobre la instalación Vibraciones Campo magnético Condiciones de instalación Secciones de entrada y salida Codos en 2 o 3 dimensiones Sección en T Codos Alimentación o descarga abierta Bomba Válvula de control Purga del aire y fuerzas de vacío Desviación de las bridas Posición de montaje Montaje Pares de apriete y presiones Conexiones eléctricas Instrucciones de seguridad Puesta a tierra Referencia virtual para IFC 300 (W y F versión) Diagramas de conexión

3 POWERFLUX 4000 CARACTERÍSTICAS DEL PRODUCTO La solución fiable para entornos nucleares. El POWERFLUX 4000 es un sensor de caudal electromagnético diseñado especialmente para áreas de radiación. Todos los materiales utilizados para la fabricación del sensor de caudal están seleccionados y comprobados para satisfacer las exigencias de uso en entornos nucleares. La construcción totalmente soldada está comprobada en una cantidad enorme de aplicaciones en los entornos más hostiles y difíciles. 1 Construcción robusta completamente soldada 2 Rango de diámetros: DN2,5...DN Electrodo de Hastelloy, titanio, tántalo, acero inoxidable, platino y bajo ruido 4 Disponible con recubrimiento de ETFE o PFA 3

4 1 CARACTERÍSTICAS DEL PRODUCTO POWERFLUX 4000 Características principales Recubrimiento de ETFE resistente a los productos químicos Construcción fiable y comprobada Construido y probado para entornos nucleares Industrias Nuclear Aplicaciones Agua de refrigeración Agua de transporte Agua borada Resinas agotadas Agua marina 4

5 POWERFLUX 4000 CARACTERÍSTICAS DEL PRODUCTO Opciones El POWERFLUX 4000 está disponible a partir de DN2,5 hasta DN1000 con una amplia gama de presiones nominales. Se pueden combinar dos convertidores de señal con el POWERFLUX 4000: el convertidor de señal IFC 300, potente y de gama alta, y el convertidor de señal ADC 030 totalmente analógico. 5

6 1 CARACTERÍSTICAS DEL PRODUCTO POWERFLUX Principio de medida Un líquido eléctricamente conductivo fluye a través de un tubo, eléctricamente aislado, a través de un campo magnético. El campo magnético es generado por una corriente que fluye a través de un par de bobinas magnéticas. Dentro del líquido se genera una tensión U: U = v * k * B * D siendo: v = velocidad de caudal media k = factor de corrección de la geometría B = fuerza del campo magnético D = diámetro interno del caudalímetro La tensión de señal U es recogida por los electrodos y es proporcional a la velocidad de caudal media v y, por consiguiente, a la velocidad de caudal Q. Se utiliza un convertidor de señal para amplificar la tensión de señal, filtrarla y convertirla en señales para la totalización, el registro y el procesamiento de la salida. Figura 1-1: Principio de medida 1 Bobinas 2 Campo magnético 3 Electrodos 4 Tensión inducida (proporcional a la velocidad de caudal) 6

7 POWERFLUX 4000 DATOS TÉCNICOS Datos técnicos Los siguientes datos hacen referencia a aplicaciones generales. Si necesita datos más relevantes sobre su aplicación específica, contacte con nosotros o con su oficina de ventas. La información adicional (certificados, herramientas especiales, software...) y la documentación del producto completo puede descargarse gratis en nuestra página web (Centro de descargas). Sistema de medida Principio de medida Rango de aplicación Valor medido Valor primario medido Valor secundario medido Ley de Faraday Líquidos eléctricamente conductivos Velocidad de caudal Caudal volumétrico Diseño Características Sensor sin mantenimiento completamente soldado. Versión bridada con tubo de medida de sección total. Clasificaciones de la presión estándares y superiores. Amplia gama de tamaños nominales. Longitudes de instalación específicas del sector industrial. Construcción modular El sistema de medida consiste en un sensor de caudal y un convertidor de señal. Está disponible sólo en la versión remota. Versión remota Con convertidor de señal AFC 030: POWERFLUX 4030 W Versión de campo (F) con convertidor de señal IFC 300: POWERFLUX 4300 F Diámetro nominal DN / " Precisión de medida Error máximo de medida Repetibilidad Calibración Estabilidad a largo plazo Calibración especial / Verificación Estos valores se refieren a la salida de pulsos / frecuencia. Respecto al caudal volumétrico (VM = valor medido) Con convertidor de señal AFC 030 : DN2,5: ± 1% del VM + 2,5 mm/s Con convertidor de señal IFC 300 : DN2,5:...15 ± 0,3% del VM + 2 mm/s DN25: ± 0,2% del VM + 1 mm/s La desviación de medida típica adicional para la salida de corriente es de ±10 μa. El error de medida máximo depende de las condiciones de instalación. Para más información consulte vaya a Precisión de medida en la página 11 ±0,5% del VM, mínimo 1 mm/s Estándar: Calibración 2 puntos por comparación directa de volumen. ±0,3% del VM Bajo pedido. 7

8 2 DATOS TÉCNICOS POWERFLUX 4000 Condiciones de operación Temperatura Temperatura de proceso Temperatura ambiente Temperatura de almacenamiento Rango de medida Presión ETFE: C / F PFA: C / F Para más información sobre las temperaturas, véase la tabla de temperatura en manual Estándar (con caja de conexión de acero inoxidable): C / F C / F m/s / ft/s EN DN : PN 10 ASME B16.5 JIS Carga en vacío Caída de presión DN65 y DN : PN 16 DN2, y DN80: PN 40 Otras presiones bajo pedido 1/ ": 150 lb RF Otras presiones bajo pedido DN : 10 K DN2,5...40: 20 K Otras presiones bajo pedido ETFE: 100 mbara ( C ), P máx ; 150 bar 1,5 psia ( F ), P máx ; 2176 psi PFA 0 mbara ( C ), P máx ; 50 bar 0 psia ( F ), P máx ; 725 psi Insignificante Propiedades químicas Condición física Conductividad eléctrica Líquidos eléctricamente conductivos Agua: 20 μs/cm Otros líquidos (distintos al agua): 1 μs/cm Condiciones de instalación Instalación Asegúrese de que el sensor de caudal esté siempre completamente lleno. Para más información vaya a Instalación en la página 16. Dirección de caudal Hacia adelante y hacia atrás. Una flecha en el sensor de caudal indica la dirección de caudal positiva. Sección de entrada 5 DN Sección de salida 2 DN Dimensiones y pesos Para más información vaya a Dimensiones y pesos en la página 12. 8

9 POWERFLUX 4000 DATOS TÉCNICOS 2 Materiales Alojamiento del sensor Tubo de medida Bridas Recubrimiento Recubrimiento protector Caja de conexión Electrodos de medida Anillos de puesta a tierra Electrodo de referencia (opcional) Estándar: acero inoxidable Otros materiales bajo pedido. Acero inoxidable austenítico Estándar: acero inoxidable Otros materiales bajo pedido. Estándar: ETFE, DN Opcional: PFA, DN2, En el exterior del medidor: bridas, alojamiento, convertidor de señal (versión compacta) y/o caja de conexión (versión de campo) Estándar: recubrimiento de siloxano conforme a: ISO :2007 Categoría 3, Media / C4 Baja Acero inoxidable Estándar: Hastelloy C Opcional: platino, acero inoxidable, titanio, tántalo, baja emisión de ruido Otros materiales bajo pedido. Estándar: acero inoxidable Opcional: Hastelloy C, titanio, tántalo Los anillos de puesta a tierra se pueden omitir con la opción de referencia virtual sólo para el convertidor IFC 300. Estándar: Hastelloy C Opcional: platino, acero inoxidable, titanio, tántalo, baja emisión de ruido Otros materiales bajo pedido. Conexiones a proceso Brida EN DN2, en PN ASME 1/ " en lbs RF JIS DN2, en JIS K Diseño de la superficie de la junta RF Otros tamaños o presiones nominales disponibles bajo pedido. 9

10 2 DATOS TÉCNICOS POWERFLUX 4000 Conexiones eléctricas Cable de señal Tipo A (DS y DS-L) En combinación con el convertidor de señal IFC 300 y AFC 030 Cable estándar, blindaje doble. Longitud máx.: 600 m / 1950 ft (dependiendo de la conductividad eléctrica y del sensor de medida). Para informaciones detalladas se remite a la documentación correspondiente del convertidor de señal. Tipo B (BTS) En combinación con el convertidor de señal IFC 300 Cable opcional, blindaje triple. Longitud máx.: 600 m / 1950 ft (dependiendo de la conductividad eléctrica y del sensor de medida). Para informaciones detalladas se remite a la documentación correspondiente del convertidor de señal. E/S Para más información sobre las opciones de E/S, incluidos transmisión de datos y protocolos, consulte la hoja de datos técnicos del convertidor de señal correspondiente. Otras Para información detallada sobre los cables de conexión del AFC 030, consulte el manual del convertidor de señal. Aprobaciones y certificados CE Este equipo cumple los requisitos legales de las directivas UE. Al identificarlo con el marcado CE, el fabricante certifica que el producto ha superado con éxito las pruebas correspondientes. Para obtener información exhaustiva sobre las directivas y normas UE y los certificados aprobados, consulte la declaración CE o la página web del fabricante. Aprobaciones nucleares EMC IEC Radiación ETFE: TID 5E+06 Rad PFA: TID 1E+06 Rad Vibraciones EN Seismic IEC ( 300 m/s²) Incendio Nf C32-070: C1 (bajo pedido, sólo para cables no estándares) Otras aprobaciones y estándares Categoría de protección según Estándar: IEC 529 / EN IP 66/67 (NEMA 4/4X/6) Resistencia a las vibraciones IEC Prueba de vibración aleatoria IEC Prueba de choque IEC

11 POWERFLUX 4000 DATOS TÉCNICOS Precisión de medida Todo caudalímetro electromagnético se calibra por comparación directa del volumen. La calibración en húmedo valida el rendimiento del caudalímetro en las condiciones de referencia respecto a los límites de precisión. Por lo general, los límites de precisión de los caudalímetros electromagnéticos son el resultado del efecto combinado de linealidad, estabilidad del punto cero e incertidumbre de calibración. Condiciones de referencia Producto: agua Temperatura: C / F Presión de operación: 0,1...5 barg / 1,5...72,5 psig Sección de entrada: 5 DN Sección de salida: 2 DN Figura 2-1: X [m/s]: velocidad de caudal Y [%]: desviación del valor real medido (vm) Precisión con el convertidor de señal IFC 300 Diámetro del sensor de caudal Precisión Curva DN / " 0,2% + 1 mm/s 1 DN2, / 1/10...½" 0,3% + 2 mm/s 2 11

12 2 DATOS TÉCNICOS POWERFLUX 4000 Precisión del AFC 030 Figura 2-2: X [m/s]: velocidad de caudal Y [%]: desviación del valor real medido (vm) 1 Precisión mínima del 1% del valor medido + 2,5 mm/s 2.3 Dimensiones y pesos a = 88 mm / 3,5" b = 139 mm / 5,5" 1 c = 106 mm / 4,2" Altura total = H + a 1 El valor puede variar según los prensaestopas utilizados. Todos los datos proporcionados en las siguientes tablas se basan sólo en las versiones estándares del sensor de medida. Especialmente para los tamaños nominales más pequeños del sensor de medida, el convertidor puede ser más grande que el sensor de medida. Cabe observar que para las clasificaciones de la presión diferentes a la mencionada, las dimensiones pueden ser diferentes. Para más información sobre las dimensiones del convertidor de señal, se remite a la documentación correspondiente. 12

13 POWERFLUX 4000 DATOS TÉCNICOS 2 EN Diámetro nominal Dimensiones [mm] DN PN [bar] PFA L EFTE Peso aprox. [kg] 2, H W 13

14 2 DATOS TÉCNICOS POWERFLUX 4000 Bridas 150 lb Diámetro nominal Dimensiones [pulgadas] ASME PN [psi] L H W Peso aprox. [lb] PFA ETFE 1/10... ¼ 284 5,12-5,59 3,50 6 3/8...½ 284 5,12 1-5,08 3,50 6 ¾ 284 5,91-5,28 3,50 6 1" 284-7,87 5,39 4, ¼" 284-9,84 5,98 4, ½" 284-9,84 6,10 5, " 284-9,84 7,05 5, ½" 284-9,84 7,72 7, " 284-9,84 8,03 7, " 284-9,84 9,49 9, " ,81 10,55 10,0 49 6" ,81 11,69 11,0 64 8" ,78 14,25 13, " ,75 16,3 16, " ,69 18,78 19, " ,56 20,67 21, " ,50 22,95 23, " ,50 24,72 25, " ,50 26,97 27, " ,50 31,38 32,0 675 Presiones a 20 C / 68 F. Para temperaturas más elevadas, las clasificaciones de presión y temperatura son conformes a ASME B

15 POWERFLUX 4000 DATOS TÉCNICOS 2 Bridas 300 lb Diámetro nominal Dimensiones [pulgadas] ASME PN [psi] L H W Peso aprox. [lb] PFA ETFE 1/10...¼ 741 5,12-5,59 3,75 6 3/8...½ 741 5,12 1-5,24 3,75 6 ¾ 741 5,91-5,67 3,75 6 1" 741-9,84 5,71 4, ½" ,81 6,65 6, " ,81 7,32 6, " ,81 8,43 8, " ,81 10,00 10,0 44 6" ,78 12,44 12,5 73 8" ,75 15,04 15, " ,69 17,05 17, " ,62 20,00 20, " ,56 21,65 23, " ,50 23,98 25, " ,50 28,46 30, " ,50 33,39 36, Presiones a 20 C / 68 F. Para temperaturas más elevadas, las clasificaciones de presión y temperatura son conformes a ASME B

16 3 INSTALACIÓN POWERFLUX Uso previsto Medida de la velocidad de caudal volumétrico de líquidos conductores de electricidad. La medida básica es la velocidad de caudal en que se basan todas las demás medidas. 3.2 Notas generales sobre la instalación Vibraciones El operador es el único responsable del uso de los equipos de medida por lo que concierne a idoneidad, uso previsto y resistencia a la corrosión de los materiales utilizados con los líquidos medidos. El fabricante no es responsable de los daños derivados de un uso impropio o diferente al previsto. Revise las cajas cuidadosamente por si hubiera algún daño o signo de manejo brusco. Informe del daño al transportista y a la oficina local del fabricante. Compruebe la lista de repuestos para verificar que ha recibido todo lo que pidió. Mire la placa del fabricante del equipo para asegurarse de que el equipo se ha entregado según su pedido. Compruebe en la placa del fabricante la impresión correcta del voltaje para su alimentación. Figura 3-1: Evitar las vibraciones Campo magnético Figura 3-2: Evitar los campos magnéticos 16

17 POWERFLUX 4000 INSTALACIÓN Condiciones de instalación Instale el equipo en una sección de tubo ligeramente pendiente hacia abajo para impedir la acumulación de aire y evitar medidas erróneas (el caudalímetro puede drenar) Secciones de entrada y salida Figura 3-3: Entrada y salida recomendadas 1 Consulte el capítulo "Codos en 2 ó 3 dimensiones" 2 2 DN Codos en 2 o 3 dimensiones Figura 3-4: Entrada al utilizar codos en 2 y/o 3 dimensiones aguas arriba respecto al caudalímetro Longitud de entrada: al utilizar codos en 2 dimensiones: 5 DN; al utilizar codos en 3 dimensiones: 10 DN Codos en 2 dimensiones sólo en un plano vertical; codos en 3 dimensiones en un plano vertical y horizontal. 17

18 3 INSTALACIÓN POWERFLUX Sección en T Codos Figura 3-5: Distancia detrás de una sección en T 1 10 DN Figura 3-6: Instalación en tubos con codos Figura 3-7: Instalación en tubos con codos Evite el drenaje o llenado parcial del sensor de caudal 18

19 POWERFLUX 4000 INSTALACIÓN Alimentación o descarga abierta Bomba Figura 3-8: Instalación en frente de una descarga abierta Figura 3-9: Instalación detrás de la bomba 1 Sección de entrada: 3 DN Válvula de control Figura 3-10: Instalación en frente de una válvula de control 19

20 3 INSTALACIÓN POWERFLUX Purga del aire y fuerzas de vacío Figura 3-11: Purga del aire 1 5 m 2 Punto de ventilación del aire Figura 3-12: Vacío 1 5 m 20

21 POWERFLUX 4000 INSTALACIÓN Desviación de las bridas Desviación máx. permitida de caras de bridas de tubería: L máx. - L mín. 0,5 mm / 0,02" Figura 3-13: Desviación de las bridas 1 L max 2 L min Posición de montaje Figura 3-14: Posición de montaje Monte el sensor de caudal con el convertidor de señal alineado hacia arriba o hacia abajo. Instale el sensor de caudal alineado con el eje del tubo. Las caras de las bridas del tubo deben estar paralelas entre ellas. 21

22 3 INSTALACIÓN POWERFLUX Montaje Preste atención al utilizar la junta adecuada para evitar daños al recubrimiento del caudalímetro. Por lo general, el uso de las juntas de bobinado en espiral no se recomienda ya que puede dañar gravemente el recubrimiento del caudalímetro Pares de apriete y presiones Figura 3-15: Apriete de los pernos Apriete de los pernos Apriete siempre los pernos de manera uniforme y en cruz. No exceda el valor de par de apriete máximo. Paso 1: aplicar aprox. el 50% del par de apriete máx. indicado en la tabla. Paso 2: Aplique aprox. 80% del máx. par de apriete dado en la tabla. Paso 3: aplicar el 100% del par de apriete máx. indicado en la tabla. Otros tamaños / presiones nominales disponibles bajo pedido 22

23 POWERFLUX 4000 INSTALACIÓN 3 Diámetro nominal DN [mm] Presión nominal Pernos Par de apriete máx. [Nm] 1 2,5...6 PN 40 4 x M PN 40 4 x M 12 7,6 15 PN 40 4 x M 12 9,3 25 PN 40 4 x M PN 40 4 x M PN 40 4 x M PN 40 4 x M PN 16 4 x M PN 40 8 x M PN 40 8 x M PN 16 8 x M PN 16 8 x M PN 16 8 x M PN 10 8 x M PN x M PN x M PN x M PN x M PN x M PN x M PN x M PN x M PN x M PN x M PN x M PN x M PN x M PN x M Los valores de par especificados dependen de variables (temperatura, material de los pernos, material de empaquetadura, lubricantes, etc) no controladas por el fabricante. Por lo tanto, los valores deben considerarse sólo indicativos. Los valores se basan en: F= ASTM gr B7 Tornillos prisioneros - F=0,14 - Bridas de acero al carbono 23

24 3 INSTALACIÓN POWERFLUX 4000 Diámetro nominal [pulgada] Clase de la brida [lb] Pernos Par de apriete máx. [in-lb] 1 1/10, 3/8, ¼, ¾ x 1/2" 39 ½ x 1/2" 34 ¾ x 1/2" x 1/2" / x 1/2" / x 1/2" x 5/8" x 5/8" x 5/8" x 3/4" x 3/4" x 7/8" x 7/8" x 1" x 1" x 1 1/8" x 1 1/8" x 1 1/4" x 1 1/4" x 1 1/2" x 1 1/2" 2 * x 1 1/2" 2 * 1 Los valores de par especificados dependen de variables (temperatura, material de los pernos, material de empaquetadura, lubricantes, etc) no controladas por el fabricante. Por lo tanto, los valores deben considerarse sólo indicativos. Los valores se basan en: F= ASTM gr B7 Tornillos prisioneros - F=0,14 - Bridas de acero al carbono 2 * Información; póngase en contacto con departamento de servicio de soporte Otros tamaños / presiones nominales disponibles bajo pedido Las presiones son aplicables a 20 C / 68 F. Para temperaturas más elevadas, las clasificaciones de presión y temperatura son conformes a ASME B

25 POWERFLUX 4000 CONEXIONES ELÉCTRICAS Instrucciones de seguridad Todo el trabajo relacionado con las conexiones eléctricas sólo se puede llevar a cabo con la alimentación desconectada. Tome nota de los datos de voltaje en la placa de características! Siga las regulaciones nacionales para las instalaciones eléctricas! Se deben seguir sin excepción alguna las regulaciones de seguridad y salud ocupacional regionales. Cualquier trabajo hecho en los componentes eléctricos del equipo de medida debe ser llevado a cabo únicamente por especialistas entrenados adecuadamente. Mire la placa del fabricante del equipo para asegurarse de que el equipo se ha entregado según su pedido. Compruebe en la placa del fabricante la impresión correcta del voltaje para su alimentación. 4.2 Puesta a tierra El aparato debe estar conectado a tierra según la regulación para proteger al personal de descargas eléctricas. Figura 4-1: Puesta a tierra 1 Tuberías de metal, sin recubrimiento interno. Puesta a tierra sin anillos de puesta a tierra. 25

26 4 CONEXIONES ELÉCTRICAS POWERFLUX 4000 Figura 4-2: Diferentes tipos de anillos de puesta a tierra 1 Anillo de puesta a tierra número 1 2 Anillo de puesta a tierra número 2 3 Anillo de puesta a tierra número 3 Anillo de puesta a tierra número 1: grosor : 3 mm / 0,1" (tantalio: 0,5 mm / 0,02") Anillo de puesta a tierra número 2: grosor : 3 mm / 0,1" Previene daños en las bridas durante el transporte y la instalación Especialmente para los sensores de caudal con recubrimiento de PTFE Anillo de puesta a tierra número 3: grosor : 3 mm / 0,1" Con cuello cilíndrico (longitud 30 mm / 1,25" para DN / 3/8...6") Brinda protección del recubrimiento contra los líquidos abrasivos 26

27 POWERFLUX 4000 CONEXIONES ELÉCTRICAS Referencia virtual para IFC 300 (W y F versión) Figura 4-3: Referencia virtual Requisitos mínimos: Tamaño: DN10 Conductividad eléctrica: 200 µs/cm Cable de señal: max. 50 m / 164 ft, tipo DS 4.4 Diagramas de conexión Para los diagramas de conexión, consulte la documentación del convertidor de señal específico. 27

28 K K K KROHNE Equipos de proceso y soluciones de medida KROHNE - Sujeto a cambio sin previo aviso. Caudal Nivel Temperatura Presión Análisis de procesos Servicios Oficina central KROHNE Messtechnik GmbH Ludwig-Krohne-Str Duisburg (Alemania) Tel.: Fax: info@krohne.com La lista actual de los contactos y direcciones de KROHNE se encuentra en: