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BA 034D/14/fr/03.00 CV 8.0 prowirl 77 Débitmètre vortex (version PFM) Instrumentation débit fluide Instructions de montage et de mise en service Endress + Hauser The Power of Know How Prowirl 77 PFM Réglage de l’appareil en version PFM Danger ! Dans le cas d’un Prowirl 77 PFM certifié Ex, tenez compte des instructions figurant dans la documentation Ex avant d’intervenir sur l’instrument. ba034y35 Danger ! Position des commutateurs : OFF = 0 ON 1 = 1 2 3 4 DEL 5 6 7 8 Réglez les commutateurs DIP en fonction de votre application (gaz / liquide) et du diamètre de votre appareil. Position des commutateurs pour la mesure de liquides Commutateur DIP DN 1 2 3 4 5 6 7 8 DN 15 1 0 0 1 0 1 0 0 DN 25, DN 40 1 0 1 0 1 1 1 0 DN 50 1 0 1 1 1 1 1 0 DN 80 0 0 1 0 1 1 1 0 DN 100 0 0 1 0 1 1 1 0 DN 150...300 0 0 1 1 1 1 1 0 Position des commutateurs pour la mesure de gaz et de vapeur Commutateur DIP 2 DN 1 2 3 4 5 6 7 8 DN 15, DN 25 1 0 0 0 0 0 0 0 DN 40 0 0 0 0 0 0 0 0 DN 50 0 0 0 0 0 0 1 0 DN 80 0 1 1 1 0 0 1 0 DN 100, DN 150 1 0 0 1 0 1 0 0 DN 200...300 1 1 1 0 0 1 1 0 Endress+Hauser Prowirl 77 PFM Sommaire 1 Conseils de sécurité . . . . . . . 5 1.1 Utilisation conforme . . . . . . . . 1.2 Mise en évidence des dangers et des conseils. . . . . . . . . . . . . 1.3 Sécurité de fonctionnement . . . . . 1.4 Personnel de montage, de mise en service, utilisateur . . . . . . . . . 1.5 Réparations, produits toxiques. . . . 1.6 Evolution technique . . . . . . . . . . 5 . . 5 . . 5 . . 6 . . 6 . . 6 2 Description du système . . . . . . 7 2.1 Système de mesure Prowirl 77, version PFM 7 3 Montage et installation . . . . . . 9 3.1 3.2 3.3 3.4 Remarques générales . . . . . . . . . 9 Conseils de montage . . . . . . . . . 10 Montage du capteur . . . . . . . . . 13 Rotation du boîtier de l’électronique/ Montage de l’affichage . . . . . . . . 14 4 Raccordement électrique . . . . . 15 4.1 Raccordement du transmetteur . . . . . 15 4.2 Schémas de raccordement . . . . . . 15 5 Réglage . . . . . . . . . . . . 17 6 Recherche et suppression des défauts . . . . . . . . . . . 19 7 Dimensions et poids . . . . . . . 21 7.1 7.2 7.3 7.4 Dimensions du Prowirl 77 W . . . . Dimensions du Prowirl 77 F . . . . Dimensions du Prowirl 77 H . . . . Dimensions du tranquilisateur de débit (selon DIN) . . . . . . . . . . . 7.5 Dimensions du tranquilisateur de débit selon (ANSI) . . . . . . . . . . . . 21 . . 22 . . 24 . . 25 . . 26 8 Caractéristiques techniques . . . 27 8.1 Gammes de mesure (capteur) . . . . . 32 Endress+Hauser 3 Prowirl 77 PFM ® HART Marque déposée de la HART Communication Foundation, Austin, USA ® ® KALREZ , VITON Marque déposée de la societé E.I. Du Pont de Nemours & Co., Wilmington, USA ® GYLON Marque déposée de la societé Garlock Sealing Technologies, Palmyra, NY, USA ® INCONEL Marque déposée de la societé Inco Alloys International, Inc., Huntington, USA 4 Endress+Hauser Prowirl 77 PFM 1 Conseils de sécurité 1 Conseils de sécurité 1.1 Utilisation conforme • Le transmetteur Prowirl 77 ne doit être employé que pour la mesure volumétrique de vapeur saturée, de vapeur surchauffée, de gaz et de liquides. Si la température et la pression de process sont constantes, le Prowirl 77 peut également indiquer le débit en unités de masse, de chaleur ou de volume normé. • Le fabricant décline toute responsabilité en cas d’utilisation non conforme de l’appareil. • Les appareils qui sont utilisés en zone explosible sont fournis avec une documentation spéciale “Ex” qui fait partie intégrante du présent manuel d’exploitation. Tenez compte des instructions d’installation et des valeurs de raccordement. A la première page de la documentation Ex, figure le pictogramme correspondant à l’agrément de l’appareil. 1.2 Mise en évidence des dangers et des conseils Nos appareils ont été construits et testés d’après les derniers progrès techniques et ont quitté nos établissements dans un état parfait. Ils sont conformes à la norme EN 61010 “directives de sécurité pour appareils électriques de mesure, de commande, de régulation et de laboratoire”. Une utilisation non conforme peut entraîner de sérieux dangers. De ce fait, suivez rigoureusement les consignes de sécurité assortis des pictogrammes suivants : Danger ! Ce symbole met en évidence les actions ou les procédures qui entraînent des dommages corporels, des risques de danger ou la destruction de l’instrument si elles n’ont pas été menées correctement. Danger ! Attention ! Ce symbole met en évidence les actions ou les procédures qui entraînent des dommages corporels, ou des dysfonctionnements d’appareils si elles n’ont pas été menées correctement. Attention ! Remarque ! La remarque met en évidence les actions ou les procédures qui risquent de perturber indirectement le fonctionnement des appareils ou de générer des réactions imprévues si elles n’ont pas été menées correctement. Remarque ! 1.3 Sécurité de fonctionnement • Le système de mesure Prowirl 77 répond aux normes de sécurité générales selon EN 61010 et à la norme européenne de compatibilité électromagnétique CEM EN 50081 partie 2/ EN 50082 partie 2, et aux recommandations NAMUR. • Protection du boîtier IP 67 selon EN 60529. Endress+Hauser 5 1 Conseils de sécurité Prowirl 77 PFM 1.4 Personnel de montage, de mise en service, utilisateur • Le montage, l’installation électrique, la mise en service et la maintenance de l’appareil ne doivent être effectués que par du personnel qualifié et autorisé, qui aura impérativement lu ce manuel. Les directives devront être rigoureusement suivies. • L’instrument ne doit être exploité que par du personnel autorisé, formé à cette tâche par l’utilisateur de l’installation. • Il convient de s’assurer de la résistance des matériaux de toutes les pièces en contact avec des produits corrosifs comme les tubes de mesure, les joints et raccords process. Ceci est également valable pour les produits qui servent au nettoyage des capteurs. Endress+Hauser se tient à votre disposition pour tout renseignement. • L’installateur veillera à l’installation électrique du système conformément aux schémas de raccordement. Mettez le débitmètre à la terre. La sécurité est supprimée à l’ouverture du couvercle du boîtier. Danger ! Tenez compte des directives locales en vigueur concernant l’ouverture et la réparation des appareils électriques. 1.5 Réparations, produits toxiques Avant de retourner le débitmètre Prowirl 77 à Endress+Hauser, veuillez prendre les mesures suivantes : • Joignez à l’appareil une note décrivant le défaut, l’application ainsi que les caractéristiques physico-chimiques du produit mesuré. • Supprimez tous les dépôts de produits, en veillant plus particulièrement aux rainures du joint et fentes dans lesquelles le produit peut former des dépôts. Ceci est particulièrement important lorsqu’il s’agit d’un produit dangereux pour la santé, par exemple corrosif, toxique, cancérigène, radioactif. • Nous vous prions instamment de renoncer à un envoi d’appareil s’il ne vous est pas possible de supprimer complètement les traces des produits dangereux (celles qui se trouvent par exemple encore dans les recoins ou qui ont diffusé à travers la matière synthétique). Les frais de mise au rebut ou de dommages personnels résultant d’un mauvais nettoyage seront à la charge de l’utilisateur. 1.6 Evolution technique Le constructeur se réserve le droit de modifier sans préavis les caractéristiques techniques de l’appareil en fonction de l’évolution technique. Veuillez contacter votre agence régionale ou le siège d’Endress+Hauser qui vous informeront des éventuelles mises à jour. 6 Endress+Hauser Prowirl 77 PFM 2 Description du système 2 Description du système Le débitmètre Prowirl 77 est prévu pour la mesure du débit volumétrique de vapeur, gaz et liquides dans la gamme de température -200...+400 °C et sous un PN maximal de 160 bar. Le débitmètre Prowirl 77 mesure le débit volumétrique sous conditions de process. 2.1 Système de mesure Prowirl 77, version PFM Le système de mesure comprend : • un transmetteur Prowirl 77 en version PFM, • un capteur Prowirl 77 F, Prowirl 77 W ou Prowirl 77 H Capteur Transmetteur Prowirl 77 W (entre-brides) DN 15...150 Prowirl 77 F (brides) DN 15...300 (DN supérieurs sur demande) Prowirl 77 (Version “PFM”) ba034y10 Prowirl 77 H (haute pression) DN 15...150 Fig. 1 Système de mesure Prowirl 77 Le débitmètre Prowirl 77 existe aussi dans les versions suivantes : • Version : “4...20 mA/HART” • Version : “PROFIBUS-PA” Ces deux versions sont décrites dans un manuel spécifique. Afin d’être parfaitement adaptés aux conditions d’installation et de process, les divers transmetteurs Prowirl 77 peuvent être associés librement à tous types de capteurs. Endress+Hauser 7 2 Description du système 8 Prowirl 77 PFM Endress+Hauser Prowirl 77 PFM 3 Montage et installation 3 Montage et installation 3.1 Remarques générales Protection IP 67 (EN 60529) Les débitmètres sont conformes aux exigences IP 67. Pour garantir celles-ci après le montage sur site ou lors d’une maintenance, tenez compte des points suivants : ba034y11 • Les joints d’étanchéité du boîtier posés dans la rainure doivent être propres et intacts. Le cas échéant, les sécher, nettoyer ou remplacer. • Serrez à fond toutes les vis du boîtier et du couvercle. • Les câbles de raccordement utilisés devront avoir un diamètre externe conforme aux spécifications des presse-étoupe. • Serrez les presse-étoupe (fig. 2). • Formez une boucle avec le câble avant de l’insérer dans le presse-étoupe pour éviter la pénétration d’humidité (fig. 2). • Les presse-étoupe inutilisés doivent être fermés avec des bouchons. • L’enveloppe de protection se trouvant dans le presse-étoupe ne doit pas être retirée. Fig. 2 Protection IP 67 Gammes de température • Les températures ambiantes et de produit maximales admissibles doivent impérativement être respectées (voir p. 28). • Tenez également compte des remarques relatives à l’isolation des conduites et l’implantation (voir p. 11). Endress+Hauser 9 3 Montage et installation Prowirl 77 PFM 3.2 Conseils de montage Pour qu’un débitmètre puisse mesurer correctement le débit volumétrique, il faut impérativement un profil d’écoulement uniforme. De ce fait, il faut installer le transmetteur Prowirl 77 en tenant compte des conseils suivants : Diamètre interne de conduite Vérifiez si le DN et la catégorie de tube (DIN/ANSI) du capteur sont conformes à ceux de la tuyauterie. Ceci est très important pour l’étalonnage et la précision de mesure souhaitée. Section d’entrée Sections d’entrée et de sortie Afin d’avoir un profil d’écoulement stable, il faut si possible installer le débitmètre en amont des obstacles comme les coudes, les divergents ou organes de réglage. Sinon, veillez à ce que la section de conduite droite entre l’obstacle et le débitmètre soit suffisamment longue. Section de sortie Convergent Les schémas ci-contre indiquent les sections de conduite droites minimales en aval de l’obstacle en multiple du DN de la conduite. Dans le cas de plusieurs obstacles, il faut prendre la valeur la plus élevée. Divergent La section droite en aval du débitmètre doit être suffisamment longue afin que les tourbillons puissent vraiment se former. coude 90° ou T Tranquillisateur de débit En cas de manque d’espace, et notamment lorsque le diamètre de conduite est relativement important, il n’est pas toujours possible de respecter les longueurs droites spécifiées ci-dessus. On utilisera alors un tranquillisateur de débit (voir p. 25). 2 x coude 90° 3 D 2 x coude 90° Celui-ci consiste en une plaque perforée que l’on installe entre brides et que l’on centre à l’aide de boulons. La section d’entrée nécessaire sera alors 10 X DN. Vanne de régulation - Vanne TOR Fig. 3 Sections d’entrée et de sortie 10 ba034y06 avec tranquillisateur de débit Endress+Hauser Prowirl 77 PFM Implantation En principe, le Prowirl 77 peut être monté en n’importe quel point de la conduite. Sur le corps de l’appareil se trouve une plaque signalétique comportant une flèche dans le sens d’écoulement. 3 Montage et installation A Pour les liquides, l’écoulement devrait se faire de bas en haut (implantation A) afin que la conduite soit toujours en charge. Dans le cas d’une conduite horizontale, les implantations B,C et D sont possibles. Dans le cas d’une mesure d’un fluide chaud et de positionnement du débitmètre sous un plafond, il y a le risque d’accumulation de chaleur. Nous préconisons l’implantation C ou D afin de maintenir la température autorisée au niveau de l’électronique. B C ba034y07 (voir p. 28 pour les températures ambiantes). D Fig. 4 Implantations ba034y08 Points de mesure de pression et de température Les points de mesure de pression et de température doivent être installés en aval du débitmètre afin qu’ils n’aient pas d’influence sur la formation du tourbillon. Isolation de la conduite Version à bride et entre-bride Les conduites transportant des fluides chauds doivent être isolées afin de limiter la déperdition thermique. Version à bride et entre-brides Attention ! max. 5 mm ba034y26 Attention Il faut s’assurer qu’il reste assez d’espace pour l’entretoise entre le capteur et le boîtier (voir fig. 6). La partie non recouverte sert à l’évacuation de la chaleur et protège l’électronique de la surchauffe. Endress+Hauser Fig. 5 Implantation des points de mesure de pression et de température Fig. 6 Isolation des conduites 11 3 Montage et installation Prowirl 77 PFM Isolation de la conduite Version haute-pression Pour la version haute-pression, l’entretoise ne doit pas non plus être isolée, afin de permettre l’évacuation de la chaleur et de protéger l’électronique de la surchauffe. Fig. 7 Isolation de la conduite Version haute-pression La surface porteuse des vis représente la hauteur max. de l’isolation ba034y16 La zone hachurée ne doit pas être isolée Fig. 8 Dégagement minimal et longueurs de câble nécessaires Attention ! 12 ba034y09 min. 100 mm Dégagement minimal Dans le cas d’une maintenance ou du raccordement d’un simulateur de débit “Flowjack”, il faut déverrouiller le boîtier du transmetteur situé dans le manchon et le dégager complètement. C’est pourquoi, lors du montage sur la conduite, il faut tenir compte des longueurs de câble et des dégagements minimaux suivants : • dégagement minimal dans tous les sens : 100 mm • longueur de câble nécessaire : L = 150 mm Attention ! Le dégagement du boîtier du transmetteur devra en principe uniquement être effectué par un technicien E+H. Endress+Hauser Prowirl 77 PFM 3 Montage et installation 3.3 Montage du capteur Attention Avant de monter le capteur, tenez compte des points suivants : • Dégagez les disques de protection du capteur. • Lors de la pose des joints, assurez-vous que le diamètre interne est supérieur ou égal à celui du tube de mesure et de la conduite. Les joints qui pénètrent dans le flux influencent le détachement des tourbillons derrière le corps perturbateur, ce qui provoque des erreurs de mesure. Les joints fournis par E+H ont de ce fait un diamètre intérieur supérieur à celui du tube de mesure. • Assurez-vous que le sens d’écoulement indiqué sur le capteur corresponde à celui dans la conduite. • Encombrement : – Prowirl W (version entre-brides), 65 mm – Prowirl F (version à bride), voir p. 22 – Prowirl H (version haute pression), voir p. 24 Attention ! Montage du Prowirl W Le montage de la version entre-brides est effectué avec un set de montage qui comprend : • tirants d’ancrage • bagues de centrage • écrous • rondelles • joints Bague de centrage Joint d’étanchéité Tirant d’ancrage Rondelle ba034y33 Ecrou Endress+Hauser Fig. 9 Montage de la version entrebrides du Prowirl 77 W 13 3 Montage et installation Prowirl 77 PFM 3.4 Rotation du boîtier de l’électronique / Montage de l’affichage Le boîtier de l’électronique peut être tourné par pas de 90°, ce qui permet une orientation parfaite de l’affichage. Procédez de la manière suivante : À Desserrez la vis de sécurité (au moins un tour). Á Tirez le boîtier de l’électronique vers le haut jusqu’en butée et tournez le dans la position souhaitée. Â Serrez la vis de sécurité. Á Fig. 10 Rotation du boîtier de l’électronique 14 Â Á Á ba034y28 À Endress+Hauser Prowirl 77 PFM 4 Raccordement électrique 4 Raccordement électrique 4.1 Raccordement du transmetteur Attention ! • Tenez compte des normes d’installation en vigueur. • Pour l’installation du transmetteur en version Ex, tenez compte de la documentation Ex fournie avec l’appareil. • La tension d’alimentation est de max. 30 V DC, 36 V DC pour la version Ex d. Attention ! Procédure : 1. Dévissez le couvercle. 2. Desserrez les deux vis cruciformes et rabattez la tôle en avant. 3. Faire passer le câble d’alimentation et de signalisation à travers l’entrée de câble. 4. Faire le raccordement selon les schémas électriques qui figurent dans les pages suivantes. 5. Remontez la tôle et serrez les vis. 6. Remontez le couvercle et serrez les vis. 4.2 Schémas de raccordement Raccordement PFM en technique deux fils 4 Fréquence vortex sans mise à l’échelle 0,5...2850 Hz durée impulsion 0,18 ms Remarque : La communication en protocole HART n’est pas possible avec cette variante de raccordement. Endress+Hauser ba034y29 mA 20 Fig. 11 Raccordement Prowirl 77 “PFM” 15 4 Raccordement électrique 16 Prowirl 77 PFM Endress+Hauser Prowirl 77 PFM 5 Réglage 5 Réglage Réglage d’usine La position des commutateurs est réglée en usine en fonction du DN. L’application (gaz ou liquide) est programmée selon la commande, si le client ne donne pas de précisions, le réglage par défaut est pour une application liquide. Danger ! Si vous utilisez un Prowirl 77 certifié Ex, tenez compte des remarques contenues dans la documentation Ex avant de dévisser le couvercle. Danger ! À Dévissez le couvercle en face avant. Á Réglez les micro-commutateurs DIP en fonction de votre application (gaz/liquide) et du DN de votre appareil. Â Revissez de nouveau à fond le couvercle. Position du commutateur : OFF = 0 = 1 1 2 3 4 DEL 5 6 7 8 ba034y35 ON Fig. 12 Position des commutateurs DIP Position des commutateurs pour la mesure de liquide s DN DN 15 DN 25, DN 40 DN 50 DN 80 DN 100 DN 150...300 1 2 3 N° commutateur DIP 4 5 6 7 8 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 1 0 1 0 0 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 0 0 0 0 0 0 0 1 1 1 1 1 Position des commutateurs pour la mesure de gaz et de vapeur DN DN 15, DN 25 DN 40 DN 50 DN 80 DN 100, DN 150 DN 200...300 Endress+Hauser 1 2 3 N° commutateur DIP 4 5 6 7 8 1 0 0 0 1 1 0 0 0 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 0 0 1 1 0 0 0 0 0 1 1 0 0 1 1 0 1 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 0 17 5 Réglage 18 Prowirl 77 PFM Endress+Hauser Prowirl 77 PFM 6 Recherche et suppression des défauts 6 Recherche et suppression des défauts Le débitmètre Prowirl 77 ne nécessite aucune maintenance. En cas de défaut ou de mesure erronée, les instructions ci-dessous vous permettront d’identifier les causes des erreurs possibles et de les supprimer. Danger ! • Pour les travaux électriques, tenez compte des règles locales en vigueur et des consignes de sécurité données dans ce manuel. • Pour les appareils en version Ex, il faut en plus tenir compte de toutes les indications et instructions figurant dans les manuels Ex spécifiques. Danger ! Le Prowirl 77 possède une DEL d’état, qui est visible après enlèvement du couvercle en aluminium du compartiment de raccordement. La DEL est éteinte • Le câblage a-t-il été réalisé conformément aux schémas de raccordement p.15 et suite ? • La polarité de l’énergie auxiliaire est-elle correcte ? • La tension aux bornes 1 et 2 du Prowirl 77 est-elle comprise entre 12 V et 30 V ? (le cas échéant, vérifiez la charge du câblage et des appareils raccordés) Pas de signal de débit • Pour les liquides : la conduite est-elle entièrement pleine ? Cette condition est nécessaire pour avoir une mesure précise et fiable. • Tous les éléments de protection ont-ils été retirés avant le montage ? Signal de débit erroné ou instable • Le produit mesuré est-il monophasique et homogène ? Pour avoir une mesure de débit précise et fiable, il faut que le produit mesuré soit propre, homogène et monophasique, et que la conduite soit toujours pleine. Dans de nombreux cas, le résultat de mesure peut être amélioré, même si les conditions de mesure ne sont pas parfaites : – Pour les fluides faiblement gazeux dans des conduites horizontales, on montera le capteur latéralement ou tête en bas. Vous améliorerez ainsi le signal de mesure car le capteur se trouve à l’extérieur des zones où s’accumule le gaz. • Les sections d’entrée et de sortie sont-elles conformes aux instructions de montage p. 10 ? • Les joints d’étanchéité ont-ils le bon diamètre (pas plus petits que la conduite), et ont-ils été centrés correctement ? • La pression statique est-elle suffisamment élevée pour exclure toute cavitation dans la zone du capteur ? • Le débit se situe-t-il dans la gamme de mesure de l’appareil (voir caractéristiques techniques p. 27) ? Le début d’échelle dépend de la densité et de la viscosité du produit, donc de la température. La densité des gaz et des vapeurs dépend en plus de la pression. • La pression de service est-elle soumise à des pulsations (par ex. dues à des pompes à piston) ? Le détachement des tourbillons peut être influencé par les pulsations de pression si leur fréquence est similaire à celle du détachement. • Les commutateurs DIP (voir p. 16) sont-ils positionnés en fonction du DN et de l’application (gaz/liquide). Ces réglages déterminent le filtre et influencent le résultat de mesure. Endress+Hauser 19 6 Recherche et suppression des défauts Prowirl 77 PFM Signal de débit malgré absence de débit Le débitmètre est-il soumis à des vibrations de plus de 1 g ? Si oui, l’appareil peut afficher un débit en fonction de la fréquence et de la direction des vibrations. Pour y remédier au niveau de l’instrument de mesure : – Tournez le capteur de 90° car dans les autres axes, les vibrations agissent moins sur le capteur. Pour y remédier au niveau de l’installation : – Si l’origine de la vibration (par ex. une pompe ou une vanne) est identifiée, il est possible de diminuer la vibration en ajoutant un support. – Ajoutez des supports aux conduites à proximité du capteur. Maintenance / étalonnage Si le débitmètre a été monté correctement, il ne nécessite aucune maintenance. Dans le cas d’un point de mesure ISO 9000, le débitmètre Prowirl 77 peut être réétalonné sur des bancs d’étalonnage traçables accrédités selon la norme EN 45001. Un certificat international sera établi selon les directives de l’EA (European Cooperation for Accreditation of Laboratories). 20 Endress+Hauser Prowirl 77 PFM 7 Dimensions et poids 7 Dimensions et poids Remarque Les dimensions et les caractéristiques du boîtier de la version Ex-d diffèrent légèrement des données indiquées ici. Veuillez consulter la documentation Ex spécifique. Remarque ! 7.1 Dimensions du Prowirl 77 W Version entre-brides, avec bride selon : • DIN 2501, PN 10...40 • ANSI B16.5, Cl. 150/300, Sch40 • JIS B2238, 10K/20K, Sch40 ba034y23 Les sets de montage adéquats pour le centrage correct entre les brides peuvent être fournis (voir p. 13). Fig. 13 Dimensions du Prowirl 77 W Pour l’application avec une gamme de température plus grande, H augmente de 40 mm et le poids augmente d’environ 0,5 kg. DN d D H Poids DIN / JIS ANSI [mm] [mm] [mm] [kg] 15 ½" 16,50 45,0 247 3,0 25 1" 27,60 64,0 257 3,2 40 1½" 42,00 82,0 265 3,8 50 2" 53,50 92,0 272 4,1 80 3" 80,25 127,0 286 5,5 100 4" 104,75 157,2 299 6,5 150 6" 156,75 215,9 325 9,0 Endress+Hauser 21 7 Dimensions et poids Prowirl 77 PFM 7.2 Dimensions du Prowirl 77 F Version à brides selon : • DIN 2501, support de joint forme C selon DIN 2526 • ANSI B16.5 • JIS B2238 ba034y24 (ISO / DVGW pour DN 15...150) Fig. 14 Dimensions du Prowirl 77 F Pour l’application avec une gamme de température plus grande, H augmente de 40 mm et le poids augmente d’environ 0,5 kg. DN Norme DIN ANSI SCHED 40 15 / ½" ANSI SCHED 80 JIS SCHED 40 JIS SCHED 80 DIN ANSI SCHED 40 25 / 1" ANSI SCHED 80 JIS SCHED 40 JIS SCHED 80 DIN ANSI SCHED 40 40 / 1½" ANSI SCHED 80 JIS SCHED 40 JIS SCHED 80 Pression PN 40 Cl. 150 Cl. 300 Cl. 150 Cl. 300 Cl. 20K Cl. 20K PN 40 Cl. 150 Cl. 300 Cl. 150 Cl. 300 Cl. 20K Cl. 20K PN 40 Cl. 150 Cl. 300 Cl. 150 Cl. 300 Cl. 20K Cl. 20K d [mm] 17,3 15,7 15,7 13,9 13,9 16,1 13,9 28,5 26,7 26,7 24,3 24,3 27,2 24,3 43,1 40,9 40,9 38,1 38,1 41,2 38,1 D [mm] 95 88,9 95,0 88,9 95,0 95,0 95,0 115,0 107,9 123,8 107,9 123,8 125,0 125,0 150 127 155,6 127 155,6 140 140 H [mm] L [mm] X [mm] Poids [kg] 248 200 17 5,0 255 200 19 7,0 263 200 21 10 Suite du tableau page suivante 22 Endress+Hauser Prowirl 77 PFM DN Norme DIN ANSI SCHED 40 50 / 2" ANSI SCHED 80 JIS SCHED 40 JIS SCHED 80 DIN ANSI SCHED 40 80 / 3" ANSI SCHED 80 JIS SCHED 40 JIS SCHED 80 DIN ANSI SCHED 40 100 / 4" ANSI SCHED 80 JIS SCHED 40 JIS SCHED 80 DIN ANSI SCHED 40 150 / 6" ANSI SCHED 80 JIS SCHED 40 JIS SCHED 80 DIN 200 / 8" ANSI SCHED 40 JIS SCHED 40 DIN 250 / 10" ANSI SCHED 40 JIS SCHED 40 DIN 300 / 12" ANSI SCHED 40 JIS SCHED 40 Endress+Hauser 7 Dimensions et poids Pression PN 40 Cl. 150 Cl. 300 Cl. 150 Cl. 300 Cl. 10K Cl. 20K Cl. 10K Cl. 20K PN 40 Cl. 150 Cl. 300 Cl. 150 Cl. 300 Cl. 10K Cl. 20K Cl. 10K Cl. 20K PN 16 PN 40 Cl. 150 Cl. 300 Cl. 150 Cl. 300 Cl. 10K Cl. 20K Cl. 10K Cl. 20K PN 16 PN 40 Cl. 150 Cl. 300 Cl. 150 Cl. 300 Cl. 10K Cl. 20K Cl. 10K Cl. 20K PN 10 PN 16 PN 25 PN 40 Cl. 150 Cl. 300 Cl. 10K Cl. 20K PN 10 PN 16 PN 25 PN 40 Cl. 150 Cl. 300 Cl. 10K Cl. 20K PN 10 PN 16 PN 25 PN 40 Cl. 150 Cl. 300 Cl. 10K Cl. 20K d [mm] 54,5 52,6 52,6 49,2 49,2 52,7 52,7 49,2 49,2 82,5 78 78 73,7 73,7 78,1 78,1 73,7 73,7 107,1 107,1 102,4 102,4 97 97 102,3 102,3 97 97 159,3 159,3 154,2 154,2 146,3 146,3 151 151 146,3 146,3 D [mm] 165 152,4 165 152,4 165 155 155 155 155 200 190,5 210 190,5 210 185 200 185 200 220 235 228,6 254 228,6 254 210 225 210 225 285 300 279,4 317,5 279,4 317,5 280 305 280 305 207,3 340 206,5 202,7 260,4 258,8 254,5 309,7 307,9 304,8 360 375 342,9 381 330 350 395 405 425 450 406,4 444,5 400 430 445 460 485 515 482,6 520,7 445 480 H [mm] L [mm] X [mm] Poids [kg] 270 200 24 12 283 200 30 20 295 250 33 27 319 300 38 51 348 300 43 375 380 49 398 450 53 63 62 68 72 64 76 58 64 88 92 100 111 92 109 90 104 121 129 140 158 143 162 119 139 23 7 Dimensions et poids Prowirl 77 PFM 7.3 Dimensions du Prowirl 77 H Version à brides selon : ba034y36 • DIN 2501, support de joint forme E selon DIN 2526 • ANSI B16.5 • JIS B2238 Fig. 15 Dimensions du Prowirl 77 H DN Norme 15 / ½" DIN ANSI SCHED 80 JIS SCHED 80 DIN 25 / 1" ANSI SCHED 80 JIS SCHED 80 DIN 40 / 1½" ANSI SCHED 80 JIS SCHED 80 DIN 50 / 2" ANSI SCHED 80 JIS SCHED 80 DIN 80 / 3" ANSI SCHED 80 JIS SCHED 80 DIN 100 / 4" ANSI SCHED 80 JIS SCHED 80 DIN 150 / 6" ANSI SCHED 80 JIS SCHED 80 24 Pression PN 160 Cl. 600 Cl. 40K PN 100 PN 160 Cl. 600 Cl. 40K PN 100 PN 160 Cl. 600 Cl. 40K PN 64 PN 100 PN 160 Cl. 600 Cl. 40K PN 64 PN 100 PN 160 Cl. 600 Cl. 40K PN 64 PN 100 PN 160 Cl. 600 Cl. 40K PN 64 PN 100 PN 160 Cl. 600 Cl.40K d [mm] 17,3 13,9 13,9 28,5 27,9 24,3 24,3 42,5 41,1 38,1 38,1 54,5 53,9 52,3 49,2 49,2 81,7 80,9 76,3 73,7 73,7 106,3 104,3 98,3 97 97 157,1 154,1 146,3 146,3 146,6 D [mm] 105 95,3 115 140 140 124 130 170 170 155,4 160 180 195 195 165,1 165 215 230 230 209,6 210 250 265 265 273,1 240 345 355 355 355,6 325 H [mm] L [mm] X [mm] 288 200 22,4 295 200 26,4 303 200 30,9 310 200 32,4 323 200 38,2 335 250 48,9 359 300 63,4 Poids [kg] 7 6 8 11 11 9 10 15 15 13 14 17 19 19 14 15 24 27 27 22 24 39 42 42 43 36 86 88 88 87 77 Endress+Hauser Prowirl 77 PFM 7 Dimensions et poids 7.4 Dimensions du tranquillisateur de débit (selon DIN) ba034y25 Matériau 1.4435 (316L) Fig. 16 Tranquillisateur de débit Explications concernant les données de la colonne D1/ D2 : D1 : le tranquillisateur de débit est calé entre les boulons sur le diamètre extérieur D2 : le tranquillisateur de débit est calé entre les boulons dans les découpes. DIN DN Pression Diamètre de centrage 15 PN 10...40 PN 64 54,3 64,3 25 PN 10...40 PN 64 40 D1 / D2 s Poids D2 D1 2,0 0,04 0,05 74,3 85,3 D1 D1 3,5 0,12 0,15 PN 10...40 PN 64 95,3 106,3 D1 D1 5,3 0,3 0,4 50 PN 10...40 PN 64 110,0 116,3 D2 D1 6,8 0,5 0,6 80 PN 10...40 PN 64 145,3 151,3 D2 D1 10,1 1,4 1,4 100 PN 10/16 PN 25/40 PN 64 165,3 171,3 252,0 D2 D1 D1 13,3 2,4 2,4 2,4 150 PN 10/16 PN 25/40 PN 64 221,0 227,0 252,0 D2 D2 D1 20,0 6,3 7,8 7,8 200 PN 10 PN 16 PN 25 PN 40 PN 64 274,0 274,0 280,0 294,0 309,0 D1 D2 D1 D2 D1 26,3 11,5 12,3 12,3 15,9 15,9 250 PN 10/16 PN 25 PN 40 PN 64 330,0 340,0 355,0 363,0 D2 D1 D2 D1 33,0 25,7 25,7 27,5 27,5 300 PN 10/16 PN 25 PN 40/64 380,0 404,0 420,0 D2 D1 D1 39,6 36,4 36,4 44,7 [mm] Endress+Hauser [kg] 25 7 Dimensions et poids Prowirl 77 PFM 7.5 Dimensions du tranquillisateur de débit (selon ANSI) ba034y25 Matériau 1.4435 (316L) Fig. 17 Tranquillisateur de débit Explications concernant les données de la colonne D1/ D2 D1 : le tranquillisateur de débit est calé entre les boulons sur le diamètre extérieur D2 : le tranquillisateur de débit est calé entre les boulons dans les découpes. ANSI DN Pression Diamètre de centrage D1 / D2 s [mm] 26 Poids [kg] ½" Cl. 150 Cl. 300 51,1 56,5 D1 D1 2,0 0,03 0,04 1" Cl. 150 Cl. 300 69,2 74,3 D2 D1 3,5 0,12 0,12 1½" Cl. 150 Cl. 300 88,2 97,7 D2 D2 5,3 0,3 0,3 2" Cl. 150 Cl. 300 106,6 113,0 D2 D1 6,8 0,5 0,5 3" Cl. 150 Cl. 300 138,4 151,3 D1 D1 10,1 1,2 1,4 4" Cl. 150 Cl. 300 176,5 182,6 D2 D1 13,3 2,7 2,7 6" Cl. 150 Cl. 300 223,9 252,0 D1 D1 20,0 6,3 7,8 8" Cl. 150 Cl. 300 274,0 309,0 D2 D1 26,3 12,3 15,8 10" Cl. 150 Cl. 300 340,0 363,0 D1 D1 33,0 25,7 27,5 12" Cl. 150 Cl. 300 404,0 420,0 D1 D1 39,6 36,4 44,6 Endress+Hauser Prowirl 77 PFM 8 Caractéristiques techniques 8 Caractéristiques techniques Domaines d’applications Désignation Débitmètre Prowirl 77, version PFM Fonctions de l’appareil Mesure de débit volumétrique de vapeur saturée, vapeur surchauffée, gaz et liquides. Construction du système Principe de mesure Système de mesure Fréquence de détachement des tourbillons selon Karman. La famille des appareils Prowirl 77 se compose de : • Transmetteur : Prowirl 77 “PFM” Prowirl 77 “4...20 mA/HART” Prowirl 77 “PROFIBUS-PA” • Capteur : Prowirl 77 W version entre-brides, DN 15...150 Prowirl 77 F version à brides, DN 15...300, (diamètre supérieur sur demande) Prowirl 77 H version haute-pression, DN 15...150 Grandeurs d’entrée Grandeur de mesure Gamme de mesure La vitesse d’écoulement moyenne et le débit volumétrique sont proportionnels à la fréquence de détachement des tourbillons derrière le corps perturbateur. La gamme de mesure dépend du produit mesuré et du diamètre de la conduite (voir p. ). • Valeur de F.E. : – liquides : vmax = 9 m/s – gaz / vapeur : vmax = 75 m/s (DN 15 vmax = 46 m/s) • Valeur début de mesure : – en fonction de la masse volumique du produit mesuré et du nombre de Reynolds, Re min = 4000, Re linear = 20000 DN 15 / 25 : v min DN 40...300 : v min 6 kg m3 kg m/s, avec ρ en 3 m ρ ρ 7 m/s, avec ρ en Grandeurs de sortie Signal de sortie PFM, sortie impulsion de courant 2 fils, fréquence vortex sans mise à l’échelle, durée d’impulsion 0,18 m/s Séparation galvanique Séparation galvanique des raccordements électriques du capteur. Précision de mesure Conditions de référence Tolérances selon ISO/DIN 11631 : • 20...30 °C, 2...4 bar • banc d’étalonnage traçable selon les normes nationales Endress+Hauser 27 8 Caractéristiques techniques Prowirl 77 PFM Précision de mesure (suite) Tolérances Liquides < 0,75% de la valeur mesurée pour ReD >20000 < 0,75% de la F.E. pour ReD 4000...20000 Gaz / vapeur < 1% de la valeur mesurée pour ReD >20000 < 1% de la F.E. pour ReD 4000...20000 Sortie courant coefficient de température < 0,03 % de la fin d’échelle/K Reproductibilité ≤ ±0,25% la valeur mesurée Conditions d’utilisation Conseils de montage Implantation quelconque (vertical, horizontal) Limitations et autres conseils, voir p. 11 Sections d’entrée et de sortie Section d’entrée : Section de sortie : minimal 10 x DN minimal 5 x DN (indications détaillées sur les influences des conduites p. 10) Température ambiante –40...+60 °C En cas de montage à l’extérieur, il faut prévoir un auvent de protection contre le rayonnement solaire, notamment lorsque la température ambiante est élevée. Protection IP 67 (NEMA 4X) Résistance aux chocs et aux vibrations 1 g jusqu’à 500 Hz (toutes les directions) Compatibilité électromagnétique (CEM) Selon EN 50081 partie 1 et 2 / EN 50082 partie 1 et 2, et selon recommandations NAMUR Température du produit mesuré • Fluide : Capteur standard –40...+260 °C Capteur haute / basse pression –200...+400 °C A partir de 200°C, l’implantation B (voir p. 11) n’est plus autorisée pour les versions entre-brides de diamètres DN 100 et 150. • Joints : Graphite Viton Kalrez Gylon (PTFE) Caractéristiques du fluide mesuré Pression de produit –200...+400 °C – 15...+175 °C – 20...+220 °C –200...+260 °C DIN : PN 10...40 ANSI : Cl 150 / 300 JIS : 10K/20K Courbe Pression / Température des Prowirl 77 W et 77 F : Pression [bar] 50 ba034y32 40 30 20 10 0 -200 28 °C -100 0 100 200 300 400 Endress+Hauser Prowirl 77 PFM 8 Caractéristiques techniques Caractéristiques du fluide mesuré (suite) Pression de produit (suite) Courbe Pression / Température du Prowirl 77 H: 180 PN 160 160 140 120 100 80 PN 64 60 40 20 0 -200 -100 Perte de charge ba034y37 Pression [bar] PN 100 Cl.600 °C 0 100 200 300 400 En fonction du DN et du produit mesuré : ∆p [mbar] = coefficient C · masse volumique ρ [kg/m3] 100 50 0 DN 250 30 0 ba034y31 0 20 DN DN 0 DN 15 10 80 DN DN 50 40 DN DN DN 25 15 5 DN Coefficient C 10 1 0,5 0,1 0,05 0,01 0,5 1 2 3 4 5 10 20 30 40 50 100 200 500 1000 2000 5000 10000 20000 & in m3/h V Construction Construction/dimensions voir p. 21 et suite Poids voir p. 21 et suite Matériaux : Boîtier transmetteur Fonte d’aluminium avec revêtement laque pulvérisée Capteur – entre-brides/bride Inox, 1.4404 (A351- CF3M), selon NACE MR0175 – capteur Inox Parties en contact avec la milieu à mesurer : – capteur standard et basse / haute température : 1.4435 (316L), selon NACE MR0175 – capteur haute pression : 2.4668 (A637) (Inconel 718), selon NACE MR0175 Sans contact avec le milieu à mesurer : – 1.4306 (CF3) – support Inox, 1.4308 (304L) Joints Graphite Viton Kalrez Gylon (PTFE) Endress+Hauser 29 8 Caractéristiques techniques Prowirl 77 PFM Construction (suite) Entrées de câble Alimentation et signalisation (sorties) : entrée de câble PE 13,5 (5...11,5 mm) ou raccord fileté pour entrée de câble : M20 x 1,5 (8...11,5 mm) ½" NPT G½" Raccords process Entre-brides : set de montage (voir p. 13) fourni pour brides selon : – DIN 2501, PN 10...40 – ANSI B16.5, Class 150/300, Sch40 – JIS B2238, 10K/20K, Sch40 Brides : – DIN 2501, PN 10...40, Support de joint selon DIN 2526 forme C – ANSI B16.5, classe 150/300, Sch40/80 (Sch80 DN 15...150) – JIS B2238, 10K/20K, Sch40/80 (Sch80 DN 15...150) Haute pression : – DIN 2501, PN 64...160, Support de joint selon DIN 2526 forme E – ANSI B16.5, classe 600, Sch80 – JIS B2238, 40K, Sch80 Eléments de commande et d’affichage Utilisation/affichage 8 micro-commutateurs DIP pour réglage du DN et de l’application DEL : pour affichage de l’état Alimentation Alimentation 12...30 V DC (15...36 V DC pour version Ex d) Consommation <1 W DC (capteur inclus) Coupure de courant LED éteinte Certificats et agréments Certificat Ex Ex i : ATEX/CENELEC ATEX FM CSA Ex d : ATEX/CENELEC FM CSA Sigle CE f II2G, EEx ib IIC T1...T6 f II3G, EEx nA IIC T1...T6 X Cl I/II/III Div 1, Groups A...G Class I Div 1, Groups A...D Class II Div 1, Groups E...G Class III Div 1 f II2G, EEx d [ib] IIC T1...T6 Cl I/II/III Div 1, Groups A...G Class I Div 1, Groups A...D Class II Div 1, Groups E...G Class III Div 1 Le débitmètre Prowirl 77 est conforme aux directives CE. Par l’apposition du sigle CE, Endress+Hauser certifie que le débitmètre a passé avec succès les tests. Indications à fournir à la commande Accessoires 30 • • • • Set pour le montage du débitmètre entre-brides Pièces de rechange selon tarif séparé Calculateur de débit Compart DXF 351 Tranquillisateur de débit Endress+Hauser Prowirl 77 PFM 8 Caractéristiques techniques Indications à fournir à la commande (suite) Documentation complémentaire • Information technique Prowirl 77 • Manuel de mise en service Prowirl 77 “4...20 mA/HART” • Manuel de mise en service Prowirl 77 “PROFIBUS-PA” • Information série Prowirl • Information série Prowirl 77 • Documentation complémentaire Ex : ATEX II2G/CENELEC Zone 1 ATEX II3G/CENELEC Zone 2 FM CSA TI 040D BA 032D BA 037D SI 015D SI 021D XA 017D/06/a3 XA 018D/06/a3 EX 016D/06/a2 EX 017D/06/D2 Normes et directives externes EN 60529 EN 61010 EN 50081 EN 50082 NAMUR NACE Protection antidéflagrante IP Directives de sécurité relatives aux appareils électriques pour la mesure, la commande, la régulation et de laboratoire partie 1 et 2 émission d’interférences partie 1 et 2 résistance aux interférences National Association of Corrosion Engineers Endress+Hauser 31 8 Caractéristiques techniques Prowirl 77 PFM 8.1 Gammes de mesure (capteur) Les tableaux ci-dessous indiquent les gammes de mesure et les gammes de fréquence pour un gaz typique (air à 0 °C et 1,013 bar) et un liquide typique (eau à 20 °C). La colonne “facteur d’étalonnage” indique la gamme dans laquelle se situe le facteur pour un DN donné en fonction de la version. Endress+Hauser vous aide à définir le débitmètre en fonction des caractéristiques du produit et des conditions de service. Prowirl 77 W (entre-brides) DN Air (à 0 °C, 1.013 bar) Eau (20 °C) Facteur d’étalonnage DIN / ANSI [m3/h] [m3/h] [Imp./dm3] V&min V&max Gamme F (Hz) V&min V&max Gamme F (Hz) min./max. DN 15 / ½" 4 35 330...2600 0,19 7 10,0...520 245...280 DN 25 / 1" 11 160 180...2300 0,41 19 5,7...300 48...55 DN 40 / 1½" 31 375 140...1650 1,1 45 4,6...200 14...17 DN 50 / 2" 50 610 100...1200 1,8 73 3,3...150 6...8 DN 80 / 3" 112 1370 75... 850 4,0 164 2,2...110 1,9...2,4 DN 100 / 4" 191 2330 70... 800 6,9 279 2,0...100 1,1...1,4 DN 150 / 6" 428 5210 38... 450 15,4 625 1,2... 55 0,27...0,32 Prowirl 77 F (bride) Prowirl 77 H (haute-pression jusqu’à DN 150 / 6") DN Air (à 0 °C, 1.013 bar) Eau (20 °C) Facteur d’étalonnage DIN / ANSI [m3/h] [m3/h] [Imp./dm3] V&min 32 V&max Gamme F (Hz) V&min V&max Gamme F (Hz) min./max. DN 15 / ½" 3 25 380...2850 0,16 5 14,0...600 390...450 DN 25 / 1" 9 125 200...2700 0,32 15 6,5...340 70...85 DN 40 / 1½" 25 310 150...1750 0,91 37 4,5...220 18...22 DN 50 / 2" 42 510 120...1350 1,5 62 3,7...170 8...11 DN 80 / 3" 95 1150 80... 900 3,4 140 2,5...115 2,5...3,2 DN 100 / 4" 164 2000 60... 700 5,9 240 1,9... 86 1,1...1,4 DN 150 / 6" 373 4540 40... 460 13,4 550 1,2... 57 0,3...0,4 DN 200 / 8" 715 8710 27... 322 25,7 1050 1,0... 39 0,1266...0,1400 DN 250 / 10" 1127 13740 23... 272 40,6 1650 0,8... 33 0,0677...0,0748 DN 300 / 12" 1617 19700 18... 209 58,2 2360 0,6... 25 0,0364...0,0402 Endress+Hauser France Agence de Paris 94472 Boissy St Léger Cdx Agence du Nord 59700 Marcq en Baroeul Service Après-vente Agence du Sud-Est 69673 Bron Cdx 0,82 F HT / mn Agence du Sud-Ouest 33700 Mérignac Relations Commerciales 0,82 F HT / mn E-mail : [email protected] Web : http : // www.fr.endress.com BA 034D/14/fr/03.00 Imprimé en France / CV 8.0 Agence de l’Est 68331 Huningue Cdx Canada Belgique Luxembourg Suisse Endress+Hauser 6800 Côte de Liesse Suite 100 H4T 2A7 St Laurent, Québec Tél. 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