KROHNE CORIMASS E | P MFM 3081 | 2081 EEx Manuel du propriétaire

Supplément à la Notice de montage
et d’utilisation
CORIMASS Classes P + E
Version Ex
Débitmètres à flotteur
Débitmètres Vortex
Contrôleurs de débit
Débitmètres électromagnétiques
Débitmètres à ultrasons
Débitmètres massiques
Mesure et contrôle de niveau
Technique de communication
Systèmes et solutions techniques
La présente notice est destinée à être utilisée en complément à la Notice de montage et
d’utilisation standard du MFM 2081 K/F et du MFM 3081 K/F. Si vous ne disposez pas
celle-ci, contactez le représentant KROHNE le plus proche
Responsabilité civile sur le produit et garantie
Les débitmètres massiques CORIMASS MFM 2081 et MFM 3081 permettent non
seulement de mesurer directement le débit massique, la masse volumique et la
température du liquide mais aussi indirectement les paramètres de liquide que sont la
masse totale, la concentration en substances dissoutes et le débit volume.
En cas d’utilisation en atmosphère explosible, l’équipement est soumis à des
spécifications particulières, décrites dans la présente notice (jointe uniquement aux
matériels pour atmosphère explosible).
L’utilisateur est seul responsable de juger de l’aptitude de ces débitmètres massiques à
l’emploi prévu et d’assurer que leur utilisation soit conforme à cet emploi.
Toute installation ou exploitation non conforme des débitmètres peut mettre en cause la
garantie.
Nos "Conditions Générales de Vente", base du contrat de vente des équipements, sont par
ailleurs applicables.
En cas de renvoi d’un débitmètre massique CORIMASS à KROHNE, veuillez utiliser le
formulaire qui se trouve à la dernière page de la notice d’utilisation pour attester de son
innocuité. KROHNE ne pourra contrôler et réparer les appareils retournés qu’à la seule
condition de l’existence de ce certificat.
Sommaire
1
1.1
1.2
1.3
2
2.1
2.2
2.3
2
Description........................................................................................................3
Description du capteur de mesure ........................................................................ 4
Description du convertisseur de mesure................................................................ 4
Montage du MFM 2081 / MFM 3081 EEx............................................................. 6
Raccordement électrique...............................................................................6
Lieu d’implantation et câbles de raccordement..................................................... 6
Connexion de l’alimentation électrique pour convertisseurs de mesure
avec sorties sans sécurité intrinsèque................................................................... 7
Connexion de l’alimentation électrique pour convertisseurs de mesure
avec sorties à sécurité intrinsèque........................................................................ 9
Supplément Ex à la Notice de montage et d‘utilisation MFM 2081 / 3081
1
Description
Les débitmètres massiques MFM 2081 et MFM 3081 K EEx ainsi que MFM 2081 et MFM
3081 F EEx se composent de deux éléments principaux :
Le convertisseur qui convertit et affiche les valeurs de mesure ainsi que le capteur de
mesure qui fournit les signaux de mesure au convertisseur.
Un câble scellé vissé au boîtier du convertisseur conduit les signaux du capteur de mesure
au convertisseur. Le câble signal entre le capteur et le convertisseur est à sécurité
intrinsèque.
La longueur maximale du câble reliant le capteur de mesure au convertisseur de mesure
des versions séparées MFM 2081 et MFM 3081 F EEx est de 50 m.
Dans les versions compactes MFM 2081 et MFM 3081 K EEx, le boîtier du convertisseur
est fixé directement sur le capteur de mesure et ne doit pas en être enlevé.
Homologation CENELEC
Le PTB certifie la conformité des débitmètres massiques aux normes européennes
harmonisées :
EN50018
EN50019
EN50020
”d” – Enceinte de confinement
pour le boîtier électronique et le bornier
"e" – Sécurité intrinsèque augmentée
pour le bornier
"i" – Sécurité intrinsèque
"b" pour les barrages Zener et tous les circuits électriques au sein du
capteur de mesure
"a" pour les sorties du convertisseur de mesure
Les homologations suivantes sont valables :
Séries P et E en version compacte, aussi à sécurité intrinsèque
EEx de [ib] IIC T6...T3
EEx d [ib] IIC T6-T3
EEx de [ia/ib] IIC T6-T3
EEx d [ia/ib] IIC T6-T3
MFM 2081 K
MFM 3081 K
MFM 2081 Ki
MFM 3081 Ki
PTB Ex 96.D.2037 X
Convertisseur de mesure pour version séparée, aussi à sécurité intrinsèque
EEx de [ib] IIC T6-T3
EEx d [ib] IIC T6-T3
EEx de [ia/ib] IIC T6-T3
EEx d [ia/ib] IIC T6-T3
MFC 081 F
MFC 081 Fi
PTB Ex 98.D.2037 X
MFS 2000 F
PTB Ex 98.D.2038 X
MFS 3000 F
PTB Ex 98.D.2039 X
Série P en version séparée
EEx ib IIC T6-T3
Série E en version séparée
EEx ib IIC T6-T3
Supplément Ex à la Notice de montage et d‘utilisation MFM 2081 / 3081
3
Homologations US
FM Class I, II & III Div. 1
Groupes A,B,C,D,E,F,G
FM Class I, II & III Div. 2
Groupes A,B,C,D,E,F,G
1.1
MFM 2081 K/F
MFM 3081 K/F
MFM 2081 K/F
MFM 3081 K/F
J.I.4B8A1.AX
J.I.4B7A7.AX
Description du capteur de mesure
Les capteurs de mesure MFS 2000-Ex et MFS 3000-Ex sont des unités à sécurité
intrinsèque et comportent trois circuits séparés à sécurité intrinsèque. Ces circuits sont :
• circuit de l’excitateur
• circuit du capteur
• circuit de mesure de température PT 100
Les câbles de ces trois circuits courant passent par un joint d’étanchéité spécial. Les
capteurs de mesure sont disponibles en différentes tailles et avec différentes possibilités de
raccordement en option. Bien que les capteurs de mesure standard et Ex se ressemblent
fortement dans leur aspect extérieur, le col du convertisseur de la version Ex est plus long
et abrite des diodes de verrouillage spéciales dans le circuit de l’excitateur. L’utilisation
d’un capteur de mesure Ex avec un convertisseur standard et vice versa est donc proscrit.
Pour satisfaire aux prescriptions Ex, le montage en conformité avec les caractéristiques
techniques est impératif. Les températures de process maxi admissibles pour le produit à
mesurer sont :
MFS 3000 / Série E
200 °C
MFS 2000 / Série P
200 °C
MFS 2000 / Série P Version Haute Température
à température ambiante de 60 °C
240 °C
MFS 2000 / Série P Version Haute Température
à température ambiante de 55 °C
255 °C
1.2
Description du convertisseur de mesure
Le convertisseur de mesure Ex est disponible en deux versions différentes :
La version ”de”
Le système électronique est abrité dans une partie du boîtier à protection anti-déflagrante
tandis que le compartiment à bornes est sans une telle protection. Le boîtier du
convertisseur peut être équipé de différents presse-étoupe tels que NPT ou PG16 pour le
passage du câble d’alimentation et des câbles d’entrée et de sortie. Le compartiment à
bornes est du type de protection "e".
La version ”d”
Le système électronique tout comme les bornes de raccordement sont disposés dans une
enceinte de confinement. Le bornier ne dispose pas de presse-étoupe pour les câbles
d’alimentation, d’entrée et de sortie. Le client a la charge de munir le boîtier d’un presseétoupe (PG 16) homologué pour zone à atmosphère explosible, disponible auprès de
différents fournisseurs. Le bornier est du type de protection ”d”.
4
Supplément Ex à la Notice de montage et d‘utilisation MFM 2081 / 3081
Dans les deux cas, respecter la durée d’attente prescrite entre la mise hors tension du
système électronique et l’ouverture du boîtier. La durée d’attente est indiquée sur la plaque
signalétique et comporte entre 25 minutes pour T6 et 10 minutes pour T5.
La protection Ex du système n’est pas garantie si le boîtier électronique n’est pas fermé
correctement. Après avoir ouvert le boîtier du convertisseur, veiller à le refermer
correctement en fixant son couvercle avec la clé spéciale fournie avec l’ensemble et à
serrer le raccordement spécial.
Le convertisseur peut aussi être programmé au moyen du barreau magnétique sans
nécessiter l’ouverture du boîtier. La carte d’affichage porte trois sondes magnétiques qui
permettent la commande du convertisseur sans toucher l’affichage.
Identique à
la touche ↵
KROHNE
MFC 081
Ident.
à la
touche →
Identique à
la touche↑
Fig. 1: Convertisseur de mesure
Après l’ouverture du boîtier du convertisseur de mesure (comme décrit ci-dessus),
l’ingénieur S.A.V. KROHNE peut effectuer les opérations suivantes :
• remplacement du fusible d’alimentation F9
• remplacement de l’unité électronique
• modification de la tension d’alimentation
• remplacement de l’EPROM
Ces opérations s’effectuent de la même façon que pour le convertisseur standard (se
reporter à la notice de montage et d’utilisation).
Veiller à utiliser le fusible correct (résistance correcte, corps céramique, 1500A) et à ce que
l’étiquette correspondante soit collée sur le boîtier de fusibles. Les fusibles et étiquettes
peuvent être commandés chez KROHNE.
L’utilisation de fusibles incorrects met en cause l’homologation Ex et risque de détruire le
système. La plaque de mise à la terre du système électronique doit être remise
correctement en contact avec le boîtier du convertisseur au moyen de la vis !
Le convertisseur de mesure doit être testé pour ”protection surtension” suivant une
méthode définie. Le remplacement de modules de sortie ou d’autres composants de
matériel (hormis ceux indiqués ci-dessus) n’est donc pas admissible sans renouvellement
de ce test. Veuillez contacter KROHNE pour toute question complémentaire.
Supplément Ex à la Notice de montage et d‘utilisation MFM 2081 / 3081
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1.3
Montage du MFM 2081 / MFM 3081 EEx
Le montage conformément à la notice d’utilisation et de maintenance est essentiel à
l’obtention du maximum de précision de mesure.
Instructions supplémentaires et différences à prendre en compte :
• Le facteur d’installation idéal pour un appareil EEx est nettement supérieur à celui d’un
système standard. Les valeurs plus élevées pour le facteur d’installation ne signifient
cependant pas une perte de précision. Le système EEx nécessite un courant plus fort en
raison des barrages Zener et des diodes de verrouillage.
• La valeur du facteur d’installation devrait correspondre au tableau suivant :
Capteur de mesure
MFM 2081 K/F
MFM 2081 K/F Ex
MFM 3081 K/F
MFM 3081 K/F Ex
Facteur d’installation
< 50
< 100
< 20
< 60
Le bon fonctionnement des barrages Zener dans le convertisseur de mesure ne peut être
garanti que si le boîtier du convertisseur dispose d’une mise à la terre (liaison
d’équipotentialité PA). Mettre à la terre en utilisant la vis correspondante de la bride de
raccordement carrée.
Si le bornier est de type anti-déflagrant, utiliser les presse-étoupe Ex homologués (voir 1.2).
2
Raccordement électrique
2.1
Lieu d’implantation et câbles de raccordement
Lieu d’implantation
Protéger le débitmètre contre le rayonnement solaire direct. Prévoir un toit de protection en
cas de besoin.
Câbles de raccordement
Pour satisfaire aux exigences de la classe de protection, respecter les recommandations
suivantes :
• Obturer les presse-étoupe non utilisés avec des bouchons PG 16, et étancher avec des
joints.
• En cas de compartiment à bornes à protection anti-déflagrante, utiliser des presseétoupe homologués Ex.
• Ne pas plier les câbles à proximité immédiate des presse-étoupe d’entrée.
• Veiller à ce que l’eau ne puisse pas pénétrer dans le boîtier du convertisseur.
• Ne pas raccorder un tube de protection rigide en acier aux presse-étoupe d’entrée du
convertisseur de mesure.
• Si le câble est trop épais, agrandir le diamètre de trou en enlevant un anneau de
caoutchouc correspondant pour élargir le joint d’étanchéité du presse-étoupe.
6
Supplément Ex à la Notice de montage et d‘utilisation MFM 2081 / 3081
2.2
Connexion de l’alimentation électrique pour convertisseurs
de mesure avec sorties sans sécurité intrinsèque
Vérifier si les caractéristiques de raccordement indiquées sur la plaque signalétique
correspondent à la tension de courant disponible sur place.
• Porter attention à la plaque signalétique (tension, fréquence) !
• Raccordement électrique selon IEC 364 ou selon les règlements nationaux
correspondants.
• Le conducteur de protection PE de l’alimentation doit être branché à la borne en U
séparée prévue à cet effet dans le compartiment à bornes du convertisseur de mesure.
• Ne pas croiser ou poser en boucle les câbles dans le compartiment à bornes du
convertisseur de mesure. Utiliser des entrées de ligne séparées (presse-étoupe PG ou
NPT) pour l’alimentation électrique et les sorties.
• Veiller à ce que le couvercle du compartiment à bornes soit toujours bien graissé.
Remarque : la graisse ne doit pas attaquer l’aluminium et doit donc être exempte de
résine et d’acide.
• Protéger la bague d’étanchéité
5
6
4
4.1 4.2
Sorties
voir tableau ci-dessous
11 12
N
PE
L CA
+ CC
Fig. 2: Connexion de l’alimentation électrique et des câbles de signal du MFC 081 K/F à
sorties sans sécurité intrinsèque
Les tableaux suivants indiquent l’affectation des bornes du convertisseur. La configuration
exacte des entrées et sorties dépend du type d’option prévu en usine.
Tableau de l’affectation des bornes pour les entrées et sorties
Option 1 (Sorties courant,
Option 2* (2x sorties courant,
No.
impulsions et alarme, entrée
binaire )
non isolées galvaniquement
entre elles)
5
Masse
Masse
6
Sortie courant (+)
Sortie courant 1 (+)
4
Entrée binaire
Entrée binaire
4.1
Sortie impulsions
Sortie courant 2 (+)
4.2
Sortie état (active)
Sortie état (passive)
(-)
(-)
* Les entrées et sorties ont un potentiel de référence commun séparé galvaniquement du
conducteur de protection (PE).
Pour un convertisseur de mesure standard, la sortie impulsions est passive et nécessite une
source de tension externe. De plus, le signal a besoin d’une protection contre les
interférences électriques externes. Pour cette raison, nous conseillons d’utiliser des câbles
blindés et un condensateur de filtrage en plus de chaque totalisateur. (Fig. 3)
Supplément Ex à la Notice de montage et d‘utilisation MFM 2081 / 3081
7
La sortie impulsions peut aussi être branchée sans utiliser une alimentation externe. Mais il
faut alors renoncer à la fonction de la sortie alarme. (Fig. 4).
Si la sortie alarme est utilisée pour alimenter la sortie impulsions, il faut procéder aux
adaptations suivantes dans les menus:
(i)
Fct. 3.5.1 FONCTION ALARME sur ARRET
(ii)
Fct. 3.5.2 NIVEAU ACTIF sur ACTIF BAS.
(Max. 24 V CC)
(
Vext
Rext
Sortie impulsions
≤ 150 mA)
Câble blindé
Compteur
Commun
Fig. 3: Raccordement préférentiel à des totalisateurs externes avec source de tension
séparée (exemple). Pour le câblage correct, voir les tableaux de câblage des entrées et
sorties.
Rext > 1200 Ohm
Câble blindé
Sortie
impulsion
Compteur
Commun
Fig. 4: Raccordement sans source de tension externe (exemple). Pour le câblage correct,
voir les tableaux de câblage des entrées et sorties.
8
Supplément Ex à la Notice de montage et d‘utilisation MFM 2081 / 3081
Options supplémentaires pour les entrées et sorties
No.
Option 4*
Option 5*
Option 6
(sortie courant et RS 485)
(sortie courant et Modbus)
(1 sortie courant, 2 sorties
impulsions déphasées
et 1 entrée binaire)
5
Masse (-)
Masse (-)
Masse (-)
6
Sortie courant 1 (+)
Sortie courant 1 (+)
Sortie courant 1 (+)
4
TX/RX
TX/RX
Entrée binaire
4.1
TX/RX
TX/RX
Sortie impulsions A
4.2
+5V
+5V
Sortie impulsions B
No.
Option C
Option D
Option E
Option F
(2 sorties courant, 1
sortie impulsions et
1 entrée binaire)
(3 sorties courant et
1 sortie impulsions)
(3 sorties courant et
1 entrée binaire)
(3 sorties courant et
1 sortie état)
5
Masse (-)
Masse (-)
Masse (-)
Masse (-)
6
Sortie courant 1 (+)
Sortie courant 1 (+)
Sortie courant 1 (+)
Sortie courant 1 (+)
4
Sortie courant 2 (+)
Sortie courant 2 (+)
Sortie courant 2 (+)
Sortie courant 2 (+)
4.1
Entrée binaire
Sortie courant 3 (+)
Sortie courant 3 (+)
Sortie courant 3 (+)
4.2
Sortie impulsions
Sortie impulsions
Entrée binaire
Sortie état (passive)
La sortie impulsions tout comme la sortie de signalisation d’état sont des sorties passives.
* Pour RS 485 ou Modbus: voir manuel séparé "Interfaces"
2.3
Connexion de l’alimentation électrique pour convertisseurs
de mesure avec sorties à sécurité intrinsèque
Vérifier si les caractéristiques de raccordement indiquées sur la plaque signalétique
correspondent à la tension de courant disponible sur place.
• Porter attention à la plaque signalétique (tension, fréquence) !
• Raccordement électrique selon IEC 364 ou selon les règlements nationaux
correspondants.
• Le conducteur de protection PE de l’alimentation doit être branché à la borne en U
séparée prévue à cet effet dans le compartiment à bornes du convertisseur de mesure.
• Ne pas croiser ou poser en boucle les câbles dans le compartiment à bornes du
convertisseur de mesure. Utiliser des entrées de ligne séparées (presse-étoupe PG ou
NPT) pour l’alimentation électrique et les sorties.
• Veiller à ce que le couvercle du compartiment à bornes soit toujours bien graissé.
Remarque : la graisse ne doit pas attaquer l’aluminium et doit donc être exempte de
résine et d’acide.
• Protéger la bague d’étanchéité
11 12
Désignation
des sorties selon
le tableau suivant
+ CC
PE
Supplément Ex à la Notice de montage et d‘utilisation MFM 2081 / 3081
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Fig. 5: Connexion de l’alimentation électrique et des câbles de signal du MFC 081 K/F avec
sorties à sécurité intrinsèque
Désignation des sorties des convertisseurs de mesure avec sorties à sécurité
intrinsèque
Bornes de
raccordement
I1
I1
B
B
Bornes de
raccordement
I1
I1
I2
I2
Version G
(1 sortie courant, 1 sortie
impulsions à sécurité
intrinsèque)
Sortie courant (+)
Sortie courant (-)
Sortie impulsions (+)
Sortie impulsions (-)
Version L
(2 sorties courant à sécurité
intrinsèque)
Sortie courant 1 (+)
Sortie courant 1 (-)
Sortie courant 2 (+)
Sortie courant 2 (-)
Version H
(1 sortie courant, 1 sortie
état à sécurité
intrinsèque)
Sortie courant (+)
Sortie courant (-)
Sortie état (+)
Sortie état (-)
Bornes de
raccordement
I1
I1
D
D
Version K
(1 sortie courant, 1 entrée
binaire à sécurité
intrinsèque)
Sortie courant (+)
Sortie courant (-)
Entrée binaire (+)
Entrée binaire (-)
Version M
1 sortie courant, 1 bus à
sécurité intrinsèque)
Sortie courant 1 (+)
Sortie courant 1 (-)
Bus
Bus
Les bornes de connexion pour l’alimentation
électrique se trouvent derrière un volet. Pousser
celui-ci vers le haut, raccorder l’alimentation,
puis refermer le volet.
2.3.1 Caractéristiques techniques des sorties signal à sécurité
intrinsèque
Versions G, H, K, L
à classe de protection à sécurité intrinsèque EEx ia IIC ou EEx ib IIC uniquement pour
raccordement à circuits à sécurité intrinsèque aux valeurs maxi suivantes :
Ci = 5 nF
I i ≤ 250 mA
Ui ≤ 30 V
Pi ≤ 1,0 W
Li = 0
Version M
pour raccordement à un bus de terrain à sécurité intrinsèque suivant le modèle FISCO.
Raccordement indépendant de la polarité.
Sécurité intrinsèque EEx ia IIC ou EEx ib IIC/IIB uniquement pour raccordement à des
circuits à sécurité intrinsèque suivant le modèle FISCO, aux valeurs maxi suivantes :
Ci = 5 nF
I i ≤ 300 mA
Ui ≤ 30 V
Pi ≤ 4,2 W
Li = 0
10
Supplément Ex à la Notice de montage et d‘utilisation MFM 2081 / 3081