NRG 16-12, NRG 17-12, NRG 19-12

Transkript

1 GESTRA Steam Systems NRG NRG NRG D Betriebsanleitung Niveauelektrode NRG 16-12, NRG 17-12, NRG 19-12

2 Inhalt Wichtige Hinweise Seite Bestimmungsgemäßer Gebrauch...4 Sicherheitshinweis...4 Gefahrenhinweis...4 ATEX (Atmosphère Explosible)...4 Erläuterungen Verpackungsinhalt...4 Systembeschreibung...5 Funktion...5 Systemkomponenten...5 Bauform...5 Technische Daten NRG 16-12, NRG 17-12, NRG Korrosionsbeständigkeit...7 Auslegung...7 Typenschild / Kennzeichnung...7 Maße...8 Aufbau NRG Legende...11 Funktionselemente NRG Legende...11 Einbau NRG , Schritt NRG , Schritt Werkzeug...13 Einbaubeispiele...14 Legende...15 Elektrischer Anschluss NRG Anschlussplan...16 Spannungstabelle...17 Werkzeug

3 Inhalt Fortsetzung Inbetriebnahme Seite Elektrischen Anschluss prüfen...17 Netzspannung einschalten...17 Betrieb Hochwasserstandsicherung...18 Funktionsstörungen Betrieb Fehler-Checkliste Funktionsstörungen Betrieb...18 Außerbetriebnahme Gefahrenhinweis...19 Entsorgung

4 Wichtige Hinweise Bestimmungsgemäßer Gebrauch Die Niveauelektroden NRG 16-12, NRG und NRG nur in Verbindung mit dem Niveauschalter NRS 1-8 als Wasserstandbegrenzer (HW-Begrenzer) einsetzen. Sicherheitshinweis Das Gerät darf nur von geeigneten und unterwiesenen Personen montiert und in Betrieb genommen werden. Wartungs- und Umrüstarbeiten dürfen nur von beauftragten Beschäftigten vorgenommen werden, die eine spezielle Unterweisung erhalten haben. Gefahr Beim Lösen der Elektrode kann Dampf oder heißes Wasser austreten! Schwere Verbrühungen am ganzen Körper sind möglich! Niveauelektrode nur bei 0 bar Kesseldruck demontieren! Die Elektrode ist während des Betriebs heiß! Schwere Verbrennungen an Händen und Armen sind möglich. Montage- oder Wartungsarbeiten nur in kaltem Zustand durchführen! ATEX ( Atmosphère Explosible) Die Geräte sind einfache Elektrische Betriebsmittel gemäß DIN EN Absatz 5.4. Die Geräte dürfen entsprechend der europäischen Richtlinie 94/9/EG nur in Verbindung mit zugelassenen Zenerbarrieren in explosionsgefährdeten Bereichen eingesetzt werden. Einsetzbar in Ex-Zone 1, 2 (1999/92/EG). Die Geräte erhalten keine Ex-Kennzeichnung. Die Eignung der Zenerbarrieren wird in einem gesonderten Gutachten bescheinigt. Erläuterungen 4 Verpackungsinhalt NRG Niveauelektrode NRG 16-12, PN 40 1 Dichtring D 27 x 32 DIN , blankgeglüht 1 Scheibe mit Madenschraube (Messflächenvergrößerung) (optional) 1 Sicherungsscheibe (optional) 1 Betriebsanleitung NRG Niveauelektrode NRG 17-12, PN 63 1 Dichtring D 27 x 32 DIN , blankgeglüht 1 Scheibe mit Madenschraube (Messflächenvergrößerung) (optional) 1 Sicherungsscheibe (optional) 1 Betriebsanleitung

5 Erläuterungen Fortsetzung Verpackungsinhalt Fortsetzung NRG Niveauelektrode NRG 19-12, PN Dichtring D 27 x 32 DIN , blankgeglüht 1 Scheibe mit Madenschraube (Messflächenvergrößerung) (optional) 1 Sicherungsscheibe (optional) 1 Betriebsanleitung Systembeschreibung Die Niveauelektroden NRG 16-12, NRG und NRG erkennen den maximalen Füllstand (Hochwasser) in einem Dampferzeuger nach dem konduktiven Messverfahren. Mit NRG kann in elektrisch leitendem Medium maximal ein Füllstand signalisiert werden: n Hochwasser-Alarm (HW-Alarm) NRG arbeitet in Verbindung mit dem Niveauschalter NRS 1-8 als Wasserstandbegrenzer Besondere Bauart mit periodischem Selbsttest. Einsatz in Dampf- und Heißwasseranlagen nach TRD 604, Blatt 1 und Blatt 2 (24h/72h Betrieb) sowie EN und EN Die elektrische Einrichtung entspricht den Regeln der Technik für Sicherheitsstromkreise DIN VDE Funktion Der Wasserstandbegrenzer ist eine Gerätekombination, bestehend aus Niveauelektrode NRG und GESTRA Niveauschalter NRS 1-8. Die Niveauelektrode NRG besteht aus einer druckdicht verspannten Messelektrode. Die Elektrode ist mit einer Kunststoffhülse isoliert. Der Hochwasserstandbegrenzer arbeitet nach dem konduktiven Messprinzip. Voraussetzung für die Funktion ist die elektrische Leitfähigkeit des Wassers. Im störungsfreien Normalbetrieb ist die Niveauelektrode nicht in das Kesselwasser eingetaucht, es wird kein HW-Alarm signalisiert. HW-Alarm wird signalisiert, wenn der Elektrodenstab länger als 3 Sekunden in das Kesselwasser eingetaucht ist. HW-Alarm wird signalisiert, wenn die Niveauelektrode undicht ist und Wasser in das Gehäuseinnere dringt. Bei jedem HW-Alarm sollte zunächst der Wasserstand im Schauglas am Dampferzeuger kontrolliert werden. Die Gerätekombination NRG und NRS 1-8 ist gemäß TRD 604 erstfehlersicher. Systemkomponenten NRS 1-8 Niveauschalter NRS 1-8. Zweifach redundanter Begrenzer mit periodischem Selbsttest nach DIN VDE Bauform NRG : Ausführung mit Gewinde G ¾, ISO Fig. 3, Fig. 4, Fig. 5 5

6 Technische Daten NRG 16-12, NRG 17-12, NRG Bauteilkennzeichen TÜV Betriebsdruck NRG 16-12: 32 bar bei 238 C NRG 17-12: 60 bar bei 275 C NRG 19-12: 100 bar bei 311 C Mechanischer Anschluss Gewinde G ¾, ISO Werkstoffe Schaft X6CrNiMoTi Messelektrode , X5CrNiMo Elektrodenisolation PEEK Anschlusskopf Polyamid (PA) Lieferlängen 500 mm 1000 mm 1500 mm Zellenkonstante C 0,13 cm -1 mit Messflächenvergrößerung 0,3 cm -1 ohne Messflächenvergrößerung Ansprechempfindlichkeit 10 µs/cm bei bei 25 C, Zellenkonstante 0,3 cm -1 0,5 µs/cm bei bei 25 C, Zellenkonstante 0,13 cm -1 Anschlusskopf Vierpolstecker, Kabelverschraubung M 16 (PG 9) Schutzart IP 65 nach EN Zulässige Umgebungstemperatur Maximal 70 C Gewicht Ca. 1,1 kg 6

7 Technische Daten Fortsetzung Korrosionsbeständigkeit Bei bestimmungsgemäßem Gebrauch wird die Sicherheit des Gerätes nicht durch Korrosion beeinträchtigt. Auslegung Das Gehäuse ist nicht für schwellende Belastung ausgelegt. Schweißnähte und Flansche sind auf Biege-/Wechselfestigkeit berechnet. Dimensionierung und Korrosionszuschläge sind gemäß dem Stand der Technik ausgelegt. Typenschild / Kennzeichnung Gerätekennzeichnung Fig. 1 Fig. 2 7

8 Technische Daten Fortsetzung Maße Fig NRG mit Messflächenvergrößerung Fig. 4 NRG ohne Messflächenvergrößerung Fig. 5 NRG ohne Messflächenvergrößerung 8

9 Aufbau NRG S A B I J C D H G E Fig. 6 F Fig G¾, ISO N 8 N 10 0,5 Fig. 8 Fig. 9 9

10 Funktionselemente NRG MAX 70 C MAX 95 % K L R M Q N O P Fig

11 Legende A Elektrodenspitze B Bohrung C Sicherungsfeder D Elektrodenverlängerung E Scheibe (Messflächenvergrößerung) F Sicherungsscheibe G Madenschraube H Dichtring D 27 x 32 DIN , blankgeglüht I Dichtsitz J Elektrodengewinde K Schraube M 4 L Deckel M Steckeroberteil N Anschlussplatte O Dichtscheibe P Kontaktplatte der Niveauelektrode Q Kabelverschraubung M 16 (PG 9) R Zugentlastung S Wärmeisolierung bauseitig, d = 20 mm (außerhalb der Wärmeisolierung des Dampferzeugers) 11

12 Einbau NRG , Schritt 1 1. Elektrodenverlängerung D in die Elektrodenspitze A einschrauben. Fig Benötigte Messlänge der Elektrode festlegen. Mindestlänge beachten. 3. Maß auf der Elektrodenverlängerung D anreißen. 4. Elektrodenverlängerung D aus der Elektrodenspitze A herausdrehen und kürzen. 5. Nach Sichtprüfung die Verlängerung D in die Messspitze A fest einschrauben. Sicherungsfeder C auf der Elektrodenverlängerung D verschieben, bis diese in der Bohrung B fixiert ist. 6. Scheibe E so auf die Verlängerung aufschieben, dass die Verlängerung 2 mm über die Scheibenunterseite hinausragt. In dieser Position die Scheibe mit der Madenschraube G fixieren. Die beigefügte Sicherungsscheibe F von unten über die Elektrodenverlängerung gegen die Scheibe E drücken. NRG , Schritt 2 1. Dichtflächen prüfen. Fig Beiliegenden Dichtring H auf den Dichtsitz I der Elektrode legen. Fig Elektrodengewinde J mit einer geringen Menge Siliconfett bestreichen (z. B. Molykote 111). 4. Niveauelektrode in den Behältergewindestutzen oder Flanschdeckel einschrauben und mit 36er Maulschlüssel festziehen. Das Anzugsmoment beträgt in kaltem Zustand 160 Nm. Achtung Die Dichtflächen vom Flanschdeckel müssen gemäß Fig. 9 technisch einwandfrei bearbeitet sein! Für den Einsatz in Hochdruckdampferzeugern nur den GESTRA PN 160-Hutflansch verwenden! Die Messelektrode beim Einbau nicht verbiegen! Es darf nur der beigelegte Dichtring D 27x32 DIN verwendet werden! Elektrodengehäuse nicht in die Wärmeisolierung des Kessels einbeziehen! Elektrodengewinde nicht mit Hanf oder PTFE-Band eindichten! Das Elektrodengewinde nicht mit leitfähigen Pasten oder Fetten bestreichen! Die elektrische Kriechstrecke von 14 mm zwischen Elektrode und Masse (Flansch, Behälterwand) darf nicht unterschritten werden! Fig. 11, Fig. 12, Fig. 13, Fig. 14 Mindestabstandsmaße müssen für den Einbau der Elektrode beachtet werden! Fig. 14 Molykote 111 ist ein eingetragenes Warenzeichen der DOW Corning Corp., Midland Michigan, USA 12

13 Einbau Fortsetzung Hinweis Die Prüfung des Kesselstutzens mit Anschlussflansch muss im Rahmen der Kesselvorprüfung durchgeführt werden. Auf Seite 14 sind drei Einbaubeispiele dargestellt. Der Neigungswinkel der Elektrode darf maximal 45 betragen, die Länge des Elektrodenstabs ist auf 1000 mm begrenzt. Fig. 12 Bei der Montage im Freien muss die Niveauelektrode mit einer GESTRA- Wetterschutzhaube ausgestattet werden. Werkzeug Maulschlüssel SW 13 Maulschlüssel SW 36 Reißnadel Bügelsäge Flachfeile, Hieb 2 13

14 Einbaubeispiele G ¾ DN max Fig Fig. 12 G ¾ 1 G ¾ G ¾ 1 2 DN DN ,5 24, ! DN 20 ME Fig. 13 Fig. 14 DN 20

15 Legende 1 Flansch PN 40, PN 63, PN 160, DN 50, DIN Flansch PN 40, PN 63, PN 160, DN 100, DIN Vorprüfung des Stutzens mit Anschlussflansch im Rahmen der Kesselprüfung durchführen. 3 Ausgleichbohrung Bohrung so nahe wie möglich an der Kesselwandung platzieren! 4 Hochwasser HW 5 Elektrodenstab d = 8 mm 6 Schaumschutzrohr DN 80 7 Schaumschutzrohr DN Elektrodenabstand 14 mm 9 Niedrigwasser NW 0 Reduzierstück DIN , K-88,9 x 3,2-42,4 x 2,6 W Elektrischer Anschluss NRG Die Elektrodenzuleitung erfordert abgeschirmtes, vieradriges Kabel, z.b. I-Y(St)Y 2 x 2 x 0,8 oder LIYCY 4 x 0,5 mm 2. Länge maximal 100 m bei Leitfähigkeit ab 10 µs/cm. Länge maximal 30 m bei Leitfähigkeit ab 0,5 µs/cm. Länge maximal 15 m bei Leitfähigkeit ab 0,5 µs/cm und Einsatz des Zusatzgerätes URN 1 (24 V DC). 1. Schraube K lösen. Fig Anschlusskopf von der Niveauelektrode abziehen, Gummischeibe O auf der Kontaktplatte P liegen lassen. 3. Deckel L abnehmen. 3. Anschlussplatte N aus dem Steckeroberteil M herausdrücken. Das Steckeroberteil kann in 90 -Schritten verdreht werden. 4. Kabelverschraubung Q und Zugentlastung R vom Steckeroberteil M demontieren. 5. Kabel durch Kabelverschraubung Q und Steckeroberteil M führen und die Klemmen der Anschlussplatte N gemäß Anschlussplan belegen. 6. Anschlussplatte N in das Steckeroberteil hineindrücken, Kabel ausrichten. 7. Kabel mit Zugentlastung R und Kabelverschraubung Q fixieren. 7. Deckel L aufsetzen und Schraube K durchstecken. 8. Steckeroberteil auf die Niveauelektrode aufstecken und mit Schraube K fixieren. 15

16 Elektrischer Anschluss Fortsetzung Anschlussplan NRS 1-8 U 1-2 Fig. 15 NRS 1-8 U 1-2 Fig. 16 Dieser Anschlussplan gilt nur für Frankreich! 16

17 Elektrischer Anschluss Fortsetzung Spannungstabelle Mit der Spannungstabelle können Sie prüfen, ob die Niveauelektrode eingetaucht ist oder ob eine Störung vorliegt. Bitte beachten Sie den Anschlussplan NRS 1-8. Fig. 15, Fig. 16 U 1-2 U µs/cm 0,5 µs/cm 2 V eff C=0,3 cm V eff C=0,13 cm -1 Hinweis Der Selbsttest des Schaltverstärkers NRS 1-8 reduziert U 1-2 alle 40 Sekunden auf 0 Volt! Werkzeug Kreuzschlitz-Schraubendreher Größe 1 Schlitz-Schraubendreher Größe 2,5, vollisoliert nach DIN VDE Maulschlüssel SW 18 (19) Inbetriebnahme Elektrischen Anschluss prüfen Prüfen Sie, ob NRG mit dem zugehörigen Steuergerät NRS 1-8 gemäß dem Anschlussplan verdrahtet ist. Fig. 15, Fig. 16 Netzspannung einschalten Schalten Sie die Netzspannung für den Niveauschalter NRS 1-8 ein. 17

18 Betrieb Hochwasserstandsicherung Betrieb in Verbindung mit dem Steuergerät NRS 1-8 in Heißwasser- und Dampfanlagen nach TRD 401, TRD 602, TRD 604, EN 12952, EN oder gemäß nationaler Richtlinien. Hinweis Fehlfunktionen bei Inbetriebnahme können mit Hilfe des Kapitels Funktionsstörungen Betrieb auf Seite 18 analysiert und behoben werden! Funktionsstörungen Betrieb Fehler-Checkliste Funktionsstörungen Betrieb Niveauelektrode ausgetaucht Hochwasser-Alarm Fehler: Netzspannung liegt am Schaltverstärker nicht an. Abhilfe: Netzspannung einschalten. Elektrode gemäß Anschlussplan verdrahten. Fehler: Abhilfe: Fehler: Abhilfe: Die Elektrodenstäbe haben Masseberührung. Einbaulage prüfen und ändern. Die innere Dichtung des Elektrodenstabs ist beschädigt. Niveauelektrode auswechseln. Hochwasserstand erreicht keine Funktion Fehler: Abhilfe: Das Elektrodengehäuse hat keine Masseverbindung zum Behälter. Dichtflächen reinigen und mit metallischem Dichtring D 27 x 32 DIN , blankgeglüht, einsetzen. Niveauelektrode nicht mit Hanf oder PTFE-Band eindichten! Fehler: Abhilfe: Fehler: Abhilfe: Die Ausgleichbohrung im Schutzrohr fehlt, ist verstopft oder überflutet. Schutzrohr prüfen bzw. mit Ausgleichbohrung versehen. Absperrventile der außenliegenden Messflasche geschlossen (optional). Absperrventile öffnen. Falls Störungen oder Fehler auftreten, die mit dieser Betriebsanleitung nicht behebbar sind, wenden Sie sich bitte an unseren Technischen Kundendienst. Servicetelefon +49 (0)421/ Servicefax +49(0)421/

19 Außerbetriebnahme Gefahr Schwere Verbrennungen und Verbrühungen am ganzen Körper sind möglich! Bevor die Niveauelektrode demontiert wird, müssen Behälter oder Messflasche drucklos (0 bar) und auf Raumtemperatur (20 C) sein! Entsorgung Demontieren Sie die Niveausonde und trennen Sie die Abfallstoffe gemäß den Stoffangaben. Elektronikbauteile (Platinen) müssen gesondert entsorgt werden! Bei der Entsorgung der Niveauelektrode müssen die gesetzlichen Vorschriften zur Abfallentsorgung beachtet werden. 19

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