Вернуться к семейству контроля уровня
Вернитесь к маршруту контроля уровня, чтобы продолжить изучение более широкого пути управления уровнем котла.

Системы и элементы управления котлом > Системы контроля уровня котла
LP30 Самоконтролирующийся датчик уровня
LP30 — это кондуктометрический датчик уровня от Spirax Sarco, который обеспечивает высоконадёжный самоконтролирующийся аварийный сигнал низкого уровня на паровом котле. Сравнительный наконечник компенсирует утечку на землю, вызванную накипью, загрязнениями и влагой. С контроллером LC3050 система сертифицирована по IEC 61508 на уровень полноты безопасности 2 при архитектуре 1oo1 и уровень 3 при архитектуре 1oo2.
Quick facts
Spirax Sarco LP30 — это кондуктометрический датчик уровня, который обеспечивает высоконадёжный самоконтролирующийся аварийный сигнал низкого уровня, обычно на паровом котле. Это чувствительный элемент, а не контроллер: сам по себе он не регулирует питательную воду и не управляет горелкой. Он лишь сообщает контроллеру уровня, покрывает ли вода ещё точку срабатывания аварийной сигнализации, и сконструирован так, чтобы система могла подтверждать работоспособность измерительной цепи, а не предполагать её.
Датчик представляет собой сборку из двух частей. На корпусе датчика установлена съёмная кабельная розетка, а отдельный наконечник датчика ввинчивается в корпус и фиксируется штифтом и контргайкой. Поскольку наконечник является сменным элементом, отрезаемым до нужной длины, один корпус подходит для точек срабатывания на разной высоте: уровень переключения находится на самом конце наконечника, который подрезается на месте так, чтобы этот конец оказался на требуемом для котла уровне. Наконечники поставляются длиной 500 mm (19,7"), 1 000 mm (39,4") и 1 500 mm (59"), со стандартным коническим присоединением ½" BSP либо с коническим присоединением ½" NPT в исполнении UL/FM.

LP30 работает по электропроводности котловой воды. Измерительный наконечник погружён в воду при нормальных условиях работы, и вода обеспечивает путь низкого сопротивления на землю через корпус датчика. Когда уровень воды опускается ниже конца наконечника, это сопротивление на землю становится высоким, и контроллер воспринимает изменение как аварийную сигнализацию низкого уровня.
LP30 отличается от обычного кондуктометрического электрода вторым, более коротким элементом в той же сборке — сравнительным наконечником. Накипь, загрязнения и внутренняя влага создают небольшой ток утечки на землю, и на одноэлектродном датчике эта утечка выглядит точно так же, как вода, всё ещё покрывающая наконечник. Сравнительный наконечник измеряет эту утечку и компенсирует её, поэтому аварийная сигнализация по низкому уровню воды срабатывает даже тогда, когда датчик проработал достаточно долго и загрязнился. Именно в этом смысле датчик является самоконтролирующимся, а не просто кондуктометрическим.
Остальная часть надёжности обеспечивается контроллером, который подаёт питание на датчик, сравнивает сопротивление на землю с заданным пределом и выдаёт аварийный сигнал, как только сопротивление выходит за этот предел. Циклический самотест внутри контроллера каждые несколько секунд проверяет датчик, кабель и электронику, поэтому неисправность приводит к отключению горелки, а не к незаметному исчезновению защиты.
Низкий уровень воды — наиболее серьёзная неисправность, которая может возникнуть в газотрубном котле, и защита имеет смысл только в том случае, если на неё можно положиться, когда она необходима. Spirax Sarco LP30 — это датчикная часть системы, оцениваемой как устройство функциональной безопасности, а не как простой выключатель: в паре с соответствующим контроллером он сертифицирован по IEC 61508 и достигает уровня полноты безопасности 2 при архитектуре 1oo1 и уровня 3 при архитектуре 1oo2, а также рассматривается как предохранительная арматура категории 4 Директивы по оборудованию, работающему под давлением. Обычно рекомендуется схема 1oo2 с двумя отдельными контроллерами и двумя отдельными датчиками, чтобы единичный отказ в одном канале не мог снять защиту.
В этом практическая причина выбора самоконтролирующегося датчика, а не обычного электрода. Поскольку система обнаруживает собственные неисправности и безопасно останавливает котёл, многие национальные стандарты допускают эксплуатацию котла с высоконадёжными самоконтролирующимися средствами управления без постоянного присутствия обученного оператора котельной. Контроллер — отдельное изделие с собственной документацией: штатным партнёром является контроллер уровня LC3050, сертифицированный по IEC 61508 при работе с LP30, тогда как в более старых установках применяется LC3000, для которого изначально были составлены инструкции по монтажу и техническому обслуживанию LP30. Тот же контроллер также поддерживает датчик высокого уровня LP31, когда требуется аварийная сигнализация по высокому уровню воды.
На большинстве газотрубных котлов установлены две аварийные сигнализации низкого уровня, а не одна. Первая предупреждает о том, что подача питательной воды отстаёт; вторая представляет собой блокировку, которая отключает горелку до того, как обнажится свод топки. LP30 применяется для обеих задач, и обычная схема включает два полностью независимых датчика, каждый в собственной защитной трубе внутри корпуса котла и каждый подключён к своему контроллеру. Именно физическое разделение каналов делает вторую сигнализацию независимой от первой, поскольку общая труба позволила бы одному засорению вывести из строя обе. Более широко этот вопрос рассматривается в разделе «Аварийная сигнализация уровня воды».
Уровни срабатывания аварийной сигнализации нельзя считывать непосредственно с водоуказательного стекла. В большинстве газотрубных котлов вода при работе котла поднимается, поэтому истинный уровень выше, чем показывает водоуказательное стекло; разница может достигать 50 mm (2") в очень крупном котле и составляет около 10 mm (3/8") в малом. Поэтому вторая аварийная сигнализация низкого уровня, настроенная близко к нижней части водоуказательного стекла на холодном котле, при работающем котле окажется значительно выше неё.
По этой причине вторую аварийную сигнализацию низкого уровня следует настраивать значительно выше нижней части водоуказательного стекла на холодном котле, а первую аварийную сигнализацию низкого уровня затем настраивают примерно на 20 mm (¾") выше второй. Если изготовитель котла опубликовал рабочие уровни воды и уровни срабатывания аварийной сигнализации, приоритет имеют эти значения.
Датчик LP30, применяемый для аварийной сигнализации низкого уровня на паровом котле, должен устанавливаться в защитную трубу. Труба обеспечивает для датчика относительно спокойный уровень воды, защищая его от турбулентности и волнения внутри корпуса котла; при установке двух сигнализаций требуются две отдельные трубы. Размеры могут изменяться в зависимости от применения, но рекомендуется внутренний диаметр трубы не менее 80 mm (3"), а труба должна быть как минимум на 40 mm (1 9/16") глубже внутри, чем конец датчика, чтобы наконечник имел пространство для зазора.
Применяются и несколько других условий. Датчик следует располагать на расстоянии не менее 1 m (39") от любого предохранительного клапана или отбора пара, поскольку локальный уровень воды вблизи этих присоединений искажён. Рекомендуется теплоизоляция фланца, особенно на крупных котлах или при рабочем давлении выше 10 bar g (145 psi g), однако сам датчик изолировать нельзя, а вентиляционные и дренажные отверстия в корпусе датчика должны оставаться свободными. Датчик обычно устанавливается вертикально; если длина наконечника не превышает 500 mm (20"), допускается наклон до 45° от вертикали.
Стандарты также требуют, чтобы наконечник датчика имел зазор не менее 14 mm (9/16") от любой части котла или защитной трубы. LP30 поставляется с документированной процедурой подтверждения этого зазора с использованием пары контрольных проволок, устанавливаемых вблизи конца наконечника, и измерителя сопротивления изоляции. Испытание проводится при первоначальном монтаже и повторно каждый раз при снятии датчика; контрольные проволоки необходимо снять до пусконаладки котла, поскольку если оставить их на месте, аварийные сигнализации низкого уровня воды могут не сработать. Перед эксплуатацией котла без надзора необходимо провести функциональную проверку самих сигнализаций низкого уровня путём снижения уровня воды. Общая процедура изложена в разделе «Монтаж средств контроля уровня».
LP30 имеет номинальное давление PN40 и подходит для давления в котле до 32 bar g (464 psi g) при максимальной температуре 239 °C (462 °F). Он рассчитан на максимальное давление холодного гидравлического испытания 60 bar g (870 psi g); максимальная температура окружающей среды у датчика составляет 70 °C (158 °F), кабельная розетка имеет степень защиты IP65, а кабель датчика может иметь длину до 50 metres (164 ft) до контроллера.
Стандартный LP30 использует коническое присоединение ½" BSP с кабельной розеткой DIN 43650 и кабельным вводом Pg 11; его клеммная колодка может поворачиваться с шагом 90° для удобства прокладки кабеля. В исполнении UL/FM применяется коническое присоединение ½" NPT с адаптером для металлорукава с резьбой ½" NPT, имеющим четыре гибких выводных провода 18 AWG, а его клеммная колодка не поворачивается. Схемы подключения и типы кабелей приведены в инструкциях по монтажу ниже.
Все детали, контактирующие с рабочей средой, и конструкционные детали изготовлены из аустенитной нержавеющей стали: корпус датчика — по BS EN 10088-3 (1.4306), а наружная гильза, сравнительный наконечник и наконечник датчика — из стали Type 316L. Кабельная розетка и клеммы изготовлены из полиамида, шильдик — из поликарбоната, прокладка — из силиконовой резины, а первичный и вторичный изоляторы — из PTFE по BS 6564 Grade UA Type 1.
LP30 — это датчик аварийной сигнализации низкого уровня в своём семействе, а LP31 — соответствующий датчик высокого уровня воды для того же контроллера. За пределами США и Канады эквивалентным датчиком аварийной сигнализации низкого уровня в международном ряду является LP40, который работает с реле уровня, а не с контроллером уровня; LP30 и LP40 имеют одинаковую длину наконечников и одинаковые пределы по давлению и температуре, но не являются взаимозаменяемыми изделиями.
LP30 также подходит не для любой задачи контроля уровня. Там, где требуется непрерывный сигнал уровня для модулирующего регулирования питательной воды, а не фиксированная точка срабатывания, вместо него применяются ёмкостные датчики ряда; а там, где достаточно более простого кондуктометрического электрода без самоконтролирующегося сравнительного наконечника, более дешёвым решением является кондуктометрический датчик вкл./выкл. Остальные датчики и контроллеры семейства перечислены в разделе «Средства контроля уровня», а логика их выбора рассматривается в разделе «Области применения контроля уровня».
Стоит отметить ещё два ограничения. LP30 нельзя устанавливать на открытом воздухе без дополнительной защиты от атмосферных воздействий, а поскольку он является предохранительной арматурой, а не универсальным прибором для измерения уровня, его выбор, монтаж и испытания должны соответствовать местным или национальным стандартам и собственной спецификации изготовителя котла. Там, где приоритетом установки является качество котловой воды, а не защита по уровню, эту задачу решают средства контроля продувки по TDS, а полный ряд средств управления и систем для котельных показывает, как эти две группы сочетаются в котельной.
Spirax Sarco LP30 — это кондуктометрический датчик уровня со сравнительным наконечником, который делает его самоконтролирующимся; он применяется с совместимым контроллером уровня для обеспечения высоконадёжной защиты по низкому уровню на паровом котле. Его параметры задаются формой присоединения, длиной наконечника и уровнем срабатывания аварийной сигнализации, до которого обрезается наконечник; он устанавливается в защитную трубу с зазором не менее 14 mm, который должен быть подтверждён испытанием. Два независимых датчика и контроллера обеспечивают первую и вторую аварийную сигнализацию низкого уровня, которые обычно необходимы газотрубному котлу. Приведённые ниже технические данные и инструкции по монтажу и техническому обслуживанию содержат полные предельные значения, схемы подключения, процедуру обрезки и условия безопасности.
В этом фрагменте сохранена опубликованная техническая информация для высоконадёжного датчика аварийной сигнализации низкого уровня LP30. Описание, особенности, предельные условия, материалы, размеры, масса и информация для заказа взяты из технического информационного листа LP30 TI-P402-43, AB Issue 8. Таблицы сравнения датчиков и контроллеров, а также описание системы взяты из публикации Spirax Sarco по электронным средствам управления паровыми котлами SB-GAB-22, AB Issue 1, выпущенной для всего ряда средств контроля уровня; строка LP30 — это та строка, которую следует читать для данного изделия, а данные контроллера относятся к LC3050 — штатному партнёру LP30. Местные нормативные требования могут ограничивать применение этого изделия условиями ниже указанных; в интересах развития и совершенствования Spirax Sarco оставляет за собой право изменять спецификацию без уведомления.
Датчик уровня Spirax Sarco LP30 применяется с контроллером уровня Spirax Sarco LC3050 для обеспечения высоконадёжного самоконтролирующегося аварийного сигнала низкого уровня, обычно в паровом котле. Он состоит из корпуса датчика со съёмной кабельной розеткой и отдельного навинчиваемого наконечника. Наконечник датчика ввинчивается в корпус датчика и фиксируется контргайкой и штифтом, а путь возврата на землю проходит через корпус датчика.
При нормальных условиях работы наконечник датчика частично погружён, и сопротивление на землю невелико. Когда уровень воды опускается ниже наконечника датчика, сопротивление на землю становится высоким, и контроллер выдаёт аварийный сигнал низкого уровня воды.
Сравнительный наконечник компенсирует любую утечку на землю, вызванную накипью, загрязнениями или внутренней влагой, обеспечивая правильное обнаружение аварийного сигнала низкого уровня даже в неблагоприятных условиях.
500 (19,7"), 1 000 (39,4") и 1 500 (59").
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Номинальное давление | PN40 |
| Максимальное давление котла | 32 bar g (464 psi g) |
| Максимальная температура | 239 °C (462 °F) |
| Максимальное давление холодного гидравлического испытания | 60 bar g (870 psi g) |
| Максимальная температура окружающей среды | 70 °C (158 °F) |
| Максимальная длина кабеля датчика | 50 metres (164 ft) |
| Степень защиты кабельной розетки | IP65 |
| Позиция | Деталь | Материал |
|---|---|---|
| 1 | Корпус датчика | Аустенитная нержавеющая сталь BS EN 10088-3 (1.4306) |
| 2 | Наружная гильза | Аустенитная нержавеющая сталь Type 316L |
| 3 | Шильдик | Поликарбонат |
| 4 | Кабельная розетка и клеммы | Полиамид |
| 5 | Прокладка | Силиконовая резина |
| 6 | Сравнительный наконечник | Аустенитная нержавеющая сталь Type 316L |
| 7 | Первичный и вторичный изоляторы | PTFE BS 6564 Grade UA Type 1 |
| 8 | Стопорный штифт | Аустенитная нержавеющая сталь Type 302/304 |
| 9 | Наконечник датчика | Аустенитная нержавеющая сталь Type 316L |
| 10 | Контргайка | Аустенитная нержавеющая сталь BS 6105 A4 80 |
| Размер | mm (дюймы) |
|---|---|
| Расстояние для снятия кабельной розетки | 15 (0,6") |
| Длина от кабельной розетки до шестигранника корпуса | 210 (8,3") |
| Длина от кабельной розетки до конца сборки корпуса | 295 (11,6") |
| Длина резьбы присоединения | 55 (2,2") |
| Шестигранник корпуса | 27 A/F |
| Диаметр наконечника датчика | Ø10 (0,4") |
| Длина наконечника датчика | 500 (19,7"), 1 000 (39,4") или 1 500 (59") |
| Технологическое присоединение | коническое ½" BSP; также доступно ½" NPT |
| Длина наконечника датчика | Корпус датчика | 500 mm (19,7") | 1 000 mm (39,4") | 1 500 mm (59") |
|---|---|---|---|---|
| Масса | 0,51 (1,1) | 0,32 (0,7) | 0,63 (1,4) | 0,92 (2,0) |
| Датчик | Тип датчика | Характеристика управления | Технологическое присоединение датчика | Номинальная длина | Расчётные параметры корпуса |
|---|---|---|---|---|---|
| LP10-4 | Кондуктометрический | Вкл./выкл. | коническое 1" BSP 1" NPT | от 95 mm до 2 095 mm (от 3,75" до 82,5") | 464 psig при 462 °F |
| LP20 / PA20 и LP20 / PA420 (примечание: опциональный предусилитель PA420) | Ёмкостный | Регулируемый вкл./выкл. Модулирующий | коническое ½" BSP ½" NPT | от 370 mm до 1 500 mm (от 14,5" до 59") | 464 psig при 462 °F |
| LP30 | Кондуктометрический | Высоконадёжный Ограничитель Аварийная сигнализация низкого уровня | коническое ½" BSP ½" NPT | 500 mm (19,7") 1 000 mm (39,4") 1 500 mm (59") | 464 psig при 462 °F |
| LP31 | Кондуктометрический | Высоконадёжный Ограничитель Аварийная сигнализация высокого уровня | коническое ½" BSP ½" NPT | 500 mm (19,7") 1 000 mm (39,4") 1 500 mm (59") | 464 psig при 462 °F |
LP30 применяется с самоконтролирующимся контроллером уровня. LC3050 — штатный партнёр; приведённые ниже данные представляют собой опубликованную информацию о контроллере из того же источника.
| Контроллер уровня | Диапазон входного сигнала | Характеристика управления | Связь | Варианты монтажа | Степень защиты корпуса |
|---|---|---|---|---|---|
| LC3050 | Минимум 30 µS / cm или 30 ppm при 25 °C (77 °F) | Высоконадёжный Ограничитель Аварийная сигнализация низкого уровня Аварийная сигнализация высокого уровня | Инфракрасный канал между контроллерами | DIN rail Панель Шасси | IP65 (при монтаже в панель) |
Для защиты парового котла от низкого уровня воды выберите кондуктометрический датчик LP30 и контроллер LC3050. Эта система контролирует уровень воды по наконечнику датчика, где сопротивление на землю невелико. Если уровень воды опускается ниже наконечника, сопротивление на землю становится высоким, что приводит к срабатыванию аварийной сигнализации низкого уровня и остановке котла.
Эта система позволяет операторам повысить степень автоматизации котельной для роста производительности без ущерба для безопасности. Высоконадёжные самоконтролирующиеся сигнализации предупреждают о неисправностях системы и позволяют безопасно останавливать оборудование.
Обычно система состоит из двух полностью независимых самоконтролирующихся датчиков LP30 для 1-го и 2-го ограничителей низкого уровня воды. Каждый датчик должен быть установлен в отдельной защитной трубе внутри корпуса котла и подключён к собственному контроллеру LC3050.
Функция циклического самотеста в контроллере LC3050 каждые несколько секунд проверяет целостность кабеля датчика и электроники. При возникновении неисправности она включает аварийную сигнализацию и отключает горелку. Система обнаруживает как обрыв, так и короткое замыкание в кабеле.
Во многих национальных стандартах указано, что котлы, оснащённые высоконадёжными самоконтролирующимися средствами управления, могут эксплуатироваться без постоянного присутствия обученного оператора котельной на площадке.
Система LC3050 и LP30 имеет подтверждение независимой стороны о пригодности для работы в режиме по требованию и в непрерывном режиме с уровнем полноты безопасности SIL2 при использовании в архитектуре 1oo1 и SIL3 при использовании в архитектуре 1oo2, что соответствует требованиям IEC 61508-2:2000, как указано в этом источнике.
Пример: 1 шт. самоконтролирующегося датчика уровня Spirax Sarco LP30, наконечник датчика LP30 1 000 mm.
В этом фрагменте сохранены инструкции по монтажу и техническому обслуживанию LP30 из IM-P402-44, AB Issue 13. Документ выпущен для самоконтролирующегося датчика уровня LP30, который применяется с контроллером уровня Spirax Sarco LC3050 для обеспечения высоконадёжного самоконтролирующегося аварийного сигнала низкого уровня, обычно в паровом котле. Безопасная эксплуатация может быть гарантирована только при условии, что изделие правильно смонтировано, введено в эксплуатацию, используется и обслуживается квалифицированным персоналом в соответствии с инструкцией по эксплуатации.
Обратите внимание на информационный листок по безопасности IM-GCM-10, а также на любые национальные или региональные нормативные требования.
Изделие спроектировано и изготовлено с расчётом на нагрузки, возникающие при нормальной эксплуатации. Использование изделия для любых целей, кроме предусмотренных, или его неправильный монтаж без соблюдения настоящих инструкций по монтажу и техническому обслуживанию может привести к повреждению изделия, а также к травмам или гибели людей.
Датчик уровня LP30 и контроллер уровня LC3050 соответствуют Директиве ЕС по оборудованию, работающему под давлением, и имеют маркировку CE там, где это требуется. Они классифицируются как предохранительная арматура и относятся к категории 4 указанной Директивы.
Внимание: если изделие используется не так, как указано в настоящих инструкциях, обеспечиваемая им защита может быть нарушена.
Соблюдение инструкции по эксплуатации, а также правильный монтаж, пусконаладка, использование и техническое обслуживание соответствующим образом квалифицированным персоналом — единственная гарантия безопасной эксплуатации данного изделия (см. раздел 1.11). Монтаж также должен соответствовать соответствующим инструкциям по устройству и безопасности трубопроводов и установок, с применением подходящих инструментов и необходимых средств безопасности.
После монтажа убедитесь в наличии достаточного доступа. При необходимости перед работой с изделием предусмотрите безопасную рабочую площадку, а там, где требуется, организуйте подходящее грузоподъёмное оборудование.
Убедитесь в достаточном освещении, особенно там, где требуется детальная или тонкая работа.
Заранее учитывайте, что находится в трубопроводе или что могло находиться в нём ранее. Остерегайтесь горючих веществ, веществ, опасных для здоровья, и веществ с высокой или низкой температурой.
Учитывайте риск взрыва, недостатка кислорода (например, внутри резервуаров или в низинах), опасных газов, экстремальных температур, горячих поверхностей, пожарной опасности (например, при сварке), повышенного шума и движущихся механизмов.
Понимайте, как работает система в целом. Прежде чем выполнять любую операцию, например закрытие отсечного клапана или переключение электрического выключателя, оцените, не создаст ли она риск для других частей системы или для другого персонала. К опасностям относится отключение дренажных труб или предохранительных устройств, а также вывод из строя средств управления и сигнализации. Открывайте и закрывайте отсечные клапаны медленно, чтобы избежать гидравлических ударов в системе.
Убедитесь, что давление в системе отключено или полностью сброшено. Рассмотрите двойное отключение (двойная запорная арматура со сбросом) и запирание или маркировку закрытых клапанов. Никогда не считайте, что давление в системе полностью снято, только на основании того, что манометр показывает ноль.
После отключения изделия дайте ему остыть до комнатной температуры, чтобы избежать опасности ожогов.
Перед началом работы убедитесь в наличии подходящих инструментов и запасных частей. Используйте только оригинальные запасные части Spirax Sarco.
Рассмотрите, следует ли обеспечить оператора и других лиц поблизости защитной одеждой для защиты от таких опасностей, как химические вещества, высокая и низкая температура, излучение, шум, падающие предметы, а также опасности для глаз и лица.
Все работы должны выполняться достаточно компетентным персоналом или под его надзором. Персонал, выполняющий монтаж и эксплуатацию, должен быть обучен в соответствии с инструкциями по монтажу и техническому обслуживанию изделия, чтобы правильно его использовать.
Там, где действует официальная система «разрешений на выполнение работ», её необходимо соблюдать. Там, где такая система не действует, ответственное лицо должно понимать характер работы и при необходимости обеспечить помощника, основной обязанностью которого является безопасность. При необходимости вывешивайте предупреждающие знаки.
Ручное перемещение крупных или тяжёлых изделий связано с риском травм. Подъём, толкание, перемещение волоком, переноска или удержание груза за счёт физической силы могут привести к травмам, особенно спины. Учитывайте задачу, человека, груз и рабочую среду и выбирайте способ перемещения, соответствующий условиям площадки.
При нормальной эксплуатации наружные поверхности этого изделия могут быть очень горячими. Изделие не имеет самодренирования, поэтому соблюдайте осторожность при разборке или снятии его с места установки (см. инструкции по техническому обслуживанию).
Необходимо предусмотреть защиту изделий, не имеющих самодренирования, от повреждения морозом в условиях, где они могут подвергаться воздействию температур ниже точки замерзания.
Изделие должно выбираться, монтироваться, эксплуатироваться и испытываться в соответствии с:
На паровом котле должны быть установлены две независимые системы ограничения/сигнализации уровня воды. Датчики уровня должны устанавливаться в отдельных защитных трубах или камерах с достаточным пространством у наконечника датчика и в нижней части датчика.
Каждый датчик должен быть подключён к собственному независимому контроллеру. При аварийной сигнализации низкого уровня реле сигнализации должно отключать систему нагрева котла.
Аварийная сигнализация по высокому уровню воды должна быть частью системы контроля уровня воды либо отдельной системой. Там, где этого требуют условия безопасности, должна быть установлена отдельная система аварийной сигнализации по высокому уровню воды. В этом случае при срабатывании такой сигнализации реле должно отключать как подачу питательной воды в котёл, так и систему нагрева. Все системы ограничения/сигнализации уровня воды котла должны регулярно подвергаться функциональным проверкам.
Необходимо применять подходящий режим водоподготовки для обеспечения постоянной безопасной и правильной работы систем контроля и ограничения уровня воды. Обратитесь к надёжной компании по водоподготовке.
Это изделие подлежит переработке, и при правильной утилизации опасность для окружающей среды не предполагается.
Напоминаем заказчикам и поставщикам, что в соответствии с законодательством Великобритании и ЕС в области охраны труда, безопасности и окружающей среды при возврате изделий в Spirax Sarco они обязаны предоставить информацию о любых опасностях и мерах предосторожности, связанных с остатками загрязнений или механическими повреждениями, которые могут представлять риск для здоровья, безопасности или окружающей среды. Эта информация должна быть предоставлена в письменном виде и включать данные о любом веществе, признанном опасным для здоровья и безопасности.
Датчик уровня Spirax Sarco LP30 применяется с контроллером уровня Spirax Sarco LC3050 для обеспечения высоконадёжного самоконтролирующегося аварийного сигнала низкого уровня, обычно в паровом котле. Он состоит из корпуса датчика со съёмной кабельной розеткой и отдельного навинчиваемого наконечника. Наконечник фиксируется пружинным штифтом и удерживается контргайкой. Обычно на каждый котёл устанавливаются два датчика уровня с контроллерами, обеспечивающие две независимые аварийные сигнализации низкого уровня. Во многих странах это даёт первую и вторую аварийные сигнализации низкого уровня. Датчик подходит для давления в котле до 32 bar g (464 psi g).
500 mm (19,7"), 1 000 mm (39,4") и 1 500 mm (59").
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Номинальное давление | PN40 |
| Максимальное давление котла | 32 bar g (464 psi g) |
| Максимальная температура | 239 °C (462 °F) |
| Максимальная температура окружающей среды | 70 °C (158 °F) |
| Максимальное давление холодного гидравлического испытания | 60 bar g (870 psi g) |
| Параметр | Значение |
|---|---|
| Максимальная длина кабеля датчика | 50 metres (164 ft) |
| Степень защиты кабельной розетки | IP65 |
Датчик имеет измерительный наконечник (наконечник датчика) и сравнительный наконечник. Путь возврата на землю проходит через присоединение корпуса.
При нормальных условиях работы наконечник датчика погружён, и сопротивление на землю невелико. Когда уровень воды опускается ниже наконечника датчика, сопротивление на землю становится высоким, и контроллер выдаёт аварийный сигнал низкого уровня.
Сравнительный наконечник компенсирует любую утечку на землю, вызванную накипью, загрязнениями или внутренней влагой, обеспечивая аварийный сигнал низкого уровня воды даже в неблагоприятных условиях.
С каждым изделием LP30 поставляются кабельная розетка DIN 43650 и кабельный ввод Pg 11. Для исполнения UL/FM вместо них поставляется адаптер для металлорукава с резьбой ½" NPT с четырьмя гибкими выводными проводами.
Внимание: необходимо, чтобы наконечник датчика не касался ни одной части котла. Стандарты требуют, чтобы наконечник находился на расстоянии не менее 14 mm (9/16") от защитной трубы, и это необходимо проверять при монтаже датчика. См. раздел 5 «Процедура проверки зазора датчика».
Перед выполнением любых работ по монтажу или техническому обслуживанию прочитайте раздел 1 «Информация по безопасности».
При установке датчика в котёл обеспечьте его расположение на расстоянии не менее 1 metre (39") от любого предохранительного клапана или отбора пара, поскольку возможно локальное повышение уровня воды.
В большинстве газотрубных котлов вода «поднимается» при работе котла, так что фактический уровень воды оказывается выше уровня, показываемого водоуказательным стеклом. На практике это может составлять до 50 mm (2") в очень крупных котлах и снижаться примерно до 10 mm (3/8") в малых. Поэтому мы рекомендуем настраивать вторую аварийную сигнализацию низкого уровня значительно выше нижней части водоуказательного стекла на холодном котле, поскольку при работающем котле этот уровень снизится. Первая аварийная сигнализация низкого уровня может быть на 20 mm (¾") выше второй. По возможности следует проконсультироваться с изготовителем котла по вопросу рабочих уровней воды и уровней срабатывания аварийной сигнализации.
При использовании для аварийной сигнализации низкого уровня в паровом котле датчик должен устанавливаться в защитную трубу. Защитная труба обеспечивает относительно спокойный уровень воды, защищая датчик от турбулентности в котле. Необходимо предусмотреть две отдельные защитные трубы: одну для первой аварийной сигнализации низкого уровня и одну для второй.
Размеры и конструкция могут изменяться в зависимости от применения, но рекомендуется труба внутренним диаметром не менее Ø 80 mm (3"). Типичная защитная труба имеет вентиляционное отверстие 20 mm (¾"), расположенное как можно выше.
Рекомендуется теплоизоляция фланца, особенно на крупных котлах или котлах с рабочим давлением выше 10 bar g (145 psi g). Не изолируйте датчик.
Не перекрывайте вентиляционные и дренажные отверстия на корпусе.
Примечание: при выполнении фланцевых или резьбовых соединений следите, чтобы излишки уплотнительного состава не попали внутрь котла.
Датчик обычно устанавливается вертикально, но при длине наконечника до 500 mm (20") допускается его наклон до 45° от вертикали. Уровень срабатывания аварийной сигнализации низкого уровня находится на самом конце наконечника датчика, который обрезается до длины, обеспечивающей требуемый уровень срабатывания.
Наконечники датчика LP30 фиксируются резьбой, штифтом и контргайкой. В более ранних датчиках наконечник фиксировался только двумя штифтами; совместимый наконечник поставляется под специальный заказ. Для существующих установок важно проверить, какой тип соединения используется, прежде чем обрезать наконечник датчика до нужной длины.
Примечание: для записи этих данных предусмотрен протокол (см. раздел 5.3 «Протокол проверки зазора датчика»).
Эта процедура относится к более ранним датчикам, наконечники которых фиксируются только двумя штифтами, а не резьбой, штифтом и контргайкой, как в текущем типе.
Внимание: перед тем как отвинчивать или снимать датчик, убедитесь, что давление в котле или сосуде снято и он сообщён с атмосферой.
Полную информацию, включая сведения о подключении экрана, см. в документации/схеме подключения соответствующего контроллера.
Кабельные линии должны прокладываться в соответствии с BS 6739 «Instrumentation in Process Control Systems: Installation design and practice» или местным эквивалентом. Для установок в США и Канаде датчик должен быть подключён в соответствии с Национальными и местными электротехническими правилами (NEC) или Канадскими электротехническими правилами (CEC). Монтаж следует выполнять экранированным высокотемпературным кабелем с 4 жилами 1 mm² (18–16 AWG) длиной не более 50 metres (165 ft). Pirelli FP 200 или Delta Crompton Firetuf OHLS — два подходящих типа для стандартного LP30. Для исполнения UL/FM для подключения клеммной коробки к контроллеру необходимо использовать экранированный кабель класса 1 с подходящим температурным классом (не ниже 75 °C/167 °F).
Обеспечьте достаточную длину кабеля, чтобы можно было снять кабельную розетку и чтобы на изделие не передавалось натяжение.
Чтобы отсоединить кабельную розетку, выверните центральный винт. Для доступа к клеммной колодке внутри кабельной розетки выверните центральный винт и отведите откидную крышку.
Примечание: для защиты от воздействия окружающей среды датчик поставляется с прокладкой между кабельной розеткой и соединителем датчика. Чтобы сохранить герметичность, следите за тем, чтобы при повторном подключении кабельной розетки прокладка всегда была на месте, а все контактные поверхности были чистыми и неповреждёнными.
Клеммную колодку стандартного LP30 можно поворачивать с шагом 90° для удобства электромонтажа: выверните стопорный винт и снимите розетку, затем извлеките клеммную колодку и установите её в нужное положение. Клеммная колодка имеет нумерацию: 1 — красный наконечник датчика, 2 — чёрный сравнительный наконечник и 3 — чёрный сравнительный наконечник, а также жёлтый провод заземления и экран.
Примечание: в исполнении UL/FM повернуть клеммную колодку невозможно.
Убедитесь, что сопротивление от корпуса датчика до корпуса котла меньше 1 Ω.
В выпуске 13 также описано подключение стандартного LP30 и его исполнения UL/FM к контроллеру уровня LC3050 (клеммы с 50 по 54) наряду со схемой LC3000, показанной на рисунке ниже (клеммы с 9 по 12).
Розетка поставляется с четырьмя гибкими выводными проводами 18 AWG длиной 300 mm (12") с цветовой маркировкой. Их необходимо обрезать до нужной длины и подключить к подходящей металлической клеммной коробке. Между датчиком и клеммной коробкой требуется отрезок гибкого металлорукава для защиты от воздействия окружающей среды и удобного электрического подключения. Для этой цели кабельная розетка снабжена адаптером для металлорукава ½" NPT.
Внимание: гибкие выводные провода, поставляемые с датчиком, рассчитаны на 221 °F (105 °C). Превышать этот температурный класс не допускается.
В гибком металлорукаве и клеммной коробке не должно быть другой цепи управления, так как это может повредить изделие или снизить его характеристики.
Поворачивать кабельную розетку с шагом 90°, как у LP30 без сертификации UL/FM, невозможно. Попытка сделать это может повредить внутреннюю проводку.
Примите меры, чтобы конденсат, который может накапливаться в сети металлорукавов, не скапливался в кабельном соединителе датчика и клеммной коробке.
Для обеспечения безопасной и правильной работы системы необходимо, чтобы наконечник датчика не касался ни одной части котла или защитной трубы. Стандарты требуют, чтобы зазор наконечника датчика составлял не менее 14 mm (9/16").
Это испытание подтверждает правильность установки датчика LP30. Его необходимо выполнять при первоначальном монтаже и каждый раз при снятии датчика с котла, например для ежегодного осмотра.
Пара «контрольных проволок» используется вместе с измерителем сопротивления изоляции (прибором) для проверки того, составляет ли радиальный зазор от конца наконечника менее 14 mm (9/16"). Об этом свидетельствует «короткое замыкание» (то есть показание меньше бесконечности).
При правильном выполнении испытание гарантирует, что окончательное положение наконечника датчика находится на расстоянии не менее 14 mm (9/16") от защитной трубы.
Внимание: необходимо снять контрольные проволоки с датчика до пусконаладки котла или сосуда. Невыполнение этого требования может привести к отказу сигнализаций низкого уровня.
Если во время испытания было обнаружено короткое замыкание, требуется дополнительное исследование. Ниже перечислены некоторые возможные причины:
Мы настоятельно рекомендуем вести учёт проверок зазора датчика; для этой цели предусмотрен протокол. В нём указываются дата, причина испытания (первоначальный монтаж или ежегодный осмотр), подтверждение зазора о том, что зазор наконечника превышает 14 mm (9/16"), подпись лица, снявшего контрольные проволоки, и заключение независимого эксперта (например, инспектора страховой компании), подтверждающее, что испытание выполнено, контрольные проволоки сняты, а протокол правильно заполнен компетентным лицом. Протокол должен заполняться каждый раз при установке или повторной установке датчика.
Особого технического обслуживания не требуется, кроме ежегодного осмотра и очистки сборки датчика. Особенно важно очищать резьбовые контактные поверхности между удлинителем наконечника и центральным электродом датчика (используйте мелкую абразивную бумагу). При качестве котловой воды, способном вызвать накопление изолирующей накипи или оксида на датчике, рекомендуется более частая очистка.
Протирайте корпус датчика тканью, смоченной деионизированной водой или изопропиловым спиртом. Другие чистящие средства могут повредить изделие и приведут к потере гарантии.
Однако средства контроля уровня воды котла требуют регулярных испытаний и осмотра. Конкретные инструкции по испытаниям систем Spirax Sarco приведены в отдельной публикации.
Используйте только оригинальные запасные части Spirax Sarco. Перечисленные ниже запасные части являются единственными доступными; другие запасные части не поставляются.
| Запасная часть | Артикул | Упаковка |
|---|---|---|
| Стопорные штифты наконечника LP30 | 4024780 | Упаковка из 10 шт. |
| Комплект для проверки зазора | 4024781 | 1 комплект (2 пружины) |
Заказ запасных частей: при заказе запасных частей используйте описание доступной запасной части и указывайте наименование изделия. Например: 1 шт. комплекта для проверки зазора для самоконтролирующегося датчика уровня Spirax Sarco LP30.
LP30 обычно используется совместно с контроллерами уровня (такими как LC2650, LC3050) и системами сигнализации — рекомендуется при выборе подтверждать полную комплектацию системы контроля уровня.
Вернитесь к маршруту контроля уровня, чтобы продолжить изучение более широкого пути управления уровнем котла.
Посмотрите контроль продувки по TDS, если проект также требует управления качеством котловой воды или контроля продувки.
Используйте обучающий материал по автоматическому контролю уровня, если проект требует более глубокого понимания принципов управления уровнем котла.