Posicionador EP5 Portugues

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IM-P343-16 CH Issue 1

Posicionador Eletro-pneumático Série EP5, ISP5 Manual de Instalação e Manutenção

1. Introdução 2. Instalação 3. Comissionamento Comissionamento 4. Manutenção 5. Identificando falhas 6. Peças de reposição

ImpIssue resso 1no Brasil CH

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1. Introdução 1.1

Introdução

O posicionador EP5 alimentado a 2 fios e recebe um sinal de controle de 4 - 20 mA, e é usado em válvulas com atuadores pneumáticos linear. O posicionador compara o sinal elétrico do controlador com a atual posição da válvula e varia o sinal de saída pneumático para o atuador. A posição da válvula será mantida de acordo com o sinal de controle que manterá através da pressão diferencial, evitando atritos e histerese. A montagem do kit no atuador segue o padrão NAMUR. Nota: Há o posicionador na versão intricicamente seguro, modelo ISP5.

1.2

Pricínpio de operação

O posicionador EP5 opera pelo princípio de equilíbrio de força entre o bico palheta e a mola de feedback fixa ao eixo do atuador da válvula (ref. Fig. 1). O sinal de controle elétrico (A) é convertido proporcional para a pressão de ar (I). A pressão de ar é aplicada na palheta (5) via o receptor (1), causando uma deflexão na palheta em relação ao bico U1/U2. A alimentação de ar (S) é reduzido através da restrição que vai para o relê amplificador (2) e vai para o bico U1/U2. A contra pressão na palheta através do bico é sentido no relê aplificador. No relê aplificador o sinal de saída (O) é aplificado para o atuador proporcional pela contra pressão no bico. O movimento do atuador, fixo a alavanca (8) causa uma tensão que provocará uma reação da mola (6). Esta tensão aplicada na palheta causa um movimento para uma nova posição com a força aplicada na mola ocorrerá uma nova pressão (I) de equilíbrio. 1 = Receptor 0.2 to 1 bar (3 to 15 psi) 2 = Relê amplificador 3 = Orifício de ajuste: sensibilidade 4 = Damping: ajuste da saída de ar 5 = Palheta 6 = Mola de realimentação 7 = Ajuste de zero 8 = Alavanca de fixação 9 = trava 10 = Suporte 11 = Ajuste do range A = Sinal de controle I = I / P saída do conversor S = Alimentação O = Saída do posicionador U1 = Ação direta U2 = Ação reversa

11 6

5 U1

8

7

U2 1

3

9

10

4

O

S 2

I + -

A

Fig. 1 Importante: Este instrumento em operação normal consome aproximadamente 0.7 N m³ / h com 6 bar de alimentação.

2


2. Instalação Esta publicação é provida como um guia sendo recomendada sua leitura antes da instalação. Veja separadamente o manual de instalação e manutenção da válvula de controle e do atuador.

2.1

Informações de segurança

A operação correta do posicionador EP5 e ISP5 está condicionado ao comissionamento por pessoas qualificada, transporte e armazenamento adequado, proporcionando maior durabilidade. Atenção para o informações gerais IM-GCM-10. Antes de instalar, usar e manutenções no posicionador, analise as condições abaixo:  Ambiente de trabalho • Acesso • Luminosidade • Se o fluído é perigoso • Temperatura • Isolamento do sistema

2.2

Local

O posicionador deverá ser montado com espaço suficiente para ser removido e permita acesso para conexões. Ao fixar o posicionador no atuador garanta que ele irá trabalhar no ambiente com temperatura entre -15 °C a +65°C. O posicionador tem grau de proteção IP54 veja BS EN 60534-6-1 1998. Ar de alimentação varia de (1.4 a 6 bar g) e sinal de controle (4- 20 mA ou 0-10 Vdc) que deverá ser escolhido na especificação.

2.3

Montagem do posicionador no atuador

O posicionador EP5 poderá ter sido montado de fábrica no atuador da válvula. Porém, usando o seu kit de montagem o posicionador poderá ser montado em qualquer outro tipo de válvula e atuador conforme o padrão NAMUR.

Passo 1 Identifique o tipo de atuador Para operação correta é importante conhecer dois fatores que aferarão diretamente o movimento do mecanismo de feedback do posicionador: • A distância entre o eixo da válvula/atuador e o pino de fixação do posicionador • O curso de abertura da válvula. Para garantir que o posicionador esteja corretamente fixo, por favor siga o passo abaixo:

• Para fixar o EP5 em qualquer atuador Spirax Sarco , ignore o passo 3. • Para atuadores não Spirax Sarco, ignore passo 2.


3

Passo 2 Para fixação dos atuadores Spirax Sarco Usando 2 parafusos M6, fixe a placa deslizante 'T' no adaptador da válvula / atuador conforme ( fig. 2 ) Fixe o parafuso 'Y' (como demostrado) no furo adequado, de acordo com o curso da válvula. Adaptador do atuador / válvula

X

Y

Placa 'T' Pino deslizante Z Fig. 2

Fixação da placa 'T' válvula. Usando 2 parafusos M8 x 15 hex e arruelas de 8 mm, Fixe a placa atrás do posicionador, usando 2 furos,conforme (Fig. 3). Deve-se tomar cuidado para não apertar em excesso os parafusos para não espanar os filetes de rosca. 4

Posicionador

3 2 1

Montagem da placa

Fig. 3

Passo 3 Para fixação em atuadores não Spirax Sarco Usando 2 parafusos M6 , placa deslizante 'T' no adaptador da válvula / atuador conforme (Fig. 2). De acordo com o curso da válvula / atuador, Fixe o parafuso 'Y' no furo . Use a fig. 2 e a tabela 1 para determinar o furo correto de uso.

Tabela 1

Curso Válvula

Furo usado

8 - 15 mm 15 - 30 mm mais de 30 mm

X Y Z

Usando 2 parafusos M8 x 15 hex e arruela de 8 mm, fixe a placa atrás do posicionador . O furo de fixação correta será determinado conforme Fig. 3, tabela 2 e fig. 4. Deve-se tomar cuidado para não apertar em excesso os parafusos para não espanar os filetes de rosca. 4


Haste atuador

Atuador pilar ou yoke

100 % 50 % 0%

➤

D

➤

Fig. 4 E s p a ç a m e n t o p i l a r / yoke , demonstração com curso em 50 %.

Tabela 2

D

Até 125 mm 125 a 150 mm 150 a 175 mm mais de 175 mm

Furo para fixação 1 2 3 4

Passo 4 Aplique diretamente no atuador um sinal pneumático de 50% de abertura do curso

da válvula (Fig. 5).

Passo 5 Engate o pino deslizante na alavanca do posicionador (veja Fig. 5, observe a posição

da mola em cima do pino) e fixe o posicionador no atuador. Para atuadores yoke usar um parafuso M8 x 20 e arruela, para pilar usar as braçadeiras em U.

Importante: O posicionador deverá deslizar verticalmente para cima e para baixo com yoke

/ pilar, assim, a alavanca do posicionador deverá está horizontal a 50 % curso, e o indicador LHS estar alinhado (Fig. 5). Aperte os parafusos/porcas.

pino deslizante

Indicador posição da válvula

Fig. 5 IM-P343-16 CH Issue 1

5

Passo 6 Fixe a placa de proteção angular do posicionador usando 2 prafusos M3 fenda.

Acesse os parafusos pela parte interna do posicionador.

Passo 7 Ajuste a pressão do ar de alimentação para o curso da válvula variar de 0 % to 100 % e

garanta que a alavanca do posicionador varia livremente. Remova temporariamente o ar do atuador.

Passo 8 Fixando o bloco de manômetro (opcional) Para ajudar no comissionamento é recomendado o bloco de manômetro e regular a pressão para o EP5. Os manômetros e o bloco de manômentro poderá ser requerindo como peças separadas. Ajuste os manômentros antes de fixar o bloco no EP5. Verifique as conexões de ar para evitar vazamento. A escala do manômetro superior, co n ver so r I/P, é normalmente 0 - 2 bar g. Escalas inferiores do manômetro dependerá da saída de pressão do posicionador, neste caso a escala do manômetro dependerá do range do atuador. Remova qualquer entrada de ar do EP5, então fixe o bloco de manômetro no EP5 usando os 2 parafusos allem sem cabeça. Certifique que os 'O' rings estão colocados corretamente entre o EP5 e o bloco de manômtro. Coloque os plug de entrada de ar no bloco e coloque as tomadas de ar nos pontos correspodentes do bloco de manômetro.

2.4

Conectando

2.4.1 Conexões pneumática ( com ou sem o bloco de manômetro) As conexões pneumática estão localizadas no lado direito do posicionador e tem a seguinte identificação: I - Não usado no EP5, fit ¼" NPT plug. S - Ar alimentação - 1.4 bar g a 6 bar g, dependendo do range da mola do atuador. O - Sinal de saída para o atuador. Conexões são ¼" NPT fêmea. Interconexões entre o posicionador e o atuador deverão ser tubo com mínimo de 6 mm OD.

2.4.2 Alimentação de Ar O desepenho de todo instrumento pneumático depende da boa qualidade do ar de alimentação, por isso, o ar de alimentação deverá ser seco, está livre de óleo e pó. Portanto recomenda-se a instalação de filtro regulador coalescentes (MPC2) antes da entrada do ar no posicionador (S). Evite usar tubos ferroso após MPC2. para melhorperformance, coloque o ar de alimentação com uma pressão de 0.5 bar g acima da pressão requerida para abrir curso. Cheque todas as conexões para evitar vazamento. por favor note que o EP5 tem um vazamento de ar constante de aproximadamente 0.7 N m ³ / h a 6 bar da pressão de alimentação.

2.4.3 Conexões elétricas O EP5 trabalho com sinal de 4 - 20 mA (padrão) ou 2 - 10 Vdc (se solicitado). Remova a tampa e localize o terminal terra dentro do posicionador (Fig. 6). Cabos utilizados para a alimentação elétrica é o Pg 13.5 (para alimentação), quando usado o cabo correto irá garantir o grau de proteção IP54 . Usar fios (0.5 to 2 mm²) e o terra pode ser até (3 mm²) observando sempre a polaridade +/conforme Fig. 6.

,

Em área classificadas usar o modelo ISP5 com segurança intrinsica (tipo EEx ia llC T6, T5,T4) garantindo assim a proteção dos equipamentos adjacente certificado de acordo com o padrão EN 50.014 e EN 50.020, respeitando as característica elétricas dos instrumentos. O certificado é emitido para cada produto ISP5 . 6


terminal terra

Entrada cabos

I

Terminal elétrico +

S

O Fig. 6

3. Comissionamento Feita a montagem e conexões acima, continue o procedimento abaixo.

Step 1 Coloque o tipo de ação da válvula Estabelecendo a ação correta da válvula: a. Conexão de U1 ou U2 (veja Fig. 7) e b. Coloque o tubo no furo interno no mais externo e trave com a chapa (Fig. 8).

Conexão para furo U2

Conexão para furo U1

Fig. 7

U1 = Ação direta = Com o incremento do sinal elétrico de controle a pressão de ar para o

atuador aumenta. U2 = Ação reversa = Com o incremento do sinal elétrico de controle a pressão de ar para o

atuador diminui. IM-P343-16 CH Issue 1

7

Mudança de conexões do furo de trabalho (U1 or U2): Desconecte o ar de alimentação. Folge a placa trava e retire o tubo fixador . Re-instale o tubo no no local alternativo mudando assim, seu tipo de ação. Coloque a placa trava em cima do tubo e trave-a. Reconecte a alimentação de ar.

Para mudar de posição: Referência Fig. 8 para determinar a posição correta. Mude a alavanca no canal folgando parafuso, deslizando-o e fixando-o novamento no outro lado do canal.

o

Fig. 8a Ação direta e mola extendida

seção superior

I S O

¨ * Furo U1

Fig. 8b Ação direta e mola retraida

¨

* Furo U1

I S O

seção inferior

Fig. 8c Ação reversa e mola extendida

¨

* Furo U2

I S O

seção inferior

Fig. 8d Ação reversa e mola retraida

seção superior I S O

¨ * Furo U2

* A seta mostra o sentido do movimento quando há incremento do sinal de controle. 8


Passo 2 Ajuste sensibilidade A sensibilidade do posicionador é adjustada usando parafuso (Xp %, veja Fig. 10). Este ajuste é feito em função da pressão de alimentação. Antes do start up faça o ajuste de esensibilidade com a banda proporcional de (3 % to 6 %). veja Fig. 10 para ajustar a sensibilidade primeiramente feche-o completamente(à direita), então reabra o parafuso:Pressão de alimentação (S)

1.4 bar - abre o parafuso ¾ de volta 4.0 bar - abre o parafuso ¼ de volta 1 8 de volta 6.0 bar - abre o parafuso /

a r u t r e b a e d u 1 a r / 8 G

¾ ½

1.4 bar

¼

4.0 bar 6.0 bar

0 Fig. 9

3 ➤

6

o ã ç a t n e m i l a o ã s s e r P

(Xp %)

➤

Xp valor correto

Para aumentar a sensibilidade do posicionador feche o parafuso, para diminui a sensibilidade abra-o. Não abra o parafuso antes de solta o lacre mecânico. parafuso de sensibilidade

Fig. 10 Nota: O ajuste no Xp % causa mudança no ponto de zero do posicionador, É importante

que seja feito um novo ajuste de zero e span, conforme procedimento (passo 4 e 5) após mudança.


9

Passo 3 Ajuste damping O ajuste final parafuso de damping deverá ser feito com a planta em operação para garintir melhor performance, para limitar, se necessário, a velocidade. Durante o comissionamento ajuste e deixe o parafuso face a face com o corpo veja Fig. 11.

Parafuso Damp Fig. 11

A redução na capacidade de vazão de ar para o atuador reduzirá a velocidade de abertura da válvula limitando o efeito de falta de ciclo. Fechando o parafuso aumentará damping, e vice versa.

Passo 4 Ajuste de Zero Cheque conexões de ar e elétrica. cheque se a pressão de ar (S) está correta (veja seção 2.4.2) Section 2.4.2). Cheque sinal de controle elétrico (A) (veja Seção 2.4.3) se necessário coloque o mínimo requerido (normalmente 4 mA ou 0 V), Porém para aplicação com sinal fora do padrão. Para evitar alguma adversidade incremente um valor mínimo de sinal 0.5 mA or 0. 25 V para fechamento completo. se a válvula for 3 vias (ou ação reversa válvula de 2 vias) elevando o sinal elétrico para vávula ficar na posição fechada, pode ser interessante colocar sinal elétrico no valor 19.5 mA or 9.75 V. Garantindo assim que a válvula esteja totalmente fechada quando receber o sinal elétrico de 20 mA ou 10 V . Localize o parafuso de ajuste de zero (veja Fig. 12) e libere a contra-porca. Ajuste start da válvula (ajuste de zero), trave-o novamentente. Cheque o zero reduzindo o sinal de elétrico (A) (veja seção 2.4.3) para ajuste de zero. Lentamente eleve o sinal de controle elétrico até ocorrer o mínimo movimento da válvula. Se a válvula move-se ante ou após o valor mínimo do sinal de controle, repita o ajuste de zero até que o movimento da válvula coincida com o valor mínimo do sinal de controle. Trava Suporte

Parafuso ajuste zero Parafuso central fixação Ajuste range

Fig. 12

10


Nota: O bloco de manômetro no posicionador tem a função de indicar antecipadamente o

o aumento na pressão do ar para o atuador.

Passo 5 Ajuste Range Aumente ovalor do sinal de controle elétrico (normalmente 20 mA or 10 V, porém depende da aplicação) e e verifique o curso da válvula. Se necessário, Folge o parafuso central de fixação (veja Fig. 12) e ajuste-o no suporte para baixo ou para cima no canal de ajuste do range. Movendo o parafuso central de fixação para a extremidade reduzirá o curso, e vice versa. Normalmente, exceto com válvulas de 3 vias, A abertura total da válvula é aucansada antes que que o plug bata no fim de curso mecânico da válvula / atuador. Evite colocar posicionador permita com o fim de curso mecânico. Varie sinal elétrico em torno do valor máximo e verifique se o curso está no valor desejado, e se necessário ajuste no suporte para o valor máximo requerido de acordo com o range da válvula. Importante Ajuste de zero e range do EP5 são dependentes um do outro, assim, re-configure

o ajuste de zero conforme passo 4. Se necessário repita os passos 4 e 5 até conseguir um ajuste de zero e range aceitavél. Para um ajuste fino de span, poderá ser usado o potenciômetro mostrado na Fig. 12 . Ele só pode ser usado para ajuste final de +/- 5 %. Ao completar, trave o ajuste de zero e range.

Poteciômetro ajuste de span

Fig. 13

Operação em split range EP5 pode ser usado para atua duas válvulas consecutivamente com o controle de sinal (e.g. válvula 1 ajuste 4 - 12 mA, válvula 2 ajuste 12 - 20 mA). O split range é realizado através do ajuste de zero e curso referência nos passos 4 e 5.


11

4. Manutenção 4.1

Manutenção regular

1. Drene algum tipo de impureza como óleo, água e sujeiras que poderam prejudicar a

operação do posicionador. 2. Garanta pressão correta do ar de alimentação(veja seção 2.4.2 e referência do atuador TI). 3. Faça inspeções visuais para verificar o funcionamento correto da válvula.

4.2

Manutenção corretiva

4.2.1 Remova e limpe o ajustador de sensibilidade (veja Fig. 14) • Solte e remova o lacre. • Observe sua posição e remova o parafuso de sensibilidade. • Lave o ajustador com solvente, verifique as condições do cone e garanta que os furos laterais de 0.35 mm estão limpos. • Seque com ar comprimido limpo para assegurar que não fique nenhum contaminate. • Coloque o ajustador limpo até o fim e desparafuse uma volta.

Fig. 14

• Coloue o lacre para ficar face com o topo do ajustador • Ajuste a sensibilidade veja passo 2, seção 3, Commissionamento. • Reajuste o zero e o span se necessário.

4.2.2 Remova e limpe o orifício capilar veja Fig. 15) • • • • •

12

Folge o parafuso que fixa a placa lacre. Gire a placa para expor o orifício capilar. Usando o limpador/extrator capilar retire o orifício do corpo. Limpe o pequeno orifício usando o arame especial para limpeza. Recoloque o orifício garantindo que ambos 'O' rings estão em seu local e trave a placa lacre.


Limpador/extrator

Saca rosca

Espaço 'O' ring

fio de limpeza Orifício capilar

Fig. 15

faces damping

placa lacre Orifício capilar

Fig. 16

Limpador/extrator capilar

4.2.3 Verificação do damping lubrificante • • •

Garanta abertura de 1 mm entre a face do damper. Ajuste se necessário. Verifique se há lubrificação entre as faces. Substitua o lubrificante se necessário (contate a Spirax Sarco para detalhes).


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Identificando falha Saída de pressão para baixo ou zero Causa

Ação

a. Sem sinal de controle

a. Restabeleça o sinal de mA

b. Baixa pressão de ar

b. Verifique a pressão requerida no atuador

c. Ajustador sensibilidade sujo ou entupido c. Limpe-o, veja seção 4.2.1 d. Orifício capilar sujo ou entupido

d. Limpe-o, veja seção 4.2.2

e. Set-up incorreto

e. Recalibre, veja seção 3, passo 1 a 5

f. Atuador / tubulação pneumática danificada f. Verifique se necessário substitua g. Port I sem parafuso ou vazando

g. Coloque tampão de ¼" NPT no port I

Saída de pressão muito alta Causa

Ação

a. Ajustador de sensibilidade muito aberto

a. Recalibre veja seção 3, passo 2

Pequeno movimento do atuador Causa

Ação

a. Baixa pressão de ar

a. Verifique alimentação e diâmetro da linha

b. Damping fechado ou entupido

b. Recalibre veja seção 3, passo 3

Atuador falha fechdo Causa

Ação

a. Baixa pressão de saída

a. Verifique possíveis falhas

b. Ajuste de zero incorreto


c. Damping fechado ou entupido

c. limpe o parafuso e recalibre veja seção 3, passo 3

ador d. Acoplamento incorreto válvula/atua

d. Remonte (referência IMIs da válvula/atuador )

e. Atuador muito pequeno

e. Coloque um atuador correto

Atuador falha com a válvula aberta Causa

Ação

a. Saída de pressão baixa

a. Verifique as condições de falha

b. Ajuste do curso incorreto


c. Damping fechdo ou entupido

c. limpe o parafuso e recalibre veja seção 3, passo 3

d. Acoplamento incorreto válvula/atuador

d. Remonte (referência IMIs da válvula/atuador )

e. Atuador muito pequeno

e. Coloque um atuador correto

Oscilando Causa a. Controle (P, I, e D) incorreto b. Orifício de sensibilidade afastado c. Excesso de Atrito na válvula d. Válvula de controle superdimensionada

Ação a. Verifique e ajuste a valor correto para o processo b. Ajuste a sensibilidade do parafuso de

sensibilidade veja seção 3, passo 2 c. Verifique a montagem da válvula IMI d. Verifique condições operação, capacidade válvula.

Nota: O efeito de oscilação causado por vávulas superdimensionada ou processos instáveis

podem ser reduzido através do parafuso de ajuste do damping veja seção 3, passo 3.

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6 Peças reposição .

Peças de reposição disponíveis Bloco de manômetro (com manômetros) Manômetro 0 - 2 bar Manômetro 0 - 4 bar Manômetro 0 - 7 bar molas e tubos Conjunto de juntas, diafragma e orifício Relé aplificador Conversor I/P

1 2 3 4 5 6 7 8

Como pedir peças e acessórios de reposição

Sempre que solicitar peças de reposição, use a descrição da coluna acima 'peças disponível' descrição do produto , junto com o número da etiqueta (TAG). Exemplo: Manômetro 0-2 bar para posicionador EP5 Spirax Sarco, TAG 907. 6

7

5

1

2

8

Número TAG 3 ou 4 Fig. 17

Procedimento para retorno do produto Por favor para qualquer equipamento enviado para fabrica mensione as seguintes informaç ões:1. Seu nome, nome da Companhia, endereço e número de telefone, endereço para entrega de retorno 2. Descrição do equipamento para análise . 3. Descrição da falha 4. Se for equipamento para análise em garantia, por favor indique: i. Data da compra ii. Número da nota fiscal de venda Por favor envie todos os itens para:

Departamento de Serviços Av: Manuel Lages do Chão, 268 Rodovia Raposo Tavares, km 31 Cotia - SP CEP: 06705-050


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Posicionador EP5 Portugues

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