Metran Руководство по эксплуатации: Преобразователи термоэлектрические многозонные ТХА Метран-261 ТХК Метран-262 Manuals & Guides [ru]

42 1152
42 1153

ПРЕОБРАЗОВАТЕЛИ

ТЕРМОЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ

МНОГОЗОННЫЕ

ТХА МЕТРАН-261

ТХК МЕТРАН-262

Руководство по эксплуатации

261.01.00.000 РЭ

Челябинск

2007

Содержание

1 Описание и работа ………………………………………………………... 3
2 Использование по назначению …………………………………………… 11

3 Техническое обслуживание …………………………………………….... 13

4 Транспортирование и хранение ……………………..…………………… 15

Приложение А Ссылочные нормативные документы…………………….. 16
Приложение Б Габаритные размеры, масса, исполнения ТП…………….. 17

454138 г. Челябинск, Комсомольский проспект, 29
Промышленная группа «Метран»:
тел.[phone] (операторы), факс [phone];

E-mail: [e-mail];

группа организации сервиса
(работа с жалобами, претензиями и предложениями):

тел/факс [phone], E-mail: [e-mail];

сервисный центр (ремонт и сервисное обслуживание):
тел.[phone], E-mail: [e-mail]

2

Настоящее руководство по эксплуатации (РЭ) содержит технические данные,
описание принципа действия, устройство и другие сведения, необходимые для пра­вильной эксплуатации преобразователей термоэлектрических многозонных ТХА
Метран-261 и ТХК Метран-262 (далее – ТП).

По способу защиты человека от поражения электрическим током ТП относятся к
классу III по ГОСТ 12.2.007.0.

Ссылочные нормативные документы приведены в приложении А

.

1. ОПИСАНИЕ И РАБОТА

1.1 Назначение

Преобразователи термоэлектрические многозонные хромель-алюмелевые ТХА
Метран-261 и хромель-копелевые ТХК Метран-262 предназначены для измерения
температуры в реакторах каталитического риформинга и гидроочистки нефтепродук­тов, а также для измерения температуры воздушной среды при атмосферном давле­нии в глубинных шахтах, карманах, колодцах, автоклавах для выращивания кристал­лов.

По способу контакта с

измеряемой средой ТП соответствуют погружаемому ис­полнению, по условиям эксплуатации – стационарному исполнению, по отношению
к измеряемой среде – герметичные.

ТП изготавливаются в следующих климатических исполнениях по ГОСТ 15150:

- исполнение У1.1, но для работы при температуре окружающего воздуха от ми-

нус 45 до плюс 85 °С;

- тропическое исполнение Т3, но для работы при температуре окружающего
воздуха от минус 10 до плюс 85 °С, при верхнем значении относительной влажности
98 % при температуре 35 °С.

По устойчивости к механическим воздействиям ТП являются виброустойчивы-

ми (группа V1 по ГОСТ 12997).

ТП по ГОСТ 27.003 относятся к изделиям конкретного назначения, вида 1,

непрерывного применения, невосстанавливаемым.

ТП являются средствами измерений.
Габаритные размеры, масса, исполнения ТП представлены в приложении

Б.

3

1.2 Характеристики

1.2.1 Условное обозначение номинальной статической характеристики преобра­зования (НСХ) по ГОСТ Р 8.585:

К – для ТХА;

L – для ТХК.

1.2.2 Класс допуска 2 по ГОСТ Р 8.585.

1.2.3 Рабочие диапазоны измеряемых температур приведены в таблице 1.

Таблица 1

Условное
обозначе-

ние испол-

нения ТП

ТХА

Метран-

261-01, -02

ТХК

Метран-

262-01, -02

ТХК

Метран-

262-03

ТХА

Метран-

261-03

Рабочий

диапазон

измеряе-

мых тем-

ператур,

°С

От минус

40 до

плюс 600

От минус

40 до

плюс 600

От минус

40 до

плюс 800

Номиналь-

ное значе-

ние темпе-

ратуры

примене-

ния, °С

500

500

700

Назначение

Измерение температуры

воздушной среды при

атмосферном давлении

в глубинных шахтах,

карманах, колодцах, ав-

токлавах для выращива-

ния кристаллов.

Примечание – ТХА

Метран-261-02, ТХК
Метран-262-02 предна­значены также для раз-

мещения внутри защит-

ных чехлов, имеющихся

на технологическом

оборудовании установок

переработки нефти

Измерение температуры

в реакторах установок

каталитического ри-

форминга и гидроочист-

ки нефти

Материал за-

щитной арма­туры (в скобках
– условное обо-

значение при

заказе)

Сталь

12Х18Н10Т

(Н10),

10Х17Н13М2Т

(Н13)

Материал
защитной

оболочки

кабеля

Сталь

12Х18Н10Т

(Н10)

4

1.2.4 Пределы допускаемых отклонений от НСХ Δд чувствительного элемента ТП

в рабочем диапазоне температур соответствуют значениям, указанным в таблице 2.
Таблица 2

Диапазон температур, °С

Δд чувствительного элемента ТП, °С

ТХА ТХК

От минус 40 до 300

Свыше 300 до 400
Свыше 400 до 500
Свыше 500 до 600
Свыше 600 до 650
Свыше 650 до 700
Свыше 700 до 800

±2,5
±2,5

±3,75

±4,5
±4,5

±5,25

±6,0

±2,5
±2,7
±3,2
±3,7

-

-

-

1.2.5 Изменение термоэлектродвижущей силы (ТЭДС) после воздействия на ТП

в течение 2 ч температуры, равной верхнему пределу измерений, не превышает поло­вины допускаемого отклонения, указанного в таблице 2.

1.2.6 Электрическая изоляция ТП между термоэлектродами и металлической ча­стью защитной арматуры, а также между электродами различных зон при температу­ре окружающего воздуха (25±10) °С и относительной

влажности от 30 до 80 % вы­держивает в течение 1 мин испытательное напряжение 250 В синусоидального тока
частотой 50 Гц, кроме исполнений с неизолированным чувствительным элементом

(ЧЭ).

1.2.7 Электрическое сопротивление изоляции между термоэлектродами и метал-

лической частью защитной арматуры, а также между термоэлектродами различных
зон, кроме исполнений с неизолированным ЧЭ, составляет не менее:

а) 100 МОм –

при температуре (25±10) °С и относительной влажности от 30 до

80 %;

б) 1 МОм – при температуре 35 °С и относительной влажности до 98 %;
в) 20 МОм – при температуре окружающего воздуха 85 °С;
г) 0,1 МОм – при температуре 600 °С (верхний предел измерения для ТХА Мет-

ран-261-01, -02; ТХК Метран-262);

д) 0,025 МОм – при температуре 800 °С (верхний предел измерения для ТХА

Метран-261-03).

5

1.2.8 Электрическое сопротивление термоэлектродов ТП по постоянному току

при температуре (25±10) ° С не превышает значений, определяемых по формуле:

R

Т.Э. = M ⋅ Li + 2,5, (1)

где R

Т.Э. – сопротивление термоэлектродов, Ом;

М – коэффициент, численно равный:

- для ЧЭ из кабеля КТМС (ХА) диаметром 3,0 мм – 3,1 Ом/м,
диаметром 4,0 мм – 1,8 Ом/м,

- для ЧЭ из кабеля КТМС (ХК) диаметром 3,0 мм – 3,5 Ом/м,
диаметром 4,0 мм – 2,1 Ом/м

Li – длины рабочих зон ТП, м, в соответствии с таблицей Б.1.
Для ТП исполнений ТХА

Метран-261-03, ТХК Метран-262-03 RТ.Э. определя-

ется по формуле:

R

Т.Э. = M ⋅ Li (2)

Предельное отклонение – ±10 % от номинального значения.

1.2.9 Показатель тепловой инерции ТП не превышает значений, приведенных в

таблице 3.

1.2.10 Степень защиты от воздействия пыли и воды по ГОСТ 14254 соответству-

ет значениям, приведенным в таблице 3.

Таблица 3

Показатель тепловой инерции ε

∞

, с

Степень защиты от

Условное обозначение

ТП

Вид рабочего спая

И НИ

воздействия пыли и

воды по ГОСТ 14254

ТХА Метран-261-01, -02

5 4 IP5Х

ТХК Метран-262-01, -02
ТХА Метран-261-03

90 - IP54

ТХК Метран-262-03

Примечание – И – изолированный рабочий спай; НИ – неизолированный рабочий

спай.

6

1.2.11 Монтажная часть защитной арматуры, рассчитанная на условное давление

) в соответствии с таблицей 4, выдерживает испытание на прочность пробным

(Р

у

давлением (Р

пр

).

Таблица 4

Давление, МПа

Условное обозначение исполнения ТП

Р

у

Р

пр

ТХА Метран-261-01, -02

0,1 0,4

ТХК Метран-262-01, -02
ТХА Метран-261-03

16 24

ТХК Метран-262-03

1.3 Устройство и работа

1.3.1 Измерение температуры основано на явлении возникновения в цепи ТП

термоэлектродвижущей силы при разности температур между рабочими и свобод­ными концами. Величина термоэлектродвижущей силы пропорциональна этой раз­ности температур и фиксируется потенциометром.

1.3.2 Измерительным узлом ТП является термоэлектрический чувствительный

элемент, выполненный на основе термопарного кабеля с минеральной изоляцией
термоэлектродов типа КТМС(ХА), КТМС(ХК) по ТУ 16-505.757.

Свободные концы чувствительных элементов каждой зоны промаркированы по­рядковыми числами 1-10, нанесенными на термоусадочную трубку, объединяющую
каждую пару термоэлектродов. Положительный (хромелевый) термоэлектрод в каж­дой паре маркируется красным цветом.

В ТХА Метран-261-03, ТХК Метран-262-03 свободные концы чувствительных
элементов каждой зоны подсоединены к контактам корпуса

соединительной головки

ТП.

7

1.4 Средства измерений, инструменты и принадлежности

Для периодической проверки ТП при эксплуатации используются средства из­мерения (СИ), оборудование и инструменты, приведенные в таблице 5.
Таблица 5

Основные характеристики,

Рекомендуе-

Наименование

мые средства

необходимые для проверки

оборудования и СИ

измерения и

термопреобразователей

оборудования

Предел измерений 1000 Мом,

Мегаомметр

номинальное напряжение 100 В.

Ф4101
Основная погрешность ±2,5 %
Диапазон измерения 0-0,2 В
Основная погрешность измерения:
±0,002 % для межповерочного интер­вала 24 ч;

Вольтметр

цифровой

±0,004 % для межповерочного
интервала 12 мес.

В7-54/3 В2-99

Диапазон измерения 0-200 Ом,
основная погрешность ±0,0085 % для
межповерочного интервала 12 мес.

Термостат

Погрешность воспроизведения

ТН-3М

нулевой

Термостат

температуры плавления льда ±0,03 °С
Погрешность воспроизведения

ТП-1М

паровой

температуры кипения воды ±0,03 °С
Диапазон температур 0-50 °С,

Эталонный ртутный

2 разряд,

ТЛ-21Б-2

термометр

цена деления 0,2 °С
Длина шкалы 500 мм, отсчет по

Штангенциркуль

ШЦ-II-500-0,1

нониусу 0,1 мм

Линейка

0-1000 мм, погрешность 1 мм Л1000

металлическая

Эталонный термо-

преобразователь

Разряд 2, диапазон температур

термоэлектрический

300-1000 °С

ППО-II-1000

платинородий-

платиновый

Универсальная по-

Диапазон воспроизводимых

УПСТ-2М

верочная установка

температур от 300 до 1000 °С

Секундомер Цена деления секундной шкалы 0,2 с СОПпр-2а-3

Горизонтальная

Диапазон рабочих температур от 300

МТП-2МР

трубчатая печь

до 1000 °С

При-

меча-

ние

8

Продолжение таблицы 5

Основные характеристики,

Рекомендуе-

Наименование

мые средства

необходимые для проверки

оборудования и СИ

измерения и

термопреобразователей

оборудования
Диапазон измерений относительной
влажности от 20 до 95 %, диапазон

Психрометр

измерения температуры воздуха от 15

ВИТ-2

до 45 °С. Погрешность измерения
относительной влажности ±5 %
Диапазон измерений от 0 до 200 Ом.

Омметр

Mastech-890G Ц4341

Погрешность измерения ±0,5 %
Диапазон измеряемых температур от

Вторичный прибор

ДИСК-250

0 до плюс 800 °С. Класс допуска 0,5

Приспособление

гибочное

–

КП9739.0615

Примечания
1 Допускается применение других средств измерения и оборудования с анало-

гичными или лучшими характеристиками.

2 Средства измерения, применяемые при проверках ТП, должны быть поверены в

соответствии с ПР 50.2.006.

При-

меча-

ние

1.5 Маркировка

1.5.1 Положительный термоэлектрод ТП промаркирован изоляционной трубкой

красного цвета.

1.5.2 На бирке ТП нанесены следующие знаки и надписи:

- товарный знак предприятия-изготовителя;

- знак утверждения типа по ПР 50.2.009;

- условное обозначение исполнения ТП, например, ТХА Метран-261-02;

- обозначение НСХ;

- класс допуска;

- количество зон измерения (1-10);

- климатическое исполнение;

- рабочий диапазон измеряемых

температур;

- длина каждой зоны измерения, мм;

- порядковый номер по системе нумерации предприятия-изготовителя;

- дата выпуска (год и месяц).

9

1.6 Упаковка

1.6.1 Упаковка ТП состоит из потребительской и транспортной тары, изготавли-

ваемой по чертежам предприятия-изготовителя.

1.6.2 Упаковка произведена в соответствии с конструкторской документацией и
обеспечивает сохранность ТП при транспортировании и складском хранении в тече­ние гарантийного срока хранения.

10

2. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ПО НАЗНАЧЕНИЮ

2.1 Общие указания

2.1.1 При получении ТП установить сохранность упаковочной тары. В случае ее
повреждения следует составить акт и обратиться с рекламацией к транспортной
организации.

2.1.2 После получения ТП рекомендуется сделать запись в паспорте (раздел 6
«Движение изделия в эксплуатации»), где указывается дата установки, место уста-

новки, ставится подпись

лица, проводившего установку.

В этом разделе ведется учет наработки ТП с начала эксплуатации, указывается

дата снятия и причина снятия ТП с эксплуатации.

2.2 Подготовка к использованию

2.2.1 Внимательно изучите руководство по эксплуатации.

2.2.2 Извлеките ТП из транспортной тары. Проверьте комплектность.

2.2.3 Произведите внешний осмотр, проверьте соответствие габаритных разме­ров, данных бирки, маркировку полярности.

2.2.4 Выдержите термопреобразователь после распаковки в холодное время года

при температуре окружающего воздуха (25±10) °С и относительной влажности от 30
до 80 % не менее 2 ч.

2.2.5 Проверьте целостность чувствительных элементов омметром.

2.2.6 Проверьте сопротивление изоляции ТП. Закоротите между собой выводы

всех зон ТП. Зажимы мегаомметра подключите к металлической части защитной ар­матуры и к закороченным выводам зон ТП. Испытательное напряжение 100 В, отсчет
показаний произведите через 1 мин. после включения режима «Измерение». Затем
зажимы мегаомметра поочередно подключите к выводам

отдельных зон ТП и произ-

ведите измерение сопротивления изоляции зон ТП между собой.

2.2.7 Установите термопреобразователь в посадочное гнездо на объекте.

2.2.8 На клеммах коммутационной панели соедините, соблюдая полярность,
выводы ТП и удлинительные термоэлектродные провода.

11

2.3 Эксплуатационные ограничения

2.3.1 Не допускается эксплуатация в системах и средах, условное давление в
которых может превышать:

16 МПа – для ТХА Метран-261-03, ТХК Метран-262-03;
0,1 МПа – для ТХА Метран-261-01, -02, ТХК Метран-262-01, -02.

При использовании защитных гильз технологического оборудования рабочее

давление не должно превышать пределов, указанных для этих гильз.

2.3.2 Ввод ТП в эксплуатацию и

снятие их с эксплуатации должны производить-

ся после сброса давления в зоне их установки.

При испытаниях и эксплуатации ТП необходимо соблюдать «Правила техниче-

ской эксплуатации электроустановок потребителей» (ПЭЭП).

2.3.3 Не допускается применение ТП для измерения температуры сред, химиче­ский состав которых агрессивен по отношению к материалу защитной арматуры или
оболочки кабельной

вставки, указанных в таблице 1.

12

3. ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ

3.1 Общие указания

3.1.1 К техническому обслуживанию (ТО) допускаются лица, изучившие
настоящее РЭ и прошедшие инструктаж на рабочем месте.

3.1.2 При эксплуатации ТП необходимо руководствоваться гл. 3.4 «Правил
эксплуатации электроустановки потребителем (ПЭЭП)», настоящим руководством
по эксплуатации, инструкциями на оборудование, в комплекте с которым работают
ТП.

3.1.3 Во время эксплуатации ТП подлежат периодическому осмотру с целью
контроля:

- соблюдения условий эксплуатации;

- работоспособности каждой измерительной зоны

ТП.

3.2 Меры безопасности

3.2.1 При монтаже, техническом обслуживании и демонтаже ТП необходимо
соблюдать меры предосторожности от ожогов и других видов поражения в соответ­ствии с правилами техники безопасности, установленными на объекте.

3.2.2 Замену, отсоединение, присоединение ТП к объекту производить при
полном отсутствии избыточного давления.

3.3 Проверка работоспособности ТП

3.3.1 Подключить удлинительный (компенсационный) кабель к измерительному
многоканальному вторичному прибору согласно маркировки на кабеле.

3.3.2 Отсчитать по шкале вторичного прибора измеренное значение температу­ры в каждой зоне объекта и сравнить с заданными значениями температуры.

3.4 Техническое освидетельствование

3.4.1 Периодичность планово-предупредительных осмотров термопреобразова­телей устанавливается в зависимости от производственных

условий, но не реже

одного раза в год.

3.4.2 Проверки при планово-предупредительных осмотрах проводятся в соответ­ствии с таблицей 6.

13

Таблица 6

Наименование операции проверки Методы проверки

1. Внешний осмотр Проверка проводится по ГОСТ 8.338

2. Проверка сопротивления изоляции

То же, п.2.2.6

при (25±10) °С

3. Проверка основной погрешности
Проверяется по ГОСТ 8.338

термопреобразователя

3.4.3 Перед проверкой основной погрешности ТП ТХА Метран-261-01, -02, ТХК
Метран-262-01, -02 частично разбирают, освобождают от обвязки рабочие концы
вставок кабельных (далее – вставки). Для исполнений ТХА Метран-261-02,
Метран-262-02 после снятия обвязки вставки распрямляют. Затем выполняется по­следовательная проверка по ГОСТ 8.338 вставок, начиная со вставки максимальной
длины.

При положительных результатах проверки проводят сборку ТП (

связку в пучок

отдельных вставок) согласно приведенной ниже методике.

Вставки ТП ТХА Метран-261-01, ТХК Метран-262-01 связывают в пучок, начи-

ная со вставки Ln-

1, обвязку располагают на 50 мм выше рабочего конца. Рекомен-

дуемая для обвязки проволока 08-ТС-12Х18Н10Т.

У ТП ТХА Метран-261-02, ТХК Метран-262-02 для формирования петли встав-

ки с радиусом закругления 12,5 мм и установочного размера d=60

мм рекоменду-

-1,5

ется использовать приспособление КП 9739.0615 (чертежи приспособления высыла­ются по требованию заказчиков). Гибку кабеля вставки производят поочередно на
обе стороны:

- вставки L

- вставки L

, L3, L5, L7 и L9 отгибают на левую сторону;

1

, L4, L6, L8 и L10 отгибают на правую сторону.

2

После оформления петли на всех вставках, распрямленных перед проверкой ос-

новной погрешности, проверяют штангенциркулем установочный размер ТП d=60

-1,5

мм и радиус гибки 12,5 мм, затем выполняют связку вставок в пучок, начиная со
вставки Ln-

1, обвязки располагают у начала радиуса закругления.

14

4. ТРАНСПОРТИРОВАНИЕ И ХРАНЕНИЕ

4.1 ТП в упаковке предприятия-изготовителя транспортируются всеми видами
транспорта в крытых транспортных средствах, в том числе и воздушным транспор­том в отапливаемых герметизированных отсеках, в соответствии с правилами пере­возки грузов, действующими на данном виде транспорта. Допускается транспортиро­вание ТП в контейнерах.

4.2 Способ укладки ящиков должен

исключать их перемещение при транспорти-

ровании.

4.3 Условия транспортирования соответствуют условиям хранения 5 (навесы
или помещения, где колебания температуры и влажности воздуха мало отличаются
от колебаний на открытом воздухе) или 3 (для морских перевозок в трюмах), или 6

(для изделий тропического исполнения Т3) по ГОСТ 15150.

4.4 Условия хранения в складских помещениях распространяются на поставщи-

ка и потребителя.

ТП могут храниться как в транспортной таре с укладкой в штабелях до 5 ящиков

по высоте, так и без упаковки на стеллажах.

Условия хранения в транспортной таре соответствуют условиям хранения 3 по

ГОСТ 15150.

Условия хранения ТП без упаковки соответствуют условиям хранения 1 по

ГОСТ 15150.

4.5 Во время погрузочно-разгрузочных работ и

транспортирования ТП, упако­ванные в транспортную тару, не должны подвергаться резким ударам и воздействию
атмосферных осадков.

4.6 Не допускается хранение ТП без упаковки в помещениях, содержащих газы и

пары, вызывающие коррозию.

4.7 После транспортирования в холодное время года перед распаковкой ТП не-

обходимо выдержать в отапливаемом помещении (на складе) не менее 2 ч

.

15

ПРИЛОЖЕНИЕ А

(справочное)

Ссылочные нормативные документы

Таблица А.1

Обозначение документа,

на который дана ссылка

Номер раздела, подраздела, приложения
разрабатываемого документа, в котором

дана ссылка

ГОСТ 8.338-2002 3.4.2

ГОСТ Р 8.585-2001* 1.2.1, 1.2.2

ГОСТ 12.2.007.0-75 Введение

ГОСТ 27.003-90 1.1

ГОСТ 12997-84 1.1
ГОСТ 14254-96 1.2.10
ГОСТ 15150-69 1.1, 4.3, 4.4

ТУ 16-505.757-75 1.3.2

ПР 50.2.006-94

Порядок проведения поверки

1.4

средств измерения

ПР 50.2.009-94

Порядок проведения испытаний и

1.5.2

утверждения типа средств измерений

ПЭЭП

Правила технической эксплуатации

2.3.2, 3.1.2

электроустановок потребителем

Примечание – * На территории Украины действует ДСТУ 2837-94 (ГОСТ 3044-94).
Преобразователи термоэлектрические. Номинальные статические характеристики
преобразования.

16

ПРИЛОЖЕНИЕ Б

(обязательное)

Габаритные размеры, масса, исполнения ТП

Рисунок Б.1 – ТХА Метран-261-01, ТХК Метран-262-01

Рисунок Б.2 – ТХА Метран-261-02, ТХК Метран-262-02

17

Рисунок Б.3 – ТХА Метран-261-03, ТХК Метран-262-03

Таблица Б.1

Конст­рук­тивное
испол-

Кол

-во

зон

Рисунок

(n)

L

1

L2 L

Длины рабочих зон ТП, мм

L

3

L

4

L

5

6

L

нение

-01 Б.1

-02 Б.2

От

3 до

10

От

1200

до

2200

От

1600

до

3000

От

2000

до

3500

От

2400

до

4000

От

2800

до

4500

От

3200

до

5600

От

3600

до

8100

-03 Б.3 3 1590 2800 3860 -

Таблица Б.2

Масса ТП, кг, не более

Конструктивное

исполнение

Количество зон (n)

Диаметр кабеля, мм

3 4
3 0,35 0,64
4 0,5 0,94
5 0,7 1,27
6 0,9 1,7

-01, -02
7 1,25 2,3

8 1,65 3,0
9 2,15 3,95

10 3,5 6,0

-03 3 2,9

L

7

L

8

От

4000

до

1000

L

9

От

5400

до

12500

10

От

10000

до

19800

18