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LP30 Sonde de niveau à autosurveillance
La LP30 est une sonde de niveau à conductivité de Spirax Sarco qui fournit un signal d'alarme de niveau bas à haute intégrité et à autosurveillance sur une chaudière à vapeur. Une pointe de comparaison annule la fuite vers la terre due au tartre, aux salissures et à l'humidité. Avec un régulateur LC3050, le système est certifié IEC 61508 au Niveau d'Intégrité de Sécurité 2 en 1oo1 et au niveau 3 en 1oo2.
Quick facts
La Spirax Sarco LP30 est une sonde de niveau à conductivité qui fournit un signal d'alarme de niveau bas à haute intégrité et à autosurveillance, normalement sur une chaudière à vapeur. C'est un élément de détection et non un régulateur : à elle seule, elle ne module pas l'eau d'alimentation et ne pilote pas le brûleur. Son rôle est d'indiquer à un régulateur de niveau si l'eau recouvre encore le point d'alarme, et elle est conçue pour que le système puisse prouver que la chaîne de détection fonctionne toujours, au lieu de le supposer.
La sonde est un ensemble en deux parties. Un corps de sonde porte une embase de câble amovible, et une pointe de sonde séparée se visse dans le corps et est retenue par une goupille et un contre-écrou. La pointe étant une pièce remplaçable à couper à longueur, un même corps convient à des points d'alarme de hauteurs différentes : le niveau de commutation se situe à l'extrémité de la pointe, qui est coupée sur site pour que cette extrémité arrive au niveau requis par la chaudière. Les pointes sont fournies en longueurs de 500 mm (19.7"), 1 000 mm (39.4") et 1 500 mm (59"), avec un raccord conique ½" BSP en standard ou un raccord conique ½" NPT sur la version UL/FM.

La LP30 fonctionne sur la conductivité de l'eau de la chaudière. La pointe de détection de niveau est immergée en conditions normales de fonctionnement, et l'eau offre un chemin de faible résistance vers la terre à travers le corps de sonde. Lorsque le niveau d'eau descend sous l'extrémité de la pointe, cette résistance vers la terre devient élevée et le régulateur interprète ce changement comme une alarme de niveau bas.
Ce qui distingue la LP30 d'une simple électrode de conductivité est le second élément, plus court, monté sur le même ensemble : la pointe de comparaison. Le tartre, les salissures et l'humidité interne permettent tous un faible courant de fuite vers la terre et, sur une sonde à électrode unique, cette fuite ressemble exactement à une eau recouvrant encore la pointe. La pointe de comparaison mesure cette fuite et l'annule, de sorte que l'alarme de niveau d'eau bas est toujours émise même lorsque la sonde est en service depuis assez longtemps pour s'encrasser. C'est en ce sens que la sonde est à autosurveillance et non simplement conductrice.
Le reste de l'intégrité vient du régulateur, qui alimente la sonde, compare la résistance vers la terre à un seuil défini et déclenche l'alarme dès que la résistance le dépasse. Un autotest cyclique interne au régulateur contrôle la sonde, le câble et l'électronique toutes les quelques secondes, de sorte qu'un défaut arrête le brûleur au lieu de supprimer silencieusement la protection.
Un niveau d'eau bas est le défaut le plus grave qu'une chaudière à foyer puisse subir, et la protection ne vaut la peine d'être installée que si l'on peut compter sur elle lorsqu'elle est nécessaire. La Spirax Sarco LP30 constitue la moitié « sonde » d'un système évalué comme dispositif de sécurité fonctionnelle plutôt que comme simple interrupteur : associée au régulateur approprié, elle est certifiée selon l'IEC 61508, atteignant le Niveau d'Intégrité de Sécurité 2 dans une architecture 1oo1 et le niveau 3 dans une architecture 1oo2, et elle est considérée comme un accessoire de sécurité de catégorie 4 de la Directive Équipements sous Pression. La configuration 1oo2 est celle normalement recommandée, avec deux régulateurs distincts et deux sondes distinctes, afin qu'une défaillance unique dans une voie ne puisse pas supprimer la protection.
C'est la raison pratique de choisir une sonde à autosurveillance plutôt qu'une simple électrode. Le système détectant ses propres défauts et arrêtant la chaudière en sécurité, de nombreuses normes nationales permettent qu'une chaudière équipée de commandes à haute intégrité et à autosurveillance fonctionne sans qu'un chauffeur de chaudière qualifié soit présent en permanence sur site. Le régulateur est un produit distinct doté de ses propres instructions : le partenaire actuel est le régulateur de niveau LC3050, certifié selon l'IEC 61508 lorsqu'il est utilisé avec la LP30, tandis que les installations plus anciennes utilisent le LC3000, pour lequel les instructions d'installation et de maintenance de la LP30 ont été initialement rédigées. Le même régulateur accepte également la sonde de niveau haut LP31 lorsqu'une alarme de niveau d'eau haut est requise.
La plupart des chaudières à foyer comportent deux alarmes de niveau bas plutôt qu'une seule. La première signale que l'alimentation en eau ne suit pas ; la seconde est le verrouillage qui arrête le brûleur avant que la voûte du foyer ne soit découverte. La LP30 est utilisée pour ces deux fonctions, et la disposition normale consiste en deux sondes totalement indépendantes, chacune dans son propre tube de protection à l'intérieur de la chaudière et chacune câblée à son propre régulateur. C'est la séparation physique des voies qui rend la seconde alarme indépendante de la première, car un tube partagé permettrait à un seul bouchage de neutraliser les deux. Le sujet plus large est traité à la rubrique alarmes de niveau d'eau.
Les niveaux d'alarme ne se lisent pas directement sur le voyant de niveau. Dans la plupart des chaudières à foyer, l'eau gonfle lorsque la chaudière est en feu, de sorte que le niveau réel est plus haut que ne l'indique le voyant de niveau ; l'écart peut atteindre 50 mm (2") sur une très grande chaudière et se situe autour de 10 mm (3/8") sur une petite. Une deuxième alarme de niveau bas réglée près du bas du voyant de niveau à chaudière froide s'élèvera donc nettement au-dessus de celui-ci une fois la chaudière en feu.
Pour cette raison, la deuxième alarme de niveau bas doit être réglée bien au-dessus du bas du voyant de niveau à chaudière froide, et la première alarme de niveau bas est ensuite réglée environ 20 mm (¾") au-dessus de la seconde. Lorsque le constructeur de la chaudière a publié les niveaux d'eau de service et d'alarme, ce sont ces valeurs qui prévalent.
Une LP30 utilisée pour la fonction d'alarme de niveau bas sur une chaudière à vapeur doit être installée dans un tube de protection. Le tube procure à la sonde un niveau d'eau relativement stable pour travailler, en la protégeant de la turbulence et des remous régnant à l'intérieur de la chaudière, et deux tubes distincts sont nécessaires lorsque deux alarmes sont installées. Les dimensions peuvent varier selon l'application, mais un alésage de tube d'au moins 80 mm (3") est recommandé, et le tube doit descendre intérieurement au moins 40 mm (1 9/16") plus profond que l'extrémité de la sonde afin que la pointe dispose de la place nécessaire pour dégager.
Plusieurs autres conditions s'appliquent. La sonde doit être positionnée à au moins 1 m (39") de toute soupape de sûreté ou prise de vapeur, car le niveau d'eau localisé près de ces piquages est perturbé. Le calorifugeage des brides est recommandé, en particulier sur les grandes chaudières ou lorsque la pression de service dépasse 10 bar g (145 psi g), mais la sonde elle-même ne doit pas être calorifugée, et les trous d'évent et de purge du corps de sonde doivent rester dégagés. La sonde est normalement montée verticalement ; lorsque la pointe ne dépasse pas 500 mm (20"), elle peut être inclinée jusqu'à 45° par rapport à la verticale.
Les normes exigent également que la pointe de sonde conserve un dégagement d'au moins 14 mm (9/16") par rapport à toute partie de la chaudière ou du tube de protection. La LP30 est fournie avec une procédure documentée permettant de le prouver, au moyen d'une paire de fils de contrôle montés près de l'extrémité de la pointe et d'un contrôleur d'isolement. L'essai est réalisé lors de l'installation initiale et à chaque fois que la sonde est déposée, et les fils de contrôle doivent être retirés avant la mise en service de la chaudière, car les laisser en place peut empêcher les alarmes de niveau bas de fonctionner. Avant qu'une chaudière ne fonctionne sans surveillance, les alarmes de niveau bas doivent elles-mêmes être testées fonctionnellement en abaissant le niveau d'eau. La procédure générale est décrite à la rubrique installation des régulations de niveau.
La LP30 a une pression nominale PN40 et convient à des pressions de chaudière allant jusqu'à 32 bar g (464 psi g) à une température maximale de 239 °C (462 °F). Elle est conçue pour une pression maximale d'épreuve hydraulique à froid de 60 bar g (870 psi g), la température ambiante maximale au niveau de la sonde est de 70 °C (158 °F), l'embase de câble est classée IP65 et le câble de sonde peut atteindre 50 m (164 ft) jusqu'au régulateur.
La LP30 standard utilise un raccord conique ½" BSP avec une embase de câble DIN 43650 et un presse-étoupe Pg 11, et son bloc de connexion peut être orienté par pas de 90° pour s'adapter au cheminement du câble. La version UL/FM utilise un raccord conique ½" NPT avec un adaptateur de conduit ½" NPT portant quatre fils volants 18 AWG, et son bloc de connexion ne peut pas être orienté. Les schémas de câblage et les types de câbles sont décrits dans les instructions d'installation ci-dessous.
Toutes les pièces en contact avec le fluide et les pièces structurelles sont en acier inoxydable austénitique : le corps de sonde est conforme à la BS EN 10088-3 (1.4306), et la douille extérieure, la pointe de comparaison et la pointe de sonde sont en Type 316L. L'embase de câble et les bornes sont en polyamide, la plaque signalétique est en polycarbonate, le joint est en caoutchouc silicone, et les isolateurs primaire et secondaire sont en PTFE selon BS 6564 Grade UA Type 1.
La LP30 est la sonde d'alarme de niveau bas de sa famille, et la LP31 est la sonde de niveau d'eau haut correspondante pour le même régulateur. Hors des États-Unis et du Canada, la sonde d'alarme de niveau bas équivalente de la gamme internationale est la LP40, qui fonctionne avec un interrupteur de niveau plutôt qu'avec un régulateur de niveau ; la LP30 et la LP40 partagent les mêmes longueurs de pointe ainsi que les mêmes limites de pression et de température, mais ne sont pas interchangeables.
La LP30 n'est pas non plus la sonde adaptée à toutes les fonctions de niveau. Lorsqu'un signal de niveau continu est nécessaire pour une régulation modulante de l'eau d'alimentation plutôt qu'un point d'alarme fixe, ce sont les sondes capacitives de la gamme qui sont utilisées, et lorsqu'une simple électrode de conductivité suffit, sans la pointe de comparaison à autosurveillance, la sonde de conductivité tout ou rien constitue la solution la moins coûteuse. Les autres sondes et régulateurs de la famille sont répertoriés à la rubrique régulations de niveau, et la logique de sélection qui les sous-tend est examinée à la rubrique applications de régulation de niveau.
Deux autres limites méritent d'être mentionnées. La LP30 ne doit pas être installée à l'extérieur sans protection supplémentaire contre les intempéries et, en tant qu'accessoire de sécurité plutôt qu'instrument de niveau d'usage général, son choix, son installation et ses essais doivent respecter les normes locales ou nationales ainsi que les spécifications du constructeur de la chaudière. Lorsque la priorité de l'installation est la qualité de l'eau de chaudière plutôt que la protection de niveau, la gamme régulations de purge TDS répond à cette fonction, et la gamme complète régulation et systèmes de chaudière montre comment les deux s'intègrent dans une chaufferie.
La Spirax Sarco LP30 est une sonde de niveau à conductivité dotée d'une pointe de comparaison qui la rend autosurveillante, utilisée avec un régulateur de niveau compatible pour assurer une protection par alarme de niveau bas à haute intégrité sur une chaudière à vapeur. Elle se spécifie par la forme de raccordement, la longueur de pointe et le niveau d'alarme auquel la pointe est coupée, et elle est installée dans un tube de protection avec un dégagement d'au moins 14 mm qui doit être prouvé par essai. Deux sondes et régulateurs indépendants fournissent les première et deuxième alarmes de niveau bas dont une chaudière à foyer a normalement besoin. Les données techniques ainsi que les instructions d'installation et de maintenance reproduites ci-dessous contiennent l'ensemble des limites, les schémas de câblage, la procédure de coupe et les conditions de sécurité.
Ce document reprend les informations techniques publiées pour la sonde d'alarme de niveau bas à haute intégrité LP30. La description, les caractéristiques, les conditions limites, les matériaux, les dimensions, les poids et les informations de commande sont issus de la fiche technique LP30 TI-P402-43, édition AB 8. Les tableaux comparatifs des sondes et des régulateurs ainsi que la description du système proviennent de la documentation Spirax Sarco sur les régulations électroniques de chaudières à vapeur SB-GAB-22, édition AB 1, publiée pour toute la gamme de régulation de niveau ; la ligne LP30 est celle à lire pour ce produit, et les données du régulateur couvrent le LC3050, partenaire actuel de la LP30. Les réglementations locales peuvent restreindre l'utilisation de ce produit en deçà des conditions indiquées, et dans l'intérêt du développement et de l'amélioration, Spirax Sarco se réserve le droit de modifier les spécifications sans préavis.
La sonde de niveau Spirax Sarco LP30 est utilisée avec un régulateur de niveau Spirax Sarco LC3050 pour fournir un signal d'alarme de niveau bas à haute intégrité et à autosurveillance, généralement dans une chaudière à vapeur. Elle se compose d'un corps de sonde muni d'une embase de câble amovible et d'une pointe de sonde vissée séparée. La pointe de sonde se visse dans le corps de sonde et est retenue par un contre-écrou et une goupille, et le chemin de retour à la terre est constitué à travers le corps de sonde.
En conditions normales de fonctionnement, la pointe de sonde est partiellement immergée et la résistance vers la terre est faible. Lorsque le niveau d'eau descend sous la pointe de sonde, la résistance vers la terre devient élevée, ce qui amène le régulateur à émettre un signal d'alarme de niveau d'eau bas.
La pointe de comparaison compense toute fuite vers la terre causée par le tartre, les salissures ou l'humidité interne, garantissant que le signal d'alarme de niveau bas correct est toujours détecté même dans des conditions défavorables.
500 (19.7"), 1 000 (39.4") et 1 500 (59").
| Paramètre | Valeur |
|---|---|
| Pression nominale | PN40 |
| Pression maximale de la chaudière | 32 bar g (464 psi g) |
| Température maximale | 239 °C (462 °F) |
| Pression maximale d'épreuve hydraulique à froid | 60 bar g (870 psi g) |
| Température ambiante maximale | 70 °C (158 °F) |
| Longueur maximale du câble de sonde | 50 mètres (164 ft) |
| Indice de protection de l'embase de câble | IP65 |
| Repère | Désignation | Matériau |
|---|---|---|
| 1 | Corps de sonde | Acier inoxydable austénitique BS EN 10088-3 (1.4306) |
| 2 | Douille extérieure | Acier inoxydable austénitique Type 316L |
| 3 | Plaque signalétique | Polycarbonate |
| 4 | Embase de câble et bornes | Polyamide |
| 5 | Joint | Caoutchouc silicone |
| 6 | Pointe de comparaison | Acier inoxydable austénitique Type 316L |
| 7 | Isolateurs primaire et secondaire | PTFE BS 6564 Grade UA Type 1 |
| 8 | Goupille de retenue | Acier inoxydable austénitique Type 302/304 |
| 9 | Pointe de sonde | Acier inoxydable austénitique Type 316L |
| 10 | Contre-écrou | Acier inoxydable austénitique BS 6105 A4 80 |
| Dimension | mm (pouces) |
|---|---|
| Distance de dépose de l'embase de câble | 15 (0.6") |
| Longueur de l'embase de câble au six pans du corps | 210 (8.3") |
| Longueur de l'embase de câble à l'extrémité de l'ensemble du corps | 295 (11.6") |
| Longueur du filetage de raccordement | 55 (2.2") |
| Six pans du corps | 27 A/F |
| Diamètre de la pointe de sonde | Ø10 (0.4") |
| Longueur de la pointe de sonde | 500 (19.7"), 1 000 (39.4") ou 1 500 (59") |
| Raccordement process | ½" BSP conique ; ½" NPT également disponible |
| Longueur de la pointe de sonde | Corps de sonde | 500 mm (19.7") | 1 000 mm (39.4") | 1 500 mm (59") |
|---|---|---|---|---|
| Poids | 0.51 (1.1) | 0.32 (0.7) | 0.63 (1.4) | 0.92 (2.0) |
| Sonde | Type de sonde | Caractéristique de régulation | Raccordement process de la sonde | Longueur nominale | Pression nominale du corps |
|---|---|---|---|---|---|
| LP10-4 | Conductivité | Tout ou rien | 1" BSP conique 1" NPT | 95 mm à 2 095 mm (3.75" à 82.5") | 464 psig @ 462 °F |
| LP20 / PA20 et LP20 / PA420 (NB préamplificateur PA420 en option) | Capacitive | Tout ou rien réglable Modulante | ½" BSP conique ½" NPT | 370 mm à 1 500 mm (14.5" à 59") | 464 psig @ 462 °F |
| LP30 | Conductivité | Haute intégrité Limiteur Alarme de niveau bas | ½" BSP conique ½" NPT | 500 mm (19.7") 1 000 mm (39.4") 1 500 mm (59") | 464 psig @ 462 °F |
| LP31 | Conductivité | Haute intégrité Limiteur Alarme de niveau haut | ½" BSP conique ½" NPT | 500 mm (19.7") 1 000 mm (39.4") 1 500 mm (59") | 464 psig @ 462 °F |
La LP30 s'utilise avec un régulateur de niveau à autosurveillance. Le LC3050 est le partenaire actuel ; les données ci-dessous sont les informations publiées du régulateur issues de la même source.
| Régulateur de niveau | Plage du signal d'entrée | Caractéristique de régulation | Communication | Options de montage | Indice de protection du boîtier |
|---|---|---|---|---|---|
| LC3050 | Minimum 30 µS / cm ou 30 ppm à 25 °C (77 °F) | Haute intégrité Limiteur Alarme de niveau bas Alarme de niveau haut | Infrarouge entre régulateurs | Rail DIN Panneau Châssis | IP65 (montage en panneau) |
Pour protéger une chaudière à vapeur contre les conditions de niveau d'eau bas, choisir la sonde de conductivité LP30 et le régulateur LC3050. Ce système surveille le niveau d'eau au niveau de la pointe de sonde, où la résistance vers la terre est faible. Si le niveau d'eau descend sous la pointe, la résistance vers la terre devient élevée, ce qui active l'alarme de niveau bas et arrête la chaudière.
Ce système permet aux exploitants d'accroître l'automatisation de la chaufferie pour une meilleure productivité sans sacrifier la sécurité. Les alarmes à haute intégrité et à autosurveillance signalent les défauts du système et permettent un arrêt sûr de l'installation.
Le système se compose normalement de deux sondes LP30 à autosurveillance totalement indépendantes pour les 1er et 2e limiteurs de niveau d'eau bas. Chaque sonde doit être montée dans un tube de protection distinct à l'intérieur de la chaudière et raccordée à son propre régulateur LC3050.
Une fonction d'autotest cyclique du régulateur LC3050 contrôle toutes les quelques secondes l'intégrité du câble de sonde et de l'électronique. Elle active l'alarme et arrête le brûleur en cas de défaut. Le système détecte à la fois les circuits ouverts et les courts-circuits du câble.
De nombreuses normes nationales stipulent que les chaudières équipées de commandes à haute intégrité et à autosurveillance peuvent fonctionner sans qu'un chauffeur de chaudière qualifié soit présent en permanence sur site.
Le système LC3050 et LP30 bénéficie d'une approbation par un tiers comme adapté en mode à la demande et en mode continu à un niveau d'intégrité de sécurité SIL2 en architecture 1oo1 et SIL3 en architecture 1oo2, satisfaisant aux exigences de l'IEC 61508-2:2000 telles que citées dans cette source.
Exemple : 1 sonde de niveau à autosurveillance Spirax Sarco LP30, pointe de sonde LP30 1 000 mm.
Ce document reprend les instructions d'installation et de maintenance de la LP30 issues de l'IM-P402-44, édition AB 13. Le document est publié pour la sonde de niveau à autosurveillance LP30, qui est utilisée avec le régulateur de niveau Spirax Sarco LC3050 pour fournir un signal d'alarme de niveau bas à haute intégrité et à autosurveillance, généralement dans une chaudière à vapeur. La sécurité de fonctionnement ne peut être garantie que si le produit est correctement installé, mis en service, utilisé et entretenu par du personnel qualifié, conformément aux instructions d'utilisation.
Votre attention est attirée sur la notice d'information de sécurité IM-GCM-10, ainsi que sur toute réglementation nationale ou régionale.
Le produit est conçu et construit pour résister aux contraintes rencontrées en usage normal. Toute utilisation du produit à d'autres fins que celles prévues, ou une installation incorrecte sans respecter ces instructions d'installation et de maintenance, peut endommager le produit et provoquer des blessures ou des pertes de vies humaines.
La sonde de niveau LP30 et le régulateur de niveau LC3050 sont tous deux conformes à la Directive Équipements sous Pression de l'UE et portent le marquage CE lorsque cela est requis. Ils sont classés comme accessoires de sécurité et relèvent de la catégorie 4 de la Directive.
Avertissement : si le produit n'est pas utilisé de la manière indiquée dans ces instructions, la protection qu'il assure peut être altérée.
Le respect des instructions d'utilisation, ainsi qu'une installation, une mise en service, une utilisation et une maintenance correctes par du personnel dûment qualifié, constituent la seule garantie d'un fonctionnement sûr de ce produit (voir section 1.11). L'installation doit également être conforme aux instructions de construction et de sécurité applicables aux tuyauteries et aux installations, en utilisant des outils appropriés et l'équipement de sécurité nécessaire.
Après l'installation, veiller à disposer d'un accès suffisant. Si nécessaire, prévoir une plateforme de travail sûre avant d'intervenir sur le produit et mettre en place un équipement de levage approprié lorsque cela est requis.
Veiller à disposer d'un éclairage suffisant, en particulier lorsque des travaux détaillés ou délicats sont nécessaires.
Examiner à l'avance ce qui se trouve dans la tuyauterie, ou ce qui a pu s'y trouver auparavant. Se méfier des substances inflammables, des substances dangereuses pour la santé et des substances à haute ou basse température.
Prendre en compte le risque d'explosion, le manque d'oxygène (par exemple à l'intérieur de réservoirs ou dans des zones basses), les gaz dangereux, les températures extrêmes, les surfaces chaudes, le risque d'incendie (par exemple lors du soudage), le bruit excessif et les machines en mouvement.
Comprendre le fonctionnement de l'ensemble du système. Avant toute opération, telle que la fermeture d'une vanne d'isolement ou la manœuvre d'un interrupteur électrique, se demander si elle peut mettre en danger une autre partie du système ou d'autres personnes. Les dangers incluent l'isolement de tuyaux d'évent ou de dispositifs de protection, ou la neutralisation de commandes et d'alarmes. Ouvrir et fermer les vannes d'isolement lentement pour éviter les coups de bélier.
Veiller à ce que la pression du système soit isolée ou complètement évacuée. Envisager une double isolation (double blocage et purge) ainsi que le verrouillage ou l'étiquetage des vannes fermées. Ne jamais supposer que le système est entièrement dépressurisé simplement parce que le manomètre indique zéro.
Après avoir isolé le produit, le laisser refroidir à température ambiante pour éviter tout risque de brûlure.
Avant de commencer les travaux, s'assurer que des outils et des pièces de rechange appropriés sont disponibles. Utiliser uniquement des pièces de rechange Spirax Sarco d'origine.
Déterminer si l'opérateur ou d'autres personnes à proximité doivent disposer de vêtements de protection contre des risques tels que les produits chimiques, les hautes et basses températures, les rayonnements, le bruit, les chutes d'objets et les dangers pour les yeux et le visage.
Tous les travaux doivent être effectués par du personnel dûment compétent ou sous sa supervision. Le personnel d'installation et d'exploitation doit être formé conformément aux instructions d'installation et de maintenance du produit afin d'être capable de l'utiliser correctement.
Lorsqu'un système formel de « permis de travail » est en vigueur, il doit être respecté. En l'absence d'un tel système, la personne responsable doit être informée de la nature des travaux et, si nécessaire, faire en sorte de disposer d'un assistant dont la responsabilité première est la sécurité. Apposer des panneaux d'avertissement lorsque cela est nécessaire.
La manutention manuelle de produits volumineux ou lourds présente un risque de blessure. Lever, pousser, tirer, porter ou soutenir une charge par la force corporelle peut causer des blessures, en particulier au dos. Prendre en compte la tâche, la personne, la charge et l'environnement de travail, et adopter une méthode de manutention adaptée aux conditions du site.
En usage normal, les surfaces extérieures de ce produit peuvent être très chaudes. Le produit ne peut pas se vidanger seul ; aussi, prendre des précautions lors du démontage ou de la dépose de sa position installée (voir les instructions de maintenance).
Des dispositions doivent être prises pour protéger du gel les produits qui ne se vidangent pas seuls dans les environnements où ils peuvent être exposés à des températures inférieures au point de congélation.
Le produit doit être sélectionné, installé, exploité et testé conformément :
Deux systèmes indépendants de limitation/d'alarme de niveau d'eau doivent être installés sur une chaudière à vapeur. Les sondes de niveau doivent être installées dans des tubes de protection ou des chambres distincts, avec un espace suffisant au niveau de la pointe de sonde et au fond de la sonde.
Chaque sonde doit être câblée à son propre régulateur indépendant. En cas d'alarme de niveau bas, le relais d'alarme doit couper le système de chauffage de la chaudière.
L'alarme de niveau d'eau haut doit faire partie de la régulation de niveau d'eau, ou constituer un système distinct. Lorsque les exigences de sécurité l'imposent, un système d'alarme de niveau d'eau haut distinct doit être installé. Dans ce cas, en cas d'alarme de niveau haut, le relais doit couper à la fois l'alimentation en eau et le système de chauffage de la chaudière. Tous les systèmes de limitation/d'alarme de niveau d'eau de chaudière doivent être testés fonctionnellement à intervalles réguliers.
Un régime de traitement d'eau approprié doit être appliqué pour garantir un fonctionnement sûr et correct en continu des systèmes de régulation et de limitation de niveau d'eau. Consulter une société de traitement d'eau reconnue.
Ce produit est recyclable et, sous réserve d'être mis au rebut correctement, aucun danger environnemental n'est à prévoir.
Il est rappelé aux clients et aux dépositaires que, en vertu de la législation britannique et communautaire en matière de santé, de sécurité et d'environnement, lorsqu'ils retournent des produits à Spirax Sarco, ils doivent fournir des informations sur tout danger et sur les précautions à prendre découlant de résidus de contamination ou de dommages mécaniques susceptibles de présenter un risque pour la santé, la sécurité ou l'environnement. Ces informations doivent être fournies par écrit et inclure des données relatives à toute substance identifiée comme dangereuse pour la santé et la sécurité.
La sonde de niveau Spirax Sarco LP30 est utilisée avec le régulateur de niveau Spirax Sarco LC3050 pour fournir un signal d'alarme de niveau bas à haute intégrité et à autosurveillance, généralement dans une chaudière à vapeur. Elle se compose d'un corps de sonde muni d'une embase de câble amovible et d'une pointe de sonde vissée séparée. La pointe est retenue par une goupille cylindrique et maintenue en place par un contre-écrou. Deux sondes de niveau et deux régulateurs sont normalement installés sur chaque chaudière afin de fournir deux alarmes de niveau bas indépendantes. Dans de nombreux pays, cela assure la première et la deuxième alarme de niveau bas. La sonde convient à des pressions de chaudière allant jusqu'à 32 bar g (464 psi g).
500 mm (19.7"), 1 000 mm (39.4") et 1 500 mm (59").
| Paramètre | Valeur |
|---|---|
| Pression nominale | PN40 |
| Pression maximale de la chaudière | 32 bar g (464 psi g) |
| Température maximale | 239 °C (462 °F) |
| Température ambiante maximale | 70 °C (158 °F) |
| Pression maximale d'épreuve hydraulique à froid | 60 bar g (870 psi g) |
| Paramètre | Valeur |
|---|---|
| Longueur maximale du câble de sonde | 50 mètres (164 ft) |
| Indice de protection de l'embase de câble | IP65 |
La sonde comporte une pointe de détection de niveau (pointe de sonde) et une pointe de comparaison. Le chemin de retour à la terre passe par le raccordement du corps.
En conditions normales de fonctionnement, la pointe de sonde est immergée et la résistance vers la terre est faible. Lorsque le niveau d'eau descend sous la pointe de sonde, la résistance vers la terre devient élevée, ce qui amène le régulateur à émettre un signal d'alarme de niveau bas.
La pointe de comparaison compense toute fuite vers la terre causée par le tartre, les salissures ou l'humidité interne, garantissant un signal d'alarme de niveau d'eau bas même dans des conditions défavorables.
Une embase de câble DIN 43650 et un presse-étoupe Pg 11 sont fournis avec chaque LP30. Pour la version UL/FM, un adaptateur de conduit ½" NPT avec quatre fils volants est fourni à la place.
Avertissement : il est essentiel que la pointe de sonde ne touche aucune partie de la chaudière. Les normes exigent que la pointe soit à au moins 14 mm (9/16") du tube de protection, et cela doit être vérifié lors de l'installation de la sonde. Voir section 5, « Procédure d'essai de dégagement de la sonde ».
Avant toute installation ou maintenance, lire la section 1, « Informations de sécurité ».
Lorsque la sonde doit être installée dans la chaudière, veiller à la positionner à au moins 1 mètre (39") de toute soupape de sûreté ou prise de vapeur, car des niveaux d'eau localisés plus élevés peuvent se produire.
Dans la plupart des chaudières à foyer, l'eau « gonfle » lorsqu'elle est en feu, de sorte que le niveau d'eau réel est plus élevé que le niveau indiqué dans le voyant de niveau. En pratique, cela peut atteindre 50 mm (2") sur de très grandes chaudières et se réduire à environ 10 mm (3/8") sur des chaudières plus petites. Nous recommandons donc que la deuxième alarme de niveau bas soit bien au-dessus du bas du voyant de niveau lorsque la chaudière est froide, car ce niveau diminuera lorsque la chaudière sera en feu. La première alarme de niveau bas peut être à 20 mm (¾") au-dessus de la deuxième alarme de niveau bas. Dans la mesure du possible, le constructeur de la chaudière doit être consulté pour obtenir des conseils sur les niveaux d'eau de service et d'alarme.
La sonde doit être installée dans un tube de protection lorsqu'elle est utilisée pour l'alarme de niveau bas dans une chaudière à vapeur. Le tube de protection assure un niveau d'eau relativement stable, en protégeant la sonde de la turbulence dans la chaudière. Deux tubes de protection distincts doivent être prévus, un pour la première alarme de niveau bas et un pour la deuxième alarme de niveau bas.
Les dimensions et la construction peuvent varier selon l'application, mais un tube d'au moins Ø 80 mm (3") est recommandé. Un tube de protection typique comporte un trou d'évent de 20 mm (¾") placé le plus haut possible.
Le calorifugeage des brides est recommandé, en particulier sur les grandes chaudières ou les chaudières dont la pression de service dépasse 10 bar g (145 psi g). Ne pas calorifuger la sonde.
Ne pas obturer les trous d'évent et de purge du corps.
Remarque : lors de la réalisation de joints à brides ou vissés, veiller à ce que l'excédent de produit d'étanchéité ne pénètre pas dans la chaudière.
La sonde est normalement installée verticalement, mais pour des longueurs de pointe allant jusqu'à 500 mm (20"), elle peut être inclinée jusqu'à 45° par rapport à la verticale. Le niveau de commutation de l'alarme de niveau bas se situe à l'extrémité de la pointe de sonde, qui est coupée à longueur pour donner le niveau d'alarme requis.
Les pointes de sonde LP30 sont retenues par un filetage, une goupille et un contre-écrou. Les sondes plus anciennes étaient retenues par deux goupilles seulement, et une pointe compatible est disponible sur commande spéciale. Pour les installations existantes, il est important de vérifier quel type de raccordement est utilisé avant de couper la pointe de sonde à longueur.
Remarque : une fiche d'enregistrement est fournie pour consigner ces données (voir section 5.3, « Fiche d'enregistrement du dégagement de la sonde »).
Cette procédure s'applique aux sondes antérieures, dont les pointes sont retenues par deux goupilles seulement, et non par l'ensemble filetage, goupille et contre-écrou du type actuel.
Avertissement : s'assurer que la chaudière ou le réservoir est dépressurisé et mis à l'atmosphère avant de tenter de dévisser ou de déposer la sonde.
Consulter la documentation/le schéma de câblage du régulateur concerné pour obtenir toutes les informations, y compris les détails de raccordement du blindage.
Le câblage doit être installé conformément à la BS 6739 - Instrumentation in Process Control Systems: Installation design and practice, ou à un équivalent local. Pour les installations aux États-Unis et au Canada, la sonde doit être câblée conformément au National and Local Electrical Code (NEC) ou au Canadian Electrical Code (CEC). Le câblage doit être réalisé avec un câble blindé haute température à 4 conducteurs, 1 mm² (18–16 AWG), d'une longueur maximale de 50 mètres (165 ft). Le Pirelli FP 200 ou le Delta Crompton Firetuf OHLS sont deux types adaptés à la LP30 standard. Pour la version UL/FM, un câble blindé de classe 1 présentant une température nominale appropriée (75 °C/167 °F minimum) doit être utilisé pour raccorder le boîtier de bornes au régulateur.
Veiller à prévoir une longueur de câble suffisante pour permettre la dépose de l'embase de câble et garantir qu'aucune contrainte n'est exercée sur l'appareil.
Pour débrancher l'embase de câble, retirer la vis centrale. Pour accéder au bloc de connexion situé dans l'embase de câble, retirer la vis centrale et dégager le couvercle articulé.
Remarque : pour assurer la protection environnementale, la sonde est fournie avec un joint entre l'embase de câble et le connecteur de sonde. Pour préserver l'intégrité environnementale, veiller à ce que le joint soit toujours présent lors du rebranchement de l'embase de câble et à ce que toutes les surfaces de contact soient propres et non endommagées.
Le bloc de connexion de la LP30 standard peut être orienté par pas de 90° pour faciliter le câblage : retirer la vis de retenue et dégager l'embase, puis retirer le bloc de connexion et le repositionner selon les besoins. Le bloc de connexion est numéroté : 1 rouge pointe de sonde, 2 noir pointe de comparaison et 3 noir pointe de comparaison, avec le jaune pour la terre et le blindage.
Remarque : il n'est pas possible de faire pivoter le bloc de connexion de la version UL/FM.
S'assurer que la résistance entre le corps de sonde et la chaudière est inférieure à 1 Ω.
L'édition 13 documente également le câblage de la LP30 standard et de la version UL/FM vers le régulateur de niveau LC3050 (bornes 50 à 54), aux côtés du montage LC3000 présenté sur la figure ci-dessous (bornes 9 à 12).
L'embase est fournie avec quatre fils volants de 300 mm (12") de long, repérés par couleur, en 18 AWG. Ils doivent être coupés à longueur et raccordés à un boîtier de bornes métallique approprié. Un tronçon de conduit métallique flexible est nécessaire entre la sonde et le boîtier de bornes pour assurer la protection environnementale et une connexion électrique aisée. L'embase de câble est munie à cet effet d'un adaptateur de conduit ½" NPT.
Avertissement : les fils volants fournis avec la sonde sont homologués pour 221 °F (105 °C). Cette température nominale ne doit pas être dépassée.
Le conduit flexible et le boîtier de bornes ne doivent comporter aucun autre câblage de commande, car cela pourrait endommager le produit ou réduire ses performances.
Il n'est pas possible de faire pivoter l'embase de câble par pas de 90°, contrairement à la LP30 non homologuée. Le faire pourrait endommager le câblage interne.
Veiller à empêcher toute condensation susceptible de s'accumuler dans le réseau de conduits de s'accumuler dans le connecteur de câble de la sonde et le boîtier de bornes.
Pour garantir un fonctionnement sûr et correct du système, il est essentiel que la pointe de sonde ne touche aucune partie de la chaudière ou du tube de protection. Les normes exigent que la pointe de sonde dispose d'un dégagement d'au moins 14 mm (9/16").
Cet essai confirme que la sonde LP30 est correctement installée. L'essai doit être effectué lors de l'installation initiale, et chaque fois que la sonde est déposée de la chaudière, par exemple pour l'inspection annuelle.
Une paire de « fils de contrôle » est utilisée conjointement avec un contrôleur d'isolement (ohmmètre) pour vérifier si le dégagement radial depuis l'extrémité de la pointe est inférieur à 14 mm (9/16"). Cela se traduit par un « court-circuit » (c'est-à-dire une lecture inférieure à l'infini).
Lorsqu'il est correctement réalisé, l'essai garantit que la position finale de la pointe de sonde est à au moins 14 mm (9/16") du tube de protection.
Avertissement : il est essentiel de retirer les fils de contrôle de la sonde avant la mise en service de la chaudière ou du réservoir. Le non-respect de cette consigne pourrait empêcher les alarmes de niveau bas de fonctionner.
Si un court-circuit a été détecté pendant l'essai, une investigation plus poussée est nécessaire. Voici quelques causes possibles :
Nous recommandons vivement de conserver une trace de l'essai de dégagement de la sonde, et une fiche d'enregistrement est prévue à cet effet. Elle couvre la date, le motif de l'essai (installation initiale ou inspection annuelle), une confirmation de dégagement attestant que le dégagement de la pointe est supérieur à 14 mm (9/16"), la signature de la personne ayant retiré les fils de contrôle, et la vérification par un évaluateur indépendant (qui peut être un inspecteur d'assurance, par exemple), confirmant que l'essai a été réalisé, que les fils de contrôle ont été retirés et que la fiche d'enregistrement a été correctement remplie par une personne compétente. L'enregistrement doit être complété chaque fois que la sonde est montée ou remontée.
Aucune maintenance particulière n'est requise, hormis une inspection et un nettoyage annuels de l'ensemble de la sonde. Il est particulièrement important de nettoyer les surfaces de contact filetées entre la rallonge de pointe et l'électrode centrale de la sonde (utiliser du papier abrasif fin). Un nettoyage plus fréquent est recommandé lorsque la qualité de l'eau de chaudière peut provoquer une accumulation de tartre isolant ou d'oxyde sur la sonde.
Nettoyer le corps de sonde avec un chiffon humidifié à l'eau déminéralisée ou à l'alcool isopropylique. D'autres agents de nettoyage peuvent endommager le produit et annuler la garantie.
Les régulations de niveau d'eau de chaudière nécessitent toutefois des essais et des inspections réguliers. Pour les instructions d'essai spécifiques aux systèmes Spirax Sarco, veuillez consulter la documentation distincte.
Utiliser uniquement des pièces de rechange Spirax Sarco d'origine. Les pièces de rechange listées ci-dessous sont les seules disponibles ; aucune autre pièce n'est fournie.
| Pièce de rechange | N° de stock | Conditionnement |
|---|---|---|
| Goupilles de retenue de pointe LP30 | 4024780 | Lot de 10 |
| Jeu de contrôle du dégagement | 4024781 | 1 jeu (2 ressorts) |
Commande de pièces de rechange : commander les pièces de rechange à l'aide de la description de la pièce disponible et indiquer le nom du produit. Par exemple : 1 jeu de contrôle du dégagement pour la sonde de niveau à autosurveillance Spirax Sarco LP30.
Le LP30 se sélectionne généralement avec les sondes de niveau, les vannes d'eau d'alimentation et la stratégie globale de contrôle de la chaufferie.
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Consultez les contrôles de purge TDS lorsque le projet nécessite également la gestion de la qualité d'eau de chaudière ou le contrôle de la purge.
Utilisez la page de connaissance du contrôle automatique de niveau lorsque le projet exige une compréhension plus approfondie des principes de contrôle du niveau chaudière.