Le TFA est le parcours pour la mesure vapeur saturée dans les petits diamètres. Si l’application s’étend à des conditions de vapeur plus larges ou à des charges plus variables, comparez les flowmeters TVA . Lorsque le lot de mesure nécessite également un affichage local ou un reporting plus large, ajoutez des calculateurs de débit .
Débitmètre pour vapeur saturée TFA destiné au comptage compact de la vapeur
Le débitmètre pour vapeur saturée TFA est un appareil compact de type entre-brides destiné à mesurer la vapeur saturée dans les petites conduites de procédé et de service. Il utilise un principe de cible : le débit de vapeur exerce une force sur une cible fixe, et l’électronique intégrée convertit ce signal en débit massique ou en puissance compensés en densité. Cette approche permet à une usine de visualiser directement la consommation de vapeur au point d’utilisation sans constituer un ensemble de mesure reposant sur des instruments séparés de pression différentielle et de détection de pression.
Pour les applications dans lesquelles la demande de vapeur varie avec la production, une simple mesure volumique peut devenir trompeuse, car la densité de la vapeur évolue avec la pression. Le Spirax Sarco TFA est conçu pour compenser cet effet de densité à l’intérieur du débitmètre. Il fournit ainsi une mesure utile du débit massique, du débit d’énergie et de la consommation totalisée pour la comptabilisation de la vapeur, l’évaluation des performances de l’installation et la gestion de l’énergie. La mesure est exclusivement destinée à la vapeur saturée ; les conditions du procédé doivent donc être confirmées avant de sélectionner le débitmètre.
Le débitmètre pour vapeur saturée Spirax Sarco TFA est particulièrement pertinent lorsqu’un site doit effectuer des mesures sur des tuyauteries DN25 à DN50, dispose de peu d’espace pour de longues sections instrumentées ou recherche une première étape pratique vers le sous-comptage. Il s’agit d’un produit spécialisé pour un service défini, et non d’un débitmètre universel adapté à toutes les conditions de vapeur.
Mesure selon le principe de cible dans un corps intégré
L’ensemble cible est placé dans le flux de vapeur et réagit à la force créée par le fluide en mouvement. L’électronique évalue cette force ainsi que les conditions de fonctionnement utilisées pour la compensation de densité. Les fonctions de détection et de calcul étant intégrées dans un seul ensemble débitmétrique, l’installation ne nécessite ni transmetteur de pression séparé ni cellule de pression différentielle uniquement pour calculer le débit massique de vapeur saturée. La construction à cible fixe évite également les éléments rotatifs ou alternatifs associés à certains autres types de débitmètres.
Cette conception a deux conséquences pratiques pour les ingénieurs. Premièrement, le débitmètre peut servir de point de mesure compact à proximité de l’équipement consommateur de vapeur. Deuxièmement, la sélection peut se concentrer sur le diamètre réel de la conduite, la plage de pression de vapeur, les débits minimal et maximal prévus, la norme des brides, l’orientation et l’interface de données. Ces vérifications sont plus pertinentes que de considérer le TFA comme un débitmètre générique et de supposer que toutes les configurations d’installation offriront les mêmes performances.
Pourquoi la compensation de densité est importante dans un système à vapeur saturée
La pression et la densité de la vapeur saturée évoluent conjointement lorsque la charge du procédé varie. Si un débitmètre indique un volume sans appliquer la relation de densité appropriée, un même volume mesuré peut représenter des débits massiques différents selon la pression. Cela crée une incertitude lorsqu’une usine répartit la vapeur entre les zones de production, compare les performances des équipements ou vérifie si un projet d’économie d’énergie a apporté une amélioration réelle.
Le TFA résout ce problème en fournissant, grâce à son électronique intégrée, une sortie compensée en densité. L’écran LCD frontal peut afficher le débit totalisé, le débit instantané, la puissance, la pression et la température. Un totalisateur permet le suivi cumulé, tandis que la sortie peut être configurée pour transmettre un signal de débit massique ou de puissance. La sortie 4-20 mA et la sortie impulsionnelle disponibles permettent de raccorder le débitmètre à un système de contrôle, un enregistreur ou un dispositif de surveillance énergétique, sous réserve des limites électriques et de configuration indiquées dans le guide d’installation.
Lorsqu’un affichage déporté est requis, la documentation technique indique l’unité d’affichage M750 comme option utilisant la sortie linéaire. Lorsque les données de l’installation doivent être recueillies numériquement, les configurations TFA prennent en charge les communications Modbus EIA 232C (RS232C) ou, en option, EIA 485 (RS485C). La configuration RS485 a une conséquence importante sur la sélection : la sortie 4-20 mA n’est pas disponible lorsque l’option RS485 est installée. Cette décision concernant l’interface doit donc être prise avant la commande et non considérée comme une modification lors de la mise en service.
Performances adaptées aux petites conduites de vapeur saturée
Le TFA est disponible dans les dimensions DN25, DN32, DN40 et DN50, correspondant aux diamètres nominaux de tuyauterie 1 pouce, 1 1/4 pouce, 1 1/2 pouce et 2 pouces. Il s’agit d’un débitmètre entre-brides installé entre des brides. Les options de brides documentées comprennent EN 1092-1 PN16, PN25 et PN40, JIS 20, KS 20, ainsi que ASME B16.5 Class 150 et Class 300. La norme et le diamètre intérieur de la tuyauterie restent importants : le guide d’installation définit les tuyauteries BS 1600, ASME B36.10 Schedule 40 et les équivalents EN 10216-2 / EN 10216-5 comme configurations de référence.
L’incertitude du système est indiquée avec un niveau de confiance de 95% et deux écarts-types, conformément à ISO 17025. Entre 20% et 100% du débit nominal maximal, l’incertitude est de plus ou moins 2% de la valeur mesurée. Entre 10% et moins de 20% du débit nominal maximal, elle est de plus ou moins 2% de la pleine échelle. La dynamique de mesure documentée atteint 10:1. Ces chiffres sont des valeurs au niveau du système pour l’ensemble TFA complet ; ils doivent être pris en compte avec la pression de vapeur, la plage de débit prévue, la qualité de la tuyauterie et les distances d’installation spécifiées.
À titre d’exemple de dimensionnement, le guide TI-P193-01 indique les valeurs suivantes en orientation horizontale à 10 bar g : le DN25 présente une valeur maximale indicative de 349 kg/h et une valeur minimale de 35 kg/h ; le DN32, 572 kg/h et 57 kg/h ; le DN40, 894 kg/h et 89 kg/h ; et le DN50, 1,396 kg/h et 140 kg/h. Il s’agit de valeurs indicatives issues du tableau de capacité du fabricant, qui ne remplacent pas la confirmation des conditions de service du projet et de la perte de charge admissible.
Applications et limites de sélection
Les raisons courantes d’envisager un débitmètre pour vapeur saturée TFA comprennent la surveillance de la vapeur fournie à une zone de procédé, la comparaison de la consommation de vapeur entre les zones de production, le suivi d’une petite dérivation de vapeur, la vérification de l’effet de modifications apportées à l’isolation ou à la régulation, ainsi que l’obtention d’une représentation énergétique plus utile autour des équipements au point d’utilisation. Le corps compact de type wafer peut être intéressant lorsqu’une installation de débitmètre conventionnelle serait difficile à intégrer, mais cette compacité ne dispense pas d’assurer une purge, un alignement, des longueurs droites de tuyauterie et un isolement sécurisé appropriés.
Le TFA doit rester dans les limites de son domaine de fonctionnement documenté. Il est conçu exclusivement pour la vapeur saturée et fonctionne dans un seul sens d’écoulement, qui doit correspondre à la flèche figurant sur le corps du débitmètre. En dessous de 7 bar g, il peut être installé dans n’importe quelle orientation. Au-dessus de 7 bar g, il doit être installé sur une tuyauterie horizontale, avec le boîtier électronique sous le corps du débitmètre ; la fiche technique indique une pression de service maximale horizontale de 32 bar g à 239 degrés C et une pression de service maximale verticale de 7 bar g à 170 degrés C. Le guide d’installation limite également la pression de service maximale à 7 bar g lorsque le boîtier électronique est monté à 45 degrés ou plus par rapport à la position verticale orientée vers le bas.
N’utilisez pas le TFA comme débitmètre pour vapeur surchauffée sur la base d’une simple supposition et ne le sélectionnez pas pour une application dans laquelle une défaillance pourrait compromettre une fonction stricte essentielle à la sécurité. Le concepteur du système reste responsable de la vérification de la compatibilité des matériaux, des pressions et températures maximales et minimales, de la protection contre les surpressions, de l’évacuation des condensats, de la conformité électrique et des dispositifs de protection requis par le procédé.
Vérifications de commande tenant compte de l’installation
Avant d’établir un devis ou un bon de commande, confirmez le diamètre nominal du TFA, la norme et la classe de pression des brides, la plage de pression de la vapeur saturée, les débits minimal et maximal attendus, le sens d’écoulement, l’orientation d’installation et les exigences de communication. Le kit de bagues de centrage est sélectionné en fonction de la taille du débitmètre et du type de bride. Le débitmètre doit être installé de manière concentrique ; une position excentrée, un joint saillant ou un cordon de soudure intrusif peuvent entraîner une erreur de mesure.
La configuration de tuyauterie de base nécessite au moins 6 diamètres de tuyauterie droite et dégagée en amont et 3 diamètres en aval. La longueur requise en amont passe à 12 diamètres en présence de perturbations documentées, telles que deux coudes situés dans des plans différents, un détendeur ou une vanne partiellement ouverte. Lorsque le débitmètre est monté à proximité immédiate de détendeurs à action rapide, le guide exige 25 diamètres en amont et 3 diamètres en aval. La conduite de vapeur doit être correctement purgée, supportée et alignée, et le corps du débitmètre ainsi que les brides correspondantes ne doivent pas être isolés, car une température excessive de l’électronique peut endommager le débitmètre.
La planification électrique est tout aussi importante. Le TFA est alimenté par la boucle, doit être mis à la terre et le guide d’installation décrit une alimentation nominale de 24 Vdc pour la configuration RS485. La longueur générale du câble entre le débitmètre et son alimentation peut normalement atteindre 300 m, sous réserve de la résistance totale du réseau et de la capacité du câble ; la liaison EIA 232C est limitée à 15 m et doit rester dans la même zone. Sélectionnez l’architecture de sortie avant la commande afin que le signal 4-20 mA, impulsionnel, RS232 ou RS485 requis soit effectivement disponible dans la configuration choisie.
Poursuivre la sélection du débitmètre de vapeur
Consultez la gamme de débitmètres de vapeur lorsque le projet en est encore au stade de la comparaison des technologies de mesure ou nécessite une vue plus large des produits de débitmétrie disponibles. Si le service peut inclure de la vapeur saturée ou surchauffée sur une plage de pression et de charge plus étendue, comparez la solution de débitmètre TVA aux limites du TFA. Lorsque le débitmètre doit alimenter un affichage local, une fonction de totalisation ou une architecture d’intégration des données plus large, examinez les calculateurs de débit et interfaces de mesure disponibles.
Choisissez le Spirax Sarco TFA lorsque le service vérifié concerne de la vapeur saturée, que le format wafer DN25-DN50 est adapté à la conduite et que le projet bénéficie d’un débitmètre intégré avec compensation de densité ainsi que d’un choix défini de sorties et de communications. Les informations techniques et d’installation ci-dessous doivent être consultées conjointement avec la documentation du projet relative à la tuyauterie, à l’électricité et à la sécurité avant la mise en service.
Description
Le débitmètre TFA est conçu exclusivement pour la vapeur saturée et fonctionne selon le principe de la cible, en mesurant la force exercée par l’écoulement du fluide sur une cible. Cette force est convertie en débit massique avec compensation de densité ou en puissance, puis transmise par une sortie unique 4-20 mA alimentée par la boucle et une sortie impulsionnelle. Le TFA fournit également une fonction de totalisation du débit ainsi que des communications EIA 232C (RS232C) ou, en option, EIA 485 (RS485C) Modbus.
Dimensions et raccordements de tuyauterie
Le TFA est un modèle wafer disponible en DN25, DN32, DN40 et DN50, adapté au montage entre les brides suivantes :
EN 1092-1 PN16, PN25 et PN40.
Japanese Industrial Standard JIS 20 et Korean Standard KS 20.
ASME B16.5 Class 150 et Class 300.
Les diamètres nominaux en pouces sont 1 inch, 1 1/4 inch, 1 1/2 inch et 2 inch. Les tuyauteries de référence sont BS 1600, ASME B36.10 Schedule 40 ou les normes équivalentes EN 10216-2 / EN 10216-5. Contactez le fabricant pour les systèmes utilisant des normes ou des séries de tuyauterie différentes.
Données techniques
Élément
Spécification
Indice de protection
IP65 avec des presse-étoupes appropriés.
Alimentation électrique
Alimenté par la boucle ; la configuration RS485 en option utilise 24 Vdc.
Sortie 4-20 mA
Proportionnelle au débit massique ou à la puissance ; non disponible avec l’option RS485.
Sortie impulsionnelle
Vmax 28 Vdc ; Rmin 10 kΩ ; proportionnelle au débit massique ou à la puissance.
Port de communication
EIA 232C (RS232C) Modbus ; EIA 485 (RS485C) en option.
Matériaux
Corps : acier inoxydable série 300. Composants internes : acier inoxydable 431 S29 / série 300. Tige : acier inoxydable série 300. Boîtier électronique : aluminium LM25.
Environnement de l’électronique
Température ambiante maximale de 55 °C (131 °F) ; humidité maximale de 90% RH, sans condensation.
Une unité d’affichage M750 peut fournir un affichage déporté via la sortie linéaire TFA. Le guide des capacités horizontales indique une valeur maximale DN25 de 349 kg/h à 10 bar g ; toutes les valeurs de capacité sont indicatives et doivent être vérifiées au moyen du calcul complet des conditions de service et de la perte de charge.
Performances et limites de pression / température
L’incertitude du système, avec un niveau de confiance de 95% et deux écarts-types conformément à ISO 17025, est de ±2% de la valeur mesurée entre 20% et 100% du débit nominal maximal, et de ±2% de la valeur de pleine échelle entre 10% et moins de 20% du débit nominal maximal. La plage de mesure peut atteindre 10:1.
Limite
Valeur
Pression maximale de calcul
32 bar g à 239 °C (464 psi g à 462 °F).
Température maximale de calcul
239 °C (462 °F).
Température minimale de calcul
0 °C (32 °F), hors gel.
Pression de service maximale, écoulement horizontal
32 bar g à 239 °C (464 psi g à 462 °F).
Pression de service maximale, écoulement vertical
7 bar g à 170 °C (101 psi g à 338 °F).
Pression de service minimale
0.6 bar g (8.7 psi g).
Température de service maximale
239 °C (462 °F), vapeur saturée.
Pression d’épreuve hydraulique à froid
52 bar g (754 psi g).
Le diagramme pression / température comprend une zone limitée par logiciel. Les guides d’installation complets IM-P193-02 et IM-P193-03 doivent être consultés avant d’utiliser le débitmètre à une pression, une température et selon une orientation données.
Perte de charge différentielle
Perte de charge différentielle en mbar selon le pourcentage du débit nominal maximal
Dimension
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
DN25
6
25
56
100
156
225
306
399
505
624
DN32
5
19
43
76
118
170
232
303
383
473
DN40
3
10
23
42
65
94
127
166
210
260
DN50
2
6
14
25
39
56
76
100
126
156
Chute de pression différentielle en pouces de H2O selon le pourcentage du débit nominal maximal
Dimension
10%
20%
30%
40%
50%
60%
70%
80%
90%
100%
DN25
2.5
10.0
22.5
40.1
62.6
90.1
122.7
160.2
202.8
250.4
DN32
1.9
7.6
17.1
30.4
47.5
68.3
93.0
121.5
153.8
189.8
DN40
1.0
4.2
9.4
16.7
26.1
37.6
51.1
66.8
84.5
104.3
DN50
0.6
2.5
5.6
10.0
15.6
22.5
30.7
40.1
50.7
62.6
Dimensions et poids
Dimensions, poids et données de pression différentielle reproduits à partir du document TI-P193-01, les valeurs numériques étant également structurées dans les tableaux ci-dessus.
Dimensions approximatives en mm et poids en kg
Dimension
A
B
C
D
E
Poids
DN25
35
105
323
80
105
2.85
DN32
2.95
DN40
2.86
DN50
2.91
Guide des capacités pour la vapeur saturée en installation horizontale
Les valeurs suivantes sont les valeurs indicatives du fabricant en kg/h aux pressions sélectionnées. Le tableau source complet couvre les points de pression intermédiaires de 1 à 32 bar g. Les valeurs minimales sont indiquées pour la même taille et la même pression.
Dimension
1 bar g max / min
5 bar g max / min
10 bar g max / min
20 bar g max / min
32 bar g max / min
DN25
155 / 15
260 / 26
349 / 35
479 / 48
603 / 60
DN32
254 / 25
427 / 43
572 / 57
786 / 79
989 / 99
DN40
396 / 40
667 / 67
894 / 89
1,227 / 123
1,544 / 154
DN50
619 / 62
1,042 / 104
1,396 / 140
1,918 / 192
2,412 / 241
Kits de bagues de centrage
Des bagues de centrage sont requises lorsque la configuration des brides le spécifie. Le kit doit être sélectionné en fonction de la taille du TFA et du type de bride. Consultez les informations d’installation pour connaître les exigences de montage et l’effet d’un alignement excentré.
Taille du TFA
EN 1092 PN16 / PN25 / PN40
ASME 150
ASME 300
JIS 20 / KS 20
DN25 (1 inch)
1930283
1930283
1930283
DN32 (1 1/4 inch)
1930283
1930283
1930283
DN40 (1 1/2 inch)
1930283
1930483
DN50 (2 inch)
1930283
1930283
1930583
Guide d’installation et de maintenance
Informations de sécurité, informations sur le produit, installation, mise en service, fonctionnement, maintenance, pièces de rechange, dépannage et réglages.
Champ d’application : Cette section reprend les exigences spécifiques au TFA en matière d’installation, de raccordement électrique, de mise en service et de maintenance figurant dans le document IM-P193-02. Elle ne remplace ni le guide complet fourni ni les procédures de sécurité applicables sur le site.
1. Informations de sécurité
Le TFA ne peut être utilisé en toute sécurité que s’il est correctement installé, mis en service et entretenu par du personnel qualifié conformément aux instructions fournies. Les exigences générales d’installation et de sécurité relatives aux tuyauteries, à la construction des installations, aux outils et aux équipements de protection s’appliquent également.
Vérifiez la plaque signalétique, les informations techniques et l’application prévue avant l’installation.
Le produit est conçu uniquement pour la vapeur saturée. Vérifiez que les matériaux sont adaptés et que les limites de pression et de température sont compatibles avec le système.
Prévoyez des dispositifs de protection du système lorsqu’une limite du produit ou une défaillance du produit pourrait provoquer une surpression ou une surchauffe dangereuse.
Confirmez le sens d’écoulement et installez le débitmètre de manière concentrique dans la conduite.
N’utilisez pas le TFA comme unique fonction de protection dans les applications soumises à des exigences de sécurité strictes.
Isolez la pression, évacuez-la en toute sécurité et laissez refroidir les surfaces chaudes avant d’ouvrir ou de retirer le débitmètre.
Utilisez un équipement de protection individuelle approprié et respectez les procédures du site relatives aux permis de travail et à l’isolement électrique.
Risque lié à la température résiduelle : Dans les conditions maximales autorisées, la surface externe peut atteindre environ 239 °C (462 °F). Le produit ne dispose d’aucune fonction d’auto-vidange ; soyez prudent lors de son retrait d’un système.
Informations sur le produit et stockage
Avant l’installation, vérifiez la plaque signalétique, l’utilisation prévue ainsi que les limites publiées de pression, de température et de matériaux. Le TFA est testé, étalonné et inspecté en usine avant expédition. S’il est stocké avant l’installation, maintenez-le entre 0 °C et 55 °C (32 °F et 131 °F), avec une humidité relative de 10% à 90%, sans condensation. Le débitmètre est conçu uniquement pour la vapeur saturée et n’est pas destiné à assurer l’unique fonction de protection dans une application critique pour la sécurité.
Le guide d’installation spécifie un indice de protection IP65 lorsque les presse-étoupes appropriés sont utilisés. Le corps du débitmètre est en acier inoxydable série 300, les composants internes sont en acier inoxydable 431 S29 / série 300, la tige est en acier inoxydable série 300 et le boîtier électronique est en aluminium LM25.
2. Préparation de l’installation
Pour les applications vapeur, appliquez les bonnes pratiques d’ingénierie de la vapeur, notamment en utilisant un séparateur, une évacuation correcte des condensats et une purge adéquate. La conduite doit être soutenue et alignée afin que le débitmètre ne subisse aucune contrainte externe due à la tuyauterie. Prévoyez un dégagement suffisant pour la tuyauterie, le câblage, le retrait du boîtier et la lecture de l’afficheur. Le boîtier électronique et l’afficheur interne peuvent être tournés pour faciliter l’accès, dans les limites indiquées dans le guide.
N’installez pas le TFA à l’extérieur sans protection supplémentaire contre le gel. Ne calorifugez et n’isolez pas le corps du débitmètre ni les brides d’accouplement. Une température excessive au niveau de l’électronique peut annuler la garantie, réduire les performances et endommager le débitmètre.
Utilisez le dispositif de dérivation présenté dans l’installation type : fermez les vannes V1 et V2 et ouvrez V3 afin d’isoler le débitmètre pour une remise à zéro, une maintenance ou un étalonnage. Avant l’isolement ou le retrait, abaissez la température de la conduite en dessous de 30 °C, idéalement aux alentours de 20 °C pour la remise à zéro.
Installation type selon IM-P193-02 : séparateur et évacuation des condensats en amont, dérivation pour l’isolement, et conduite droite d’au moins 6D en amont et 3D en aval.
3. Orientation et sens d’écoulement
Le TFA peut être installé dans n’importe quelle orientation lorsque la pression est inférieure à 7 bar g (101 psi g). Au-dessus de 7 bar g, installez-le sur une conduite horizontale, avec le boîtier électronique sous le corps du débitmètre. Cette position facilite également la lecture de l’afficheur lorsqu’une carte RS485 est installée. Si le boîtier électronique est monté à un angle de 45 degrés ou plus par rapport à la verticale descendante, la pression de service maximale doit être limitée à 7 bar g.
La pression de service minimale indiquée dans les données techniques est de 0.6 bar g. Confirmez l’ensemble des limites de pression/température et de perte de charge avant de choisir le point d’installation.
Le débitmètre est destiné uniquement aux mesures unidirectionnelles. Il n’est pas conçu pour un écoulement bidirectionnel. La flèche située sur le corps doit correspondre au sens d’écoulement réel dans la conduite. Ne modifiez pas la vis sans tête située à l’arrière de la cible, car elle influe sur l’étalonnage, et ne desserrez ni ne retirez la tige du corps.
Le boîtier électronique peut pivoter sur 360 degrés afin de faciliter l’installation. Utilisez la vis pour clé Allen de 3 mm située à l’arrière du boîtier et resserrez-la à 1.3 N m. Ne dépassez pas une rotation complète et ne desserrez ni ne retirez la tige du corps principal.
4. Tuyauterie en amont et en aval
Utilisez une tuyauterie dont la surface intérieure est lisse. Dans l’idéal, utilisez une conduite sans soudure et évitez les cordons de soudure saillants sur le diamètre intérieur. Pour les normes de tuyauterie de référence, les diamètres nominaux de 25 mm, 32 mm, 40 mm et 50 mm correspondent respectivement à des diamètres intérieurs de 27 mm, 35 mm, 41 mm et 52 mm pour DN25, DN32, DN40 et DN50.
Prévoir au minimum une longueur droite de conduite dégagée de 6D en amont et de 3D en aval dans la configuration de base.
En cas d’augmentation du diamètre en amont, prévoir 12D en amont.
Lorsque deux coudes à 90 degrés situés dans des plans différents se trouvent en amont, ou lorsqu’un détendeur ou une vanne partiellement ouverte se trouve en amont, prévoir 12D en amont.
Éviter de placer immédiatement en aval une vanne actionnée effectuant des cycles rapides. Lorsque des détendeurs à action rapide sont montés à proximité immédiate, prévoir au moins 25D en amont et 3D en aval.
Veiller à ce que les joints ne débordent pas dans l’alésage. Un joint faisant saillie dans la conduite peut entraîner des mesures imprécises.
Pour les conduites de vapeur horizontales, prévoir un dispositif de purge et une pente d’au moins 1 m sur 100 m dans le sens indiqué par la configuration d’installation. La section de diagnostic des défauts du guide mentionne également une pente de 1 sur 70-100 m lors de la recherche d’un faux débit lié aux condensats ; confirmer la pente détaillée à l’aide du guide complet et de la conception du réseau de vapeur du site. Utiliser des réductions excentriques pour les changements de diamètre de conduite lorsque la configuration de l’installation de vapeur l’exige. Placer les soupapes de sûreté aussi loin que possible du débitmètre, avec une distance d’au moins 25D.
5. Bagues de centrage et alignement mécanique
Utiliser le kit de bagues de centrage sélectionné pour la taille et le type de bride du TFA. Les bagues se placent sur les deux boulons inférieurs de la bride et utilisent le poids propre du débitmètre pour le centrer. Un centrage correct est essentiel : une excentricité entre le débitmètre, le joint et la conduite peut entraîner des erreurs de mesure. Confirmer le kit sélectionné à l’aide du document TI-P193-01 avant de passer commande.
Après le montage du débitmètre, vérifier que le corps, la tige et le boîtier électronique disposent d’un dégagement suffisant et que les supports de tuyauterie n’exercent aucune contrainte. Ne pas modifier le réglage de la cible. Avant toute dépose pour maintenance ou remise à zéro, isoler le débitmètre à l’aide des vannes et du dispositif de dérivation, vérifier que la pression a été évacuée et s’assurer que la température est inférieure à 30 °C, idéalement proche de 20 °C pour la remise à zéro.
6. Installation électrique
Le TFA est alimenté par la boucle. Accéder aux bornes en retirant le couvercle d’extrémité du boîtier fixé par quatre vis. Le débitmètre doit être mis à la terre à l’aide du conducteur fourni ou d’un autre câble de terre raccordé au point de mise à la terre fileté. Retirer la peinture de la zone de raccordement afin de maintenir une faible résistance de terre ; le guide recommande un câble de terre d’au moins 4 mm2 et une connexion sertie.
Une alimentation nominale de 24 Vdc est nécessaire pour le débitmètre et la plage de fonctionnement dépend de la résistance de la boucle. La plage générale de fonctionnement de l’alimentation est de 9-28 Vdc ; la carte RS485 utilise 24 Vdc (19-28 Vdc, 50 mA maximum). La longueur maximale générale du câble entre le débitmètre et l’alimentation est normalement de 300 m, mais la limite réelle dépend des dispositifs du réseau, de la résistance totale et de la capacité du câble. Utiliser un câble blindé à paires torsadées approprié et respecter les exigences d’installation du fabricant de l’alimentation.
Configuration type du câblage de la boucle, des impulsions, de l’entrée distante et de l’EIA 232, issue du document IM-P193-02. Le guide complet doit être respecté pour les travaux sur les bornes.
Lorsque la carte RS485 est installée, l’appareil utilise une alimentation de 24 Vdc et des bornes de données RS485. Les fonctions RS232 et 4-20 mA ne sont pas disponibles dans cette configuration. La liaison EIA 232C utilise une prise RJ11 et est limitée à 15 m ; elle doit rester dans la même zone que le débitmètre. L’entrée de câble du boîtier est de type M20 x 1.5 avec presse-étoupe, et des presse-étoupes conformes à EN 50262 / IP68 sont recommandés. Les couples de serrage du presse-étoupe sur le corps et de l’écrou du presse-étoupe sont de 5 N m. Les communications Modbus nécessitent le convertisseur ou l’interface hôte approprié, ainsi que des réglages concordants de la vitesse de transmission et de l’adresse.
La mise à la terre utilise un trou fileté de 4 mm situé à proximité des trous de conduit de 20 mm. Retirer la peinture au niveau du raccordement, utiliser un câble de terre d’au moins 4 mm2 et employer une connexion sertie lorsque cela est approprié. Si un afficheur distant M750 est utilisé, configurer son entrée 20 mA selon la plage sélectionnée du débitmètre TFA. Retirer le gel de silice du boîtier après la mise en service.
7. Mise en service et fonctionnement
Mettre le débitmètre en service avec le fluide de procédé isolé, comme décrit dans le guide. L’afficheur est réglé en usine sur les unités métriques. La mise en service s’effectue au moyen de l’afficheur LCD à cinq boutons, et les réglages sont enregistrés dans une mémoire non volatile. L’afficheur peut indiquer le débit total, le débit instantané, la puissance, la pression et la température. La face avant de l’afficheur peut pivoter de 180 degrés pour faciliter l’accès. Une pile 9 V PP3 peut être raccordée à la boucle 4-20 mA afin de configurer un débitmètre non installé, mais celui-ci doit tout de même être remis à zéro en ligne et son fonctionnement doit être vérifié.
Pour la remise à zéro, fermer les vannes d’isolement afin qu’aucun débit ne traverse le débitmètre. La température de la conduite doit être supérieure à 5 °C et inférieure à 30 °C, idéalement de 20 °C. Le guide recommande d’effectuer un réglage du zéro au moins tous les 12 mois afin d’éliminer la dérive électronique à long terme du zéro. Si la procédure de remise à zéro signale une erreur, vérifier que le débit est interrompu et que la température se situe dans la plage autorisée avant de répéter la procédure.
Les réglages de sortie permettent à la source 4-20 mA de représenter le débit ou la puissance et permettent de tester la sortie impulsionnelle. La sortie impulsionnelle peut représenter la masse totale ou l’énergie, avec une valeur d’impulsion configurable et une largeur d’impulsion comprise entre 0.02 et 0.2 secondes. Les unités affichées et transmises peuvent être métriques (kg/h, kW, bar g et °C) ou impériales (lb/h, MBtu/h, psi g et °F). Configurer le type de communication sur ASCII ou Modbus, sélectionner 1200 ou 9600 bauds et définir une adresse Modbus correspondante comprise entre 001 et 255. L’option RS485 ne doit pas être câblée comme s’il s’agissait d’une boucle 4-20 mA.
Les réglages des données de base comprennent le titre de vapeur et la compensation de la pression atmosphérique ; le tableau des réglages d’usine indique un titre de vapeur de 100%, des unités métriques, une pression atmosphérique de 1.01 bar a, la sortie impulsionnelle activée, une impulsion par kg et une largeur d’impulsion de 50 ms. La valeur du totalisateur est sauvegardée toutes les huit minutes ; une interruption de l’alimentation peut donc entraîner la perte d’un maximum de huit minutes de vapeur totalisée.
8. Maintenance et recherche de pannes
L’afficheur comprend des fonctions de diagnostic, et les erreurs de fonctionnement peuvent être affichées à l’écran ou signalées par la sortie configurée. Avant de remplacer l’électronique ou un afficheur, coupez l’alimentation, respectez les précautions relatives aux décharges électrostatiques et évitez de faire fonctionner l’électronique sans que le capteur soit installé. Les ensembles électroniques de remplacement doivent être commandés en indiquant le numéro de série du débitmètre.
La fréquence de réétalonnage dépend des conditions de fonctionnement de l’instrument et de l’application. Le guide indique un intervalle de réétalonnage type de 2 à 5 ans, en complément du réglage annuel du zéro. Si les mesures sont imprécises, vérifiez le centrage, le dépassement des joints, les irrégularités de l’alésage de la tuyauterie, le sens d’écoulement, les longueurs droites en amont et en aval, ainsi que la présence de vapeur humide ou diphasique ; la vapeur humide doit être séparée avant la mesure. Après l’installation ou la maintenance, confirmez le bon fonctionnement de l’ensemble du système et testez les alarmes ou les dispositifs de protection avant de remettre la conduite de vapeur en service normal.
La mesure vapeur compacte est généralement choisie en fonction de l'espace disponible, du diamètre de tuyauterie et du niveau de visibilité que l'usine attend de la mesure.