Trở lại nhóm kiểm soát mức
Quay lại nhóm kiểm soát mức nước để tiếp tục xem lộ trình sản phẩm quản lý mức lò hơi rộng hơn.

Hệ thống điều khiển nồi hơi > Thiết bị kiểm soát mức nước
LP30 Đầu dò mức nước tự giám sát
LP30 là đầu dò mức bằng độ dẫn điện của Spirax Sarco, cung cấp tín hiệu báo động mức thấp có độ toàn vẹn cao và tự giám sát trên nồi hơi. Đầu dò so sánh bù dòng rò xuống đất do cáu cặn, bụi bẩn và hơi ẩm. Khi dùng với bộ điều khiển LC3050, hệ thống được chứng nhận theo IEC 61508 ở Mức độ toàn vẹn an toàn 2 trong kiến trúc 1oo1 và Mức 3 trong kiến trúc 1oo2.
Quick facts
Spirax Sarco LP30 là đầu dò mức độ dẫn điện cung cấp tín hiệu báo động mức thấp độ toàn vẹn cao, tự giám sát, thường dùng trên nồi hơi. Đây là phần tử cảm biến chứ không phải bộ điều khiển: chỉ riêng nó thì không điều chỉnh nước cấp và cũng không điều khiển đầu đốt. Việc nó làm là cho bộ điều khiển mức biết liệu nước có còn phủ điểm báo động hay không, và nó được chế tạo để hệ thống có thể chứng minh chuỗi cảm biến vẫn đang hoạt động thay vì mặc định rằng chuỗi đó vẫn tốt.
Đầu dò là một cụm gồm hai phần. Thân đầu dò mang một đầu nối cáp tháo rời được, còn đầu mút đầu dò riêng được vặn vào thân và được giữ bằng một chốt và một đai ốc hãm. Vì đầu mút đầu dò là chi tiết thay thế được, cắt theo chiều dài, nên một thân có thể phục vụ các điểm báo động ở độ cao khác nhau: mức chuyển mạch nằm ở tận cùng của đầu mút đầu dò, phần được cắt tại hiện trường sao cho đầu này nằm đúng mức mà nồi hơi yêu cầu. Phần đầu dò được cung cấp với chiều dài 500 mm (19,7"), 1 000 mm (39,4") và 1 500 mm (59"), với kết nối côn ½" BSP là tiêu chuẩn hoặc kết nối côn ½" NPT ở phiên bản UL/FM.

LP30 hoạt động dựa trên độ dẫn điện của nước nồi hơi. Phần đầu cảm biến mức được nhúng chìm trong điều kiện vận hành bình thường, và nước tạo ra một đường dẫn điện trở thấp xuống đất qua thân đầu dò. Khi mức nước hạ xuống dưới đầu mút của đầu mút đầu dò, điện trở xuống đất trở nên cao, và bộ điều khiển ghi nhận sự thay đổi đó là báo động mức thấp.
Điều phân biệt LP30 với một điện cực độ dẫn điện thông thường là phần tử thứ hai, ngắn hơn trên cùng một cụm: đầu so sánh. Cáu cặn, bụi bẩn và hơi ẩm bên trong đều cho phép một dòng rò nhỏ xuống đất, và trên một đầu dò chỉ có một điện cực thì dòng rò đó trông y hệt như nước vẫn còn phủ đầu mút đầu dò. Đầu so sánh đo dòng rò đó và triệt tiêu nó, nên báo động mức nước thấp vẫn được đưa ra ngay cả khi đầu dò đã làm việc đủ lâu để bị bám bẩn. Đó là ý nghĩa mà đầu dò này tự giám sát chứ không chỉ đơn thuần dẫn điện.
Phần còn lại của độ toàn vẹn đến từ bộ điều khiển, bộ này cấp điện cho đầu dò, so sánh điện trở xuống đất với một giới hạn đã đặt rồi phát báo động khi điện trở vượt qua giới hạn đó. Một phép tự kiểm tra theo chu kỳ bên trong bộ điều khiển kiểm tra đầu dò, cáp và mạch điện tử vài giây một lần, nên khi có lỗi thì đầu đốt bị dừng lại thay vì âm thầm mất đi lớp bảo vệ.
Mức nước thấp là lỗi nghiêm trọng nhất mà một nồi hơi ống lửa có thể gặp, và lớp bảo vệ chỉ có giá trị nếu có thể tin cậy được khi cần đến. Spirax Sarco LP30 là nửa đầu dò của một hệ thống được đánh giá như một thiết bị an toàn chức năng chứ không phải một công tắc đơn giản: khi ghép với bộ điều khiển phù hợp, thiết bị được chứng nhận theo IEC 61508, đạt Mức độ toàn vẹn an toàn 2 trong kiến trúc 1oo1 và Mức 3 trong kiến trúc 1oo2, và được xem là phụ kiện an toàn thuộc Nhóm 4 của Chỉ thị thiết bị áp lực. Bố trí 1oo2 là phương án thường được khuyến nghị, với hai bộ điều khiển riêng và hai đầu dò riêng, để một hỏng hóc đơn lẻ ở một kênh không thể làm mất lớp bảo vệ.
Đó là lý do thực tế để chọn một đầu dò tự giám sát thay vì một điện cực thông thường. Vì hệ thống tự phát hiện lỗi của chính nó và dừng nồi hơi một cách an toàn, nhiều tiêu chuẩn quốc gia cho phép nồi hơi được trang bị bộ điều khiển độ toàn vẹn cao, tự giám sát vận hành mà không cần người vận hành nồi hơi đã qua đào tạo túc trực mọi lúc. Bộ điều khiển là một sản phẩm riêng với hướng dẫn riêng: đối tác hiện nay là bộ điều khiển mức LC3050, được chứng nhận theo IEC 61508 khi dùng với LP30, trong khi các hệ thống lắp đặt cũ hơn dùng LC3000, phiên bản mà hướng dẫn lắp đặt và bảo trì LP30 vốn được viết cho nó. Bộ điều khiển này cũng nhận đầu dò mức cao LP31 khi cần báo động mức nước cao.
Hầu hết nồi hơi ống lửa có hai báo động mức thấp thay vì một. Báo động thứ nhất là cảnh báo rằng nguồn nước cấp không theo kịp; báo động thứ hai là khóa liên động dừng đầu đốt trước khi đỉnh buồng lửa bị hở. LP30 được dùng cho cả hai nhiệm vụ, và cách bố trí thông thường là hai đầu dò hoàn toàn độc lập, mỗi đầu dò nằm trong ống bảo vệ riêng bên trong thân nồi hơi và được đấu dây tới bộ điều khiển riêng của nó. Giữ các kênh tách biệt về mặt vật lý chính là điều làm cho báo động thứ hai độc lập với báo động thứ nhất, vì dùng chung một ống thì một tắc nghẽn có thể vô hiệu hóa cả hai. Chủ đề rộng hơn được đề cập trong báo động mức nước.
Các mức báo động không được đọc trực tiếp từ ống thủy. Ở hầu hết nồi hơi ống lửa, nước dâng lên khi nồi hơi đang đốt, nên mức thực cao hơn mức mà ống thủy chỉ ra; chênh lệch có thể tới 50 mm (2") ở nồi hơi rất lớn và khoảng 10 mm (3/8") ở nồi hơi nhỏ. Vì vậy, báo động mức thấp thứ hai đặt gần đáy ống thủy khi nồi hơi còn nguội sẽ dâng cao hơn hẳn đáy ống khi nồi hơi đang đốt.
Vì lý do đó, báo động mức nước thấp thứ hai nên được đặt cao hơn hẳn đáy ống thủy khi nồi hơi còn nguội, và báo động mức nước thấp thứ nhất sau đó được đặt cao hơn báo động thứ hai khoảng 20 mm (¾"). Ở những nơi nhà sản xuất nồi hơi đã công bố mức nước làm việc và mức báo động, các số liệu đó được ưu tiên.
Đầu dò LP30 dùng cho nhiệm vụ báo động mức thấp trên nồi hơi phải được lắp trong một ống bảo vệ. Ống này cho đầu dò một mức nước tương đối ổn định để làm việc, che chắn đầu dò khỏi sự xáo động và dâng trào bên trong thân nồi hơi, và cần hai ống riêng biệt khi lắp hai báo động. Kích thước có thể thay đổi cho phù hợp với ứng dụng, nhưng nên dùng đường kính trong của ống tối thiểu 80 mm (3"), và ống phải ăn sâu vào phía trong ít nhất 40 mm (1 9/16") tính từ đầu dò để đầu mút đầu dò có khoảng trống không chạm vào ống.
Một số điều kiện khác cũng được áp dụng. Đầu dò nên được đặt cách xa mọi van an toàn hoặc điểm lấy hơi ít nhất 1 m (39"), vì mức nước cục bộ gần các mối nối đó bị xáo động. Nên bọc cách nhiệt cho mặt bích, đặc biệt ở nồi hơi lớn hơn hoặc khi áp suất làm việc trên 10 bar g (145 psi g), nhưng bản thân đầu dò không được bọc cách nhiệt, và các lỗ thông hơi cùng lỗ xả trên thân đầu dò phải được để thông thoáng. Đầu dò thường được lắp thẳng đứng; khi đầu mút đầu dò không dài quá 500 mm (20"), có thể nghiêng tối đa 45° so với phương thẳng đứng.
Tiêu chuẩn cũng yêu cầu đầu mút đầu dò giữ khe hở ít nhất 14 mm (9/16") so với mọi phần của nồi hơi hoặc ống bảo vệ. LP30 được cung cấp kèm một quy trình đã được ghi thành tài liệu để chứng minh điều đó, sử dụng một cặp dây kiểm tra lắp gần đầu mút của đầu mút đầu dò và một thiết bị đo điện trở cách điện. Phép kiểm tra được thực hiện khi lắp đặt lần đầu và lặp lại mỗi lần tháo đầu dò, và phải tháo các dây kiểm tra ra trước khi chạy thử và nghiệm thu nồi hơi vì để chúng lại có thể khiến các báo động mức nước thấp không hoạt động. Trước khi nồi hơi vận hành không có người giám sát, bản thân các báo động mức thấp phải được kiểm tra chức năng bằng cách hạ mức nước. Quy trình chung được trình bày trong lắp đặt các bộ điều khiển mức.
LP30 có cấp áp suất danh nghĩa PN40 và phù hợp với áp suất nồi hơi tới 32 bar g (464 psi g) ở nhiệt độ tối đa 239 °C (462 °F). Thiết bị được thiết kế cho áp suất thử thủy lực nguội tối đa 60 bar g (870 psi g), nhiệt độ môi trường tối đa tại đầu dò là 70 °C (158 °F), đầu nối cáp có cấp bảo vệ IP65, và cáp đầu dò có thể chạy tới 50 m (164 ft) đến bộ điều khiển.
LP30 tiêu chuẩn dùng kết nối côn ½" BSP với đầu nối cáp DIN 43650 và đầu luồn cáp Pg 11, và khối đấu nối của nó có thể xoay theo từng bước 90° cho phù hợp với tuyến cáp. Phiên bản UL/FM dùng kết nối côn ½" NPT với bộ chuyển ren ống luồn dây ½" NPT mang bốn dây dẫn tự do 18 AWG, và khối đấu nối của nó không xoay được. Các cách đấu dây và loại cáp được trình bày trong hướng dẫn lắp đặt bên dưới.
Tất cả các chi tiết tiếp xúc với nước và chi tiết kết cấu đều bằng thép không gỉ austenit: thân đầu dò theo BS EN 10088-3 (1.4306), còn ống ngoài, đầu so sánh và đầu mút đầu dò bằng Type 316L. Đầu nối cáp và các cực đấu bằng polyamit, nhãn tên bằng polycarbonat, gioăng bằng cao su silicone, và các chất cách điện sơ cấp cùng thứ cấp bằng PTFE theo BS 6564 Grade UA Type 1.
LP30 là đầu dò báo động mức thấp của dòng sản phẩm này, và LP31 là đầu dò mức nước cao tương ứng cho cùng bộ điều khiển. Ngoài Hoa Kỳ và Canada, đầu dò báo động mức thấp tương đương trong dải sản phẩm quốc tế là LP40, loại này làm việc với công tắc mức thay vì bộ điều khiển mức; LP30 và LP40 có cùng chiều dài đầu mút đầu dò và cùng giới hạn áp suất, nhiệt độ nhưng không thể thay thế cho nhau.
LP30 cũng không phải là đầu dò phù hợp cho mọi nhiệm vụ đo mức. Khi cần tín hiệu mức liên tục để điều khiển nước cấp theo kiểu điều chỉnh liên tục thay vì một điểm báo động cố định, người ta dùng các đầu dò điện dung trong dải sản phẩm; còn khi có thể dùng một điện cực độ dẫn điện đơn giản hơn mà không cần đầu so sánh tự giám sát, thì đầu dò độ dẫn điện dạng bật/tắt là phương án có chi phí thấp hơn. Các đầu dò và bộ điều khiển khác trong dòng sản phẩm được liệt kê trong các bộ điều khiển mức, và logic lựa chọn đằng sau chúng được bàn trong ứng dụng điều khiển mức.
Còn hai giới hạn nữa cần nêu rõ. LP30 không được lắp đặt ngoài trời nếu không có thêm biện pháp bảo vệ khỏi thời tiết, và vì là phụ kiện an toàn chứ không phải thiết bị đo mức đa dụng, việc lựa chọn, lắp đặt và kiểm tra nó phải tuân theo các tiêu chuẩn địa phương hoặc quốc gia cùng đặc tính kỹ thuật của chính nhà sản xuất nồi hơi. Khi ưu tiên của nhà máy là chất lượng nước nồi hơi chứ không phải bảo vệ mức nước, dải các bộ điều khiển xả đáy theo TDS giải quyết nhiệm vụ đó, và toàn bộ dải các bộ điều khiển và hệ thống nồi hơi cho thấy hai dải này kết hợp với nhau như thế nào trong nhà lò.
Spirax Sarco LP30 là đầu dò mức độ dẫn điện có đầu so sánh giúp nó tự giám sát, được dùng với một bộ điều khiển mức tương thích để cung cấp bảo vệ báo động mức thấp độ toàn vẹn cao trên nồi hơi. Nó được chỉ định theo dạng kết nối, chiều dài đầu mút đầu dò và mức báo động mà đầu mút đầu dò được cắt tới, và được lắp trong một ống bảo vệ với khe hở ít nhất 14 mm phải được chứng minh bằng thử nghiệm. Hai đầu dò và hai bộ điều khiển độc lập cho ra báo động mức thấp thứ nhất và thứ hai mà một nồi hơi ống lửa thường cần. Dữ liệu kỹ thuật cùng hướng dẫn lắp đặt và bảo trì được sao lại dưới đây nêu đầy đủ các giới hạn, cách đấu dây, quy trình cắt và các điều kiện an toàn.
Phần này lưu giữ nguyên thông tin kỹ thuật đã công bố cho đầu dò báo động mức thấp độ toàn vẹn cao LP30. Phần mô tả, đặc điểm, điều kiện giới hạn, vật liệu, kích thước, khối lượng và thông tin đặt hàng được lấy từ bảng thông tin kỹ thuật LP30 TI-P402-43, AB Issue 8. Bảng so sánh đầu dò và bộ điều khiển cùng phần mô tả hệ thống được lấy từ tài liệu Spirax Sarco về điều khiển nồi hơi bằng điện tử SB-GAB-22, AB Issue 1, được phát hành cho toàn bộ dải điều khiển mức; hàng LP30 là hàng cần đọc cho sản phẩm này, và dữ liệu bộ điều khiển bao gồm LC3050, đối tác hiện tại của LP30. Các quy định địa phương có thể hạn chế việc sử dụng sản phẩm này xuống dưới các điều kiện đã nêu, và vì mục đích phát triển và cải tiến, Spirax Sarco bảo lưu quyền thay đổi đặc tính kỹ thuật mà không cần thông báo.
Đầu dò mức Spirax Sarco LP30 được dùng với bộ điều khiển mức Spirax Sarco LC3050 để cung cấp tín hiệu báo động mức thấp độ toàn vẹn cao, tự giám sát, thường là trong nồi hơi. Đầu dò gồm một thân đầu dò với đầu nối cáp tháo rời được, và một đầu mút đầu dò vặn rời. Phần đầu dò được vặn ren vào thân đầu dò và được giữ bằng một đai ốc hãm và một chốt, và đường hồi tiếp đất được tạo thành qua thân đầu dò.
Trong điều kiện vận hành bình thường, đầu mút đầu dò được nhúng một phần và điện trở xuống đất thấp. Khi mức nước hạ xuống dưới đầu mút đầu dò, điện trở xuống đất trở nên cao, khiến bộ điều khiển đưa ra tín hiệu báo động mức nước thấp.
Đầu so sánh bù trừ mọi dòng rò xuống đất do cáu cặn, bụi bẩn hoặc hơi ẩm bên trong, đảm bảo rằng tín hiệu báo động mức thấp đúng vẫn được phát hiện ngay cả trong điều kiện bất lợi.
500 (19,7"), 1 000 (39,4") và 1 500 (59").
| Thông số | Giá trị |
|---|---|
| Cấp áp suất danh nghĩa | PN40 |
| Áp suất nồi hơi tối đa | 32 bar g (464 psi g) |
| Nhiệt độ tối đa | 239 °C (462 °F) |
| Áp suất thử thủy lực nguội tối đa | 60 bar g (870 psi g) |
| Nhiệt độ môi trường tối đa | 70 °C (158 °F) |
| Chiều dài cáp đầu dò tối đa | 50 mét (164 ft) |
| Cấp bảo vệ của đầu nối cáp | IP65 |
| Mục | Chi tiết | Vật liệu |
|---|---|---|
| 1 | Thân đầu dò | Thép không gỉ austenit BS EN 10088-3 (1.4306) |
| 2 | Ống ngoài | Thép không gỉ austenit Type 316L |
| 3 | Nhãn tên | Polycarbonat |
| 4 | Đầu nối cáp và các cực đấu | Polyamit |
| 5 | Gioăng | Cao su silicone |
| 6 | Đầu so sánh | Thép không gỉ austenit Type 316L |
| 7 | Chất cách điện sơ cấp và thứ cấp | PTFE BS 6564 Grade UA Type 1 |
| 8 | Chốt giữ | Thép không gỉ austenit Type 302/304 |
| 9 | Phần đầu dò | Thép không gỉ austenit Type 316L |
| 10 | Đai ốc hãm | Thép không gỉ austenit BS 6105 A4 80 |
| Kích thước | mm (inch) |
|---|---|
| Khoảng cách tháo đầu nối cáp | 15 (0,6") |
| Chiều dài từ đầu nối cáp đến phần lục giác của thân | 210 (8,3") |
| Chiều dài từ đầu nối cáp đến cuối cụm thân | 295 (11,6") |
| Chiều dài ren kết nối | 55 (2,2") |
| Phần lục giác của thân | 27 A/F |
| Đường kính đầu mút đầu dò | Ø10 (0,4") |
| Chiều dài đầu mút đầu dò | 500 (19,7"), 1 000 (39,4") hoặc 1 500 (59") |
| Kết nối quá trình | Côn ½" BSP; cũng có sẵn ½" NPT |
| Chiều dài đầu mút đầu dò | Thân đầu dò | 500 mm (19,7") | 1 000 mm (39,4") | 1 500 mm (59") |
|---|---|---|---|---|
| Khối lượng | 0,51 (1,1) | 0,32 (0,7) | 0,63 (1,4) | 0,92 (2,0) |
| Đầu dò | Loại đầu dò | Đặc tính điều khiển | Kết nối quá trình của đầu dò | Chiều dài danh nghĩa | Cấp thiết kế thân |
|---|---|---|---|---|---|
| LP10-4 | Độ dẫn điện | Bật / tắt | 1" BSP côn 1" NPT | 95 mm đến 2 095 mm (3,75" đến 82,5") | 464 psig @ 462 °F |
| LP20 / PA20 và LP20 / PA420 (Lưu ý: bộ tiền khuếch đại PA420 tùy chọn) | Điện dung | Bật / tắt điều chỉnh được Điều chỉnh liên tục | ½" BSP côn ½" NPT | 370 mm đến 1 500 mm (14,5" đến 59") | 464 psig @ 462 °F |
| LP30 | Độ dẫn điện | Độ toàn vẹn cao Bộ hạn chế Báo động mức thấp | ½" BSP côn ½" NPT | 500 mm (19,7") 1 000 mm (39,4") 1 500 mm (59") | 464 psig @ 462 °F |
| LP31 | Độ dẫn điện | Độ toàn vẹn cao Bộ hạn chế Báo động mức cao | ½" BSP côn ½" NPT | 500 mm (19,7") 1 000 mm (39,4") 1 500 mm (59") | 464 psig @ 462 °F |
LP30 được sử dụng cùng một bộ điều khiển mức tự giám sát. LC3050 là thiết bị kết hợp hiện hành; dữ liệu dưới đây là thông tin đã công bố về bộ điều khiển từ cùng nguồn.
| Bộ điều khiển mức | Dải tín hiệu đầu vào | Đặc tính điều khiển | Truyền thông | Tùy chọn lắp đặt | Cấp bảo vệ vỏ |
|---|---|---|---|---|---|
| LC3050 | Tối thiểu 30 µS / cm hoặc 30 ppm @ 25 °C (77 °F) | Độ toàn vẹn cao Bộ hạn chế Báo động mức thấp Báo động mức cao | Hồng ngoại giữa các bộ điều khiển | Thanh ray DIN Bảng Khung | IP65 (lắp trên bảng) |
Để bảo vệ nồi hơi khỏi tình trạng thiếu nước, hãy chọn đầu dò độ dẫn điện LP30 và bộ điều khiển LC3050. Hệ thống này giám sát mức nước tại đầu mút đầu dò, nơi điện trở nối đất thấp. Nếu mức nước hạ xuống dưới đầu mút, điện trở nối đất trở nên cao, kích hoạt báo động mức thấp và dừng nồi hơi.
Hệ thống này cho phép người vận hành tăng mức tự động hóa nhà nồi hơi để nâng cao năng suất mà không phải hy sinh an toàn. Các báo động tự giám sát, độ toàn vẹn cao đưa ra cảnh báo về lỗi hệ thống và cho phép dừng thiết bị một cách an toàn.
Hệ thống thường gồm hai đầu dò LP30 tự giám sát hoàn toàn độc lập cho bộ hạn chế mức nước thấp thứ 1 và thứ 2. Mỗi đầu dò phải được lắp trong một ống bảo vệ riêng bên trong thân nồi hơi và được nối với bộ điều khiển LC3050 riêng của nó.
Chức năng tự kiểm tra theo chu kỳ trong bộ điều khiển LC3050 kiểm tra tính toàn vẹn của cáp đầu dò và phần điện tử vài giây một lần. Chức năng này sẽ kích hoạt báo động và dừng đầu đốt nếu xảy ra lỗi. Hệ thống sẽ phát hiện cả tình trạng hở mạch và ngắn mạch trong cáp.
Nhiều tiêu chuẩn quốc gia quy định rằng nồi hơi được trang bị các bộ điều khiển tự giám sát, độ toàn vẹn cao có thể được vận hành mà không cần nhân viên vận hành nồi hơi đã qua đào tạo có mặt tại chỗ mọi lúc.
Hệ thống LC3050 và LP30 đã được bên thứ ba phê duyệt là phù hợp ở chế độ theo yêu cầu và chế độ liên tục đạt mức độ toàn vẹn an toàn SIL2 khi dùng theo kiến trúc 1oo1 và SIL3 khi dùng theo kiến trúc 1oo2, đáp ứng các yêu cầu của IEC 61508-2:2000 như được trích dẫn trong nguồn này.
Ví dụ: 1 chiếc đầu dò mức tự giám sát Spirax Sarco LP30, đầu mút đầu dò LP30 1 000 mm.
Phần này lưu giữ hướng dẫn lắp đặt và bảo trì cho LP30 từ IM-P402-44, AB Issue 13. Tài liệu được ban hành cho đầu dò mức tự giám sát LP30, được sử dụng cùng bộ điều khiển mức Spirax Sarco LC3050 để cung cấp tín hiệu báo động mức thấp tự giám sát, độ toàn vẹn cao, thường là trong nồi hơi. Chỉ có thể đảm bảo vận hành an toàn nếu sản phẩm được nhân viên có chuyên môn phù hợp lắp đặt, chạy thử và nghiệm thu, sử dụng và bảo trì đúng cách theo hướng dẫn vận hành.
Đề nghị bạn tham khảo Tờ thông tin an toàn IM-GCM-10, cũng như mọi quy định quốc gia hoặc khu vực.
Sản phẩm được thiết kế và chế tạo để chịu được các ứng suất gặp phải trong sử dụng bình thường. Sử dụng sản phẩm cho bất kỳ mục đích nào khác ngoài mục đích dự định, hoặc lắp đặt không đúng cách mà không tuân theo hướng dẫn lắp đặt và bảo trì này, có thể làm hỏng sản phẩm và có thể gây thương tích hoặc tử vong.
Đầu dò mức LP30 và bộ điều khiển mức LC3050 đều tuân thủ Chỉ thị thiết bị áp lực của EU và mang dấu CE khi được yêu cầu. Chúng được phân loại là phụ kiện an toàn và thuộc Nhóm 4 của Chỉ thị.
Cảnh báo: nếu sản phẩm không được sử dụng theo cách chỉ dẫn trong hướng dẫn này, khả năng bảo vệ mà sản phẩm cung cấp có thể bị suy giảm.
Việc tuân thủ hướng dẫn vận hành, cùng việc lắp đặt, chạy thử và nghiệm thu, sử dụng và bảo trì đúng cách bởi nhân viên có chuyên môn phù hợp, là bảo đảm duy nhất cho vận hành an toàn sản phẩm này (xem Mục 1.11). Việc lắp đặt cũng phải tuân thủ các hướng dẫn về kết cấu và an toàn của đường ống và nhà máy liên quan, sử dụng dụng cụ phù hợp và thiết bị an toàn cần thiết.
Sau khi lắp đặt, hãy đảm bảo có đủ lối tiếp cận. Nếu cần, hãy bố trí một sàn làm việc an toàn trước khi thao tác trên sản phẩm và sắp xếp thiết bị nâng phù hợp ở những nơi cần thiết.
Đảm bảo có đủ ánh sáng, đặc biệt ở những nơi cần thực hiện công việc tỉ mỉ hoặc phức tạp.
Hãy xem xét trước xem hiện có gì trong đường ống, hoặc trước đây đường ống từng chứa gì. Hãy cảnh giác với các chất dễ cháy, chất nguy hại cho sức khỏe và các chất có nhiệt độ cao hoặc thấp.
Hãy xem xét nguy cơ nổ, thiếu oxy (ví dụ bên trong bồn chứa hoặc ở vùng trũng), khí nguy hiểm, nhiệt độ khắc nghiệt, bề mặt nóng, nguy cơ cháy (ví dụ khi hàn), tiếng ồn quá mức và máy móc đang chuyển động.
Hãy hiểu rõ cách toàn bộ hệ thống hoạt động. Trước khi thực hiện bất kỳ thao tác nào, chẳng hạn đóng van cách ly hoặc vận hành công tắc điện, hãy xem xét liệu thao tác đó có thể gây rủi ro cho bộ phận khác của hệ thống hoặc cho người khác hay không. Các nguy hiểm bao gồm ống xả hoặc thiết bị bảo vệ bị cách ly, hoặc các bộ điều khiển và báo động bị vô hiệu hóa. Hãy mở và đóng van cách ly từ từ để tránh sốc cho hệ thống.
Đảm bảo áp suất hệ thống đã được cách ly hoặc xả hoàn toàn. Hãy xem xét cách ly kép (khối kép và xả) và việc khóa hoặc gắn nhãn các van đã đóng. Không bao giờ cho rằng hệ thống đã được xả áp hoàn toàn chỉ vì đồng hồ áp suất chỉ số không.
Sau khi cách ly sản phẩm, hãy để sản phẩm nguội về nhiệt độ phòng để tránh nguy cơ bỏng.
Trước khi bắt đầu công việc, hãy đảm bảo có sẵn dụng cụ và phụ tùng thay thế phù hợp. Chỉ sử dụng phụ tùng thay thế chính hãng của Spirax Sarco.
Hãy xem xét liệu người vận hành hoặc những người xung quanh có cần được trang bị quần áo bảo hộ để phòng tránh các nguy hiểm như hóa chất, nhiệt độ cao và thấp, bức xạ, tiếng ồn, vật rơi và các nguy hiểm cho mắt và mặt hay không.
Mọi công việc phải được thực hiện bởi nhân viên có năng lực phù hợp hoặc dưới sự giám sát của họ. Nhân viên lắp đặt và vận hành phải được đào tạo theo hướng dẫn lắp đặt và bảo trì của sản phẩm để có thể sử dụng sản phẩm đúng cách.
Ở nơi áp dụng hệ thống 'giấy phép làm việc' chính thức thì phải tuân thủ hệ thống đó. Ở nơi không áp dụng hệ thống này, người phụ trách phải hiểu rõ tính chất công việc và khi cần thiết phải bố trí một người hỗ trợ có trách nhiệm chính là an toàn. Đặt biển cảnh báo ở những nơi cần thiết.
Việc bốc xếp thủ công các sản phẩm lớn hoặc nặng có nguy cơ gây thương tích. Nâng, đẩy, kéo, mang hoặc đỡ tải bằng sức người có thể gây thương tích, đặc biệt là cho lưng. Hãy xem xét công việc, cá nhân, tải trọng và môi trường làm việc, rồi áp dụng phương pháp bốc xếp phù hợp với điều kiện tại chỗ.
Trong sử dụng bình thường, các bề mặt ngoài của sản phẩm này có thể rất nóng. Sản phẩm không thể tự xả, vì vậy hãy cẩn thận khi tháo dỡ hoặc di chuyển sản phẩm khỏi vị trí lắp đặt (tham khảo hướng dẫn bảo trì).
Phải có biện pháp bảo vệ các sản phẩm không tự xả khỏi hư hại do sương giá trong môi trường có thể tiếp xúc với nhiệt độ dưới điểm đóng băng.
Sản phẩm phải được chọn, lắp đặt, vận hành và kiểm tra theo:
Phải lắp đặt hai hệ thống hạn chế/báo động mức nước độc lập trên nồi hơi. Các đầu dò mức phải được lắp trong các ống bảo vệ hoặc buồng riêng biệt, có đủ khoảng trống tại đầu mút đầu dò và tại đáy đầu dò.
Mỗi đầu dò phải được đấu dây tới bộ điều khiển độc lập riêng của nó. Khi có báo động mức thấp, rơ le báo động phải ngắt hệ thống gia nhiệt của nồi hơi.
Báo động mức nước cao phải là một phần của hệ thống điều khiển mức nước, hoặc là một hệ thống riêng. Ở nơi các yêu cầu an toàn đòi hỏi, phải lắp đặt một hệ thống báo động mức nước cao riêng. Trong trường hợp này, khi có báo động mức nước cao, rơ le phải ngắt cả nước cấp cho nồi hơi và hệ thống gia nhiệt. Mọi hệ thống hạn chế/báo động mức nước nồi hơi phải được kiểm tra chức năng định kỳ.
Phải áp dụng một chế độ xử lý nước phù hợp để đảm bảo vận hành liên tục, an toàn và đúng cho các hệ thống điều khiển và hạn chế mức nước. Hãy tham khảo ý kiến của một công ty xử lý nước có uy tín.
Sản phẩm này có thể tái chế và, với điều kiện được thải bỏ đúng cách, không dự kiến có nguy hại cho môi trường.
Xin nhắc khách hàng và nhà phân phối rằng, theo pháp luật về Sức khỏe, An toàn và Môi trường của Vương quốc Anh và EC, khi trả lại sản phẩm cho Spirax Sarco, họ phải cung cấp thông tin về mọi nguy hiểm và các biện pháp phòng ngừa phát sinh từ cặn nhiễm bẩn hoặc hư hỏng cơ học có thể gây rủi ro cho sức khỏe, an toàn hoặc môi trường. Thông tin này phải được cung cấp bằng văn bản và phải bao gồm dữ liệu liên quan đến bất kỳ chất nào được xác định là nguy hại cho sức khỏe và an toàn.
Đầu dò mức Spirax Sarco LP30 được dùng cùng bộ điều khiển mức Spirax Sarco LC3050 để cung cấp tín hiệu báo động mức thấp tự giám sát, có độ toàn vẹn cao, thường là trong nồi hơi. Đầu dò gồm một thân đầu dò với đầu nối cáp có thể tháo rời, và một đầu dò vặn rời. Đầu dò được giữ bằng một chốt cuộn và cố định bằng đai ốc hãm. Thông thường, hai đầu dò mức và bộ điều khiển được lắp trên mỗi nồi hơi để cung cấp hai báo động mức thấp độc lập. Ở nhiều quốc gia, cách này mang lại báo động mức thấp thứ nhất và báo động mức thấp thứ hai. Đầu dò phù hợp với áp suất nồi hơi lên đến 32 bar g (464 psi g).
500 mm (19,7"), 1 000 mm (39,4") và 1 500 mm (59").
| Thông số | Giá trị |
|---|---|
| Cấp áp suất danh nghĩa | PN40 |
| Áp suất nồi hơi tối đa | 32 bar g (464 psi g) |
| Nhiệt độ tối đa | 239 °C (462 °F) |
| Nhiệt độ môi trường tối đa | 70 °C (158 °F) |
| Áp suất thử thủy lực nguội tối đa | 60 bar g (870 psi g) |
| Thông số | Giá trị |
|---|---|
| Chiều dài cáp đầu dò tối đa | 50 mét (164 ft) |
| Cấp bảo vệ của đầu nối cáp | IP65 |
Đầu dò có một đầu cảm biến mức (đầu mút đầu dò) và một đầu so sánh. Đường trở về đất đi qua kết nối trên thân.
Trong điều kiện vận hành bình thường, đầu mút đầu dò được nhúng chìm và điện trở cách đất thấp. Khi mức nước giảm xuống dưới đầu mút đầu dò, điện trở cách đất trở nên cao, khiến bộ điều khiển phát ra tín hiệu báo động mức thấp.
Đầu so sánh bù trừ mọi dòng rò xuống đất do cặn, bụi bẩn hoặc hơi ẩm bên trong, đảm bảo tín hiệu báo động mức nước thấp ngay cả trong điều kiện bất lợi.
Mỗi thiết bị LP30 được cung cấp kèm một đầu nối cáp DIN 43650 và một đệm kín cáp Pg 11. Đối với phiên bản UL/FM, thay vào đó là một bộ chuyển ren ống luồn dây ½" NPT với bốn dây dẫn tự do.
Cảnh báo: điều thiết yếu là đầu mút đầu dò không được chạm vào bất kỳ phần nào của nồi hơi. Các tiêu chuẩn yêu cầu đầu mút đầu dò cách ống bảo vệ ít nhất 14 mm (9/16"), và điều này phải được kiểm tra khi lắp đặt đầu dò. Xem Mục 5, 'Quy trình kiểm tra khe hở đầu dò'.
Trước khi tiến hành bất kỳ công việc lắp đặt hoặc bảo dưỡng nào, hãy đọc Mục 1, 'Thông tin an toàn'.
Khi lắp đặt đầu dò vào nồi hơi, hãy đảm bảo đầu dò được đặt cách mọi van an toàn hoặc điểm lấy hơi ít nhất 1 mét (39"), vì có thể xảy ra hiện tượng mức nước cục bộ tăng cao.
Ở hầu hết nồi hơi ống lửa, nước sẽ 'trương nở' khi đốt, khiến mức nước thực tế cao hơn mức hiển thị trên ống thủy. Trên thực tế, độ chênh này có thể lên tới 50 mm (2") ở những nồi hơi rất lớn và giảm xuống khoảng 10 mm (3/8") ở những nồi hơi nhỏ hơn. Do đó, chúng tôi khuyến nghị báo động mức thấp thứ hai phải cao hơn hẳn đáy ống thủy khi nồi hơi nguội, vì mức này sẽ giảm khi nồi hơi đốt. Báo động mức thấp thứ nhất có thể cao hơn báo động mức thấp thứ hai 20 mm (¾"). Bất cứ khi nào có thể, nên tham khảo ý kiến nhà sản xuất nồi hơi để được tư vấn về mức nước làm việc và mức nước báo động.
Đầu dò phải được lắp trong một ống bảo vệ khi dùng để báo động mức thấp trong nồi hơi. Ống bảo vệ duy trì mức nước tương đối ổn định, che chắn đầu dò khỏi sự xáo trộn trong nồi hơi. Phải bố trí hai ống bảo vệ riêng biệt, một cho báo động mức thấp thứ nhất và một cho báo động mức thấp thứ hai.
Kích thước và kết cấu có thể thay đổi cho phù hợp với ứng dụng, nhưng nên dùng ống có đường kính ít nhất Ø 80 mm (3"). Một ống bảo vệ điển hình có lỗ thông hơi 20 mm (¾") được lắp càng cao càng tốt.
Nên bọc cách nhiệt cho mặt bích, đặc biệt ở những nồi hơi lớn hơn hoặc nồi hơi có áp suất làm việc trên 10 bar g (145 psi g). Không bọc cách nhiệt cho đầu dò.
Không che các lỗ thông hơi và lỗ xả trên thân.
Lưu ý: khi lắp các mối nối mặt bích hoặc mối nối ren, hãy đảm bảo keo làm kín thừa không lọt vào nồi hơi.
Đầu dò thường được lắp thẳng đứng, nhưng với chiều dài đầu mút đầu dò đến 500 mm (20") thì có thể nghiêng tối đa 45° so với phương thẳng đứng. Mức chuyển mạch báo động thấp nằm ở đầu mút đầu dò, và đầu mút đầu dò được cắt theo chiều dài để có mức báo động yêu cầu.
Đầu mút đầu dò LP30 được giữ bằng ren, chốt và đai ốc hãm. Các đầu dò đời trước chỉ được giữ bằng hai chốt, và có loại đầu mút đầu dò tương thích đặt hàng theo yêu cầu riêng. Với các hệ thống đã lắp đặt, điều quan trọng là phải kiểm tra loại kết nối đang dùng trước khi cắt đầu mút đầu dò theo chiều dài.
Lưu ý: có một bảng ghi được cung cấp để ghi lại dữ liệu này (xem Mục 5.3, 'Bảng ghi khe hở đầu dò').
Quy trình này áp dụng cho các đầu dò đời trước, với đầu dò chỉ được giữ bằng hai chốt thay vì bằng kết cấu ren, chốt và đai ốc hãm của loại hiện hành.
Cảnh báo: phải xả áp và thông hơi nồi hơi hoặc bình chứa ra khí quyển trước khi tìm cách vặn hoặc tháo đầu dò.
Tham khảo tài liệu/sơ đồ đấu dây của bộ điều khiển tương ứng để có đầy đủ thông tin, bao gồm cả chi tiết kết nối dây che chắn.
Cáp phải được lắp đặt theo BS 6739 - Instrumentation in Process Control Systems: Installation design and practice hoặc tiêu chuẩn tương đương của địa phương. Đối với hệ thống lắp đặt ở Hoa Kỳ và Canada, đầu dò phải được đấu dây theo National and Local Electrical code (NEC) hoặc Canadian Electrical code (CEC). Nên đấu dây bằng cáp bọc che chắn chịu nhiệt độ cao, 4 lõi, 1 mm² (18–16 AWG), chiều dài tối đa 50 mét (165 ft). Pirelli FP 200 hoặc Delta Crompton Firetuf OHLS là hai loại phù hợp cho LP30 tiêu chuẩn. Đối với phiên bản UL/FM, phải dùng cáp bọc che chắn Class 1 có cấp chịu nhiệt phù hợp (tối thiểu 75 °C/167 °F) để nối hộp đầu cực với bộ điều khiển.
Đảm bảo cấp đủ chiều dài cáp để có thể tháo đầu nối cáp và để không tạo lực căng lên thiết bị.
Để tháo đầu nối cáp, hãy tháo vít giữa. Để tiếp cận khối đầu nối bên trong đầu nối cáp, hãy tháo vít giữa và kéo nắp có bản lề ra.
Lưu ý: để bảo vệ trước tác động của môi trường, đầu dò được cung cấp kèm một gioăng giữa đầu nối cáp và đầu nối của đầu dò. Để duy trì độ kín với môi trường, hãy đảm bảo gioăng luôn có mặt khi lắp lại đầu nối cáp và mọi bề mặt tiếp xúc đều sạch, không hư hỏng.
Khối đầu nối trên LP30 tiêu chuẩn có thể được xoay theo từng bước 90° để thuận tiện cho việc đấu dây: tháo vít giữ và kéo đầu nối ra, sau đó tháo khối đầu nối và đặt lại vị trí theo yêu cầu. Khối đầu nối được đánh số: 1 đầu mút đầu dò đỏ, 2 đầu so sánh đen và 3 đầu so sánh đen, cùng với dây tiếp đất màu vàng và dây che chắn.
Lưu ý: không thể xoay khối đầu nối trên phiên bản UL/FM.
Đảm bảo điện trở từ thân đầu dò đến vỏ nồi hơi nhỏ hơn 1 Ω.
Bản phát hành 13 cũng ghi lại cách đấu dây của LP30 tiêu chuẩn và UL/FM với bộ điều khiển mức LC3050 (các đầu cực 50 đến 54), cùng với sơ đồ LC3000 thể hiện trong hình dưới đây (các đầu cực 9 đến 12).
Đầu nối được cung cấp kèm bốn dây dẫn tự do có mã màu, dài 300 mm (12"), cỡ 18 AWG. Các dây này cần được cắt theo chiều dài và nối vào một hộp đầu cực kim loại phù hợp. Cần một đoạn ống luồn dây kim loại mềm giữa đầu dò và hộp đầu cực để bảo vệ trước tác động của môi trường và thuận tiện cho việc đấu nối điện. Đầu nối cáp được cung cấp kèm một bộ chuyển ống luồn dây ½" NPT cho mục đích này.
Cảnh báo: các dây dẫn tự do đi kèm đầu dò có cấp chịu nhiệt đến 221 °F (105 °C). Không được vượt quá cấp nhiệt độ này.
Ống luồn dây mềm và hộp đầu cực không được chứa bất kỳ dây điều khiển nào khác vì điều này có thể làm hỏng hoặc giảm hiệu suất của sản phẩm.
Không thể xoay đầu nối cáp theo từng bước 90° như với LP30 không được chứng nhận. Làm như vậy có thể làm hỏng hệ thống dây bên trong.
Đảm bảo ngăn không cho hơi nước ngưng tụ có thể tích tụ trong hệ thống ống luồn dây đọng lại trong đầu nối cáp của đầu dò và hộp đầu cực.
Để đảm bảo hệ thống vận hành an toàn và đúng cách, điều thiết yếu là đầu mút đầu dò không được chạm vào bất kỳ phần nào của nồi hơi hoặc ống bảo vệ. Các tiêu chuẩn yêu cầu đầu dò phải có khe hở ít nhất 14 mm (9/16").
Phép thử này xác nhận đầu dò LP30 được lắp đặt đúng cách. Phải thực hiện phép thử khi lắp đặt lần đầu và mỗi khi tháo đầu dò ra khỏi nồi hơi, ví dụ để kiểm tra hàng năm.
Một cặp 'dây kiểm tra' được dùng cùng với đồng hồ đo điện trở cách điện để kiểm tra xem khe hở hướng kính từ đầu mút đầu dò có nhỏ hơn 14 mm (9/16") hay không. Điều này được biểu thị bằng một 'ngắn mạch' (tức là giá trị đọc nhỏ hơn vô cùng).
Khi được thực hiện đúng cách, phép thử sẽ đảm bảo vị trí cuối cùng của đầu mút đầu dò cách ống bảo vệ ít nhất 14 mm (9/16").
Cảnh báo: điều thiết yếu là phải tháo các dây kiểm tra khỏi đầu dò trước khi chạy thử và nghiệm thu nồi hơi hoặc bình chứa. Không làm điều này có thể khiến các báo động mức thấp không hoạt động.
Nếu phát hiện ngắn mạch trong quá trình thử thì cần điều tra thêm. Một số nguyên nhân khả dĩ được liệt kê dưới đây:
Chúng tôi đặc biệt khuyến nghị lưu giữ hồ sơ về phép thử khe hở đầu dò, và một bảng ghi đã được cung cấp cho mục đích này. Bảng ghi bao gồm ngày tháng, lý do thử (lắp đặt lần đầu hoặc kiểm tra hàng năm), xác nhận khe hở rằng khe hở của đầu dò lớn hơn 14 mm (9/16"), chữ ký của người đã tháo các dây kiểm tra, và sự xác nhận của một người đánh giá độc lập (ví dụ có thể là thanh tra bảo hiểm), xác nhận rằng phép thử đã được thực hiện, các dây kiểm tra đã được tháo và bảng ghi đã được một người có năng lực hoàn thành đúng cách. Phải hoàn thành hồ sơ mỗi khi lắp hoặc lắp lại đầu dò.
Không cần bảo dưỡng đặc biệt, ngoài việc kiểm tra và vệ sinh cụm đầu dò hàng năm. Đặc biệt quan trọng là làm sạch các bề mặt tiếp xúc có ren giữa phần nối dài của đầu dò và điện cực trung tâm của đầu dò (dùng giấy nhám mịn). Nên vệ sinh thường xuyên hơn ở những nơi chất lượng nước nồi hơi có thể gây tích tụ cặn cách điện hoặc ôxit trên đầu dò.
Vệ sinh thân đầu dò bằng khăn ẩm với nước khử ion hoặc cồn isopropyl. Các chất tẩy rửa khác có thể làm hỏng sản phẩm và sẽ làm mất hiệu lực bảo hành.
Tuy nhiên, các bộ điều khiển mức nước nồi hơi cần được thử và kiểm tra định kỳ. Để biết hướng dẫn thử cụ thể cho các hệ thống Spirax Sarco, vui lòng xem tài liệu riêng.
Chỉ sử dụng phụ tùng thay thế chính hãng của Spirax Sarco. Các phụ tùng liệt kê dưới đây là những phụ tùng duy nhất có sẵn; không cung cấp phụ tùng nào khác.
| Phụ tùng | Số kho | Đóng gói |
|---|---|---|
| Chốt giữ đầu dò LP30 | 4024780 | Gói 10 chiếc |
| Bộ kiểm tra khe hở | 4024781 | 1 bộ (2 lò xo) |
Đặt phụ tùng: đặt phụ tùng theo mô tả của phụ tùng có sẵn và nêu tên sản phẩm. Ví dụ: 1 bộ kiểm tra khe hở cho đầu dò mức tự giám sát Spirax Sarco LP30.
LP30 thường được lựa chọn cùng với đầu dò mức, van nước cấp và chiến lược kiểm soát boiler house tổng thể.
Quay lại nhóm kiểm soát mức nước để tiếp tục xem lộ trình sản phẩm quản lý mức lò hơi rộng hơn.
Xem kiểm soát TDS blowdown khi dự án cũng cần quản lý chất lượng nước lò hơi hoặc kiểm soát blowdown.
Dùng trang kiến thức kiểm soát mức tự động khi dự án yêu cầu hiểu sâu hơn về nguyên lý kiểm soát mức lò hơi.