IM/ZFG2ÐP 5 1298 C · Zircó nia ZFG2 1D0.4m 1mST 1m20m 0mNenhu 0dNenhu 1 Standar Cé lula...

Instruções de Pfuncionamento

ABB Instrumentation

Série ZFG2Sondas de oxigénio

RE

GIS T E R E D F

IRM

ABB INSTRUMENTATION

BS EN ISO 9001A empresa

A ABB Instrumentation é uma força mundial estabelecida a nível de design e fabrico deinstrumentos para controlo dos processos industriais, medição de fluxo, análise de gases elíquidos e aplicações ambientais.

Como parte da actividade da ABB, líder mundial em tecnologia de automatização deprocessos, oferecemos experiência de aplicações, assistência e suporte aos nossos clientesa nível mundial.

Estamos empenhados no trabalho de equipa, no fabrico de alta qualidade, na tecnologiaavançada e num serviço de assistência e suporte inigualável.

A qualidade, a precisão e a performance dos produtos da empresa são o resultado de mais de100 anos de experiência, juntamente com um contínuo programa de design inovador edesenvolvimento para incorporar a mais recente tecnologia.

O Laboratório de Calibração NAMAS No. 0255(B) é apenas uma das dez instalaçõesindustriais de calibragem de fluxo operadas pela empresa e é indicativo da dedicação da ABBInstrumentation à qualidade e à precisão.

Utilização das instruções

Aviso.É uma instrução que chama a atenção para riscos deferimento ou morte.

Nota.Esclarecimento de uma instrução ou informaçãoadicional.

Cuidado.É uma instrução que chama a atenção para riscos de danosno produto, no processo ou no meio ambiente.

Informação.Referência adicional para informações maispormenorizadas ou detalhes técnicos.

Apesar de Aviso estar relacionado com ferimentos pessoais e Cuidado estar associado a danos no equipamento ou napropriedade, deverá entender-se que a utilização de equipamento avariado poderá, em determinadas condições de utilização,resultar na degradação da performance do sistema do processo, provocando ferimentos pessoais ou morte. Desta forma, todosos Avisos e Cuidados deverão ser cumpridos na totalidade.

As informações deste manual destinam-se apenas a ajudar os nossos clientes na utilização eficiente do nosso equipamento. Autilização deste manual para qualquer outro objectivo está especificamente proibida e o seu conteúdo não poderá serreproduzido, na totalidade ou parcialmente, sem aprovação prévia da Technical Communications Department, ABBInstrumentation.

Saúde e segurança

Para garantir que os nossos produtos são seguros e não são prejudiciais à saúde, deverão ser tidos em conta os seguintes pontos:

1. As secções relevantes destas instruções deverão ser lidas cuidadosamente antes de continuar.

2. As etiquetas de advertência existentes nos recipientes e pacotes deverão ser respeitadas.

3. A instalação, utilização, manutenção e assistência deverão ser apenas efectuadas por pessoal com formação adequada e deacordo com as informações fornecidas.

4. Deverão ser seguidas precauções de segurança normais para evitar a possibilidade de ocorrência de um acidente quando estivera trabalhar em condições de pressão e/ou temperatura elevadas.

5. Os produtos químicos deverão ser afastados do calor e protegidos de temperaturas elevadas e os pós deverão ser mantidos secos.Deverão ser usados procedimentos normais de manuseamento seguro.

6. Quando deitar fora os produtos químicos, tenha cuidado para não misturar dois químicos.

As advertências de segurança relativas à utilização do equipamento descrito neste manual ou quaisquer folhas de dados relevantessobre riscos (se aplicáveis) poderão ser obtidas no endereço da empresa indicado na contracapa, juntamente com informações sobreassistência e sobressalentes.

EN 29001 (ISO 9001)

Lenno, Italy – Cert. no. 9/90A

Stonehouse, U.K. – Cert. no. 0255

St Neots, U.K. – Cert. no. Q5907Stonehouse, U.K. – Cert. no. FM 21106

1

CONTEÚDO

Secção Página Secção Página

1 INTRODUÇÃO ............................................................ 21.1 Princípio de funcionamento ............................. 2

2 PREPARAÇÃO ........................................................... 42.1 Verificar o número de código ........................... 42.2 Verificar acessórios .......................................... 4

2.2.1 Conjunto conector do gás de teste .... 42.2.2 Flanges da sonda ............................... 52.2.3 Placas de suporte ............................... 62.2.4 Adaptadores de suporte

(apenas sondas de 0.4m) ................... 6

3 INSTALAÇÃO ............................................................. 73.1 Localização ...................................................... 73.2 Montagem ........................................................ 8

3.2.1 Sonda de 0,4m (Montagem ‘standard’ da flange) ....... 8

3.2.2 Sondas de 1,0m, 1,5m e 2,0m ........... 83.2.3 Sonda de 0,4m

(Montagem do casquilho macho NPTde 21/2 polegadas) ............................... 9

3.2.4 Sonda de 0,4m(Montagem da placa doadaptador Z-LT) .................................. 9

4 LIGAÇÕES ................................................................ 104.1 Direcções do tubo e pormenores do cabo ..... 104.2 Ligações da sonda, geral ............................... 10

4.2.1 Acesso aos terminais da sonda ....... 104.2.2 Ligações da sonda ........................... 11

4.3 Ligações do tubo ............................................ 124.3.1 Ligação do ar de referência externa 124.3.2 Ligação do orifício de ventilação ...... 124.3.3 Ligação do gás de teste ................... 12

5 FUNCIONAMENTO ................................................... 125.1 Preparação ..................................................... 12

6 CALIBRAÇÃO........................................................... 12

7 DETECÇÃO DE FALHAS ......................................... 137.1 Teste da sonda in situ .................................... 137.2 Teste em bancada .......................................... 13

8 DESMONTAGEM E MONTAGEM ............................ 148.1 Ferramentas necessárias .............................. 148.2 Substituir o filtro de cerâmica

(todas as sondas) ........................................... 148.3 Desmontar a célula de Zircónia

(todas as sondas) ........................................... 148.4 Montar a célula de Zircónia

(todas as sondas) ........................................... 148.5 Desmontar o conjunto interno

(todas as sondas) ........................................... 158.6 Desmontar o par termoeléctrico/montagem do

condutor do eléctrodo (Sondas de 0,4m) ...... 168.7 Montar o par termoeléctrico/montagem do

condutor do eléctrodo (Sondas de 0,4m) ...... 168.8 Substituir o conjunto do aquecedor

(Sondas de 0.4m) ........................................... 178.9 Regular o comprimento do conjunto interno

(todas as sondas) ........................................... 188.10 Desmontar o par termoeléctrico/montagem

do condutor do eléctrodo(sondas de 1,0m, 1,5m e 2,0m) ..................... 20

8.11 Montar novamente o par termoeléctrico/eléctrodo Componentes do condutor(Sondas de 1,0m, 1,5m e 2,0m) .................... 20

8.12 Montar o par termoeléctrico/montagem docondutor do eléctrodo(sondas de 1,0m, 1,5m e 2,0m) ..................... 21

8.13 Substituir o conjunto do aquecedor(Sondas de 1,0m, 1,5m e 2,0m) .................... 22

8.14 Substituir a placa de ligação .......................... 238.15 Montar novamenteo conjunto interior

e alinhamento do aquecedor(todas as sondas) ........................................... 24

9 ESPECIFICAÇÕES ................................................... 25

10 LISTAS DE PEÇAS SOBRESSELENTES ............... 2610.1 Peças sobresselentes da sonda de 0,4m ...... 2610.2 Peças sobresselentes das sondas de

1,0m, 1,5m e 2,0m ......................................... 2810.3 Conjuntos de tubos ........................................ 30

10.3.1 Entrada única .................................... 3010.3.2 Entrada dupla ................................... 30

10.4 Unidades de bomba e de regulador para oabastecimento de ar de referência externa ... 30

ANEXOSA1 Desmontar uma célula soldada ................................. 31A2 Fluxo através da câmara de amostra

(só sondas de 0,4m) .................................................. 32A3 Verificação da sonda através da equação Nernst .... 32

2

1 INTRODUÇÃO

A sonda de oxigénio de Zircónia ZFG2 foi concebida paramedir a concentração de oxigénio no gás de extracção graçasa um método in situ (‘análise húmida’) que evita o erro demedição, normalmente superior em 20% ao valor actual,introduzido pelo sistema de amostragem utilizado nummétodo de ‘análise seca’.

O sistema inclui uma sonda de oxigénio ZFG2 montada numachaminé de extracção que contém uma célula de Zircónia euma unidade electrónica Z-MT que fornece a energia eléctricae o ar de referência necessários para o funcionamento dasonda.

A sonda é um aparelho seguro se for utilizada sob ascondições de funcionamento para todos os combustíveis paracaldeira convencionais e para aplicações de ‘área segura’ darefinaria, desde que a temperatura de ignição do combustívelseja superior a 200°C, o grupo de aparelho IIB seja adequadoe o corta chama opcional esteja montado.

Estas instruções devem ser lidas juntamente com asinstruções de funcionamento do analisador de oxigénio deZircónia Z-MT (IM/ZMT), edição 5 ou posterior

Condutores do par termoeléctrico

Condutor do eléctrodo

Ar de referência

Par termoeléctrico

Aquecedor Célula de Zircónial

Corta chamaEléctrodo interno(Medição)

Eléctrodo externo(Referência)

Contacto do eléctrodo

Filtro de cerâmica poroso

Gásdecombustão

Fig. 1.1 Construção da sonda

1.1 Princípio de funcionamento – Figs 1.1 e 1.2A sonda contém um elemento sensor, incluindo uma célula deZircónia com o formato de um dedal montada com eléctrodosinternos e externos na extremidade fechada. O eléctrodointerno é exposto ao gás de extracção que penetra pelaextremidade aberta da célula; o eléctrodo externo éabastecido com ar a partir de uma bomba ou de um reguladore é exposto a uma pressão parcial constante de oxigénio.Visto que a Zircónia é um electrólito que conduz apenas osiões de oxigénio a temperaturas para além dos 600°C, atensão gerada entre os eléctrodos (i.e. a saída da célula)representa uma função da relação de pressão parcial deoxigénio no eléctrodo interno e da sua temperatura. Assim,qualquer alteração da pressão parcial de oxigénio do gás deextracção no eléctrodo exposto causa uma alteração natensão de saída da célula com base na equação Nernst – verAnexo A3.

A tensão de saída da célula diminui por meiologaritmicamente à medida que o oxigénio aumenta,fornecendo assim uma sensibilidade elevada a níveisreduzidos de oxigénio como indicado na Fig. 1.2.

Um elemento aquecedor, alimentado pela unidadeelectrónica ZMT, mantém a temperatura da célula a 700°C.

3

1 INTRODUÇÃO

Nota. A linha abaixo só se aplica no caso de uma constante da célula de zero mV a 700°C.S

aída

da

célu

la (

mV

)

Oxigénio (Volume) %

0.1 0.2 0.5 1 2 5 10 20 25

-3.7-6

-3.7

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

110

Fig. 1.2 Saída da célula v. oxigénio em percentagem

4

ZFG2 2 1 1 2 1 1 1 1 2

Sonda de oxigénio de Zircónia ZFG2

Comprimento de introdução – 1,0m

Tipo de flange – standard

Tipo de entrada do tubo – 20mm

Número de tubos – dois

Comprimento do tubo – 6m

Tipo de célula – standard

Corta chama montado

Tubo de ar de referência interna (dentro do tubo)

Placa de suporte standard

2 PREPARAÇÃO

2.1 Verificar o número de código – Fig. 2.1Assegure-se de que está a instalar a sonda correctaverificando o número de código através da tabela 2.1 abaixo.A etiqueta de identificação encontra-se na cabeça da sonda –consulte a Fig. 2.1.

Nota. Esta tabela serve apenas para fins deidentificação. Nem todas as combinações de códigoestão disponíveis.

2.2 Verificação de acessórios

2.2.1 Conjunto conector do gás de testeVerifique se os artigos seguintes foram fornecidos:

tubo de ligação (d.e.: 1/4 polegadas) com porca e porcacom cabeça de 1/4 polegadas,porcas com cabeça de 6mm (3) (alternativas de peçasobresselente),porca com cabeça sobresselente de 1/4 polegadas,chave de porcas com extremidade aberta M4/M5.

Fig. 2.1 Verificar o número de código

Etiqueta de identificação

Tabela 2.1 Identificação

Tabela 2.2 Exemplo de número de código

somsiraglAogidócod

4,3,2,1 5 6 7 8 9 01 11 21 31

aicnêrefeRopitedacisáb

-emirpmoCedotn

oãçudortni

edopiTegnalf

obuTedopiT otnemirpmoCedºNadartne

aluléC amahcatroC edrAaicnêrefer

otnujnoCsacalpsadetropused

edadnoSedoinégixo

ainócriZ2GFZ

m4.01 DTS1 mm021 muhneN0 muhneN0 dradnatS1aluléC

muhneN0 onretnI1 muhneN0

m0.12

m5.13

NID2

ISNA3

2 sadagelop1/2 TPN

.dtSmU1

.dtSsioD2

m61

m012

oxulF2sévarta

alulécad

atroc1amahc

onretxE2 dradnatS1sadnos(

)m4,0ed

m0.24 SIJ4 56PImU3 dradnatS2sadnos(

)sadirpmocoledoM5231

56PIsioD4

laicepsE9

5

2 PREPARAÇÃO...

2.2.2 Flanges da Sonda – Figs. 2.2 a 2.7A sonda é fornecida com uma das seguintes flanges de suporte soldada ao corpo da sonda:

Flange standard – sondas de 0,4m (Fig. 2.2), sondas de 1,0m, 1,5m e 2,0m (Fig. 2.3),Flange DIN – todas as sondas (Fig. 2.4),Flange ANSI – todas as sondas (Fig. 2.5),Flange JIS – todas as sondas (Fig. 2.6),Flange modelo 132 – só sondas de 0,4m (Fig. 2.7).

Fig. 2.5 Flange de suporte ANSI (todas as sondas)

12

155Diâm.

4 orifícios de 15 em 130 p.c.d.6 orifícios de 12,5 em 140 p.c.d.

165Diâm.

12

Fig. 2.2 Flange de suporte standard (sondas de 0,4m)

6 orifícios em 80 p.c.d.

Diâm. 101

612

153Diâm.

4 orifícios de 20 em 121 p.c.d.

Fig. 2.3 Flange de suporte standard(sondas de 1,0m, 1,5m e 2,0m) Fig. 2.6 Flange de suporte JIS (todas as sondas)

Todas as dimensões em mm

Todas as dimensões em mm Todas as dimensões em mm

12

185Diâm.

4 orifícios de 18 em 145 p.c.d.

Fig. 2.4 Flange de suporte DIN (todas as sondas)


Fig. 2.7 Flange de suporte modelo 132 (sondas de 0,4m)


6

127Diâm.

4 orifícios de 9.5 em 99 p.c.d.


6

...2 PREPARAÇÃO

2.2.3 Placas de suporte – Figs 2.8 e 2.9Além da flange da sonda, a sonda também pode ser fornecidacom um conjunto das placas de suporte se for especificado -consulte a Tabela 2.1. É necessária uma placa de suporte se nãohouver nenhum suporte na chaminé de extracção ou na caldeira.Sondas de 0,4m, incluindo os artigos não indicados naFig. 2.8:

junta do suporte da sonda,anilhas de segurançaM6 (6),anilhas planas M6 (6),porcas M6 (6).

Sondas de 1,0m, 1,5m e 2,0m, incluindo os artigos nãoindicados naFig. 2.9:

junta do suporte da sonda,porcas M10 (6),anilhas M10 (6).

2.2.4 Adaptadores de suporte(apenas as sondas de 0,4m) – Figs. 2.10 e 2.11Os adaptadores de suporte estão disponíveis paraconfigurações especiais de suporte.

Casquilho macho NPT de 2 1/2polegadas , incluindo osartigos não indicados na Fig. 2.10:

junta do suporte da sonda,16 parafusos de aço de cabeça sextavada M6 (6),anilhas de segurança M6 (6),anilhas planas M6 (6).

Sonda comprida para adaptador de sonda de 0,4m,incluindo os artigos não indicados na Fig. 2.11:

junta do adaptador,junta do suporte da sonda,16 parafusos de aço de cabeça sextavada M6 (6),anilhas de segurança M6 (6).

Todas as dimensões em mmTodas as dimensões em mm

7

160

Seis rebites M6 equidistantesem 80 p.c.d.

160 16

Fig. 2.8 Placa de suporte standard (sondas de 0,4m)

Seis orifícios roscadosM6 em 80 p.c.d.

4210

106Diâm.

NPT de 21/2 polegadas

Fig. 2.10 Adaptador de sondas de 0,4m com casquilhomacho NPT de 2 1/2 polegadas

Todas as dimensões em mm Todas as dimensões em mm

20Seis rebites M10 equidistantes em 140 p.c.d.

203

203

32

Fig. 2.9 Placa de suporte standard(sondas de 1,0m, 1,5m e 2,0m)

Seis orifícios de diâm. 12para encaixar

os rebites de fixação da sonda Z-LT

Seis orifícios roscadosM6 em 80 p.c.d.

165Diâm.

Fig. 2.11 Sonda comprida para placaadaptadora de sonda de 0,4m

7

3 INSTALAÇÃO

Cuidado. Manuseie a sonda com cuidado. Aspartes interiores da sonda contêm componentescerâmicos frágeis que podem ser facilmente danificados.

3.1 LocalizaçãoEscolha uma posição em que a admissão se situe no fluxoprincipal do gás de extracção. A temperatura do gás devesituar-se entre 20°C a 600°C.

Evite as posições em que possa haver obstruções ou nós quebloqueiem o fluxo de gás ou que dificultem a introdução, ou aremoção ulterior, da sonda.

Se houver fluxos de poeira excessivos, instale uma placadeflectora com o cume virado para a direcção do fluxo do gáscomo indicado na Fig. 3.1.

Nota. Se for necessário utilizar uma placa deflectoracom uma sonda de 0,4m, contacte a empresa.

As dimensões da sonda estão indicadas na Fig. 3.2. Énecessária uma folga de pelo menos 25mm a mais do que ocomprimento total da sonda para as fases de instalação ouremoção.

A sonda pode ser fornecida com 6 ou 10m de tubo flexívelcomo equipamento de série (nível de protecção IP65opcional) que inclui cabos de ligação à unidade electrónica. Acabeça da sonda pode incluir dois tubos para o percurso

3 INSTALAÇÃO...

Fig. 3.1 Placa deflectora

Parafuso do grampo

Placa deflectoraFluxo de gás

Filtro de cerâmica Sonda

Fig. 3.2 Dimensões da sonda

Tabela 3.1 Referências de cabos e especificações de tubagens

150

152

190 nom. 0,4m

62

Para as dimensões da flange consulte as figs. 2.2 a 2.7

Sondas de 0,4m

Diâm.: 62

Diâm.: 62

410 nom. 1,0m ,1,5m or 2,0m

Sondas de 1,0m, 1,5m e 2,0m

separado do sinal e os cabos de alimentação se necessário. Atubagem de ar de referência pode ser incorporada no tubo ouencaminhada independentemente para uma ligação externaopcional na cabeça da sonda. Se a unidade electrónica estiverlocalizada a mais de 10m da sonda, está disponível uma caixade junção para alargar o comprimento dentro das limitaçõesdescritas na Tabela 3.1.

Cuidado. O choque térmico pode partir a célula deZircónia se a combustão for removida com um jacto deágua de alta pressão. Se for utilizado este método delimpeza, tire a sonda da combustão antes de começar alimpar.

megabut/obacedaicnêrefeR oãçircseD

alulécadadíasedobaC

ocirtcéleomretrapodobaC

rodeceuqaodobaC

raedmegabuT

.c.v.paoditsevererbocedahlamalpudmocluzaeohlemrev,2.0/61edocinúobaC

)4aicnêreferSB(485CEINIDeKopit7394SBlAiN/rCiN)2e1saçepSB(485CEINIDeSeRsopit7394SBhRtP/tP

2:odahcefotiucriced.xámaicnâdepmI.m001:.xámotnemirpmoC Ω

1/4 x.e.dedsadagelop 1/8 etneibmaarutarepmet(.c.v.pobutuonolyn,levádixonioçamesadagelop)Cº001:.xám

8

...3 INSTALAÇÃO

3.2 Montagem

3.2.1 Sonda de 0,4m(Montagem ‘standard’ da flange) – Fig. 3.3

1 Faça um furo com um diâmetro mínimo de 75mm naparede interior da chaminé.

2 Solde a placa de suporte correctamente, concêntrico como orifício da chaminé de extracção. Em alternativa fure eaparafuse a placa à chaminé de extracção. Se recorrer aoúltimo método, aplique uma junta adequada entre a placae o revestimento da chaminé de extracção.

3 Coloque a junta da sonda e introduza a sonda na chaminéde extracção.

4 Fixe a sonda e a junta com seis porcas e anilhas M6.

3.2.2 Sondas de 1,0m, 1,5m e 2,0m – Fig. 3.4

1 Faça um furo com um diâmetro mínimo de 120mm naparede interior da chaminé.

2 Solde a placa de suporte correctamente, concêntrico como orifício da chaminé de extracção. Em alternativa fure eaparafuse a placa à chaminé de extracção. Se recorrer aoúltimo método, aplique uma junta adequada entre a placae o revestimento da chaminé de extracção.

3 Coloque a junta da sonda e introduza a sonda na chaminéde extracção.

4 Fixe a sonda e a junta com seis porcas e anilhas M10.

Fig. 3.3 Montagem – sondas de 0,4m

1 2

3

4

Fig. 3.4 Montagem da flange,sonda de 1,0m, 1,5m e 2,0m

1

2

3

4

9

3.2.4 Sonda de 0,4m(Montagem da placa de adaptação Z-LT) – Fig. 3.6

Nota. Este procedimento aplica-se quando umainstalação Z-LT ou ZFG longa vai ser substituída por umasonda ZFG2 de 0,4m.

1 Coloque a junta do adaptador Z-LT na placa de suporteZ-LT existente.

2 Coloque a placa de adaptação Z-LT na junta.

3 Fixe a junta e a placa com porcas e anilhas M10.

4 Coloque a junta na sonda. Introduza a sonda na chaminéde extracção.

5 Fixe a sonda e a junta com parafusos e anilhas M6.

3 INSTALAÇÃO

3.2.3 Sonda de 0,4m (casquilho de suportemacho NPT de 2 1/2 polegadas) – Fig. 3.5

Nota. O seguinte procedimento aplica-se quando oencaixe fêmea NPT de 21/2 polegadas já está instalado nachaminé de extracção.

1 Aplique um produto de antiblocagem (ex: Rocol J166 ousemelhante) na rosca do casquilho adaptador de suportemacho. Aparafuse o adaptador ao encaixe existente dachaminé de extracção. Aperte colocando dois parafusosM6 nos orifícios opostos do adaptador e utilize uma barracomo alavanca.

Cuidado. Não utilize o corpo da sonda comoalavanca para apertar o casquilho macho.

2 Coloque a junta na sonda e introduza a sonda na chaminéde extracção através do adaptador.

3 Fixe a sonda e a junta com porcas e anilhas M6.

1

23

12

3

45

Fig. 3.6 Montagem da placa de adaptação Z-LTFig. 3.5 Montagem do casquilho macho, sonda de 0,4m

10

4 LIGAÇÕES

Fig 4.1 Acesso aos terminais da sonda

4.1 Direcções do tubo e pormenores do caboA Secção 5 fornece um diagrama esquemático com asinstruções de funcionamento do Z-MT (IM/ZMT). Parapormenores de cabo e de tubagem de ar de referênciaconsulte também a Tabela 3.1 na página 7.

4.2 Ligações da sonda, geralA sonda vem equipada com 1 ou 2 tubos flexíveis prontos aaplicar, que contêm os condutores de ligação e a tubagem dear de referência (se aplicável). Contudo, se a sonda nãoestiver equipada com o(s) tubo(s), siga as instruções dasSecções 4.2.1. e 4.2.2. seguintes. Na parte de trás da cabeçada sonda existe um ponto de ligação à terra externo de 6mm– ver Fig. 4.5.

Para ligações de unidades electrónicas consulte as instruçõesde funcionamento ZMT IM/ZMT.

4.2.1 Acesso a terminais da sonda – Fig. 4.11 Desperte os dois parafusos bloqueadores M4 que

prendem a cobertura da cabeça e retire a cobertura.

2 Puxe o tubo do gás de teste.

3 Puxe o tubo de ar de referência

4 Desaperte os 2 parafusos bloqueadores M4 que prendema cobertura das ligações e retire a cobertura.

Cuidado. Depois de a cobertura ter sido retirada,tenha cuidado para não danificar as caixas de junçãoprovenientes do centro da cabeça da sonda.

Cobertura dasligações

1

2

3

4

4

ECRÃ

CÉLULA-VE

CÉLULA+VE

ECRÃ

P/T-VE

P/T+VE

TERRA

AQUECEDOR

AQUECEDOR

Azul

Vermelho

Azul

Branco Azul

Castanho

Verde/Amarelo

Opção externa alternativapara ligação de ar de referência

1

2

34

5

Fig. 4.2 Ligações de sonda, tubo simples (alimentação e sinais)

11

4 LIGAÇÕES...

4.2.2. Ligações da sonda– Fig. 4.2 ou 4.3 e Fig. 4.4Se a sonda está equipada com o(s) tubo(s) prontos a aplicarnão são necessárias mais ligações de sonda. Quando fizer asligações, assegure-se que os cabos e as tubagens passamcorrectamente tal como indica a Fig. 4.2 (tubo simples) ouFig. 4.3 (tubo duplo).

1 Coloque o(s) bucim(s) de cabo adequado(s) ou o(s)encaixe(s) do tubo na cabeça da sonda (NPT de1/2 polegadas ou 20mm conforme aplicável).

2 Faça as ligações da célula:Vermelho – ‘CÉLULA +VE’Azul – ‘CÉLULA –VE’Ecrã – ‘ECRÃ’.

3 Faça as ligações do par termoeléctrico*:Branco – ‘P/T+VE’Azul – ‘P/T –VE’Ecrã* – ‘ECRÃ’. * Se aplicável.

4 Faça as ligações do aquecedor**:Castanho* – ‘AQUECEDOR’Azul* – ‘AQUECEDOR’ **não importa a

polaridade.Verde/Amarelo – ‘TERRA’

5 Apenas para ligação de ar de referência interna passe atubagem de ar de referência como indicado mas não ligueainda.

Nota. Para ligação de ar de referência externaconsulte a Secção 4.3.1 na página seguinte.

Relativo à Fig. 4.4:6 Substitua a cobertura de ligações, assegurando que os

tubos de gás de teste e de ar de referência passam peloorifícios correctos na cobertura.

7 Fixe a cobertura com os dois parafusos bloqueadores M4.

8 Ligue a tubagem de ‘GÁS DE TESTE’.

9 Ligue a tubagem de ‘AR REF.’.

Volte a colocar a cobertura da cabeça da sonda (passoinverso 1 na Secção 4.2.1).

Fig. 4.4 Recolocação da cobertura de ligações e dostubos de ar

6

7

8 9

Fig. 4.3 Ligações de sonda, tubo duplo

ECRÃ

CÉLULA –VE

CÉLULA+VE

ECRÃ

P/T –VE

P/T+VE

TERRA

AQUECEDOR

AQUECEDOR

Azul

Vermelho

Azul

Branco Azul

Castanho

Verde/Amarelo

Opção externa alternativapara ligação de ar dereferência

Alimentação Sinal1

2

3 4

5

12

...4 LIGAÇÕES

4.3 Ligações de tubo – Fig. 4.5Os encaixes de compressão na parte de trás da cabeça dasonda têm porcas com cabeça standard de 1/4 polegadas. Sãofornecidas porcas com cabeça de 6mm no conjunto deacessórios, se necessário – ver Secção 2.2.

4.3.1 Ligação de ar de referência externa – Fig. 4.5É necessária uma fonte de ar limpo, seco, sem óleo. ex:proveniente de uma bomba ou unidade reguladora (ver página30). Ligue a tubagem de ar de referência como mostra a Fig.4.5. Para a ligação de ar de referência interna (dentro do tubode sonda) consulte a Secção 4.2.2, passo 5 da página anterior.

4.3.2 Ligação da ventilação – Fig. 4.5A saída de ventilação permite que o ar de referência saia para aatmosfera. Se a saída vai estar exposta a humidade, deve ligarum tubo adequado à saída e encaminhá-lo para uma área seca– ver Fig. 4.5. Assegure que a saída de ventilação, ou o tubo deventilação, não fica obstruído durante a utilização da sonda.

4.3.3 Ligação do gás de teste – Fig. 4.5A entrada do gás de teste é fornecido in situ pela sonda deteste utilizando gás de teste. É fornecido um conjuntoconector de gás de teste no conjunto de acessórios. Consultea Secção 7.1 para a utilização de gás de teste.

5 FUNCIONAMENTO

Entrada doar de referênciaexterna

Parafusoobturador

Bung Ventilação

Entrada dogás de teste

Ponto de ligação à terra externo (parafuso M6)

Entrada dogás de teste

Parafusoobturador

Ventilação

Ponto de ligação à terra externo (parafuso M6)

Fig. 4.5 Ligações de ar

Tabela 7.1 Par termoeléctrico v. Temperatura ambientepara uma temperatura de sonda de 700 °C

5.1 Preparação – Fig. 4.5a) Verifique se o parafuso obturador está bem apertado na

ligação de gás de teste na sonda – ver Fig. 4.5.

Nota. Se o parafuso obturador não está apertado,podem ocorrer erros de medição devido à fuga de ar paraa sonda através da ligação. Se é uma chaminé deextracção pressurizada, a ventilação dos gases para aatmosfera através da ligação pode corroer o tubo do gásde teste. Se é uma chaminé de extracção de pressãonegativa, a fuga de ar pode provocar erros de leitura comníveis elevados de O2.

b) Verifique as ligações na sonda e na unidade electrónica(consulte também as instruções de funcionamento ZMTIM/ZMT).

c) Ajuste o fluxo de ar de referência para uma taxa estávelentre os 100 e 1000cc/min.

6 CALIBRAÇÃO

As instruções de calibração de gás completa para o sistemasão descritas na Secção 13 das instruções de funcionamentoZMT (IM/ZMT).

Nota. Importante – os fluxos de ar de gás de testepara todas as sondas ZFG2 devem ser definidos para3000cc/min. (±10%) senão poderão ocorrer erros demedição.

A – Ar de referência interno

B – Ar de referência externo

etneibmA(.pmeT ° )C

stlovilliMetneibmA

(.pmeT ° )CstlovilliM

0594847464

601.72741.72881.72922.72072.72

5242322212

821.82861.82902.82942.82092.82

5444342414

113.72253.72493.72534.72674.72

0291817161

033.82073.82014.82154.82194.82

0493837363

725.72855.72995.72936.72086.72

5141312111

135.82175.82116.82156.82196.82

5343332313

127.72267.72308.82348.82488.82

019876

137.82177.82118.82158.82098.82

0392827262

529.72669.72600.82740.82780.82

543210

039.82079.82900.92940.92980.92821.92

13

7 DETECÇÃO DE FALHAS 7 DETECÇÃO DE FALHAS

Se não existir tensão do par termoeléctrico siga para o passo h).

Se a tensão do par termoeléctrico for baixa siga para o passo i).

Se a tensão do par termoeléctrico for elevada, coloque asonda numa posição onde a temperatura de chaminé deextracção seja de 600°C ou inferior.

h) Desligue os fios condutores do par termoeléctrico dosterminais ‘PT’ e verifique interrupções ou curtos-circuitosno par termoeléctrico.

Nota. Um curto-circuito indica geralmente umproblema nos fios condutores e não um par termoeléctricocom defeito.

Se o par termoeléctrico parece ter defeito é preciso substituiro conjunto do fio do par termoeléctrico/eléctrodo comodescreve a Secção 8.6 (sondas de 0,4m) ou 8.10 (outrassondas). Se o par termoeléctrico não tiver nenhum problemasiga para o passo i).

i) Desligue a fonte de alimentação de c.a., desligue os fioscondutores do aquecedor ‘A’ dos terminais na unidadeZ-MT, e meça a resistência através destes fios na cabeçado terminal da sonda e nas extremidades dos cabos.

O valor correcto da resistência do aquecedor é entre 28 e 31Ωpara sondas de 0,4m e entre 26 e 29Ω para sondas de 1,0m,1,5m e 2,0m.

Se os valores de resistência não estiverem correctos,verifique os fios condutores do aquecedor e, se necessário,substitua o conjunto do aquecedor como descreve a Secção8.8 (sondas de 0,4m) ou 8.13 (outras sondas).

7.2 Teste em bancadaDepois de a falha ter sido rectificada, a sonda deve sersubmetida a um teste em bancada antes de ser colocada nachaminé de extracção.

a) Ligue o aquecedor da sonda e os cabos do partermoeléctrico à unidade electrónica.

b) Ligue o tubo de ar de referência.

c) Ligue um voltímetro digital directamente nos fios da saídada célula depois de os retirar dos terminais da ‘CÉLULADA SONDA’ na unidade ZMT.

Deixe a sonda funcionar durante 20 minutos ao ar livre paraestabilizar a temperatura.

Verifique regularmente a leitura do voltímetro digital depois deo tempo de estabilização da temperatura inicial terminar.

A leitura deve cifrar-se no valor típico da constante da célulade 0V ±2mV para uma nova célula.

Quando a célula atinge a constante (geralmente após umahora), aplique um gás de teste e meça a saída da célula comodescreve a Secção 7.1, passos a) a d). Por outro lado, ostestes descritos na Secção 7.1 devem ser efectuadosenquanto a sonda continua a efectuar testes.

Nota. A célula pode demorar até três horas paraestabelecer completamente a constante.

Se a célula reagiu correctamente ao gás de teste a sondapode ser recolocada na chaminé de extracção. Parapormenores de uma calibração de sonda completa consulte oSecção 13 IM/ZMT.

As instruções de procura de falhas no sistema são descritasnas instruções de funcionamento ZMT (peça nº. IM/ZMT).Quando for detectada uma falha na sonda, é possívelidentificar e rectificar a falha. Depois de qualquer rectificação,é necessário voltar a calibrar o sistema como descreve emIM/ZMT para manter as exactidões registadas.

7.1 Teste de sonda in situ – Fig. 4.5Equipamento necessário:

Multímetro digital (10MΩ de impedância de entrada emgamas mV),Testador de continuidade de Terra,Gás de teste zero (entre 10 a 21% O2 em N2),Gás de teste de alcance (entre 1 e 10% O2 em N2).

Assegure que a temperatura de chaminé de extracção sesitua entre os 20 e 600°C. Deixe o aparelho aquecer durante30 minutos.

a) Retire o parafuso obturador da entrada do gás de teste ecoloque o tubo, o parafuso e a porca com cabeça, doconjunto de ligação, na entrada – ver Fig. 4.5.

b) Ligue o gás de teste com uma tubagem flexível para seadequar ao diâmetro exterior do tubo (6mm ou1/4 polegadas d.i.).

c) Aplique o gás de teste numa relação de 3 litros por minutoe espere 5 minutos para o aparelho ordenar.

Se a resposta do analisador é normal quando mede gás de testee lenta e insensível quando mede gás de extracção, substitua ofiltro de cerâmica como descreve a Secção 8.2 no verso.

Nota. Verifique se o tubo abastecedor de ar sedesligou do interior da cabeça da sonda – ver Secções4.2.1 e 4.2.2.

Se não conseguir uma resposta correcta do gás de teste,meça a tensão de saída da célula descrita nos passos d) e e).

d) Com o gás de teste ligado retire os fios condutores dosterminais de ‘entrada’ da unidade ZMT e ligue o multímetro(variação de 0 a 200mV) directamente nos fios.

e) A tensão medida deve corresponder de uma forma geral àpercentagem do volume de oxigénio para o gás de testeutilizado – ver Fig. 1.2 na página 3. Surgem pequenasdiferenças se a constante da célula da sonda não for zeromV.

Se a diferença for de mais de ±5mV entre a tensão desaída da célula medida e o gráfico, verifique a temperaturado aquecedor da sonda medindo a tensão do partermoeléctrico como descrevem os passos f) e g).

f) Utilize uma termómetro de mercúrio ou de tipo digital paramedir a temperatura ambiente nos terminais da unidadeelectrónica marcados com ‘P/T Sonda’ – ver Secção 5.4.1nas instruções de funcionamento Z-MT IM/ZMT.

g) Meça a tensão dos terminais ‘P/T Sonda’ na unidadeelectrónica.

A Tabela 7.1 fornece os valores de tensão que devem constarnos terminais ‘P/T Sonda’ (passo g), de acordo com atemperatura medida na fase f), quando a sonda estabilizar nos700°C.

Se a tensão do par termoeléctrico estiver correcta, retire asonda da chaminé de extracção e substitua a célula e/ou amontagem do condutor do eléctrodo – ver Secções 8.3 e 8.6(sondas 0,4m) ou 8.10 (outras sondas).

14

8 DESMONTAGEM E MONTAGEM

Antes de desmontar a sonda, limpe completamente assuperfícies exteriores com materiais não abrasivos para evitara contaminação das peças interiores.

8.1 Ferramentas necessáriaschave de bocas M3,chave de bocas M4 (fornecida),chave dinamométrica de 0 a 5Nm adaptada com chave decachimbo sextavada M4, ou em alternativa, chave decachimbo M4,chave de fendas simples, pequena,chave de fendas simples, média.

8.2 Substituir do filtro decerâmica (todas as sondas) – Fig. 8.1 1 Retire os dois parafusos de cabeça sextavada que

seguram a placa de fixação do filtro e retire a placa e asjuntas.

2 Retire o filtro, e as juntas entre o filtro e o suporte da célula.Retire o filtro usado.

Quando voltar a montar, coloque um número suficiente dejuntas para permitir que os parafusos bloqueadoresmantenham o filtro firmemente na sua posição.

Nota. Devem existir pelo menos duas juntas no ladoda célula do filtro e pelo menos uma na extremidade daplaca final. O orifício central das juntas de filtro é dilatadopara permitir uma passagem livre do gás de teste atravésdas juntas. Assegure que as juntas estão posicionadasconcentricamente com o filtro para evitar qualquerrestrição do fluxo do gás de teste.

Aperte todos os parafusos com uma força de 2Nm.

Cuidado. O aperto excessivo dos parafusos podepartir o filtro à temperatura de funcionamento da sonda.

Fig. 8.2 Desmontar a célula de Zircónia

Suporte da célula

1

2

Fig. 8.1 Substituir o filtro de cerâmica

8.3 Desmontar a célula deZircónia (todas as sondas) – Fig. 8.2Retire o filtro como descreve na Secção 8.2. 1 Retire cuidadosamente o corta chama, se montado, do

suporte da célula.

2 Retire os quatro parafusos de cabeça sextavada da flangeno suporte da célula.

Nota. Os quatro parafusos estão fixos com porcassituadas num sulco na extremidade do corpo da sonda.Se os parafusos estão corroídos e não saem facilmente,terá de retirar as porcas cuidadosamente com uma serrade metais.

3 Alivie cuidadosamente a célula e o suporte do corpo dasonda sem rodar demasiado (2 a 3mm máx.).

Cuidado. Após uma utilização prolongada a pontada célula pode ficar soldada ao contacto helicoidal naextremidade do conjunto do fio do par termoeléctrico/eléctrodo e assim evitar a remoção da célula. Se sentirresistência ao retirar o suporte da célula, depois de terefectuado os movimentos helicoidais, não force aextracção pois pode danificar o eléctrodo interior. Volte acolocar o suporte da célula e consulte o Anexo A1.

8.4 Montar a célula de Zircónia (todas as sondas)– Fig. 8.3 1 Examine o contacto do isolador de eléctrodo interno. A

ligação deve parecer uma hélice plana, apoiadacentralmente no isolador, quando vista através do orifíciona extremidade do corpo da sonda.

2 Limpe completamente a extremidade do corpo da sonda,especialmente o sulco do ‘O’ ring e o orifício centralutilizando apenas um pano macio sem fios. A não ser queo ‘O’ ring esteja esfolado ou danificado, não tente tirar paralimpar.

Nota. Se a sonda é utilizada em temperaturassuperiores a 400°C recomenda-se que seja colocado umnovo ‘O’ ring.

Se a célula/suporte da célula estiver arranhada, suja oudanificada não deve ser utilizada pois não ficam garantidas aspropriedades do corta chama da sonda.

2 a 3mm

Suporte da célula

1

2

3

2

15

3 Alinhe o ponto de referência no suporte da célula com opequeno orifício contrafresado na extremidade do corpoda sonda. Se os pontos não ficarem correctamentealinhados, não é possível utilizar a opção gás de teste insitu.

4 Coloque cuidadosamente a célula no corpo da célula atésentir o efeito de mola do eléctrodo interno. Se tiverdificuldade em colocar a célula, não a force pois podeestar obstruída pelo aquecedor. Utilize fita adesiva parafixar temporariamente o suporte da célula no lugar.

Se o aquecedor está a obstruir a introdução da célula, volte aalinhar o conjunto do aquecedor como descreve o passo 5da Secção 8.15.

Relativo à Fig. 8.3:5 Volte a colocar os parafusos de cabeça sextavada e

aperte-os com uma força de 4Nm.

6 Volte a colocar o corta chama (se aplicável) com a roscafêmea exterior.

Volte a colocar o filtro de cerâmica como descreve a Secção8.2 na página oposta.

8.5 Desmontar o conjunto interno(todas as sondas) – Fig. 8.4a) Retire o filtro de cerâmica como descreve a Secção 8.2 na

página oposta.

b) Retire a célula de Zircónia como descreve a Secção 8.3 napágina oposta.

8 DESMONTAGEM E MONTAGEM...

Fig. 8.4 Desmontar o conjunto interno

c) Aceda aos terminais da sonda como descreve a Secção4.2.1. na página 10.

Relativo à Fig. 8.4:

1 Desligue os fios condutores do aquecedor (isolamentotranslúcidos nas sondas de 0,4m ou castanho e azul nassondas de 1,0m, 1,5m e 2,0m).

2 Desligue os fios condutores do par termoeléctrico e doeléctrodo (isolamento vermelho, azul e branco).

3 Retire os dois pilares M4 e as anilhas anti-vibração quefixam e retêm o conjunto interior.

4 Retire cuidadosamente o conjunto interno do corpo dasonda.

Fig. 8.3 Montagem da célula de Zircónia

1

5

2 a 3mm

6

5

3

4

2

Roscafêmea

Pormenor interno da sondade 0.4m apenas como exemplo

1

2

3

3

4

Vermelho

Azul

Branco

16

2Placa de suporte

do conjunto interno

1!

380

5

Placa deflectora

49

7

Subconjunto dos fios do partermoeléctrico/eléctrodo

6

8.6 Desmontar o conjunto do fio do partermoeléctrico/eléctrodo (sondas de 0,4m) – Fig. 8.5Retire o conjunto interno como descreve a Secção 8.5.

Cuidado. O conjunto do fio do par termoeléctrico/eléctrodo é frágil. Tenha muito cuidado para não danificaro conjunto durante a desmontagem e montagem.

Relativo à Fig. 8.5:1 Retire o ‘O’ ring de borracha do isolador do eléctrodo e

deixe o conjunto do par termoeléctrico/eléctrodo passaratravés da placa de suporte do conjunto interior sobpressão da mola.

2 Passe o conjunto do fio do par termoeléctrico/eléctrodo emdirecção ao aquecedor.

3 Puxe os fios condutores do eléctrodo através da placa desuporte (na parte inferior da placa).

4 Retire a mola, a anilha e o ‘O’ ring de borracha damontagem do eléctrodo e retenha.

5 Passe o conjunto do fio do par termoeléctrico/eléctrodopelas placas deflectoras e retire-o da extremidade doaquecedor.

8.7 Montar o conjunto do fio do partermoeléctrico/eléctrodo (sondas de 0,4m) – Fig. 8.56 Verifique se o encaixe do par termoeléctrico está

localizado na extremidade do eléctrodo do seu recorte,i.e. colocado na extremidade do recorte.

7 Passe o conjunto do fio do par termoeléctrico/eléctrodopelos orifícios centrais da placa de suporte, das placasdeflectoras e do aquecedor.

8 Puxe os fios condutores do eléctrodo através da placa desuporte (na parte inferior da placa).

...8 DESMONTAGEM E MONTAGEM

Fig. 8.5 Substituir do conjunto do fio do par termoeléctrico/eléctrodo

17

8.8 Substituir o conjuntodo aquecedor (sondas de 0,4m) – Fig. 8.6Retire a montagem interna como descreve a Secção 8.5.

Relativo à Fig. 8.6:1 Retire os três parafusos 6BA que fixam o conjunto do

aquecedor à montagem de suporte.

2 Retire o conjunto do aquecedor puxando os isoladores decerâmica através das placas deflectoras.

3 Coloque o novo conjunto do aquecedor, guiandocuidadosamente os fios condutores do aquecedor eisoladores através das placas deflectoras, assegurandoque o orifício do aquecedor alinha com a ranhura da placade suporte do aquecedor.

4 Passe os fios condutores do aquecedor através do olhalna placa de suporte.

5 Assegure que as três varetas de apoio estão colocadascorrectamente nas reentrâncias da placa de suporte doaquecedor.

6 Fixe o aquecedor com os três parafusos 6BA.

O comprimento da montagem interna tem de ser ajustadopara se adaptar ao novo conjunto do aquecedor comodescreve a Secção 8.9 na página seguinte.


Fig. 8.6 Substituir o conjunto do aquecedor, sondas de 0,4m

9 Passe o ‘O’ ring de borracha, a anilha e a mola pelasextremidades dos fios condutores para o conjunto do fio dopar termoeléctrico/eléctrodo (coloque o ‘O’ ring nosegundo sulco do conjunto).

Cuidado. Tenha cuidado para não partir oisolamento de cerâmica (mais perto da cabeça) quandocolocar o ‘O’ ring de borracha.

0 Passe novamente os fios condutores do eléctrodo peloorifício central da placa de suporte.

! Passe o conjunto do fio do par termoeléctrico/eléctrodoatravés da placa de suporte, fazendo pressão sobre amola, e fixe com o ‘O’ ring de borracha. Não puxe os fioscondutores pois pode alterar a posição do encaixe do partermoeléctrico (ver passo 6), provocando leituras fracasde O2.

Cuidado. Tenha cuidado para não partir oisolamento de cerâmica (mais perto da cabeça) quandocolocar o ‘O’ ring de borracha.

61

16

23

4

Placa de suportedo aquecedor

Placas deflectoras

Placa de suporte doconjunto do fio do par

termoeléctrico/eléctrodo

5

2

3

18

Fig. 8.7a Regular o comprimento da montagem interna

8.9 Regular o comprimento da montageminterna (todas as sondas) – Fig 8.7Se o conjunto do aquecedor foi substituído é preciso ajustar ocomprimento da montagem interna para adaptar o novoaquecedor.

Relativo à Fig. 8.7a:1 Desperte as três porcas M3 no topo da placa de suporte.

2 Aparafuse as três porcas M3 na parte inferior da placa atéao fim da rosca das varetas de extensão.

1

2

2

Placas deflectoras

Placa de suporte do conjunto dofio do par termoeléctrico/eléctrodo

3

3

1


3 Coloque o tubo do gás de teste no orifício livre do conjuntodo aquecedor e introduza a montagem interna no corpo dasonda, guiando cuidadosamente o tubo do gás de testeatravés do aquecedor, das placas deflectoras e da placade suporte.

Cuidado. A montagem interna deve deslizarlivremente para a sonda; não force.

19

Fig. 8.7b Alinhar o conjunto do aquecedor,sondas de 0,4m.

5

6

6

4

0

8

7

9

8


Relativo à Fig. 8.7b:4 Coloque a placa de suporte sobre os pernes no interior da

cabeça.

Cuidado. Assegure que a montagem interior estácorrectamente alinhada com o tubo do gás de teste, ouseja não está torcido mais de 180°.

5 Carregue firmemente na extremidade de uma vareta deapoio para empurrar a montagem interna e o aquecedorcontra o corpo da sonda.

6 Aperte as três porcas M3 no topo da vareta de apoio atéque toquem apenas na placa de suporte. Desaperte asporcas em duas voltas.

7 Faça deslizar toda a montagem interna do corpo da sondapara ter acesso às três porcas M3 na parte inferior daplaca de suporte.

8 Aperte as porcas da parte inferior à placa de suporte,assegurando que não interfere com as porcas do outrolado.

9 Volte a colocar a montagem interna no corpo da sonda efixe com dois pilares M4 e anilhas anti-vibração (aperteapenas com a mão).

Se o procedimento foi efectuado correctamente, deveexistir uma folga de 1,0mm a 1,5mm entre a placa desuporte e a fundição da cabeça.

0 Assegure que a extremidade do tubo do gás de teste nãotem fibra.

Alinhe o conjunto do aquecedor como descrevem os passos5 e 6 da Secção 8.15 na página 24.

20


Nota. Para fixar temporariamente as extremidadesdos fios condutores desenrolados para recolocar osisolamentos de cerâmica recomenda-se que faça umbloco de fixação com molas – ver Fig. 8.9.

Relativo à Fig. 8.103 Passe os isolamentos cerâmicos, um de cada vez, pelos

fios condutores de extensão assegurando que cada fioestá localizado no orifício correcto.

Nunca tente passar mais de metade do comprimento doisolador pelo fio, de uma só vez.

4 Assegure que os fios condutores não se cruzam entre osisoladores e que os isoladores encaixam correctamentenas junções.

Passe um pouco de fita adesiva em cada junção paraevitar que o conjunto do fio do par termoeléctrico/eléctrodoprenda quando for recolocado.

5 Coloque 250mm de revestimento PTFE nas extremidadesdos fios condutores e nos isoladores cerâmicos até quefiquem salientes 200mm. Assegure que é utilizado orevestimento da cor correcta.

6 Utilize um íman para verificar se os isoladores e osrevestimentos PTFE foram passados pelos fioscondutores correctos; o fio –ve do par termoeléctrico deveser atraído pelo íman.

Corte os fios condutores deixando aproximadamente 10mmde fio descarnado e depois coloque os dois revestimentos deborracha.

Cuidado. Não puxe demasiado os fios condutoressenão os contactos do par termoeléctrico e/ou eléctrodopodem desligar-se.

7 Verifique se o encaixe do par termoeléctrico está colocadona extremidade do eléctrodo do seu recorte, i.e. empurradocontra a extremidade do recorte.

Nota. se o encaixe não está colocado correctamentepodem ocorrer leituras com baixos níveis de oxigénio .

8.10 Desmontar o conjunto do fio partermoeléctrico/eléctrodo (sondas 1,0m, 1,5m e 2,0m)O procedimento é o mesmo para a sonda de 0,4m (Secção8.6, página 16), excepto:

a) No passo 4, retire duas molas e anilhas M6.

Cuidado. Quando efectuar o passo 5 as junçõesdos isolamentos cerâmicos podem ficar presos nasplacas deflectoras; tenha cuidado para não danificar osisolamentos pois não contêm um subconjunto de fio depar termoeléctrico/eléctrodo para substituição – verSecção 8.12 na página oposta.

8.11 Montar novamente os componentes do fiodo par termoeléctrico/eléctrodo (sondas de 1,0m,1,5m e 2,0m) – Figs. 8.8 a 8.10

Um conjunto de substituição engloba o seguinte:1 subconjunto dos fios do par termoeléctrico/eléctrodo3 comprimentos de revestimento PTFE (vermelho,

branco e azul)2 comprimentos de revestimento de borracha (preto)2 molas2 anilhas M62 ‘O’ rings de borracha.

Relativo à Fig. 8.8:1 Corte os fios condutores do eléctrodo no subconjunto

antigo dos fios do par termoeléctrico/eléctrodo, perto dosisoladores de cerâmica o mais perto da extremidade dacabeça da sonda.

2 Retire e retenha os isoladores cerâmicos dos fioscondutores:

sondas 1,0m – dois isoladoressondas 1,5m – três isoladoressondas 2,0m – quatro isoladores

Retire o subconjunto antigo dos fios do par termoeléctrico/eléctrodo.Deixe o subconjunto antigo dos fios do par termoeléctrico/eléctrodo na extremidade de uma superfície de trabalho grande edesenrole cuidadosamente os fios de extensão, um de cada vez.

Cuidado. Tenha muito cuidado para não dobrar osfios condutores pois pode inutilizar o conjunto terminado.

Fig. 8.8 Desmontar os isolamentos cerâmicos(sondas de 1,0m, 1,5m e 2,0m)

Fig. 8.9 Recomendação do bloco de fixaçãopara prender os fios condutores do eléctrodo

2

1

21

8.12 Colocação do conjunto dofio do par termoeléctrico/eléctrodo(sondas de 1,0m, 1,5m e 2,0m) – Fig. 8.11Coloque a montagem interna e todo o conjunto do fio do partermoeléctrico/eléctrodo numa superfície plana limpa, com ocontacto do eléctrodo voltado para a placa de suporte.

Volte a colocar o conjunto do fio do par termoeléctrico/eléctrodo como descreve a Secção 8.7, página 16 mas noteos seguintes pormenores:

a) retire a fita adesiva das juntas isoladoras de cerâmicadepois de efectuar o passo 6

b) existem duas molas e duas anilhas para serem colocadasno passo 8.

Cuidado. Tenha cuidado para não partir aextremidade da cabeça do isolador cerâmico de quatroorifícios quando voltar a colocar o ‘O’ ring de retenção(passo 0).

Consulte a Fig. 8.11 para verificar a montagem concluída.


Fig. 8.11 Montagem final do fio do partermoeléctrico/eléctrodo

(sondas de 1,0m, 1,5m e 2,0m)

Segundo ‘O’ Ring

Vermelho(Eléctrodo)

Branco(Par termoeléctrico +ve)

Azul(Par termoeléctrico -ve)

Subconjunto dos fios do partermoeléctrico/eléctrodo

Fita adesiva

3

4

5

6

7

Fig. 8.10 Montagem dos componentes do fio do par termoeléctrico/eléctrodo (sondas de 1,0m, 1,5m e 2,0m)

22

8.13 Substituir o conjunto do aquecedor(sondas de 1,0m, 1,5m e 2,0m) – Fig. 8.12Retire a montagem interna como descreve a Secção 8.5.1 Identifique a placa de ligação.

2 Retire as duas porcas M4 que retêm os fios condutorestorcidos do aquecedor e retire os fios e as quatro anilhasM4 (de cada lado dos fios dos cabos). Não mexa nasoutras porcas.

Cuidado. Tenha cuidado para não esforçar aplaca de ligação cerâmica.

3 Retire os três parafusos 6BA que fixam o aquecedor àplaca de suporte. (O conjunto do aquecedor desubstituição é fornecido com novos parafusos).

4 Retire o conjunto do aquecedor, retirandocuidadosamente os fios condutores agarrados e o isoladorde cerâmica através da placa de ligação. Guarde oisolador de cerâmica para o voltar a colocar no novoconjunto do aquecedor.

Verifique se a placa de ligação tem fendas ou fracturas. Se aplaca estiver danificada tem de ser substituída como descrevea Secção 8.14.

5 Passe os fios condutores enlaçados do novo conjunto doaquecedor através dos isoladores cerâmicos.

6 Assegure que as três varetas de apoio estão colocadascorrectamente nos encaixes da placa de suporte doaquecedor e o orifício de alinhamento (cerâmica deaquecedor) alinha com os orifícios correspondentes naplaca de ligação e nas placas deflectoras.

7 Conduza cuidadosamente os fios condutores doaquecedor/isolador cerâmico através do orifício dealinhamento na placa de suporte do aquecedor e dasplacas de ligação.

8 Fixe o conjunto do aquecedor à placa de suporte com trêsparafusos 6BA novos.

Assegure que as porcas M4 que fixam os fios de extensão doaquecedor estão bem apertadas.

9 Substitua as duas anilhas M4 dos parafusos finais e voltea colocar os fios condutores do aquecedor. Substitua asoutras duas anilhas M4 e fixe-as com duas porcas M4.

Cuidado. Assegure que os fios condutores doaquecedor passam como mostra a Fig. 8.14 para evitarque entre em curto-circuito e/ou interfira com ofuncionamento efeito de mola do conjunto do fio do partermoeléctrico/eléctrodo. Deixe uma folga suficiente nosfios condutores do aquecedor para permitir a expansãoda temperatura de funcionamento da sonda.



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Fig. 8.12 Substituir o conjunto do aquecedor (sondas de 1,0m, 1,5m e 2,0m)

23



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Placa de ligação

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5

Fig. 8.13 Substituir a placa de ligação (sondas de 1,0m, 1,5m e 2,0m)

8.14 Substituir a placa de ligação(sondas de 1,0m, 1,5m e 2,0m) – Fig. 8.13Retire o conjunto do aquecedor como descreve a Secção8.13, passos 1 a 4.1 Retire as duas porcas M4 que fixam os fios de extensão do

aquecedor e retire os fios e as quatro anilhas M4.

2 Retire as três voltas de fio de aço inoxidável das varetas deextensão (lado do aquecedor da placa de ligação) eretenha.

3 Desencaixe as varetas de extensão da placa de suportedo aquecedor.

4 Passe a placa de ligação pelas varetas de extensão tendocuidado para não perder as seis anilhas M3 das varetas.

5 Retire as duas porcas M4 fixando os parafusos terminaisna placa de ligação e retire os parafusos, espaçadores eas quatro anilhas M4.

Para colocar uma nova placa de ligação, inverta o processoanterior. Assegure que todas as ligações estão bemapertadas.

Cuidado. Quando voltar a colocar os parafusosna placa de ligação, (passo inverso 5) devem mover-selivremente depois de apertadas contra os espaçadores.Não tente apertar demais as porcas bloqueadoras paraprender a placa de ligação.

Fig. 8.14 Montagem final da placa de ligação(sondas de 1,0m, 1,5m e 2,0m)

24


8.15 Montar novamenteo conjunto interior ealinhamento do aquecedor (todas as sondas) –Figs. 8.15 e 8.16

Cuidado. Não tente colocar o conjunto interno nocorpo da sonda com a célula colocada.

Referente à Fig. 8.15:1 Coloque o tubo do gás de teste no orifício livre do conjunto

do aquecedor e introduza o conjunto interno no corpo dasonda, guiando cuidadosamente o tubo do gás de testeatravés do aquecedor, das placas deflectoras e da placade suporte.

Cuidado. Assegure que o conjunto interior estácorrectamente alinhado com o tubo do gás de teste, ouseja não está torcido mais de 180°.

2 Coloque a placa de suporte sobre os pernes no interior dacabeça.

3 Assegure que a extremidade do tubo de ar de referêncianão tem fibra.

3

46

2

1

Fig. 8.15 Montar novamente o conjunto interno

4 Fixe a montagem interna com os dois pilares M4 e asanilhas anti-vibração (aperte apenas com a mão).

Referente à Fig. 8.16:5 Alinhe o orifício do aquecedor concentricamente com o

orifício de inserção da célula com um lápis ou outro objectoredondo semelhante.

Cuidado. Tenha muito cuidado para não danificaro contacto helicoidal na extremidade do conjunto do fio dopar termoeléctrico/eléctrodo.

Coloque a célula como descrevem os passos 1 a 4 naSecção 8.4.

Referente à Fig. 8.15:6 Aperte bem os pilares M4.

5

Fig. 8.16 Alinhar o conjunto do aquecedor

25

9 ESPECIFICAÇÕES

GeralTemperatura do gás de extracção 20 a 600°C.Temperatura do aquecedor 700°C ± 3°C (973°K).Adequado a todas as pressões de chaminés de extracção positivas ou negativas.

Dados eléctricosConstante da célula 0V±2mV.Carga de saída da célula >10MΩ.Taxa do aquecedor:

sonda 0,4m <100VA a 50 até 55V c.a.sondas de 1,0m, 1,5m e 2,0m <120VA a 50 até 55V c.a.

Resistência do aquecedor:sonda 0,4m 28 a 31Ω.sondas de 1,0m, 1,5m e 2,0m 26 a 29Ω.

Par termoeléctrico NiCr/NiAl (BS4937 Peça 4 Tipo K).Ligação externa à terra Rosca fêmea de 6mm – ver Fig. 4.5 na página 12

Dados mecânicosMontagem:

sonda 0,4m Flange ou suporte de casquilho macho N.P.T. de 21⁄2 polegadas(ver Figs. 3.3, 3.5 e 10.1).

sondas de 1,0m/2,0m Flange (ver Figs 3.4 e 10.2 ).Comprimento total:

sonda de 0,4m 0,590m.sonda de 1,0m 1,410m.sonda de 1,5m 1,910m.sonda de 2,0m 2,410m.

Comprimento de introduçãosonda de 0,4m 0,4m.sonda de 1,0m 1,0m.sonda de 1,5m 1,5m.sonda de 2,0m 2,0m.

Dimensões da cabeça 150 x 152mm.Folga para remoção Comprimento total mais 25mm.Comprimento do tubo 6m ou 10m (standard).Tipo de tubo Standard ou opcional de classificação IP65.Peso:

sonda de 0,4m 6,8kgsonda de 1,0m 10,3kgsonda de 1,5m 11,7kgsonda de 2,0m 13,1kg

Opção de gás de testeTipo In situ (as verificações podem ser feitas com a sonda instalada numa

chaminé de extracção em funcionamento).

Ligações encaixe de compressão de 1⁄4 polegadas ou 6mm d.e. (são fornecidosos dois tamanhos das porcas com cabeça).tubo de cobre de 1⁄4 polegadas de d.e. também fornecido.

Proporção de gás (entre gás de teste O2

e ogás de amostra à volta da sonda) ≤20:1

Requisitos do fluxo do gás de teste 3000cc/min. ±10%.

Ar de referênciaFluxo de ar de referência Qualquer fluxo estável entre 100 e 1,000cc/min.

Dados ambientaisCabeça da sonda Classificação IP65.

Tubo standard Possível estar em contacto com água ocasionalmente (desde que o(s)tubo(s) esteja virados para baixo).

Tubo IP65 Depois de instalado numa chaminé de extracção seca, todas as peçasexpostas da sonda têm total protecção IP65.

9 ESPECIFICAÇÕES

Incluindo um tubo de 6m

26

10 LISTA DE PEÇAS SOBRESSELENTES

10.1 Peças sobresselentes da sonda de 0,4m

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47

Fig. 10.1 Identificação das peças – sondas de 0,4m

27

...10 LISTA DE PEÇAS SOBRESSELENTES

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10.2 Peças sobresselentes das sondas de 1,0m, 1,5m e 2,0m

Fig. 10.2 Identificação das peças – sondas de 1,0m, 1,5m e 2,0m

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10.3 Conjuntos de tubos

10.3.1 Entrada única (Ref. Fig. 4.2 na página 10)6m Standard ........................................................ 00300016610m Standard ...................................................... ZFG2/0060

IP65 6m................................................................ ZFG2/0066IP65 10m ............................................................. ZFG2/0066

União (incluindo porca de retenção) ................... B10728Juntas planas M20 .............................................. YZ2291Tampão roscado M20 .......................................... STT1826

10.3.2 Entrada dupla (Ref. Fig. 4.3 na página 11)6m Standard (alimentação) ................................. ZFG2/00616m Standard (sinal) ............................................. ZFG2/0062

10m Standard (alimentação) ............................... ZFG2/006310m Standard (sinal) ........................................... ZFG2/0064

6m IP65 (alimentação) ........................................ ZFG2/00676m IP65 (sinal) .................................................... ZFG2/0068

10m IP65 (alimentação) ...................................... ZFG2/006910m IP65 (sinal) .................................................. ZFG2/0070

União (incluindo porca de retenção) ................... B10728Juntas planas M20 .............................................. YZ2291Tampão roscado M20 .......................................... STT1826

10.4 Bomba e unidade reguladora paraabastecimento de ar de referência externoUnidade de bomba de alimentação principal ...... 003000240Unidade reguladora de fluxo ............................... 003000241

31

ANEXOS ANEXOS

A1 Retirar uma célula soldada – Fig. A1.1Após uma utilização prolongada a ponta da célula pode ficarsoldada ao contacto helicoidal na extremidade do conjunto dofio do par termoeléctrico/eléctrodo e assim evitar a remoçãoda célula.

Para retirar a célula, deve soltar o conjunto do fio do partermoeléctrico/eléctrodo como descreve esta secção parapermitir que saia da sonda com a célula.

Siga as instruções da Secção 4.2.1 na página 10 para acederao interior da cabeça da sonda.

Referente à Fig. A1.1:1 Passe o ‘O’ ring de borracha pelo isolador do eléctrodo e

deixe o conjunto do eléctrodo deslizar através da placa desuporte sob pressão da mola.

Nota. Afaste o ‘O’ ring o suficiente através dos fioscondutores para evitar passar através da placa desuporte.

Substitua temporariamente a cobertura da cabeça para evitardanos no conjunto do fio do par termoeléctrico/eléctrodolibertado.

2 Coloque a sonda ao lado e liberte cuidadosamente osuporte da célula da extremidade da sonda até que fiquemvisíveis cerca de 10mm do conjunto do fio do partermoeléctrico/eléctrodo.

Cuidado. Se não consegue retirar com facilidadeo conjunto do fio do par termoeléctrico/eléctrodo épossível que uma das juntas isoladoras de cerâmicatenha ficado presa numa placa deflectora – ver Fig. 8.6.Se necessário, bata cuidadosamente no corpo da sondapara libertar o corpo a junta.

3 Utilize um bisturi ou outro objecto semelhante paraseparar cuidadosamente a ponta da célula do contactohelicoidal na extremidade do eléctrodo interior.

Cuidado. Tenha muito cuidado para não danificaro contacto helicoidal; o contacto é parte integrante doconjunto do fio do par termoeléctrico/eléctrodo que sópode ser substituído como uma unidade completa.

a) Para voltar a colocar o conjunto do fio do partermoeléctrico/eléctrodo retire o conjunto interno(passos 1 a 4 na Secção 8.5) e depois execute opasso 8 na Secção 8.7.

b) Volte a colocar o conjunto interno como descreve aSecção 8.15.

c) Coloque uma nova célula como descreve a Secção8.4.

d) Coloque o filtro de cerâmica como descreve a Secção8.2.

e) Volte a ligar a célula, o par termoeléctrico e os fios doaquecedor invertendo os passos 1 e 2 da Secção 8.5

f) Monte a cabeça da sonda invertendo os passosdescritos na Secção 4.2.1.

2 a 3mm

1

2

3

Fig. A1.1 Libertar o conjunto do fio do partermoeléctrico/eléctrodo

32

...ANEXOS

A2 Fluxo através da câmara de amostragem (sondas de 0,4m)Pode ser colocada uma câmara de amostragem na extremidade de uma sonda Z-FG de 0,4m para análises secas de gases deextracção – ver Fig. A2.1. O gás de amostragem deve ser pré-condicionado (limpo e seco) para utilização com analisadores deinfravermelhos para controlo de emissões. A relação do fluxo de amostragem não pode exceder 1 litro/minuto.

A3 Verificação da sonda através da equaçãoNernstA equação Nernst pode ser utilizada para uma verificaçãomais precisa da saída da célula que pode ser determinada apartir do gráfico da Fig. 1.2 na página 3. A equação é utilizadapara calcular a saída teórica da célula para um determinadogás de teste certificado, da seguinte forma:

Sendo:0.0496 = constante do gásT = temperatura absoluta (937°K)P0 = pressão parcial do O2 de referência (21%)P1 = pressão parcial do O2 medido (% gás de

teste)C = constante da célula (tipicamente ±1mV para

uma nova célula)

Exemplo 1.Para um gás de teste certificado de 20.95%O2 (ar):

Este método para o cálculo da constante da célula é utilizadona página de diagnósticos da unidade electrónica Z-MT – verSecção 12.3 no IM/ZMT.

Fig.A2.1 Pormenores da câmara de amostragem para sondas de 0,4m

Com corta chama

Corpo dasonda

62 9

36

Câmarade fluxo

Corpo dasonda

62 9

30

Câmarade fluxo

2 orifícios, BSPP roscado de 1/8 polegadas 2 orifícios, BSPP roscado de 1/8 polegadas

Sem corta chama

EmV = 0.0496 T (log10

) ±CmVP0

P1

20.95EmV = 0.0496 x 973 (log10

) ±CmV

EmV = 48.2608 (log10

1) ±CmV

EmV = CmV (constante da célula)

20.95

Exemplo 2.Para um gás de teste certificado de 1%O2:

Exemplo 3.Para um gás de teste certificado de 10%O2:

Nota. Não pode ser utilizado N2 puro, ou qualqueroutro gás inerte para calibrar um sistema de Zircónia ‘zerogás’ porque põe em equação uma tensão de saída dacélula infinita. Para este efeito tem de ser utilizado um gáscom um valor conhecido perto de zero, ex: 1% O2 em N2.

20.95EmV = 0.0496 x 973 (log10

) ±CmV

EmV = 48.2608 (log10

20.95) ±CmV

EmV = 63.76mV ±CmV

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20.95EmV = 0.0496 x 973 (log10

) ±CmV

EmV = 48.2608 (log10

2.095) ±CmV

EmV = 15.50mV ±CmV

10.00


ASSISTÊNCIA DE PRODUTOS E CLIENTES

Uma gama completa de Instrumentos

Instrumentos analíticos

• Transmissores

Transmissores em linha de PH, condutividade e oxigéniodissolvido e sistemas de sensores associados.

• Sensores

PH, Redox, ião selectivo, condutividade e oxigéniodissolvido.

• Instrumentos de laboratório

Medidores de PH e oxigénio dissolvido e sensoresassociados.

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Para controlar a qualidade da água no ambiente , degeração de energia e aplicações industriais gerais,incluindo: PH, condutibilidade, amoníaco, nitrato depotássio ou de sódio, fosfato, sílica, sódio, cloreto,fluoreto, oxigénio dissolvido e hidrazina.

• Analisadores de gás

Zircónio, paramagnético, infravermelhos, condutividadetérmica.

Controladores e dispositivos de registo

• Controladores

Display digital, electrónico, pneumático. Controladoresdiscretos de circuito simples e circuito múltiplo quepodem ser ligados a uma estação de visualizaçãocomum, computador de processo ou PC.

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Tipos de gráficos circulares e de rolo (simples emultiponto) para registo da temperatura, pressão, fluxo emuitas outras medições de processos.

Transmissores electrónicos

• Transmissores inteligentes e analógicos

Para medição da pressão, diferencial, relativa eabsoluta. Também para medição do nível de líquido etemperatura

• Conversores de I para P e indicadores de campo

Medição de fluxo

• Fluxómetros magnéticos

Medidores de água e sondas do tipo de inserção,electromagnéticos.

• Fluxómetros de turbina

• Elementos de fluxo de cunha

• Fluxómetros mássicos

Transmissores, sensores, controladores e unidades delotes/visualização.

Controlo do nível

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Instrumentos pneumáticos

• Transmissores

• Controladores de indicação

• Controladores de registo

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