Gascromatografia da processo MicroSAM e … la resistenza di alloggiamento e condotte, in caso di...

© Siemens Ⓟ2010 A5E03089771-02, 09/2010 97

Gascromatografia da processo MicroSAM e SITRANS CV Compendio delle istruzioni di funzionamento per dispositivi antideflagranti Istruzioni operative sintetiche

Introduzione

Scopo del presente manuale Questo manuale contiene un breve riepilogo di importanti caratteristiche, funzioni e informazioni di sicurezza e include tutto ciò che è necessario sapere per utilizzare in modo sicuro il gascromatografo. Sarà responsabilità dell'utente leggere con attenzione le istruzioni prima del montaggio e dell'avvio. Per garantire una manipolazione corretta, l'utente dovrà acquisire familiarità con il principio operativo del gascromatografo.

Il presente manuale è rivolto agli addetti all'assemblaggio meccanico, alla connessione elettrica e all'avvio del gascromatografo.

Per ottenere un uso ottimale del gascromatografo, leggere la versione dettagliata del manuale in formato elettronico.

Uso previsto ● Questo gascromatografo viene usato per separare e determinare quantitativamente i componenti in un campione

gassoso. ● Il dispositivo deve essere usato solo per gli scopi specificati nelle presenti istruzioni. ● Eventuali modifiche al dispositivo non espressamente riportate nelle presenti istruzioni determinano un'applicazione non

conforme con l'uso previsto. La responsabilità di tali modifiche sul dispositivo ricade pertanto esclusivamente sull'utente.

Note sulla garanzia Il contenuto di questo manuale di programmazione non rientra, né modifica, eventuali accordi, impegni o rapporti legali precedenti o preesistenti. Tutti gli obblighi da parte di Siemens AG sono contenuti nel rispettivo contratto di vendita, che include anche le uniche e complete condizioni di garanzia applicabili. Tutte le dichiarazioni sulle versioni del dispositivo descritte nel manuale di programmazione non costituiscono nuove garanzie, né modificano la garanzia esistente.

I contenuti riflettono lo stato tecnico al momento della pubblicazione. Ci riserviamo il diritto di apportare modifiche tecniche nel corso di un ulteriore sviluppo.

Compendio delle istruzioni di funzionamento per dispositivi antideflagranti 98 A5E03089771-02, 09/2010

Istruzioni di sicurezza Il gascromatografo è conforme agli standard di sicurezza applicabili. L'osservanza delle istruzioni di manipolazione e sicurezza consente di evitare i pericoli derivanti dall'uso del dispositivo che possono recare conseguenze sulla salute del personale o danni materiali.

Le informazioni di sicurezza si trovano: ● nelle presenti istruzioni di funzionamento e nel manuale ● sul gascromatografo ● sui componenti del cromatografo

AVVERTENZA

Eventuali interventi su questo dispositivo dovranno essere effettuati esclusivamente da persone appositamente qualificate. Le suddette persone devono conoscere in modo approfondito tutte le fonti di pericolo e gli interventi di assistenza in conformità con le presenti istruzioni di funzionamento. Per garantire un funzionamento sicuro e senza problemi del dispositivo, attenersi ai seguenti requisiti: ● trasporto in conformità con le idonee procedure ● stoccaggio corretto ● installazione e montaggio corretti ● funzionamento e manutenzione accurati Per evitare lesioni personali e danni al dispositivo, attenersi alle informazioni nel manuale.

AVVERTENZA

Gas pericolosi ● Il gascromatografo richiede vari gas per il funzionamento, che presentano diversi potenziali di pericolo. ● Per il funzionamento del gascromatografo potrebbero essere necessari gas che producono una miscela esplosiva

con l'aria. ● Instradare tutti i gas di scarico, inclusi quelli dal dispositivo di aerazione, al di fuori del gascromatografo e comunque

lontano dalla postazione di utilizzo tramite una linea comune. ● Prevedere sempre un'adeguata ventilazione quando si procede allo svuotamento della linea del gas e il gas

campione contiene componenti tossici o corrosivi.

CAUTELA

Pericolo di corrosione L'alloggiamento e le condotte sono resistenti ai solventi nonché ad alcali e acidi. Verificare la resistenza di alloggiamento e condotte, in caso di utilizzo in un ambiente con alcali o acidi forti e/o a temperature elevate. Evitare la corrosione e i danni alle linee di collegamento derivanti dal contatto permanente con le seguenti sostanze: ● acido nitrico ● acido cloridrico ● disolfuro di carbonio ● etanolo ● acido formico ● ragia minerale ● olio idraulico ● isopropanolo

Compendio delle istruzioni di funzionamento per dispositivi antideflagranti A5E03089771-02, 09/2010 99

CAUTELA

Dispositivi a sensibilità elettrostatica Questo dispositivo contiene dispositivi a sensibilità elettrostatica. Tali dispositivi potrebbero essere distrutti da tensioni non rilevabili dall'uomo. Tensioni di questo genere si verificano non appena un componente o gruppo viene toccato da una persona che non dispone di messa a terra di protezione dall'elettricità statica. I danni a un modulo derivanti da una sovratensione non vengono, in genere, individuati immediatamente. Potrebbero risultare evidenti solo dopo un lungo periodo di funzionamento. Misure protettive contro le scariche di elettricità statica ● Prima di lavorare con i moduli, scaricare innanzitutto qualunque carica statica dal proprio corpo, ad esempio

toccando un oggetto dotato di messa a terra. ● I dispositivi e gli utensili in uso devono essere privi di carica statica. ● Prima di installare o rimuovere i moduli estrarre sempre il connettore di rete e scollegare la batteria. ● Tenere i moduli solo per i bordi e non toccare i poli o i conduttori stampati.

Personale qualificato

CAUTELA Personale qualificato ● Solo il personale qualificato è autorizzato a installare e usare il gascromatografo da processo. ● Una conoscenza insufficiente delle istruzioni di funzionamento, o la completa assenza delle stesse, determina la

cessazione di qualunque pretesa di responsabilità da parte di Siemens AG. ● Pertanto, si raccomanda ai proprietari di confermare per iscritto la formazione del personale.

Il personale qualificato è composto da persone che conoscono installazione, montaggio, messa in servizio e funzionamento del prodotto. Tali persone presentano le seguenti qualifiche: ● sono autorizzate, esperte o istruite su funzionamento e manutenzione dei dispositivi e sistemi, in conformità con le

normative di sicurezza su circuiti elettrici, pressioni elevate e aggressive, nonché sui mezzi pericolosi. ● Per i dispositivi antideflagranti: sono autorizzate, esperte o istruite sull'esecuzione di operazioni su circuiti elettrici per

sistemi pericolosi. ● Sono esperte o istruite su manutenzione e uso delle idonee attrezzature di sicurezza, in conformità con le normative

sulla sicurezza.


Direttive generali di protezione contro le esplosioni L'installazione e il funzionamento di apparecchi elettronici in atmosfere potenzialmente esplosive sono regolati dalla direttiva RL 99/92/EU (ATEX 137). Questa direttiva fa riferimento a regolazioni dell'ingegneria di processo generalmente riconosciuti.

AVVERTENZA Annullamento della protezione contro le esplosioni Il certificato di test per il gascromatografo antideflagrante si applica solo alla configurazione originale, nonché alla connessione e installazione conformi agli schemi di commutazione e condotte di Siemens AG. La modifica di uno o più componenti renderà nulla la protezione contro le esplosioni del dispositivo.

Condizioni

Il certificato di test e i supplementi contengono tutte le condizioni e le normative specificate per l'installazione e il funzionamento del dispositivo.

MicroSAM (7KQ3101)

AVVERTENZA Pericolo di esplosione ● Questo dispositivo è progettato per analizzare mezzi gassosi infiammabili e non infiammabili. L'idrogeno o i gas inerti

sono usati come gas ausiliari. ● Per l'analisi di gas infiammabili o l'uso di idrogeno come gas vettore, l'ossigeno può essere presente nel campione solo

in concentrazioni ≤ 2%. ● Ossigeno in concentrazioni fino al 21% e una pressione massima di 1,1 bar (110 kPa) sono ammessi per il

funzionamento solo in caso di implementazione in fase di costruzione di ulteriori misure protettive contro le esplosioni, ad esempio, installazione di un parafiamma tra la connessione di processo e il gascromatografo.

● Ossigeno in concentrazioni fino al 21% e una pressione maggiore di 1,1 bar (110 kPa) non sono consentiti alle normali condizioni di funzionamento per le miscele esplosive.

● Osservare con la massima attenzione le condizioni pneumatiche per il campione e il gas ausiliario. – Pressione assoluta gas campione ≤ 1,6 bar (160 kPa) – Pressione assoluta gas ausiliario ≤ 8 bar (800 kPa)

● Se vengono collegati gas infiammabili a una pressione > 1,1°bar (110 kPa), il cromatografo e la linea del gas devono essere scaricati con il gas di processo prima dell'analisi.

● I gas infiammabili che sono esplosivi alle condizioni di analisi, anche con l'esclusione dell'ossigeno (acetilene e ossido di etilene), possono essere presenti nella miscela analizzata solo in concentrazioni al di sotto della soglia critica per la progettazione relativa alla sicurezza. Acetilene e ossido di etilene possono essere presenti in concentrazioni fino al 100%.

● L'intervallo di temperatura ambiente consentito è compreso fra -30° e +55°C. ● L'intervallo di temperatura per il funzionamento continuo è compreso fra -20° to +55°C.


SITRANS CV (7KQ3105)

AVVERTENZA Pericolo di esplosione ● Se un gascromatografo viene messo in servizio in un ambiente con un'atmosfera esplosiva, è necessario osservare le

direttive per la protezione contro le esplosioni. ● Se gas infiammabili vengono collegati a una pressione di 1,1°bar, irrigare il gascromatografo e le linee di alimentazione

del gas con gas inerte prima dell'accensione. ● Spegnere il gascromatografo prima di eseguire eventuali lavori di manutenzione non appena l'aria atmosferica penetra

in esso, ovvero: – all'apertura del dispositivo – quando i lavori vengono eseguiti sulle linee del gas vettore e del gas campione

● Prima di riaccendere il dispositivo dopo il completamento dei lavori di manutenzione, irrigare le linee del gas nuovamente con gas inerte.

● Per il trasporto di un PC o computer portatile in una zona pericolosa e/o se si desidera aprire un cromatografo in zona 1 è richiesto un certificato di autorizzazione antincendio.

● È fondamentale osservare le informazioni nel manuale dettagliato.

Casi di studio

Tabella 1 Casi di esempio per la protezione contro le esplosioni

Caso n.

Concen-trazione di ossigeno durante il normale funziona-mento

Concen-trazione transitoria di ossigeno (non durante normale funzionamento)

Gas vettori am-messi

Pressione campione (assoluta)

Para-fiamma esterno

Sostanze che sono esplosive in esclusione di ossigeno

Mezzo di processo zona x

MicroSAM (7KQ3101)

SITRANS CV (7KQ3105)

1 0 ... 2 % 0 ... 2 % H2, He, N2, Ar

1,0 ... 1,6 bar Non richiesto

Non consentito

Non esplosivo

x x

2 0 ... 2 % 0 ... 21 % H2, He, N2, Ar

1,0 ... 1,6 bar Non necessario

Zona 1 x

3 0 ... 21 %

0 ... 21 % H2, He, N2, Ar

1,0 ... 1,1 bar Richiesto

Non consentito,ad eccezione di acetilene e ossido di etilene fino al 100%

Zona 0 x

4 0 ... 4 % 0 ... 4 % He, N2, Ar

1,0 ... 7 bar Non necessario

Non consentito

Zona 1 x

x = si applica al prodotto

Identificazione della protezione contro le esplosioni

Il gascromatografo è dotato di vano antideflagrante. Con il vano antideflagrante, l'alloggiamento resiste alla pressione di un'esplosione interna.

L'alloggiamento del gascromatografo è dotato di una targhetta dei dati di funzionamento che identifica il grado di protezione contro le esplosioni.

Questo dispositivo è approvato per una pressione di ingresso assoluta del gas campione pari a 1,6 bar (160 kPa), in conformità con ATEX II 2 G Ex d IIC T4.


Versione dispositivo base e relativa protezione contro le esplosioni

Versione dispositivo base e relativa protezione contro le esplosioni Versione dispositivo base

Nuove funzioni del dispositivo di base

Protezione dalle esplosioni Certificato di protezione contro le esplosioni Supplementi

ATEX II 2 G EEx d IIC T4 ATEX DMT 03 ATEX E 069 X Supplemento da 1 a 3

FM Classe I, Div 1, Gruppi A, B, C, D T4Classe I, Zona 1, Gruppo IIC T4

FM Certificato 3017424 Data pubblicazione 2005/12/14

CSA Classe I, Div 1, Gruppi B, C, D T4

CSA Certificato 1915614 Data pubblicazione 2007/06/07

AS 08 Dosaggio dal vivo, intervallo di tensioni di alimentazione esteso: 24 V CC (18,5 V ... 30,2 V)

Vano tipo 4X ATEX II 2 G EEx d IIC T4 ATEX

DMT 03 ATEX E 069 X Supplemento da 1 a 3

FM Classe I, Div 1, Gruppi A, B, C, D T4Classe I, Zona 1, Gruppo IIC T4

FM Certificato 3017424 Data pubblicazione 2005/12/14

CSA Classe I, Div 1, Gruppi B, C, D T4


AS 09 Iniezione eLive: introduzione di una 5° valvola a solenoide, modifica della valvola micro-diaframma

Vano tipo 4X ATEX II 2G Ex d IIC T4 Gb DMT 03 ATEX E 069 X

ATEX DMT 03 ATEX E 069 X Supplemento da 1 a 4

Certificato FM annullato CSA CLASSE I, DIVISIONE 1 GRUPPI B, C, D T4 CLASSE I, ZONA 1 GRUPPI IIC T4


AS 10 Modifica del 3° sistema di controllo della temperatura (modello con protezione temperatura) Modifica del 4° sistema di controllo della temperatura (modello con protezione temperatura)

TIPO VANO 4X / IP65


Assemblaggio/installazione/montaggio Osservare il certificato di test, le clausole e le leggi applicabili nel proprio Paese durante il collegamento, il montaggio e il funzionamento. Questi includono, ad esempio: ● National Electrical Code (NEC - NFPA 70) (USA) ● Canadian Electrical Code (CEC) (Canada) ● Normativa sull'affidabilità di funzionamento (Germania)

Ulteriori clausole sulle aree pericolose, ad esempio: ● IEC 60079-14 (internazionale) ● EN 60079-14 (EU)

Requisiti in sito

AVVERTENZA Pericolo di esplosione Effettuare le connessioni terminali e chiudere il dispositivo solo quando è scollegato dall'alimentazione. Avviare il dispositivo solo quando è stato correttamente collegato e quando l'alloggiamento è stato chiuso.

AVVERTENZA Uso in aree non pericolose Rendere illeggibile il simbolo Ex in modo permanente se il dispositivo viene usato in aree non periocolose.

È fondamentale osservare le seguenti condizioni: ● temperatura ambiente ammessa da -20 a +55°C ● umidità relativa massima ammessa 90% ● tensione di alimentazione 24 V CC ● uso di adeguata attrezzatura di protezione da folgorazione ● possibilità di messa a terra ● uso delle connessioni del gas, oltre ai requisiti sulla purezza del gas, come descritto nel rispettivo manuale ● protezione dalla radiazione solare diretta, anche in caso di sole basso

Requisiti di montaggio

I seguenti elementi sono essenziali per il montaggio: ● linee del gas, linee del campione, linee del gas di scarico ● interruttore, fusibile di linea, cavo di alimentazione ● Cavo di collegamento equipotenziale ● Filtro a secco per gas vettore, se applicabile ● Cavo di comunicazione

CAUTELA

Non rimuovere il tappo cieco prima dell'avvio ● Lasciare i tappi di protezione sugli ingressi del gas fino all'avvio del cromatografo. ● Verificare il corretto funzionamento di tutte le linee del gas prima di collegarle al cromatografo! ● La connessione del gas con il numero 8 non deve essere collegata a una linea per gas di scarico e deve essere

chiusa con un tappo cieco.


CAUTELA

Distruzione dei rilevatori di conduttività termica ● Usare esclusivamente il gas vettore specificato nella documentazione del dispositivo! I rilevatori di conduttività

termica potrebbero essere distrutti. ● Non mettere in funzione i rilevatori di conduttività termica con tensioni ponte superiori a quelle specificate nei dati

dell'applicazione. Le tensioni ponte devono essere ottimizzate ai valori minimi, per garantire una vita utile prolungata dei rilevatori di conduttività termica. L'alimentazione massima del ponte è 70 mW per l'elio.

Fissaggio Il gascromatografo viene fornito preassemblato su una staffa metallica. Il dispositivo è: ● assicurato dal fissaggio di quattro viti in quattro fori nella staffa metallica. ● assicurato dal fissaggio di due viti nei due fori allungati nella staffa metallica per consentire una facile rimozione.

ATTENZIONE

Nota sulla posizione di montaggio corretta Il cromatografo deve essere sempre montato in posizione orizzontale con il modulo di analisi sulla parte superiore. Quando è montato correttamente, le specifiche tecniche sono garantite e il testo può essere letto nella finestra di ispezione. Se si desidera montare il cromatografo in una posizione diversa, si prega di contattare prima il personale di assistenza Siemens AG.

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Figura Montaggio del gascromatografo


Smontaggio non corretto

AVVERTENZA Smontaggio non corretto I seguenti pericoli possono derivare da uno smontaggio non corretto: - lesioni dovute a folgorazione - pericolo di fuoriuscite di mezzi quando collegato al processo - pericolo di esplosione in aree pericolose Per uno smontaggio corretto, attenersi a quanto riportato di seguito. ● Prima di iniziare a lavorare, assicurarsi di aver spento tutte le variabili fisiche, ad esempio, pressione, temperatura,

elettricità ecc. oppure che si trovino a un valore innocuo. ● Se il gascromatografo contiene mezzi pericolosi, è necessario svuotarlo prima dello smontaggio. Assicurarsi che non

vengano rilasciati mezzi pericolosi per l'ambiente. ● Assicurare le connessioni restanti in modo che non derivino danni nel caso in cui il processo venga avviato

inavvertitamente.


Collegamento

Collegamenti gas

Linee del gas Le linee del gas sono realizzate in acciaio inossidabile con diametro di 3 mm (1/8"). ● Utilizzare solo linee del gas molto pulite che siano adatte alla cromatografia. ● Collegare le linee del gas al gascromatografo in base allo schema delle condotte. ● Collegare una valvola di arresto a monte di ciascun ingresso del gas sul gascromatografo.

Collegamenti del gas sul gascromatografo ● Tutti gli ingressi e le uscite del gas: Swagelok 1/8''. ● Gli ingressi e le uscite del gas sono numerati.

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Figura Collegamenti gas

Numero Descrizione Commento 1 Uscita modulo analisi Riscaldato 2 Uscita modulo analisi Riscaldato 3 Campione Riscaldato 4 Campione Riscaldato 5 Ingresso gas vettore Non riscaldato 6 Uscita da connettori pneumatici Non riscaldato 7 Scarica di mezzo di controllo per valvole a solenoide e inserti flusso EPC

(Electronic Pressure Controller) Non riscaldato

8 Riservati Non riscaldato, chiuso

Nota Tutte le condotte specifiche del dispositivo e gli schemi di cablaggio sono inclusi nel dispositivo, in base all'ordine.

ATTENZIONE L'accorciamento delle linee del gas preassemblate tra l'alloggiamento e la staffa di montaggio renderà nulla la protezione contro le esplosioni per il gascromatografo.


Numero Descrizione Commento

CAUTELA Non rimuovere gli adattatori ● I filtri sono integrati nelle connessioni per il flusso del campione e del gas vettore. ● Gli adattatori alle connessioni del gas 3, 4 e 5 contengono un filtro R60 (n. d'ordine C70211-A1677-C56) premuto nella

guarnizione avvitata e non devono essere rimossi.

Linee del campione ● Predisporre l'attrezzatura per la preparazione del campione il più vicino possibile al cromatografo in modo che le linee di

connessione siano brevi. ● La linea del campione al cromatografo deve avere una pendenza verso il basso.

ATTENZIONE

Filtro per le valvole micro-diaframma Le valvole micro-diaframma hanno una durata più limitata se il campione contiene particolati. In tali casi, è necessario disporre di un filtro insieme all'attrezzatura di preparazione del campione. Si raccomanda l'uso di un filtro con un grado di separazione per un campione gassoso del 99,99% per particolati da 1,0 μm. L'attrezzatura di preparazione del campione di Siemens AG contiene questo tipo di filtri.

Linee del gas di scarico Tutti i gas di scarico dal cromatografo devono essere instradati in una linea comune. Le singole linee del gas di scarico devono presentare una pendenza verso il basso, verso la linea comune. Il loro diametro deve essere costante.

Materiale della linea comune per gas di scarico

Condotta acciaio inossidabile: ● diametro interno di almeno 12 mm (1/2") ● con raccordi saldati e guarnizioni avvitate ● con una pendenza minima del 10%


Dispositivo di aerazione Il dispositivo di aerazione viene usato per compensare la pressione durante il funzionamento. La compensazione della pressione è necessaria a causa delle variazioni di temperatura durante il funzionamento.

① Connettore di aerazione Figura Dispositivo di aerazione

AVVERTENZA Non ostruire il dispositivo di aerazione Assicurarsi che il dispositivo di aerazione non sia ostruito durante il funzionamento, perché in caso contrario: ● non verrà effettuata la compensazione della pressione ● non sarà garantita la protezione contro le esplosioni ● La protezione IP65 dell'alloggiamento è garantita solo se le condotte collegate a ① terminano in una stanza che non

contiene né schizzi d'acqua né polvere.

PERICOLO Pericolo di eplosione attraverso i gas scaricati In caso di guasto, tutti i gas forniti al cromatografo (anche i campioni e l'idrogeno come gas vettore) potrebbero essere scaricati tramite il connettore di aerazione o una linea connessa. In tal caso sussiste il pericolo per il personale, l'attrezzatura e l'ambiente! Pertanto è necessario predisporre apposite misure per evitare questa evenienza. Non collegare mai il connettore di aerazione al sistema di gas di scarico!


Collegamenti elettrici

Installazione del cavo di comunicazione

Tipo di cavo

Siemens AG raccomanda di utilizzare cavi a doppini intrecciati da 0,14 mm2 (AWG 26).

CAUTELA Protezione dalle esplosioni Tutte le anime devono essere collegate alla morsettiera.

Commento Colore anima Descrizione Montaggio con raccordo1) Montaggio senza raccordo2)

Viola RS232 RxD / RS485 B+ Nero RS232 TxD / RS485 A- Grigio/rosa RS232 / RS485 schermo Rosso/blu RS232 / RS485 terra Marrone/verde Ethernet 10BaseT TX+ Cavo Ethernet: Arancio/bianco Cavo Ethernet:

Verde/bianco Bianco/verde Ethernet 10BaseT TX- Cavo Ethernet:

Arancio Cavo Ethernet: Verde

Bianco/giallo Ethernet 10BaseT RX+ Cavo Ethernet: Verde/bianco Cavo Ethernet: Arancio/bianco

Giallo/marrone Ethernet 10BaseT RX- Cavo Ethernet: Verde

Cavo Ethernet: Arancio

1) Assegnazione standard EIA/TIA-T568A 2) Assegnazione standard EIA/TIA-T568B

Cavo di collegamento equipotenziale/messa a terra Indipendentemente dalle linee guida locali per l'installazione, è necessario un cavo di collegamento equipotenziale per i cromatografi antideflagranti. Pertanto, l'alloggiamento del cromatografo deve essere messo a terra per ragioni di compatibilità elettromagnetica.

Procedimento

1. Collegare la vite di messa a terra (simbolo ) sulla parte inferiore destra del cromatografo a un punto di messa a terra centrale. La sezione trasversale ammessa del cavo è compresa tra 2,5 mm2 e 6 mm2.

2. È fondamentale prevedere una rondella di contatto tra il fondello del cavo e l'alloggiamento. Il collegamento deve avvenire seguendo la sequenza qui riportata: – Alloggiamento – Rondella di contatto – Fondello del cavo – Rondella – Vite M6

Protezione da folgorazione Si raccomanda di installare l'idonea attrezzatura di protezione da folgorazione per proteggere il personale e i dispositivi!


Interruttore e fusibile Il gascromatografo non dispone di un interruttore di rete. Si prega quindi di installare un interruttore esterno con una capacità di comunicazione minima di 2,5 A e di un fusibile ritardato con una potenza nominale di 2,5 A.

Nota Predisporre l'interruttore in modo che sia facilmente accessibile durante il funzionamento.

Predisposizione del cavo di alimentazione Il cromatografo è fornito di un cavo da 4 m di lunghezza. Il cavo ha un diametro di 18 mm.

Collegare tutte le anime dell'alimentazione in conformità alla seguente tabella, perché una singola anima non è sufficiente a garantire la corrente massima. Il cavo deve essere instradato in modo sicure e terminare in una morsettiera con una protezione di tipo approvato.

Guarnizione idonea del cavo: M32 con aree terminali da 13 a 21 mm. Colore anima Descrizione Bianco +24 V CC Marrone +24 V CC Verde +24 V CC Giallo +24 V CC Grigio Terra 24 V CC Rosa Terra 24 V CC Blu Terra 24 V CC Rosso Terra 24 V CC Nero

Lunghezza ammessa del cavo

L'alimentazione al cromatografo deve essere ● fino a AS07: 24 V CC (-15 ... +10%) ● da AS08 in poi: 24 V CC (18,5 ... 30,2 V)

Se l'alimentazione fornisce esattamente 24 V CC e se è collegato solo un cromatografo, le seguenti lunghezze di cavo sono ammesse tra l'alimentazione e il cromatografo, in base alla sezione trasversale del cavo (distanza = metà della lunghezza del cavo): Sezione trasversale dell'anima Distanza 1,5 mm2 40 m 2,5 mm2 70 m 4,0 mm2 110 m 6,0 mm2 170 m 10,0 mm2 280 m 16,0 mm2 450 m


Uscite e ingressi digitali

MicroSAM (7KQ3101) La tabella seguente è valida per i dispositivi dalla versione 4 in poi. Colore anima Descrizione Utilizzo Commento Schema elettrico Bianco/grigio Ingresso digitale 1+ Flusso campione,

24 V CC = OK, 0 V = troppo basso

Grigio/marrone Ingresso digitale 2+ Programmabile dall'applicazione Bianco/rosso Ingresso digitale 3+

o SSSI* SCL-Rx Programmabile dall'applicazione

Marrone/rosso Ingresso digitale 4+ o SSSI* SDA-Rx

Programmabile dall'applicazione

24 V CC ad accoppiatore ottico

Seconda connessione a +24 V CC

Marrone/blu Uscita digitale 1+ Programmabile dall'applicazione Bianco/blu Uscita digitale 2+ Programmabile dall'applicazione Bianco/rosa Uscita digitale 3+ o

SSSI* SCL-Tx Programmabile dall'applicazione

Rosa/marrone Uscita digitale 4+ o SSSI* SDA-Tx

Programmabile dall'applicazione

Relé contatto 0,5 A / 100 V / 10 W

Seconda connessione a +24 V CC

* I segnali SSSI dai dispositivi sono disponibili con la versione 10 e vengono usati, ad esempio, per collegare un estensore IO (n. d'ordine A5E01494354). Per ulteriori dettagli, fare riferimento alla documentazione dell'estensore IO. Se l'SSSI non è usato, le linee sono disponibili per la loro funzione originale come ingressi e uscite digitali.

Diodo di estinzione d'arco con carichi induttivi

Se si collegano carichi induttivi (ad es., valvole) per le uscite digitali, è necessario collegare in parallelo i diodi di estinzione d'arco.

Tipo di cavo

Siemens AG raccomanda di utilizzare cavi a doppini intrecciati da 0,14 mm2 (AWG 26).

SITRANS CV (7KQ3105) Colore anima Descrizione Utilizzare Commento Schema elettrico Bianco/grigio Ingresso digitale 1+ Flusso campione,

24 V CC = OK, 0 V = troppo basso

Grigio/marrone Ingresso digitale 2+ Sincronizzazione ore Bianco/rosso Ingresso digitale 3+ Revisione Marrone/rosso Ingresso digitale 4+ Richieste calibrazione

24 V ad accoppiatore ottico Seconda connessione

a +24 V

Marrone/blu Uscita digitale 1+ Campione calibrazione Bianco/blu Uscita digitale 2+ Campione 1 Bianco/rosa Uscita digitale 3+ Campione 2 Rosa/marrone Uscita digitale 4+ Campione 3

Relé contatto 0,5 A / 100 V / 10 W

Seconda connessione a +24 V

Diodo di estinzione d'arco con carichi induttivi

Se si collegano carichi induttivi (ad es., valvole) per le uscite digitali, è necessario collegare in parallelo i diodi di estinzione d'arco.

Tipo di cavo

Siemens AG raccomanda di utilizzare cavi a doppini intrecciati da 0,14 mm2, protetti, AWG 26.


Collegamento del dispositivo HMI Il gascromatografo funziona utilizzando un PC o un computer portatile.

AVVERTENZA Protezione dalle esplosioni ● Se si trasporta un PC o un computer portatile attraverso la zona pericolosa, è necessario un certificato di

autorizzazione antincendio. ● Il funzionamento del gascromatografo nell'area pericolosa con interruttore acceso è consentito solo se si dispone di un

certificato di autorizzazione antincendio.

Collegare la porta Ethernet del PC ai terminali corrispondenti del gascromatografo (vedere tabella Installazione del cavo di comunicazione (Pagina 109)).

Messa in servizio

Messa in servizio La descrizione seguente include le procedure per l'avvio e lo spegnimento del dispositivo e gli aspetti di sicurezza da osservare.

CAUTELA Attenersi alla sequenza di messa in funzione! Per evitare danni al gascromatografo, effettuare qualunque operazione nella sequenza indicata nelle presenti istruzioni.

Procedimento

1. Collegamento delle linee del gas (Pagina 113)

2. Attivazione del gas vettore (Pagina 113)

3. Accensione del cromatografo (Pagina 113)

4. Avvio del PC e del software operativo (Pagina 113)

5. Attivazione del gas campione (Pagina 113)

AVVERTENZA

Pericolo di esplosione ● Se un gascromatografo viene messo in servizio in un ambiente con un'atmosfera esplosiva, è necessario osservare

le direttive per la protezione contro le esplosioni. ● Spegnere il gascromatografo prima di eseguire eventuali riparazioni o lavori di manutenzione non appena l'aria

atmosferica penetra in esso, ovvero: – all'apertura del dispositivo – quando i lavori vengono eseguiti sulle linee del gas vettore e del gas campione

● Inoltre, scollegare le altre fonti di energia, ad es., Ethernet e Modbus, se non dispongono di adeguata protezione antideflagrante.

● Per il trasporto di un PC o computer portatile in una zona pericolosa e/o se si desidera aprire un cromatografo in zona 1 è richiesto un certificato di autorizzazione antincendio.

● È fondamentale osservare le informazioni nella sezione Istruzioni di sicurezza (Pagina 98).


Collegamento delle linee del gas

Procedimento

1. Rimuovere i tappi di protezione dagli ingressi e dalle uscite del gas da "1" a "7" del gascromatografo.

2. Colelgare le linee di scarico e del gas in base allo schema delle condotte.

Attivazione del gas vettore

Requisiti

Tutte le linee del gas sono collegate e a prova di fuga.

Procedimento ● Portare il gas vettore a una pressione compresa tra i 600 e i 700 kPa.

Accensione del cromatografo

Requisiti

L'interruttore esterno è predisposto e collegato come descritto nella sezione "Interruttore e fusibile (Pagina 110)".

Procedimento

Accendere l'interruttore esterno.

Risposta sul display fino alla versione 4 Risposta LED

1. 24 V DC si accende. 2. Health Status sulla destra e Health Status sulla sinistra si accendono. 3. Sample flow e Maint.Reg. lampeggiano insieme fino a quando il MicroSAM è pronto. 4. Heartbeat inizia a lampeggiare quando il MicroSAM è pronto. 5. Failure rimane illuminato fino a quando temperatura e pressione non hanno raggiunto i rispettivi valori

operativi e non siano stati riconosciuti eventuali allarmi. 6. Ready si illumina al termine della procedura di accensione non appena il cromatografo è pronto.

Risposta sul display dalla versione 5 in poi

Il gascromatografo si avvia. Il messaggio "Starting..." compare nella casella di testo del display. Una volta completato l'avvio, il messaggio scompare.

Avvio del PC e del software operativo Per ciascun dispositivo è disponibile un software operativo specifico. Per attivare il dispositivo e avviare il software, attenersi alle informazioni contenute nelle rispettive istruzioni di funzionamento e nel relativo manuale.

Attivazione del gas campione

Presupposto

Tutte le linee del gas sono collegate e a prova di fuga.

Procedimento

1. Portare il gas campione fino a una pressione assoluta ≤ 160 kPa.

2. Ove applicabile, portare il gas di calibrazione fino a una pressione assoluta ≤ 160 kPa.


Direttive per il funzionamento

Accensione del cromatografo

Accendere l'alimentazione del dispositivo solo se è stato chiuso in modo corretto.

Apertura dell'alloggiamento con l'alimentazione spenta

AVVERTENZA Esplosioni Se l'alloggiamento viene aperto troppo presto, potrebbero verificarsi esplosioni dovute a componenti caldi e a cariche elettriche residue nel gascromatografo. Sul dispositivo è presente un'etichetta corrispondente di informazione in proposito. Prima di aprire l'alloggiamento in un'area pericolosa, scollegare il dispositivo dall'alimentatore. Sarà necessario attendere 65 minuti dopo aver spento l'alimentazione.

AVVERTENZA Certificato di autorizzazione antincendio La sostituzione della batteria di riserva è consentita solo se si dispone del certificato di autorizzazione antincendio. Queste istruzioni si applicano indipendentemente dallo stato di accensione o spegnimento del gascromatografo.

Apertura dell'alloggiamento con l'alimentazione accesa

Un connettore diagnostico è posizionato dietro il pannello display di stato. Per accedervi è necessario aprire l'alloggiamento.

AVVERTENZA Certificato di autorizzazione antincendio L'apertura dell'alloggiamento nell'area pericolosa con l'interruttore acceso è consentito solo se si dispone di un certificato di autorizzazione antincendio.

Manutenzione e riparazione dei componenti

AVVERTENZA Attenersi alla direttiva Attenersi alle normative della direttiva RL 99/92/EU (ATEX 137) quando si effettua la manutenzione e la riparazione su componenti associati alla protezione contro le esplosioni.


Spegnimento

AVVERTENZA Pericolo di esplosione ● Spegnere il gascromatografo prima di eseguire eventuali riparazioni o lavori di manutenzione non appena l'aria

atmosferica penetra in esso, ovvero: – all'apertura del dispositivo – quando i lavori vengono eseguiti sulle linee del gas vettore e del gas campione

● prima di riaccendere il dispositivo dopo il completamento dei lavori di manutenzione, irrigare le linee del gas nuovamente con gas inerte.

Nota Il sistema a colonna e il rilevatore vengono contaminati in misura minore, se il cromatografo rimane in funzionamento. Non spegnere il dispositivo se il sistema rimarrà fermo solo per un breve periodo di tempo, ad es., 3 settimane. In tal caso spegnere solo i dispositivi di uscita.

Se si desidera spegnere il gascromatografo, Siemens AG raccomanda di attenersi alla sequenza riportata di seguito.

1. Spegnere tutti i flussi di campione.

2. Spegnere l'alimentazione.

3. Attendere il raffreddamento del sistema per 65 minuti.

4. Spegnere il gas vettore.

5. Se si spegne il gascromatografo per un periodo prolungato, chiudere tutte le uscite e le entrate con i tappi di protezione forniti. La chiusura evita che ossigeno o acqua possano penetrare le colonne.

Manutenzione e assistenza

AVVERTENZA Area pericolosa ● Per effettuare lavori di assistenza sul gascromatografo in un'area pericolosa è necessario un certificato di

autorizzazione antincendio. ● Se l'alloggiamento viene aperto troppo presto, potrebbero verificarsi esplosioni a causa del calore dei componenti e

delle cariche elettriche residue. Un'etichetta di avvertenza corrispondente è presente sul dispositivo. Pertanto è fondamentale attendere sempre almeno 65 minuti prima di aprire il cromatografo!

● I lavori di manutenzione e riparazione devono essere eseguiti solo da tecnici dell'assistenza Siemens o da personale autorizzato. Ulteriori informazioni sono disponibili nelle rispettive istruzioni di funzionamento.


Dati tecnici Condizioni ambientali climatiche Temperatura ambiente ammessa - 20 ... 55°C (in base alla temperatura del forno) Temperatura di stoccaggio/trasporto ammessa -30°C ... +70°C Umidità relativa ammessa Max. 90% Protezione da polvere e umidità: ● in conformità con EN 60529 / IEC 60529 IP 65 ● in conformità con NEMA 250 NEMA 4X

Alimentazione Tensione di alimentazione fino a AS08: 24 V CC (+10% ... -15%)

da AS08 in poi: 24 V CC (18,5 V ... 30,2 V) Fusibile esterno T 2,5 A Consumo energetico, tipico 18 W Consumo energetico, massimo 60 W

Dimensioni e peso Dimensioni 360 x 300 x 220 (L x P x A in mm) Peso Circa 20 kg

Montaggio Installazione su Postazione, condotta o parete Distanza dalla parete o altro cromatografo 300 mm Distanza da soffitto o pavimento 200 mm

Compatibilità elettromagnetica Immunità EMC Secondo IEC 613261-1:2005, NAMUR NE 21 Interferenza condotta sulle linee di alimentazione a tensione CA: ● IEC 61000-4-4 2 kV ● IEC 61000-4-5 Asimmetrico/simmetrico 2 kV/1 kV ● IEC 61000-4-6 10 V ● IEC 61000-4-11 Passato Interferenza condotta sulle linee di segnale: ● IEC 61000-4-4 1 kV ● IEC 61000-4-5 Asimmetrico/simmetrico 1 kV/0,5 k ● IEC 61000-4-6 10 V Immunità alle scariche elettrostatiche: ● IEC 61000-4-2 Aria/contatto 8 kV Immunità ai campi elettromagnetici: ● IEC 61000-4-3 10 V/m Interferenze emesse: ● CISPR 11/EN 55011 Classe B (abitazione)


Sicurezza Sicurezza elettrica IEC 61010 / DIN VDE 0411 Protezione dalle esplosioni ATEX II 2 G Ex d IIC T4

FM Classe I, Div. 1, Gruppi A, B, C, D T4 FM Classe I, Zona 1, Gruppo IIC T4 CSA Classe I, Div. 1, Gruppi B, C, D T4; Tipo vano 4X

Forno Numero/tipo 1/isotermico Scaricare con N2 possibile Dimensioni 160 x 10 (diametro x altezza in mm) Emissione di calore 20 W Scatto del fusibile termico ≥ 159 °C Intervallo di temperatura 60 … 155 °C Stabilità di temperatura ± 0,1 K (60 ... 155 °C) Accuratezza della temperatura ± 3 K (60 ... 155 °C) Mantenimento delle variazioni temporali per modifica di 10 °C a temperatura ambiente

Circa 0,3%

Periodo di riscaldamento da 30 ... 100 °C 10 minuti

Scatto del fusibile termico ETC3 ≥ 159 °C ETC4 ≥ 80 °C

Colonne e gas Tipo di colonna Colonne capillari 0,15 ... 0,25 mm ∅diametro interno Commutazione colonna Cromatografia multidimensionale con circolazione inversa e

sistema di blocco dal vivo Valvola a membrana multifunzionale Per iniezione e circolazione inversa Collegamenti gas Swagelok 1/8" Regolatore di pressione Max. 4 regolatori di pressione elettronici a canale singolo Valvole a solenoide per il controllo della valvola a membrana multifunzionale

2 contatti NC, 2/3 contatti NO

Gas vettore H2, N2, He, Ar (in base all'applicazione) ● Purezza del gas (requisito minimo) ≥ 99,999 % (5.0) ● Particolati < 1 μm ● Filtraggio richiesto Grado di separazione 99,99% per particolati da 1 μm ● Consumo 10 ... 60 ml/min (in base all'applicazione) ● Pressione in ingresso 500 …700 kPa (assoluta) Aria dello strumento Non richiesto


Campione e iniezione Flussi campione 3 per dispositivi dalla versione 4 in poi

1 per i dispositivi fino alla versione 3 Nota: la versione è riportata sulla targhetta dei dati di funzionamento con la sigla "AS".

Flussi campione calibrazione 1 Fase Gassosa Pressione campione ammessa 10 … 60 kPa sopra la pressione atmosferica Flusso campione da 20 a 100 ml/min Max. temperatura campione 80 °C Particolati < 1 μm Filtraggio richiesto Grado di separazione 99,99% per particolati da 1 μm Materiale inumidito dal campione Acciaio inossidabile, silice fuso, poliammide Iniezione Iniezione dal vivo senza valvola, ovvero nessuna valvola di

accensione necessaria nell'area del forno. ● Comando con valvola a membrana multifunzionale ● Volume di inezione regolabile usando i tempi di

commutazione Da 2 a 50 μl

Rilevatori, calibrazione e dati sulle prestazioni Tipo di rilevatore TCD, max. 8 sensori Volume cella 0,02 μl Calibratura Manuale o automatica, livello singolo o

livello multiplo (solo MicroSAM) Prestazioni ammesse dei gas vettore Ripetibilità degli intervalli di misurazione 2 … 100% ± 0,5% del valore di scala completo (in base all'applicazione) Ripetibilità degli intervalli di misurazione 0,2 … 1% ± 1% del valore di scala completo (in base all'applicazione) Ripetibilità degli intervalli di misurazione < 0,1% ± 2% del valore di scala completo (in base all'applicazione) Limite di rilevazione per gli intervalli di misurazione > 1000 ppm

1% del valore di scala completo (in base all'applicazione)

Intervallo di misurazione più piccolo 1000 ppm (in base all'applicazione) Intervallo lineare Generalmente ≥ 104 Tempo di ciclo Generalmente 30 … 240 s Influenza della temperatura ambiente Irrilevante Influenza delle vibrazioni Irrilevante Tempo medio di riparazione (MTTR)/ Tempo medio tra i guasti (MTBF)

< 1 ora/3 anni (escluse parti di consumo)

Potenza ponte ammessa Gas vettore Tensione ponte ammessa Potenza ponte ammessa Argon (Ar) 700 mV 25 mW Azoto (N2) 700 mV 30 mW Elio (He) / idrogeno (H2) 1100 mV 70 mW


Elettronica: Comunicazione e controller analitico (CAC) Microprocessore Architettura Intel 586 Flash EEPROM 128 MB RAM dinamica 64 MB Sistema operativo Windows CE 3.0/5.0 Software Preinstallato. Le modifiche o gli aggiornamenti per il

funzionamento locale PC o scaricabili via rete

Elettronica: Processore di segnale in tempo reale (RSP) Microprocessore Motorola 68376, 20 MHz Flash EPROM 1 MB RAM statica 1 MB Sistema operativo Forth Software Preinstallato. Modifiche o aggiornamenti scaricabili tramite

interfaccia di assistenza interna

Interfacce Comunicazione 1 x Ethernet 10BaseT / TCP/IP Accoppiamento sistema di controllo 1 x RS485 or RS232 / MODBUS RTU,

OPC (ODPC) su Ethernet (solo MicroSAM)

Ingressi/uscite Attrezzatura base Uscite digitali (relé contatto 0,4 A / 24 V DC) Per dispositivi dalla versione 4 in poi 4, usabili liberamente*)

Per i dispositivi fino alla versione 3 2, usabili liberamente*) Nota: la versione è riportata sulla targhetta dei dati di funzionamento con la sigla "AS".

Ingressi digitali (24 V ad accoppiatore ottico) Per dispositivi dalla versione 4 in poi 4, di cui 3 usabili liberamente*) Per i dispositivi fino alla versione 3 2, di cui 1 usabile liberamente*)

*) Espandibile tramite NAU o estensore I/O (solo MicroSAM, SITRAMS CV preassegnato)

Finestra di stato Display fino a e inclusa la versione 4 Display LED per ● Tensione di alimentazione

● Funzionamento software ● Pronto al funzionamento ● Manutenzione richiesta ● Guasto ● Flusso campione ● Stato collegamento Ethernet ● Stato comunicazione

Display da versione 5 in poi Display LED per ● Tensione di alimentazione

● Funzionamento software ● Pronto al funzionamento ● Manutenzione richiesta ● Guasto ● Flusso campione


Pannello operatore raccomandato

Vedere documentazione del software fornito

Direttive ESD

CAUTELA I dispositivi a sensibilità elettrostatica possono essere distrutti da tensioni anche molto inferiori rispetto al limite di percezione umana. Tali tensioni si verificano già se si toccano un componente o le connessioni elettriche di un modulo senza aver scaricato la corrente elettrostatica. I danni a un modulo derivanti da una sovratensione non vengono, in genere, individuati immediatamente, ma diventano evidenti solo dopo un lungo periodo di funzionamento.

Misure di protezione fondamentali contro le scariche di elettricità statica ● Fornire una buona messa a terra:

quando si manipolano dispositivi a sensibilità elettrostatica, prevedere una corretta messa a terra per persone, stazione di lavoro e imballaggio. In questo modo si eviteranno le scariche elettrostatiche.

● Evitare il contatto diretto: toccare i dispositivi a sensibilità elettrostatica solo quando è assolutamente indispensabile (ad es., durante la manutenzione). Tenere i moduli in modo da non toccare né i poli né i conduttori stampati. In questo modo, l'energia scaricata non potrà raggiungere o danneggiare i dispositivi sensibili. Se è necessario condurre delle misurazioni su un modulo, scaricarsi prima di compiere qualunque azione. A tal scopo, toccare oggetti metallici dotati di messa a terra. Servirsi unicamente di strumenti di misura messi a terra.

Siemens AG Industry Sector Postfach 48 48 90026 NÜRNBERG Compendio delle istruzioni di funzionamento per dispositivi antideflagranti A5E03089771, 09/2010

Gascromatografia da processo MicroSAM e … la resistenza di alloggiamento e condotte, in caso di...

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