Monitor de bajo y alto nivel de oxígeno disuelto

de oxígeno disuelto

Modelo 9438

■

Monitorea las concentraciones altas y bajas de oxígeno disuelto

– adecuado para mediciones durante operaciones de dos turnos y carga base en centrales eléctricas

■

Rango programable por el cliente – permite seleccionar el rango óptimo para

adecuarse al régimen químico

■

Respuesta rápida

– reacciona a los cambios rápidos en las condiciones de planta

■

Calibración automática

– minimiza la intervención manual y protege al sensor durante la calibración

■

Protección térmica

– protege al sensor en caso de falla del agua de enfriamiento

■

Sensor desechable

– minimiza el tiempo de parada y evita la necesidad de que personal calificado lleve a cabo el

reemplazo del sensor

■

Diagnóstico completo

Monitor automático de bajo y alto

Introducción

Los altos costos que implica reemplazar equipos dañados conjuntamente con la necesidad de ampliar los períodos entre las revisiones de planta, ha dado como resultado que se de mayor importancia al mantenimiento preventivo. Este principio se ha hecho extensivo a la calidad del agua de alimentación, que fluye a través del sistema, para reducir los daños por corrosión en las calderas y equipos asociados.

Una de las principales formas de daños en las calderas es la corrosión por óxido. Esto ocurre cuando el oxígeno disuelto en el agua del proceso entra en contacto con las superficies metálicas del interior de la caldera. En estas condiciones, la acción electrolítica establece una diferencia de potencial entre el oxígeno y el metal que, si no se soluciona, provoca una corrosión severa y la eventual falla de los componentes metálicos.

Algunas plantas, especialmente aquellas con calderas de paso único, con frecuencia operan utilizando regímenes químicos que implican la dosificación de oxígeno en el agua de alimentación de la caldera para fomentar la formación de hematita. Esto reduce la caída de presión en la planta, lo cual ocasiona una mayor eficiencia de la misma.

Ya sea que se requiera: controlar el oxígeno a niveles muy bajos, fomentar la formación de una capa protectora de magnetita y minimizar el daño por corrosión, o dosificar el oxígeno y mantener la concentración entre ciertos límites, es necesario prestar una cuidadosa atención a los niveles de oxígeno y tomar las acciones correctivas que correspondan para garantizar que la concentración de oxígeno se mantenga dentro de las especificaciones operativas de la planta. Dado que los niveles de oxígeno tienden a variar notablemente durante el ciclo de carga de la planta y los diferentes regímenes químicos requieren que se mantengan distintos niveles de oxígeno, se requiere un analizador que pueda manejar tanto los altos como los bajos niveles de oxígeno disuelto. Además debe ser capaz de responder rápidamente a los cambios en la concentración de oxígeno disuelto y, permitir al cliente programar el rango para adaptarse a los requerimientos del servicio y, además, hacer esto con una mínima intervención manual.

Información general

El monitor de oxígeno disuelto ABB 9438 utiliza un sensor de tipo galvánico para medir con precisión los niveles de oxígeno disuelto en el agua de alimentación del proceso. Ha sido diseñado específicamente para uso en línea en plantas generadoras de energía eléctrica y de procesos asociados.

El Modelo 9438 es un instrumento preciso, automático y fiable que no requiere mantenimiento y puede ser programado por el cliente para monitorear oxígeno disuelto en los rangos de 0 a 20 μg/kg y 0 a 20 mg/kg.

El Modelo 9438 consta de un transmisor, un sistema de manejo de líquidos alojado en gabinete y una fuente de 24 V c.c. para alimentación de la válvula solenoide de calibración.

Los componentes opcionales incluyen:

a) Interface serie de datos b) Segunda salida de corriente

La fuente de alimentación para la válvula solenoide de calibración es capaz de accionar las válvulas de hasta cuatro monitores. Los clientes que instalen hasta esta cantidad de monitores a una corta distancia entre sí, sólo necesitan solicitar un monitor que incluya una fuente de alimentación de la válvula y los monitores restantes pueden solicitarse sin dicha fuente de alimentación.

Algunos clientes posiblemente ya cuenten con la fuente de alimentación de 24 V c.c. y, en tal caso, sólo requieren la versión sin esta fuente de alimentación.

El transmisor puede montarse junto al panel de manejo de líquidos o a una distancia de hasta 30 m. Los cables de interconexión están disponibles en longitudes de 1, 5,10 y 30 m.

El transmisor Serie 9438

El transmisor Serie 9438 proporciona la interface del operador y comunicaciones a otros dispositivos. El transmisor convierte las señales de los sensores de oxígeno y temperatura y la información se presenta en un gran visor de cristal líquido (LCD) retroiluminado y diseñado según los requerimientos del cliente como un valor expresado en μg/kg o mg/kg. La parte inferior del visor cuenta con una sección alfanumérica de 16 caracteres que brinda una variedad de datos, incluyendo un gráfico de barras de diagnóstico y “condición del sensor”. El visor de fácil lectura se utiliza conjuntamente con 4 teclas de membrana sensibles al tacto, para guiar al usuario durante la programación. Se incluye como estándar un paquete de software en cuatro idiomas, para mostrar la información en inglés, francés, alemán o español.

Se provee una unidad de calibración automática que abre la válvula solenoide situada en el panel de manejo de líquidos en el momento adecuado. La válvula solenoide también se activa para desviar la muestra del sensor y protegerlo en caso de que la temperatura de la muestra exceda de 55°C.

El transmisor está equipado con dos relés, el primero está asignado en forma permanente a la válvula solenoide de calibración y el segundo puede configurarse como:

a) Alarma de concentración b) Alarma de diagnóstico

c) Conmutador de cambio automático de rango

El transmisor básico tiene una salida de corriente analógica con opciones de una segunda salida de corriente o una interface serie de datos compatible con Modbus RS485. Las salidas de corriente pueden establecerse en forma independiente del visor y entre sí y, además, pueden tener un final de escala. ajustable con un rango mínimo de 0 a 20 μg/kg hasta 0 a 20 mg/kg. Las dos salidas de corriente, cuando se utilizan en conjunto con el segundo relé de alarma, pueden proporcionar un cambio automático de rango. Las señales de salida pueden ser configuradas por el cliente en un formato linear, bilinear o de registro. La salida principal de corriente también puede seleccionarse por el cliente a fin de indicar el estado/diagnóstico del instrumento, incrementando gradualmente el valor indicado durante un cierto período hasta un valor seleccionado por el cliente.

Componentes del panel de manejo de líquidos

Panel de manejo de líquidos

El panel de manejo de líquidos utiliza el sensor capsular, desechable, bien probado 9435-300 alojado en una celda de caudal diseñada según los requerimientos del cliente.

También se incluye en el panel una válvula de regulación de caudal, un sensor de temperatura, un indicador de caudal y una válvula solenoide de calibración/drenaje.

Indicador de caudal (ml/min)

Válvula de aguja (para ajustar el caudal)

Válvula solenoide

Salida de muestra

Entrada de muestra a través de la válvula de cierre si se requiere.

Drenaje

Gabinete de manejo de líquidos

A fin de lograr una mayor protección y seguridad, el panel de manejo de líquidos se encuentra alojado en un gabinete.

Fuente de alimentación de la válvula solenoide

Los clientes que instalen hasta cuatro monitores a una corta distancia entre sí, sólo necesitan solicitar un monitor que incluya una fuente de alimentación incorporada y los monitores restantes sin ella.

Algunos clientes posiblemente ya cuenten con la fuente de alimentación de 24 V c.c. y, en tal caso, sólo requieren la versión sin esta fuente de alimentación.

ABB no suministra el cable desde la fuente de alimentación hasta la válvula solenoide/transmisor 9438.

Sensor de oxígeno disuelto

El sensor es una celda galvánica desechable que incluye un ánodo de plomo y un cátodo de plata en un electrolito alcalino.

Las reacciones de la celda son:

en el ánodo;

Pb → Pb²⁺ + 2e^– en el cátodo;

O₂ + 2H₂O + 4e^– → 4OH^–

Cuando se agota, el sensor capsular puede reemplazarse con rapidez y facilidad. La vida útil del sensor depende de las condiciones del proceso.

Caudal durante la operación normal

Válvula accionada por solenoide – Cerrada Válvula

reguladora de caudal

Sensor Indicador de caudal

Drenaje

Entrada de la muestra

Caudal durante la calibración o condición

de sobrecarga térmica

Válvula accionada por solenoide – Abierta

Entrada de la muestra

Drenaje

Flujo de la muestra

Durante la calibración, o si la temperatura de la muestra excede 55°C, la válvula solenoide se abre a fin de desviar la muestra del sensor para que drene.

Trayectorias del flujo de la muestra

Especificaciones

Especificaciones – Sistema

Rangos de medición

Programable dentro del rango de 0 a 20,0 μg/kg y 0 a 20 mg/kg

Escalas

μg/kg, mg/kg o ppb, ppm.

Precisión

±5% de lectura ó ±1μg/kg, el que resulte mayor Tiempo de respuesta

90% de un cambio de paso en 1 minuto Resolución

0,1 μg/kg Estabilidad

±5% de lectura ó ±1μg/kg por semana, el que resulte mayor No se aplica cuando se ejecuta la calibración automática Compensación de temperatura

5 a 55°C automático usando un termómetro de resistencia Pt1000 Corrección de salinidad

Predefinida dentro del rango de 0 a 80 ppt Corrección de la presión barométrica

Predefinida dentro del rango de 500 a 800 mm Hg Flujo de la muestra

100 a 400 ml/min.

Presión de la muestra 2 bar máximo

Temperatura de la muestra 5 a 55°C

Sensor de temperatura ambiente 0 a 55°C

Frecuencia de calibración automática 1, 7 ó 28 días

Datos ambientales

Límites de temperatura de operación –20 a 55°C

Límites de humedad operativa

Hasta 95% de humedad relativa no condensada Límites de temperatura de almacenamiento

Panel de manejo

de líquidos –25 a 70°C

Sensor 0 a 55°C

Transmisor –25 a 70°C

Válvula solenoide

fuente de alimentación –25 a 70°C

Protección

Panel de manejo de líquidos IP65

IP54 Gabinete del panel de

manejo de líquidos Transmisor

Montaje en panel IP66/NEMA4X

Montaje en pared Frontal IP66/NEMA4X Fuente de alimentación

de la válvula solenoide IP65

Requerimientos de energía

Sistema

Consumo de energía < 21 VA Transmisor

Fuente de alimentación 100 a 130 V ó 200 V a 260 V, 50/60 Hz

Consumo de energía < 10 VA Aislamiento, red a tierra

2 kV r.m.s.

Válvula solenoide

Fuente de alimentación 90 a 132 V ó 180 a 264 V, 47/63 Hz Consumo de energía < 11 VA

...Especificaciones

Datos mecánicos

Montaje

Transmisor en pared o en panel Panel de manejo

de líquidos/gabinete en pared Fuente de alimentación

de la válvula solenoide en pared Dimensiones totales

Panel de manejo de líquidos

Alojado en gabinete 250 x 440 x 160 mm Sin uniones y sin gabinete. 100 aprox. x 310 x 118 mm

Transmisor

Montaje en pared 160 x 214 x 68 mm Montaje en panel 96 x 96 x 191 mm Corte del panel 92 x 92 mm Fuente de alimentación de la válvula solenoide

160 x 98 x 62 mm

Pesos

Panel de manejo de líquidos

Con el sensor montado y gabinete de alojamiento 3,9 kg

Con el sensor montado, sin gabinete de alojamiento 1,3 kg

Transmisor

Montaje en pared 2 kg Montaje en panel 1,5 kg Válvula solenoide

fuente de alimentación 0,7 kg Conexiones de la muestra

Adaptador de compresión para tubería de 6 mm d.e.

– a ser especificado en el momento de efectuar el pedido

Especificaciones – Transmisor

Indicador del transmisor

Valor medido

LCD retroiluminado de 5 dígitos x 7 segmentos Información

LCD retroiluminado de matriz de puntos, 16 caracteres, una sola línea

Aislamiento, contactos a tierra 2 kV r.m.s.

Punto de ajuste y relé

Cantidad de puntos de ajuste Uno

Ajuste del punto de consigna

Programable como alarma de concentración o de diagnóstico Histéresis del punto de consigna

±1% de f.s.d (fijo)

Indicación del punto de ajuste local LED Rojo

Cantidad de relés

Dos – uno permanentemente asignado a la válvula solenoide de calibración

Contactos del relé

Conmutador de polo simple

Especificación: 250 V c.a. 250 V c.c. máx.

3 A c.a. 3 A c.c. máx.

Carga: (no inductiva) 750 VA 30 W máx.

(inductiva) 75 VA 3 W máx.

Retransmisión

Cantidad de señales de retransmisión Una, salida de corriente totalmente aislada Programable de 0 a 10, 0 a 20 ó 4 a 20 mA Segunda salida de corriente opcional

Programable de 0 a 10, 0 a 20 ó 4 a 20 mA Resistencia de carga máxima

500 Ω (20 mA máximo) Comunicación serie

RS422/RS485 (opcional, con una señal de salida de corriente)

Especificaciones –

Fuente de Alimentación de la válvula solenoide

Nota. ABB no suministra el cable desde la fuente de alimentación hasta la válvula

Especificaciones típicas del cable c.s.a. redondo

de 3 núcleos 0,5 mm²

Capacidad

de corriente mín. 3 A

Construcción 16/0,2 mm

Diámetro nom. 5,5 a 8,5 mm Requisitos de tensión

90 a 132 V c.a. ó

180 a 264 V c.a. 47 a 63 Hz Consumo de energía

< 60 VA máx.

Potencia de salida

24 V @ 2,5 A, 60 W máx. desde todas las salidas Tiempo de retardo

6 ms a plena carga 115/230 V c.a.

Regulación de línea

0,3% sobre el rango operativo Regulación de carga

0,5% de carga mín. a plena carga

Salida de retransmisión

+ –

Salida de retransm. *

Relé de calibración de la válvula solenoide

Canal 1 Canal 2 Fuente de

alimentación Retrans. Relé 1

Relé 2 Serial

1 2 3 4 5 6 7

1 2 3

4 5 6

+ –

1 2 3

4 5 6

N L

Clavija de conexión a tierra Canal 1

1 3 – – Sensor DO

+ve (Rojo) –ve (Negro) Malla

Clavija de conexión a tierra (en compartimiento)

Canal 2

Compensador de temperatura Pt1000

5 6 7 – – –

Blanco Verde Enlace

Serial RS422 RS485

1 2 3 4 5 6 (Opcional)

– – – – – –

Rx+

Rx–

Tx+

Tx–

0V +

– 2^a salida de retransm. *

Fuente de alimentación

N L

Neutro Línea Tierra Clavija de conexión a tierra –

– *Nota:

2^a salida de retransmisión opcional, disponible cuando las comunicaciones serie no están incorporadas.

Relé 1 Relé 2

1 2 3 4 5 6 – – – – – –

NC C NO NC C NO

Relé 1

Transmisor de montaje en pared

+ve –ve

Neutro Línea

TBA TBB

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

Clavija de conexión a tierra (en compartimiento) 0V

Rx–

Rx+

Tx–

Tx+

Enlace Verde Blanco

Interface serie RS422/RS485 (opcional)

Compensador de temperatura Pt1000

Sensor DO – +

2^a salida de

retransmisión opcional disponible cuando la interface serie no está incorporada

Tierra Relé 1

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 Alimentación 12

de red Retransmisión

Relé de calibración de la válvula solenoide

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Normalmente cerrado

Común Normalmente abierto Normalmente cerrado Común Normalmente abierto

Clavija de conexión a tierra (en compartimiento)

–ve (Negro) +ve (Rojo)

Transmisor de montaje en panel

Conexiones eléctricas

E N L

0V +24V 0V 0V 0V

TX1 TX2 TX3 TX4

TX1 TX2 TX3 TX4

110/115 V c.a.

230/240 V c.a.

Entrada del cable de red

Terminal a tierra en la tapa

Al relé de la válvula solenoide del transmisor 9438 (4 máx.)

A la válvula solenoide en el conjunto de la celda de caudal (4 válvulas máx.) Clavija de conexión

a tierra (El gabinete debe conectarse a tierra con esta clavija)

COM N/C COM N/C COM N/C COM N/C

Al relé 2 del transmisor

+24V +24V +24V

Salida conmutada a la válvula solenoide

Fuente de alimentación de la válvula solenoide

Transmisor 9438 Relé 2

C NO

Válvula solenoide

Alimentación de red de 110/240 V c.a.

0V +24V

PSU (hasta 4 solenoides)

C N/O

Salida conmutada a la válvula solenoide

Transmisor 9438

Alimentación de 24 V c.c.

Relé 2 C NO

Válvula solenoide

Válvula solenoide alimentada mediante PSU Válvula solenoide alimentada mediante una fuente de 24 V c.c. suministrada por el usuario

191 12

Corte del panel 96

96

+0,8

92–0 +0,8

92–0

25

25 25

Espacio de 160 mm requerido debajo del panel del sensor para abrir la cubierta de ambiente controlado

200

Asegure el gabinete a una superficie vertical utilizando los cuatro orificios de sujeción y tornillos/pernos adecuados

160 440

325

Dimensiones totales

62

Nota. Deje espacio para doblar el cable 160

23

145 CTRS

136 63 CTRS 98

85

175 190

100

305

Adaptador de compresión para tubería de 6 mm d.e.

ó ¹/4 pulg. d.e. (a ser especificado al efectuar el pedido)

100

160 68

214 232

250

69

Panel de manejo de líquidos

Gabinete de manejo de líquidos

Transmisor de montaje en pared

Transmisor de montaje en panel

Fuente de alimentación de la válvula solenoide

Accesorios

Simulador de oxígeno disuelto/hidracina Nro. de parte 9439-950 (simulador de celda portátil que genera

señales equivalentes para pruebas de operación electrónica)

Información para pedidos

o t l e u s i d o n e g í x o e d l e v i n o t l a y o j a b e d r o t i n o M 8 3 4 9 o l e d o

M 9438/ 00 X X X X X X

s o d i u q í l e d o j e n a M – r a d n á t s e / e t e n i b a G

m m 6 e d r a d n á t s e r o d a t p a d A

s o d i u q il e d o j e n a m e d e t e n i b a g n i s m m 6 e d r a d n á t s e r o d a t p a d A

e d r a d n á t s e r o d a t p a d

A ¹/4pulg.

e d r a d n á t s e r o d a t p a d

A ¹/4pulg.singabinetedemanejode ilquidos l

a i c e p s E

0 2 4 6 9 o

c i n ó r t c e l e a m e t s i S – r o s i m s n a r t e d o p i T

d e r a p n e e j a t n o M

l e n a p n e e j a t n o M

0 1 a

d i l a S

e t n e m a l o s e t n e i r r o c e d a d il a S

5 8 4 S R s u b d o M n o c e l b i t a p m o c s o t a d e d e i r e s e c a f r e t n i + e t n e i r r o c e d a d il a S

e t n e i r r o c e d s a d il a s s o D

l a i c e p s E

0 1 2 9 a

l u v l á v a l e d n ó i t a t n e m i l A e d e t n e u F

c . c V 4 2 e d a l u v l á v e d n ó i c a t n e m il A e d e t n e u F n o C

c . c V 4 2 e d a l u v l á v e d n ó i c a t n e m il A e d e t n e u F n i S

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r o s i m s n a r t l a r o s n e s ( e l b a c l e d d u t i g n o L

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m 0 1

m 0 3

l a i c e p s E

0 1 2 3 9 a

m o i d I

s é l g n I

n á m e l A

s é c n a r F

l o ñ a p s E

l a i c e p s E

0 1 2 3 4

SS/9438–EEdición 6

ASEA BROWN BOVERI S.A.

División Instrumentación C/San Romualdo, 13 28035 Madrid Spain

ABB Inc.

Analytical Instruments 9716 S. Virginia St., Ste. E Reno, Nevada 89521 USA

ABB cuenta con técnicos especializados en Soporte de Ventas y Atención al Cliente en más de 100 países en todo el mundo.

www.abb.com

ABB Limited

Oldends Lane, Stonehouse Gloucestershire

GL10 3TA UK

La Compañía tiene una política de mejora continua de los productos que fabrica y se reserva el derecho de modificar las especificaciones sin previo aviso.

Impreso en el Reino Unido (12.06)

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