Module de moniteur Proximitor/Sismique Bently Nevada 3500/42-04-00

Moniteur Proximitor/Sismique Bently Nevada 3500/42-04-00 avec barrières internes

Le Bently Nevada 3500/42-04-00 est un module de surveillance des vibrations à 4 canaux avec barrières de sécurité intrinsèque intégrées, conçu pour le système de protection des machines de la série 3500. Ce module polyvalent accepte les entrées des sondes de proximité (proximitors), des accéléromètres et des capteurs de vitesse pour surveiller la vibration radiale, la position de poussée, l'expansion différentielle et l'excentricité sur les machines tournantes critiques dans des installations en zones dangereuses.

Spécifications techniques

• Numéro de modèle : 3500/42-04-00
• Série : Système de surveillance Rack 3500
• Canaux d'entrée : 4 canaux configurables
• Types de capteurs : Probes de proximité (série Bently Nevada 3300), accéléromètres (piézoélectriques, IEPE), capteurs de vitesse (transducteurs sismiques)
• Barrières de sécurité intrinsèque : Barrières Zener intégrées sur les 4 canaux
• Certification des barrières : Approuvé FM Classe I Div 1 Groupes A, B, C, D ; ATEX/IECEx Zone 0
• Paramètres de mesure : Vibration radiale, position de poussée, dilatation différentielle, excentricité, enveloppe d'accélération
• Plage de fréquences : 0,1 Hz à 10 kHz (proximité), 1 Hz à 10 kHz (sismique)
• Plage dynamique : 120 dB pour les entrées de proximité, 100 dB pour les entrées sismiques
• Seuils d'alarme : 2 par canal (Alerte et Danger) avec hystérésis réglable
• Relais de sortie : 4 relais d'alarme (2 par paire de canaux) avec logique configurable
• Communication : Protocole propriétaire du backplane 3500
• Consommation électrique : 8,5 W depuis l'alimentation du rack 3500
• Température de fonctionnement : -30°C à +65°C (-22°F à +149°F)
• Température de stockage : -40°C à +85°C (-40°F à +185°F)
• Humidité : 5 % à 95 % sans condensation
• Dimensions : 24,4 mm L × 241,8 mm H × 241,3 mm P (0,96" × 9,52" × 9,50")
• Poids : 0,46 kg (1,01 lb)
• Position dans le rack : N'importe quel emplacement dans le rack 3500 sauf l'emplacement 1

Barrières de sécurité intrinsèque intégrées

La variante -04-00 est équipée en usine de barrières Zener permettant une utilisation sûre en atmosphères explosives :

• Conformité aux zones dangereuses : Permet l'installation de capteurs dans des emplacements classés Classe I Division 1 (NEC) et Zone 0 (IEC) sans panneaux de barrières externes
• Paramètres d'entité : Voc ≤28V, Isc ≤93 mA, Ca ≤0,09 μF, La ≤0,44 mH par canal
• Limitation d'énergie : Les diodes Zener et les résistances limitant le courant garantissent que l'énergie délivrée à la zone dangereuse ne peut pas enflammer les gaz ou vapeurs inflammables
• Installation simplifiée : Élimine le besoin de panneaux de barrières de sécurité intrinsèque séparés, réduisant les besoins en espace dans l'armoire de 40 %
• Réduction des coûts : Les barrières intégrées réduisent les coûts d'installation de 800 à 1200 $ par canal par rapport aux solutions de barrières externes
• Documentation de certification : Comprend les schémas de contrôle et les spécifications des paramètres d'entité pour la vérification de la compatibilité des dispositifs de terrain

Compatibilité multi-capteurs

Le 3500/42-04-00 accepte divers types de capteurs pour une surveillance complète des machines :

• Sondes de proximité : Sondes à courant de Foucault Bently Nevada 3300 XL 8mm et 11mm pour la mesure sans contact des vibrations d'arbre avec une sensibilité de 200 mV/mil
• Accéléromètres : Accéléromètres IEPE (ICP) pour la surveillance des vibrations des paliers avec une sensibilité typique de 100 mV/g
• Capteurs de vitesse : Transducteurs de vitesse sismique pour la mesure des vibrations de la carrosserie avec une sensibilité de 100 mV/in/s
• Capacité double entrée : Chaque paire de canaux peut surveiller des sondes de proximité X-Y pour l'analyse de l'orbite d'arbre ou des mesures radiales indépendantes
• Détection automatique des capteurs : Le module identifie automatiquement le type de capteur et applique le conditionnement de signal approprié
• Filtrage configurable : Filtres passe-haut et passe-bas programmables optimisent le rapport signal/bruit pour chaque type de capteur

Scénarios d'application

Le moniteur 3500/42-04-00 est essentiel pour protéger les équipements rotatifs critiques en environnements dangereux :

• Plateformes pétrolières et gazières offshore : Surveille les compresseurs entraînés par turbine à gaz dans les zones classées Zone 1/Division 1 où des hydrocarbures inflammables sont présents en fonctionnement normal
• Raffineries pétrochimiques : Protège les pompes de procédé, compresseurs et turbines manipulant des composés organiques volatils dans des emplacements Classe I Division 1
• Installations GNL : Surveille les pompes cryogéniques et les compresseurs de gaz de dégazage dans les zones à risques de fuites de méthane
• Usines de traitement chimique : Protège les agitateurs, mélangeurs et centrifugeuses manipulant des solvants inflammables et des produits chimiques réactifs
• Fabrication pharmaceutique : Surveille les équipements dans les zones de récupération de solvants et les installations de séchage par pulvérisation avec atmosphères poussiéreuses explosives
• Installations de peinture et de revêtement : Protège les équipements de mélange et les entraînements de convoyeurs dans les zones à concentrations de vapeurs inflammables

Capacités avancées de surveillance

Le 3500/42-04-00 offre des fonctionnalités sophistiquées d'analyse vibratoire :

• Mesure globale des vibrations : Calcule les amplitudes RMS, crête et crête-à-crête des vibrations avec une précision de 0,1 %
• Alarme par bande de fréquence : Surveille l'énergie vibratoire dans des bandes de fréquence définies par l'utilisateur pour détecter des signatures de défaut spécifiques (déséquilibre, désalignement, défauts de palier)
• Enveloppement d'accélération : Démodule les vibrations à haute fréquence des paliers pour une détection précoce des défauts des éléments roulants
• Surveillance de la position d'appui : Mesure la position axiale de l'arbre avec une précision de ±0,5 mil pour détecter l'usure des paliers d'appui
• Expansion différentielle : Calcule la croissance thermique différentielle rotor-carrosserie pour éviter les frottements lors du démarrage/arrêt
• Mesure de l'excentricité : Surveille la position de l'axe central pendant le roulement lent pour détecter les courbures et affaissements

Configuration & Programmation

Le 3500/42-04-00 offre une configuration flexible via le logiciel de configuration du rack 3500 :

• Attribution des canaux : Configurez chaque canal pour la vibration radiale, la position d'appui, l'expansion différentielle ou la mesure d'excentricité
• Logique d'alarme : Programmez les points de consigne Alerte et Danger avec hystérésis et délais ajustables pour éviter les déclenchements intempestifs
• Configuration des relais : Assignez les relais d'alarme à des canaux individuels ou combinez plusieurs canaux avec une logique ET/OU
• Facteurs d'échelle : Saisissez la sensibilité du capteur, la tension d'écart et les conversions d'unités d'ingénierie pour des mesures précises
• Réglages des filtres : Ajustez les fréquences de coupure des filtres passe-haut et passe-bas pour optimiser selon les vitesses spécifiques des machines
• Logique de vote : Mettez en œuvre un vote 2-sur-3 ou 2-sur-4 pour éviter les arrêts intempestifs dus à une défaillance d'un seul capteur

Installation & Mise en Service

Une installation correcte garantit un fonctionnement fiable en zones dangereuses :

• Sélection de l'emplacement : Installez dans n'importe quel emplacement disponible sauf l'emplacement 1 (réservé à l'alimentation) ; regroupez les moniteurs de vibration pour la gestion des câbles
• Câblage en zone dangereuse : Utilisez un câble bleu intrinsèquement sûr (Belden 8761 ou équivalent) pour toutes les connexions de capteurs dans les zones classifiées
• Vérification de l'entité : Confirmez que la capacité et l'inductance totales du câble (capteur + câble) sont conformes aux paramètres de l'entité barrière avant la mise sous tension
• Mise à la terre : Connectez les blindages des câbles à la terre uniquement à l'extrémité du module de surveillance ; ne pas mettre à la terre dans la zone dangereuse pour éviter les boucles de terre
• Montage des capteurs : Installez les sondes de proximité avec un écart de 40-80 mils ; montez les accéléromètres avec une tige ou un adhésif selon les spécifications du fabricant
• Capture de référence : Enregistrez les signatures de vibration lors de la mise en service pour le suivi futur et le diagnostic des défauts
• Test d'alarme : Vérifiez les points de consigne d'alarme et le fonctionnement des relais à l'aide des fonctions de test intégrées avant la mise en service de l'équipement

Fonctionnalités de diagnostic & dépannage

Le 3500/42-04-00 offre des capacités de diagnostic complètes :

• LEDs d'état des canaux : Les LEDs vertes indiquent un fonctionnement normal ; les LEDs rouges signalent des défauts de canal ou des conditions d'alarme
• LED OK : La LED ambre confirme que le module est alimenté et communique avec le rack
• Diagnostics intégrés : Surveillance continue de l'état des capteurs, de l'intégrité des câbles et de la qualité du signal
• Codes d'erreur : Les messages d'erreur détaillés identifient les circuits ouverts, les courts-circuits, les défaillances des capteurs et les erreurs de configuration
• Problèmes courants : Défaut de capteur (vérifier les connexions de câble et l'alimentation du capteur), lectures erratiques (vérifier les sources EMI et la mise à la terre), verrouillage d'alarme (confirmer les valeurs de consigne et les réglages d'hystérésis)

Intégration système

Le 3500/42-04-00 s'intègre dans l'architecture complète de surveillance 3500 :

• Compatibilité rack : S'installe dans les racks système 3500/05 (configurations de 2 à 17 emplacements)
• Passerelle de communication : Interface avec la passerelle 3500/92 pour connectivité Modbus TCP/IP, Ethernet/IP ou OPC vers DCS/SCADA
• Interface de données transitoires : Fonctionne avec le module TDI 3500/22M pour capturer des formes d'onde haute résolution pour l'analyse System 1
• Modules relais : Se connecte aux modules relais 3500/32 ou 3500/33 pour des sorties d'alarme supplémentaires
• Intégration d'affichage : Compatible avec les modules d'affichage 3500/93 ou 3500/94 pour indication locale de vibration

Conformité & Certifications

Le 3500/42-04-00 répond à des normes internationales rigoureuses :

• Sécurité intrinsèque : Approuvé FM Classe I Div 1 Groupes A, B, C, D ; ATEX II 1G Ex ia IIC T4 ; IECEx Ex ia IIC T4
• Sécurité : Conforme UL 508, CSA C22.2 No. 142, marqué CE selon la directive ATEX 2014/34/UE
• Compatibilité électromagnétique (CEM) : EN 61000-6-2 (immunité), EN 61000-6-4 (émissions) pour environnements industriels
• Normes de vibration : Conforme à API 670 pour les systèmes de protection des machines
• Marine : Approuvé DNV GL Type pour la surveillance des machines à bord des navires
• Environnemental : Conforme RoHS, enregistré REACH

Maintenance & gestion du cycle de vie

Pratiques recommandées pour une fiabilité durable :

• Programme d'inspection : Vérification annuelle de l'état des LED, du fonctionnement du relais d'alarme et de la qualité du signal du capteur
• Test des barrières : Vérifier l'intégrité des barrières tous les 5 ans selon les procédures de sécurité du site ; mesurer Voc et Isc
• Calibration des capteurs : Valider la sensibilité du capteur et la tension de l'écart tous les 2 ans à l'aide d'un shaker calibré ou d'un jauge d'écart
• Mises à jour du firmware : Vérifier les mises à jour du firmware du module chaque trimestre ; les mises à jour peuvent améliorer les diagnostics ou ajouter des fonctionnalités
• Stratégie de pièces de rechange : Stocker un module de rechange 3500/42-04-00 par site pour les applications critiques ; la MTBF typique dépasse 150 000 heures
• Durée de vie prévue : La durée de vie typique dépasse 20 ans dans des installations correctement entretenues

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