
Product Description
Emerson KL3105X1-BA1 IS Thermocouple/mV CHARM - Medição de Temperatura com Segurança Intrínseca para Áreas Perigosas
O Emerson KL3105X1-BA1 IS Thermocouple/mV CHARM oferece medição de temperatura certificada com segurança intrínseca para sistemas de controle distribuído DeltaV implantados em locais perigosos Zona 0/Divisão 1. Projetado para instalações de petróleo & gás, químicas, farmacêuticas e petroquímicas que exigem o mais alto nível de proteção contra explosões, este módulo de entrada analógica fornece aquisição confiável de sinais de termopar e milivolts em atmosferas onde gases inflamáveis, vapores ou poeiras combustíveis podem estar continuamente presentes.
Especificações Técnicas Principais
- Compatibilidade de Sensor: Termopares (B, E, J, K, N, R, S, T) e sinais mV (±20mV, ±50mV, ±100mV)
- Segurança Intrínseca: Certificado para instalação em área perigosa Zona 0/Divisão 1
- Requisitos de Energia: Barramento CHARM +6,3VDC a 0mA, Circuito de Campo +24VDC a 23mA
- Temperatura de Operação: faixa ambiente de -40°C a +70°C
- Chave do Bloco Terminal: Chave C5 para identificação correta do CHARM
- Proteção Ambiental: Revestimento conformal Classe G3 ISA-S71.04-1985
- Compatibilidade do Sistema: DeltaV v11.3.1+ com controladores SD Plus, SX, SQ, MQ, MX, PK
Certificações Intrinsecamente Seguras
Certificado globalmente para as classificações de áreas perigosas mais exigentes:
- ATEX Zona 0: II 1G Ex ia IIC T4 Ga para exposição contínua a atmosferas explosivas
- IECEx Zona 0: Certificação internacional Ex ia IIC T4 Ga
- FM Divisão 1: Classe I, Divisão 1, Grupos A-D para instalações na América do Norte
- CSA Divisão 1: Aprovação canadense Classe I, Divisão 1, Grupos A-D
- Marinha: Certificado pela DNV e ABS para plataformas offshore e navios FPSO
Aplicações em Áreas Perigosas
Produção Offshore de Petróleo e Gás: Monitoram temperaturas de processo em áreas Zona 0 ao redor de cabeças de poço, separadores e tanques de armazenamento de petróleo bruto em plataformas offshore e instalações flutuantes de produção. O design intrinsecamente seguro elimina fontes de ignição em atmosferas onde vapores de hidrocarbonetos estão continuamente presentes durante operações normais.
Unidades de Processo de Refinaria: Medem temperaturas de reatores, perfis de colunas de destilação e desempenho de trocadores de calor em áreas classificadas como Divisão 1 dentro de craqueadores catalíticos, unidades de alquilação e instalações de coqueamento. Termopares Tipo K e Tipo J fornecem medição confiável em atmosferas corrosivas de refinaria.
Monitoramento de Reatores Químicos: Acompanham temperaturas de reações exotérmicas em reatores em batelada e reatores contínuos de tanque agitado (CSTR) localizados em áreas Zona 0 onde vapores de solventes ou atmosferas químicas reativas existem. Arranjos multiponto de termopares permitem perfilamento preciso de temperatura para controle de reação e intertravamentos de segurança.
Processamento de Solventes Farmacêuticos: Monitoram temperaturas em sistemas de recuperação de solventes, vasos de cristalização e fornos de secagem classificados como Zona 0 devido à presença contínua de vapores inflamáveis. Instalações compatíveis com GMP beneficiam-se de calibração de fábrica e design sem manutenção que apoia requisitos de validação.
Plantas Petroquímicas de Etileno: Medem temperaturas dos tubos do forno de craqueamento, condições da torre de resfriamento e temperaturas dos rolamentos da linha de compressão em áreas de Divisão 1. Termopares Tipo R e Tipo S de alta temperatura suportam condições extremas em fornos de pirólise.
Princípios de Design Intrinsecamente Seguro
A limitação de energia garante operação segura em atmosferas explosivas:
- Limitação de Corrente: Potência do circuito de campo limitada a 23mA máximo impede acúmulo de energia suficiente para ignição
- Limitação de Tensão: Tensão do circuito de campo +24VDC mantida abaixo do limiar de ignição para todos os grupos de gases
- Isolamento Galvânico: Isolamento elétrico completo entre circuitos de campo e barramento CHARM evita propagação de falhas
- Conceito de Entidade: Certificado como entidade intrinsecamente segura para conexão a barreiras IS aprovadas e dispositivos de campo
- Tolerância a Falhas: Mantém segurança intrínseca sob condições de falha única e dupla conforme IEC 60079-11
Seleção do Tipo de Termopar para Áreas Perigosas
| Tipo | Faixa de Temperatura | Aplicações em Áreas Perigosas |
|---|---|---|
| Tipo K | -200°C a 1260°C | Uso geral para reatores, fornos e vasos de processo em áreas Zona 0/1 |
| Tipo J | -40°C a 750°C | Atmosferas redutoras, destilação a vácuo e retrofit de equipamentos antigos |
| Tipo T | -200°C a 350°C | Instalações criogênicas de GNL, sistemas de refrigeração, armazenamento em baixa temperatura |
| Tipo E | -200°C a 900°C | Maior saída EMF para longas extensões de cabo em plataformas offshore |
| Tipo N | -200°C a 1260°C | Estabilidade aprimorada em relação ao Tipo K para medições críticas de segurança |
| Tipo R/S | 0°C a 1480°C | Esterilização e incineração farmacêutica de alta temperatura |
| Tipo B | 200°C a 1700°C | Forno de craqueamento petroquímico de alta temperatura extrema |
Requisitos de Instalação para Áreas Perigosas
Diretrizes críticas de instalação para operação intrinsecamente segura:
- Documentação: Consulte as instruções de instalação ATEX/IECEx (Doc 12P6523) e os desenhos de controle DeltaV IS-CHARMs (12P6122, 12P6123)
- Placa Base: Deve ser instalada na Placa Base CHARM IS certificada (KL4210X1-BA1 ou equivalente)
- Fiação: Use apenas cabo IS aprovado com isolamento azul; mantenha separação de circuitos não IS conforme NEC Artigo 504
- Barreiras: Conecte dispositivos de campo através de barreiras ou isoladores certificados para segurança intrínseca
- Aterramento: Siga os requisitos de equipotencialidade conforme IEC 60079-14
- Trabalho a Quente: O sistema deve ser desenergizado antes da remoção ou inserção do CHARM - hot-swap NÃO suportado
Robustez Ambiental
| Parâmetro | Especificação |
|---|---|
| Temperatura de Operação | -40°C a +70°C |
| Umidade Relativa | 5% a 95% sem condensação |
| Resistência a Choques | Onda senoidal de 10g por 11ms |
| Resistência a Vibração | 1mm pico a pico (2-13,2 Hz); 0,7g (13,2-150 Hz) |
| Contaminantes transportados pelo ar | ISA-S71.04-1985 Classe G3 com revestimento conformal |
Manutenção & Assistibilidade
Projetado para confiabilidade a longo prazo em ambientes perigosos:
- Sem Necessidade de Calibração: Calibrado de fábrica para toda a vida útil, eliminando calibração periódica e permissões de trabalho a quente associadas
- Sem Peças Reparáveis pelo Usuário: Construção selada impede modificações não autorizadas que possam comprometer a segurança intrínseca
- Não Desmontar: Abrir o módulo anula as certificações e cria potenciais fontes de ignição
- Protocolo de Substituição: Deve desenergizar o sistema e obter permissão para trabalho a quente antes da substituição do CHARM em áreas perigosas
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Informações de Pedido & Acessórios Necessários
- KL3105X1-BA1: CHARM Termopar/mV IS (este produto)
- KL4210X1-BA1: Baseplate CHARM Intrinsecamente Seguro (necessário para instalação IS)
- Bloco Terminal IS: Bloco terminal codificado por cor azul claro para identificação de circuito IS
- Barreiras IS: Barreiras ou isoladores de segurança intrínseca certificados para conexão de dispositivos de campo
Documentação Técnica & Suporte de Conformidade
Instruções completas de instalação ATEX/IECEx (12P6523), desenhos de controle DeltaV IS-CHARMs (12P6122, 12P6123) e manual de instalação de hardware da série DeltaV S disponíveis. Nossa equipe de segurança funcional oferece assistência na classificação de áreas perigosas, cálculos de parâmetros de entidade e suporte à verificação de instalação para sistemas instrumentados de segurança classificados SIL.
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