Instrumentatie Leerjaar 1...Elke opdracht wordt beoordeeld op veilig werken, vaardigheden en...

Maintenance Service- en onderhoudstechniek N3/4 Technicus Leerjaar 1

Leerjaar 1: Kerntaak 1 Inspecteert apparatuur, installaties en systemen

18 januari 2018 1 - 133

In je werk als service- en onderhoudsmonteur inspecteer en optimaliseer je verschillende installaties en systemen. Tijdens de onderhoudswerkzaamheden ben je zelfstandig verantwoordelijk voor een taak. Hierbij wordt van jou verwacht dat je procesonderdelen kan inspecteren, repareren en vervangen. Voor het leren van de basisvaardigheden ga je verschillende opdrachten uitvoeren in de praktijkruimte. In het eerste leerjaar leer je een aantal basisvaardigheden voor het uitvoeren van Inspecties. Voor het aanleren van de vaardigheden hebben we de praktijkopdrachten ingedeeld in vier hoofd groepen: instrumenten, elektrotechniek en metaaltechniek en algemeen. Elke opdracht wordt beoordeeld op veilig werken, vaardigheden en beroepshouding. De volgende opdrachten ga je uitvoeren.

Instrumentatie Leerjaar 1

K.Bakker – 2018 – v2



18 januari 2018 2 - 133

Inhoud

1 Deel 1 overzicht .............................................................................................. 6 1.1 Deel 1 Planning/beoordelingsformulier ...................................................................... 7

1.2 Opdracht Bevestigingsmaterialen ............................................................................. 8

1.3 Manometer kalibratie ............................................................................................ 10

1.4 Maak een PFD ...................................................................................................... 13

1.5 P&ID ................................................................................................................... 15

1.6 Maak een bedrading plan van de plant .................................................................... 17

1.7 Pressure switch .................................................................................................... 19

1.8 Vleugelpomp ........................................................................................................ 22

1.9 Kogelkraan .......................................................................................................... 24

1.10 Schuifafsluiter ...................................................................................................... 31

1.11 Meetopdrachten Elektro basisboek 1 ....................................................................... 43

2 Deel 2 overzicht ............................................................................................ 45 2.1 Deel 2 Planning/beoordelingsformulier ..................................................................... 46

2.2 Opdracht Stoomturbine ......................................................................................... 47

2.3 Opdracht Compressor ............................................................................................ 49

2.4 Drukverschilmeter ................................................................................................ 51

2.5 Klepstandteller ..................................................................................................... 56

2.6 ATO/ATC ............................................................................................................. 64

2.7 Smarttransmitters ................................................................................................ 68

2.8 Regelklep karakteristiek ........................................................................................ 72

2.9 Pneumatiek .......................................................................................................... 77

2.10 Thermokoppel ...................................................................................................... 83

2.11 Pt-100 ................................................................................................................. 85

2.12 Niveaumeting ....................................................................................................... 90

2.13 flowmeting ........................................................................................................... 92

2.14 drukregelaar ........................................................................................................ 94

3 Deel 3 overzicht ............................................................................................ 96 3.1 Deel 3 Planning/beoordelingsformulier ..................................................................... 97

3.2 ATO/ATC ............................................................................................................. 98

3.3 Radarmeting ...................................................................................................... 101

3.4 Ultrasoon levelmeting .......................................................................................... 107



18 januari 2018 3 - 133

3.5 Pompkarakteristiek ............................................................................................. 115

3.6 Regelkring ......................................................................................................... 119

3.7 Kv-waarde ......................................................................................................... 121

3.8 Kv-waarde GAS .................................................................................................. 125



18 januari 2018 4 - 133

1. onderwerp : Praktijkopdrachten opleiding Maintenance 2. leerstof/lesstof: Leerboeken Instrumentatie

3. duur: n.v.t.

4. Hulpmiddelen: tabellenboek praktijkruimte documentatie instrumentatie

Leerboeken Instrumentatie Internetbronnen

5. Scorepunten: n.v.t.

6. Uitwerking: Noteer uw waarnemingen en conclusies op notitiepapier. Vermeld als bijlage in verslag.

7. Toekenning scorepunten: Voor de beoordeling van het werk zijn de volgende bepalingen van toepassing:

competentie Voldoende(V) / Onvoldoende (O)

Vakdeskundigheid toepassen

Instructies en procedures opvolgen

Samenwerken en overleggen

Materialen en middelen inzetten Plannen en organiseren Formuleren en Rapporteren

Analyseren



18 januari 2018 5 - 133

8. Cesuur: Uitvoering én uitwerking is voldoende

Uitwerking (verslag) - Verslag - Voorblad - Inhoudsopgave - Naam en klas gegevens - Opdrachtomschrijving - Achtergrond en toelichting theorie - Berekeningen - Toepassing - Conclusies

9. Bijlagen: geen



18 januari 2018 6 - 133

1 Deel 1 overzicht

Instrumentatie Elektrotechniek Metaaltechniek en

aandrijftechniek Algemeen

WERKPLAATS OPDRACHT(EN)

WERKPLAATS PROJECT

Maintenance Service-en onderhoudstechniek N3 Eerste monteur SOW/SOEI Leerjaar 1, periode 1 Onderwerp: W2 Vleugelpomp B1-K1: Inspecteert apparatuur, installaties en systemen

18 januari 2018 7 - 133

1.1 Deel 1 Planning/beoordelingsformulier

Instrumenten

Beoordeling/nr

opdracht

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19

Veilig werken • .. • .. • .. • .. •

Vaardigheden • .. • .. • .. •

Beroepshouding


18 januari 2018 8 - 133

1.2 Opdracht Bevestigingsmaterialen

Wat ga je doen? Je krijgt een aantal bevestigingsmaterialen. Deze ga je uitzoeken en sorteren. Je maakt een lijst met gegevens van de materialen. Je hebt voor deze opdracht één prakticumles de tijd. Je voert deze opdracht in duo’s uit. Na afloop kun je:

1. Gegevens van verschillende bevestigingsmaterialen, zoals soort materiaal, grootte, maat en de leverancier herkennen en benoemen.

2. Werken met Excel. Instructies

• Vraag bij de docent om een bak met bevestigingsmaterialen. • Verzamel de benodigde meetinstrumenten • Bepaal van elk onderdeel in de bak het materiaal de kenmerken, de benaming,

bestelnummer, de specificaties zoals de spoedgrootte, de maat van de schroefdraad, de leverancier en het bestelnummer.

• Noteer deze gegevens in een Excellijst. • Ruim na afloop de bevestigingsmaterialen en je werkplek op.

Benodigde materialen

• Meetinstrumenten: (ijzeren)liniaal schuifmaat, spoedmeter. • Computer voor verwerking in excel

Resultaat Een Excellijst waarin voor elke bevestigingsonderdeel uit de bak de volgende gegevens zijn benoemd.

• Naam van het bevestigingsmateriaal • Bestelnummer • Soort materiaal • Spoedgrootte • Maat van de schroefdraad • Lengte • Overige specificaties • Leverancier • Voorbeeld van een toepassing

Je levert de lijst op papier in bij je docent.


18 januari 2018 9 - 133

Waarom moet je bevestigingsmaterialen kunnen herkennen en beschrijven? In je werk als service- en onderhoudsmonteur inspecteer en optimaliseer je verschillende installaties en systemen. Tijdens de onderhoudswerkzaamheden ben je zelfstandig verantwoordelijk voor een taak. Hierbij wordt van jou verwacht dat je procesonderdelen kan repareren / vervangen. Dit betekent dat je bij je werk voor jou nog onbekende bevestigingsmaterialen kunt tegenkomen. Het is belangrijk dat je weet hoe je van deze materialen de gegevens en leverancier kunt opzoeken, zodat je zelfstandig nieuwe materialen bij een magazijn kunt aanvragen of bestellen. Instrumenten 1. Bevestigingsmaterialen 2. Temperatuurmeting:

• PT100 (sensor) • Thermokoppel

3. Vleugelpomp 4. Membraanpomp 5. Manometer 6. Compressor 7. Regelklep 8. Stoomturbine 9. Vlinderklep 10. Centrifugaalpomp 11. Pressostaat 12. Niveaumeten & schakelen 13. Detecteren 14. Elektrische vlinderklep 15. Herkenningsopdracht vloeistofunit 16. Herkenningsopdracht gasunit 17. Elektromotor doormeten


18 januari 2018 10 - 133

1.3 Manometer kalibratie

Vakgebied Instrumentatie

Onderwerp manometer

naam cijfer

Leerstof ijken

Datum klas

Instructies

• Verzamel de benodigde materialen en gereedschappen. • Controleer of het instrument binnen de klasse valt met een referentiemeting. • Maak de manometer open door de volgende stappen te doorlopen.

o Verwijder de deksel met het glas. o Maak de wijzer los met een wijzertrekker of doe het met je duim en wijsvinger. o Maak de wijzerplaat los met een fitting-schroevendraaier en verwijder deze van de

manometer. o Bewaar deze onderdelen goed tot je klaar bent met de opdracht.

• Maak een schets van de onderdelen in de manometer. • Benoem elk onderdeel. • Beschrijf de werking van de manometer. • Stel de manometer volgens de juiste procedure in. Raadpleeg de docent voor de juiste

instelprocedure. • Monteer de manometer opnieuw. • Maak een meetrapport. • Zet de manometer in elkaar. • Ruim je werkplek op.


18 januari 2018 11 - 133


Onderwerp manometer

naam cijfer

Leerstof ijken

Datum klas

Vragen

- Wat betekent nulpuntsinstelling? ………………………………………………………………………………………….. …………………………………………………………………………………………..

- Wat is de maximaal toegestane absolute afwijking van deze manometer? ………………………………………………………………………………………………………….

- Wat is hysteresis ? ………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..

- Hoe heb je vastgesteld dat deze manometer hysteresis werking heeft? …………………………………………………………………………………………………………………………

- Welke onderdelen dienen periodiek vervangen te worden? …………………………………………………………………………………………………………………………

- Welk mechanisme dient ervoor om de afwijking van de lineariteit gelijkmatig te verdelen over het meetgebied ? ………………………………………………………………………………………………………………………… .

- Wat wordt bedoeld met meetbreedte? ………………………………………………………………………………………………………….

- Op welk termijn moet de manometer getest worden? …………………………………………………………………………………………………………

- Waarom moet een manometer geijkt worden? …………………………………………………………………………………………………


18 januari 2018 12 - 133

Kalibreren is het vergelijken van een systeem of apparaat met een standaard om de eigenschappen vast te leggen. Bij het kalibreren van meettoestellen wordt de afwijking (bias) van het meettoestel vastgesteld. Aan de hand van deze meeting kan worden bepaald of het meettoestel nog aan de specificaties voldoet. Indien het meetinstrument wordt bij geregeld, dus de meetafwijking wordt gecorrigeerd, spreekt men van justering. IJken: het vaststellen of een meetinstrument, referentie of anderszins geheel voldoet aan de op dat moment geldende wettelijke voorschriften. Het resultaat van een ijking is een waardeoordeel: goedgekeurd of afgekeurd. Net als bij een kalibratie wordt ook hier niet ingegrepen in het object. Een ijking is alles omvattend. Zo wordt niet alleen gekeken naar de meetnauwkeurigheid, maar ook naar de geschiktheid. Meettoestellen, gereedschap en (veiligheids-)middelen moeten te allen tijde veilig zijn. Tabel 2. Instrument:

Nauwkeurigheid: Interval:

manometer 1% van schaalmaximum

jaarlijks

vacuümmeter ± 10% van de waarde

jaarlijks

lekzoeker response vanaf 5 g/jr.

jaarlijks

thermometer ± 1 graad Celsius jaarlijks universeelmeter 2% van

schaalmaximum jaarlijks

weegschaal 2% van schaalmaximum

jaarlijks

Manometer Indien u meerdere manometers heeft, kunt u er voor kiezen één manometer te laten kalibreren door een gecertificeerde leverancier en deze te gebruiken als referentie-meter. U kunt de referentie-meter aansluiten en een niet gekalibreerde manometer aansluiten op een stikstoffles en de waarde aflezen. Indien beide meters dezelfde waardes aangeven, heeft u een geaccepteerde controle dat de meter nog voldoende nauwkeurig is. U dient dit wel te registreren. De registratie moet minimaal de volgende gegevens bevatten: - datum meting

- identificatie nr. meter

- gemeten waarde (referentie meter)

- afgelezen waarde

- geconstateerde afwijking (ja/nee, 0.5 bar of 1%)

- kalibratiedatum (referentie meter)

- door wie de meting is uitgevoerd


18 januari 2018 13 - 133

1.4 Maak een PFD


Onderwerp PFD

naam cijfer

Leerstof

Datum klas

Instructie (voorbeeld)

1. vraag naar de locatie Unit 1 aan de praktijkbegeleider 2. Bestudeer de omvang unit 1 3. Zoek uit wat een PFD is 4. Zoek eventuele documentatie op van Unit 1 5. Maak de PFD van unit 1

a. Gewenste procesgegevens i. Medium ii. Druk iii. Flow

6. Maak eerst een schets op papier 7. Laat het controleren door de praktijkbegeleider 8. Controleer de gemaakte schets op volledigheid 9. Ga verder naar de uitwerking


18 januari 2018 14 - 133

BIJLAGE

De PFD is een eenvoudige schematische weergave van een proces in een fabriek. In een PFD kan men ook zien welke deelstappen moeten worden doorlopen tijdens dit proces. Daarom hoort het opstellen van een PFD tot een van de eerste stappen die men onderneemt in de ontwerpfase van een chemische fabriek. De stappen die de hoofdstroom en hoofdproducten tijdens het proces ondergaan worden in een PFD inzichtelijk gemaakt evenals de apparaten en machines die in de fabriek aanwezig (zullen) zijn om de bewerkingen uit te voeren. Naast deze belangrijke informatie wordt in een PFD ook aangegeven wat de capaciteiten en flows zijn. Dit zijn belangrijke gegevens voor het ontwerp van de processen in een chemische fabriek. Het PFD is een belangrijk document dat als basis dient om de specificaties voor alle onderdelen van het proces op te stellen.


18 januari 2018 15 - 133

1.5 P&ID


1. vraag naar de locatie Unit 1 aan de praktijkbegeleider 2. Bestudeer de omvang unit 1 3. Zoek uit wat een P&ID is 4. Zoek eventuele documentatie op van Unit 1 5. Maak de P&ID van unit 1

a. Gewenste procesgegevens i. Medium ii. Druk iii. Flow

6. Maak eerst een schets op papier 7. Laat het controleren door de praktijkbegeleider 8. Controleer de gemaakte schets op volledigheid 9. Ga verder naar de uitwerking


18 januari 2018 16 - 133

BIJLAGE

Het Process Flow Diagram dient onder andere als basis voor het opstellen van een piping and instrumentation diagram. Dit wordt aangeduid met P&ID en wordt ook wel een process and instrumentation diagram genoemd. Dit document geeft gedetailleerde informatie over de componenten en instrumenten waaruit een proces is opgebouwd. Het P&ID is een schematische, technische tekening waarop de leidingen en alle componenten en instrumenten van een procesinstallatie zijn weergegeven. Tussen de instrumenten en componenten zijn lijnen getrokken. De ononderbroken lijnen zijn de leidingen die tussen de onderdelen van de procesinstallatie lopen.


18 januari 2018 17 - 133

1.6 Maak een bedrading plan van de plant


1. Bestudeer de afbeeldingen

2. Maak een layout tekening (plotplan) voor de plaatsing van de junctionboxes en kabelgoten

3. Bestudeer de klemmenkast (junction box)

4. Bestudeer de bekabeling en nummering (tagging)

5. Maak documentatie van de bedrading a. Plotplan b. Junctionbox tekening incl klemmenstrook én klemnummering c. Kabelloop met nummering van junctionbox naar junctionbox


18 januari 2018 18 - 133

KLEMMENSTROOK

klem instrument draad nummer

kleur kabel draadnummer kleur


18 januari 2018 19 - 133

1.7 Pressure switch


Onderwerp Pressure-switch

naam cijfer

Leerstof Vloeistofdruk switch Presto-switch

Datum klas

Instructie Je gaat een vloeistofdruk alarm instrument testen, meten en afstellen. Hiertoe heb je nodig

- Vloeistof

drukschakelaar - U-buis

- Hand kalibratie luchtpomp - Indicator lampje + spanningsbron


18 januari 2018 20 - 133

10. vraag voor deze onderdelen naar de praktijkbegeleider

11. sluit de proefopstelling aan

12. Houdt rekening met het maak- en verbreekcontact.

13. laat dit de praktijkbegeleider controleren

14. zoek uit hoe de U-buis een indicatie kan geven voor de juiste gasdruk

15. Ga nu meten door de druk op te voeren waardoor het niveau-verschil in de U-buis verandert.

16. Indien de indicator oplicht zal de ingestelde druk gevonden zijn (alarm setting)

17. Verander langzaam de druk naar beneden zodat de indicator weer uitgaat. (alarm off)

18. Stel nu de pressure switch in op 50% van de RANGE (noteer de range ook)

19. Maak een beschrijving waarmee deze Pressure Switch op 50% van de range in te stellen is.

20. Laat dit zien aan de praktijkbegeleider


18 januari 2018 21 - 133

21. Maak een tekening van de opstelling, tekening van de pressure switch en het aansluitschema.

22. Vraag nu een Pressure Switch voor industriële toepassingen.

23. Dezelfde procedure ! Maak deze pressure switch is toch iets makkelijker in de aansluiting.

24. Bij deze Switch zorg je ervoor dat het electrisch circuit altijd geschakeld is totdat de ingestelde 50% grenswaarde bereikt is.

25. Deze tweede Pressure Switch moet afgesteld worden op 50% van de range

26. Maak ook hier een tekening en beschrijving van.


18 januari 2018 22 - 133

1.8 Vleugelpomp

Wat ga je doen? Je gaat onderzoeken hoe vleugelpomp werkt. Daarvoor ga je de vleugelpomp demonteren en monteren. Je hebt hiervoor één praktijkles de tijd. Je voert deze opdracht uit in duo’s. Na afloop kun/ken je:

• de natuurkundige begrippen ‘volumevergroting en volumeverkleining’. • de onderdelen van een vleugelpomp tekenen, benoemen en beschrijven. • de werking van de vleugelpomp uitleggen.

Instructies

• Verzamel de benodigde materialen en gereedschappen. • Maak de vleugelpomp open door de volgende stappen te doorlopen.

o Demonteer de aandrijfsteel o Draai de buitenste bouten los. o Schuif het deksel van het pomphuis van de pomp. o Haal nu één voor één de onderdelen van de pomp af. o Bewaar deze onderdelen goed tot je klaar bent met de opdracht.

• Maak een schets van de onderdelen in de vleugelpomp. • Benoem elk onderdeel. • Beschrijf de werking van de vleugelpomp. • Monteer de vleugelpomp. • Ruim je werkplek op.


• Vleugelpomp, sleutels, schroevendraaier • Papier, potlood/pen en/of computer

Resultaat

• Verslag met daarin: o Schets van de vleugelpomp en de namen van de onderdelen o Beschrijving van de werking van de vleugelpomp

• Een voorbeeld van een corrigerend orgaan Beoordeling

• Je wordt door de docent beoordeeld op veiligheid, beroepshouding en vakvaardigheden.



18 januari 2018 23 - 133

Waarom moet je kunnen werken met een vleugelpomp? Als monteur service en onderhoud voer je inspectie- en onderhoudswerkzaamheden uit aan verschillende soorten apparatuur en installaties. Je werkt vaak zelfstandig, dus het is nodig om een brede kennis van apparatuur en installaties te hebben. Een corrigerend orgaan is een onderdeel van een regelkring die ingrijpt in het proces. Je kunt de vleugelpomp tegenkomen bij werkzaamheden waar bijvoorbeeld bijtende en agressieve vloeistoffen weggepompt moeten worden. Instrumenten 1. Bevestigingsmaterialen 2. Temperatuurmeting:

• PT100 (sensor) • Thermokoppel

18. Vleugelpomp 19. Membraanpomp 20. Compressor 21. Regelklep 22. Stoomturbine 23. Vlinderklep 24. Centrifugaalpomp 25. Pressostaat 26. Manometer 27. Niveaumeten & schakelen 28. Detecteren 29. Elektrische vlinderklep 30. Herkenningsopdracht vloeistofunit 31. Herkenningsopdracht gasunit 32. Elektromotor doormeten



18 januari 2018 24 - 133

1.9 Kogelkraan

Appendage, afsluiters. Doel is het leren werken volgens een logische stappenplan Werkvolgorde demontage,

- Opdracht goed lezen - Wat heb ik nodig ? gereedschap - afsluiter - Demonteer 1x moer, ring + Handvat - Verwijder 4x moer en afdichtingang - Verwijder de afdichtring - Verwijder de kogel

Maak opdrachten.

- Vragen in je les brief - Demonteer de afsluiter - Noteer de onderdelen - Inspecteer de afsluiter - Monteer de afsluiter - Controleer de werking - Maak een doorsnede van de kogelkraan met de benodigde benamingen erbij. - Maak de volgende pakkingen, klop flenspakking van papier, snij een

flenspakking. - Bereken de stopbuspakking, dikte pakking, lengte pakking koord, minimale

aantal pakkingen en maximale aantal pakkingen.



18 januari 2018 25 - 133

Doorsneden.



18 januari 2018 26 - 133

Vervaardigen van een nieuwe stopbuspakking. 1. Bepaal de dikte van de pakkingkoord.

( diameter pakkingkamer gat – diameter as )=…………. gedeeld door 2. =…….. …………………………………………………………………………………………

2. Bepaal de minimale aantal pakkingen die je denk nodig te hebben. (Pakkingkamer diepte – druk-stuk hoogte)=……….. : pakkingdikte en rond dit af naar boven. …………………………………………………………………………………………

3. Bepaal de maximale aantal pakkingen die je denk nodig te hebben. (Pakkingkamer diepte : pakkingdikte =……….. rond dit af naar beneden.) …………………………………………………………………………………………

4. Bepaal de lengte van de pakking. (Diameter as + pakkingdikte )=………….* π = ………………lengte. …………………………………………………………………………………………



18 januari 2018 27 - 133



18 januari 2018 28 - 133



18 januari 2018 29 - 133



18 januari 2018 30 - 133

Demonteer de kogelkraan, maak een verslag van deze demontage en vermeld welke gereedschappen je hebt gebruikt. - Waarom is de kogel van de kraan van hard verchroomd staal gemaakt.

…………………………………………………………………………………………

- Vermeld ( eventueel toegelicht met een schets de afmetingen van de benodigde pakkingen voor deze afsluiter.

- Geef de maten aan van de O ring afdichtingen.

.…………………………………………………………………………………………

- Geef de maten aan van de O-ring.

…………………………………………………………………………………………..

- Vervaardigen van een nieuwe stopbuspakking.

1. Bepaal de diameter van de pakkingkoord.

( diameter pakkingkamer gat – diameter as ) =………….

gedeeld door 2. =……..

…………………………………………………………………………………………

2. Bepaal de minimale aantal pakkingen die je denk nodig te hebben.

(Pakkingkamer diepte – druk-stuk hoogte) =……….. : pakkingdikte en rond dit af naar boven.

…………………………………………………………………………………………

3. Bepaal de maximale aantal pakkingen die je denk nodig te hebben.

(Pakkingkamer diepte : pakkingdikte =……….. rond dit af naar beneden.)

…………………………………………………………………………………………

4. Bepaal de lengte van de pakking.

(Diameter as + pakkingdikte ) =………….* π = ………………lengte.

…………………………………………………………………………………………

5. Laat je berekeningen controleren door de docent, dan pas de pakking snijden.

…………………………………………………………………………………………



18 januari 2018 31 - 133

1.10 Schuifafsluiter

Doel is het leren werken volgens een logische stappenplan Werkvolgorde demontage,

- Opdracht goed lezen - Wat heb ik nodig ? - gereedschap - afsluiter - demonteer hand-wiel, - verwijder 2x moer en T-bout - verwijder 4x moer en deksel - verwijder draadspindel en druk-stuk (pakking-

drukstuk)

Maak opdrachten. - Vragen in je les brief - Demonteer de afsluiter - Noteer de onderdelen - Inspecteer de afsluiter - Monteer de afsluiter - Controleer de werking



18 januari 2018 32 - 133

Algemeen, Het transport van vloeistoffen en gassen gebeuren grotendeels door leidingen. Voor dit vervoer is er een natuurlijke of mechanische kracht nodig om van het ene punt naar het andere te transporteren. Deze kracht kan zijn; Zwaartekracht (Hoogte verschil)

Mechanische kracht als pompen Compressoren of ventilatoren

Tijdens dit transport of in de fabriek kan het noodzakelijk zijn om in te grijpen. Gegevens om in te grijpen kan men verkrijgen door visuele controle of door beveiliging en of controle apparatuur. Hierna kan men handmatig of door regelapparatuur het transport of proces bijstellen. Deze apparatuur noemt men ‘’appendages’’ Onder appendages verstaan we de apparatuur waarmee men een proces ( o.a. transport) kan controleren, beveiligen en regelen. Dus bijvoorbeeld de schuifafsluiter.

Voor beveiliging, - Veiligheidsklep - Terugslagklep

Controle. - Thermometers - Manometers - Peil glazen

Regelen - Afsluiters of kranen.

Zo is er voor de beveiliging: veiligheidsklep of terugslagklep Zo is er voor de controle: thermometers, manometers , peilglazen. Zo zijn er voor het regelen: afsluiters of kranen. Aangezien er een grote verscheidenheid aan te regelen medium is (vloeistoffen en gassen), zijn er ook diverse leidingen, appendages en toegepaste materialen. Type en materiaal soorten van de appendages word mede bepaald door;

- De druk en temperatuur van het medium (vloeistof en gas) - De aard van het medium (vloeibaarheid, agressiviteit / abrassief) - De opstelling (beschut binnen of buiten). - Beschikbare ruimte, doorlaat ruimte en weerstand vergroting. - Wel of geen afstandsbediening en/of aflezing.

http://www.google.nl/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&source=images&cd=&cad=rja&uact=8&docid=pAzbOLzzlftXPM&tbnid=yejExIeNDOKHQM:&ved=0CAYQjRw&url=http://www.sodeco.nl/persta-schuifafsluiter-type-700jj-700hj.html&ei=t40pU4WXFqev0QX-y4HwAg&bvm=bv.62922401,d.bGQ&psig=AFQjCNFQSnoCiXBVVrl-u0FSLfPNaNpS5Q&ust=1395318564284096



18 januari 2018 33 - 133

Een van de grootste groepen appendages word wel gevormd door de afsluiters en/of kranen, dit zijn bijvoorbeeld:

- Klepafsluiter - Schuifafsluiter - Membraanafsluiter - Spuiafsluiter - Bodemafsluiter - Naaldafsluiter - Vrijstroomafsluiter - Plugkraan - Kogelkraan - Vlinderklep

Normalisatie Ook voor appendages bestaat er normalisatie (gestandaardiseerde afspraken), om de uitwisselbaarheid te vergroten en de verscheidenheid van de diverse appendages zo klein mogelijk te houden. De belangrijkste die worden gebruikt zijn; - DIN = Deutsche Industrie Norm - ANSI = American National Standards Institute - NEN = Nederlandse Eenheid Normalisatie

Bij DIN worden de afmetingen in Millimeters gegeven, en de druk in Bar weergegeven. Bij ANSI zijn dit respectievelijk inches en psi (pound force per square inch). We krijgen hier te maken met de begrippen als nominale diameter, aanduiding DN of NPS, en nominale druk, aanduiding PN of Class. DN, Diameter Nominal PN, Pressure Nominal. Bijvoorbeeld PN40 ( geschikt voor een werkdruk van 40 Bar. DN50 betekent de doorlaat bedraagt 50mm, soms staat er alleen vermeld 2-300, dit betekent dan; de doorlaat bedraagt 2 (inches) en geschikt voor een druk van 300 (psi). DN is een getal aanduiding voor verwijzing naar de fabricage afmeting, ook PN is een getal aanduiding alleen bedoeld voor verwijzingsdoeleinden. Let op temperatuur, hoe hoger hoe minder.



18 januari 2018 34 - 133

Onder de aansluitmaten verstaan we dan; - De uitwendige diameter van de flens. De steekcirkel van de boutgaten. - Het aantal boutgaten. De diameter van de bouten. - De diameter van de boutgaten.

Materiaalspecificatie Component Material EN en/of DIN W.nr. Huis, deksel Gietstaal GP240GH = N (GS-C25N) 1.0619+N Schuif Gietstaal GP240GH = N (GS-C25N) 1.0619+N Schuifafdichtingsringen Roestvaststaal - (X8CrTi18) 1.4502 Huisafdichtingsringen Roestvaststaal - (X8CrTi18) 1.4502 Spindel Roestvaststaal X20Cr13 1.4021 Handwiel Staal Dekselpakking, stopbuspakking (rvs inlage) Grafiet

LET Wel: De aanduiding PN wil dus niets zeggen over de toelaatbare werkdruk !!!! De werkdruk is namelijk mede afhankelijk van het gekozen materiaal en andere toegepaste onderdelen.



18 januari 2018 35 - 133

ZIE TABEL. PN proefdruk Toelaatbare werkdruk in bar

Vloeistoffen, gassen en stoom tot

6 10 6 5 - - 10 16 10 8 - 16 25 16 13 13 25 40 25 20 20 40 60 40 32 32

Druk en temperatuurbereik

10/20C 100C 150C 200C 250C 300C 350C 400C 425C 450C PN16 16 16 16 13.3 12.2 11 10.3 9.9 9.7 9.5 (Bar)

De schuifafsluiter. Deze afsluiters worden hoofdzakelijk gebruikt voor het openen of sluiten van een vloeistofstroom in een transportleiding. Dit type afsluiter heeft een lage stromingsweerstand, maar is minder geschikt voor het regelen van de hoeveelheid omdat bij gedeeltelijke opening van de schuif de vloeistof een grote weerstand ondervindt. Bij een geheel geopende afsluiter zit de schuif in het huis en word als het ware tegen slijtage beschermd. Onder de schuif zit een ruimte (bedding) zodat bij slijtage van de schuif deze toch verder kan zakken en afdichten. Een nadeel van deze ruimte is dat hier zich vuil kan verzamelen, en de schuif niet meer goed afsluit. Bij grotere afsluiters word vaak gekozen voor een lager constructie bij de draad bus bevestiging, dit om het draaien aan het hand-wiel te verlichten.



18 januari 2018 36 - 133

Eigenschappen: Constructie Deze afsluiter is voorzien van een schuif met een verharde

(verhoogde) afdichtingsrand, die schuif is recht of conisch en aan beide dichtingsringen, zodat bij slijtage aan deze dichtingsringen alleen deze behoeven te worden vernieuwd.

Toepassing - gebieden Is niet aan een stromingsrichting gebonden en worden hoofdzakelijk gebruikt voor het afsluiten of openen van een vloeistof stroom in een transportleiding. Heeft weinig stromingsweerstand. Als de schuif dicht staat, is de pakking bus druk vrij.

Nadelen Moeilijk regelbaar, bij gedeeltelijke opening van de schuif ondervind het medium een grote weerstand en er zal slijtage optreden. Bij een hoge druk van de vloeistof, dus een groot drukverschil voor en na de schuif is deze moeilijk te openen, een drukvereffeningsleiding is dan noodzakelijk. De afsluiter moet altijd geheel open en dicht worden gebruikt (men noem dit dan ook wel een open dicht afsluiter).

Bediening Kan zowel met de hand als automatisch worden bediend. ( elektrisch met motor, pneumatisch of hydraulisch).

Afdichting van de spindel d.m.v. stopbuspakking. Deze afdichting statische afdichting.

1 Afdichting tegen vloeistoffen; 2. Smeren en koelen van de as. ( niet bij afsluiters.

De pakking wordt door middel van een druk stuk op mechanische wijze tegen het af te dichten onderdeel geduwd, vaak zit er aan de onderzijde nog een extra ring, de grondring. Dit druk stuk wordt pakkingdrukker of gland genoemd.

Doorsnede afdichting stopbuspakking.

Soorten materiaal De pakking is altijd van week materiaal gemaakt en wordt geleverd in koord- of ring vorm.



18 januari 2018 37 - 133

Gebruikte materialen voor pakkingen zijn ; Rubber; canvas; katoen; teflon; hennep; jute / mengsel / pTFE hiervan. Omdat bovenstaande materiaalsoorten geen hoge temperaturen verdragen worden deze stopbuspakking materialen toegepast bij lage temperaturen en lage omtreksnelheden. Wij gebruiken katoen pakking gevet zodat deze gemakkelijk is te plaatsen. Bij hogere temperaturen worden andere materiaalsoorten gebruikt, zoals; Grafie; kool; aluminium; koper; lood.

Fabricagewijze Ook de fabricagewijze van het pakkingkoord heeft invloed op de toepassingsmogelijkheden. Voor al geperste pakking heeft een betere drukverdeling op de as waardoor minder slijtage optreedt. Toepassingen.

a = Diameter as + pakking dia. b = Pakkingkamer hoogte. c = Pakkingkamer diameter. d = As diameter. e = Drukstuk hoogte.

Toepassingen van stopbuspakkingen zijn te vinden in,

Centrifugaalpomp, regelschroeven, plunjers, zuigerstangen, afsluiters en vroeger bij de schroefas doorvoeren bij schepen, komt nu bijna niet meer voor.



18 januari 2018 38 - 133

Vervaardigen van de nieuwe stopbuspakking. 1. Bepaal de dikte van het pakkingkoord.

( diameter pakkingkamer gat – diameter as )=…………. gedeeld door 2. =…….. …………………………………………………………………………………………………… 2. Bepaal de minimale aantal pakkingen die je denk nodig te hebben.

(Pakkingkamer diepte – druk-stuk hoogte)=……….. : pakkingdikte en rond dit af naar boven. …………………………………………………………………………………………………… 3. Bepaal de maximale aantal pakkingen die je denk nodig te hebben.

(Pakkingkamer diepte : pakkingdikte =……….. rond dit af naar beneden.) …………………………………………………………………………………………………… 4. Bepaal de lengte van de pakking.

(Diameter as + pakkingdikte )=………….* π = ………………lengte. …………………………………………………………………………………………………… 5. Laat je berekeningen controleren en aftekenen door de docent, dan pas de pakking snijden. …………………………………………………………………………………………………… Pakkingkoord

We hebben een snijplank in ons lokaal liggen zie foto. Stel eerst de as diameter in op de liniaal, stel de pakking diameter met de verschuifbare nonius in op de as diameter. Laat deze eerst controleer door de docent. Tip, Snij de eerste pakking en controleer deze zelf in je pakkingkamer, snij dan de rest i.d.n.



18 januari 2018 39 - 133

Montage, plaatsing van de pakkingen. 1. Breng de pakking op zijn plaats in de pakkingkamer van de afsluiter. Wanneer je

er meer dan één wil plaatsen zorg dan dat je ze zo stapelt dat je een verspringing hebt van 120o ( de opening van de ring, pakking).

2. Als de ringen op hun plaats zijn aangebracht, wordt het druk-stuk gemonteerd. Dit moet zorgvuldig gebeuren. Het druk-stuk moet netjes recht blijven en zitten. Zet de moeren eerst hand vast en voel met twee vingers aan het hand-wiel de weerstand van het draaien (soepel ) en dit gaat langzaam veranderen (zwaarder) wanneer je de moeren vaster zet met de ringsleutel. Stel de pakkingdrukker zodanig af dat de pakking goed voelbaar is als je aan het hand-wiel draait.

3. Laat het werk beoordelen door de docent. 4. Maak de onderdelen van de practicum set, gereedschappen en je werkplek goed

schoon. 5. Ruim je gereedschap netjes op.

Bij een centrifugaalpomp het zetten van een stopbuspakking moet de as nu ongeveer een kwartier inlopen. 1 druppel per minuut om pakking te smeren Daarna moeten de bouten 1/8 tot ¼ slag worden aangedraaid en vervolgens opnieuw ongeveer 15 minuten inlopen ( pomp) en controleren totdat er geen lekkage meer aanwezig is ( afsluiter). N.B. Het inlopen van de as hoeft bij deze practicumopdracht niet uitgevoerd te worden.

Door de lekkage tijdens het inlopen wordt de stopbuspakking gesmeerd. De pakking wordt door de lekkage iets groter en dicht hierdoor zichzelf.

Metrisch Trapezium

Nummer d d1 D D1

Tr 8x1,5 8 6,20 8,30 6,5

Tr 9x2 9 6,50 9,50 7

Tr 10x2 10 7,50 10,50 8

Tr 10x3 10 8,50 11,50 9

Tr 12x3 12 8,50 12,50 9

Tr 14x3 14 10,50 14,50 11

Tr 14x4 14 11,50 16,50 12

Tr 18x4 18 13,50 18,50 14

Tr 20x4 20 15,50 20,50 16

Tr 22x5 22 16,50 22,50 17

Tr 24x5 24 18,50 24,50 19

Tr 26x5 26 20,50 26,50 21

Tr 28x5 28 22,50 28,50 23



18 januari 2018 40 - 133

Vragen en Opdrachten, - Welke soorten ( noem er minstens zes) afsluiters ken je ?

…………………………………….. ……………………………………………….

…………………………………….. ……………………………………………….

…………………………………….. ……………………………………………….

…………………………………….. ……………………………………………….

- Welke afsluiters worden het meest toegepast in leidingen voor stoom, water en lucht.

……………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………

- Voor welke maximale werkdruk is deze afsluiter geschikt.

……………………………………………………………………………………………

- Welke klepstang of draadspindel genoemd, metrisch, trapezium, rechts, links, maat. Gebruik de juiste aanduiding hiervoor.

……………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………

- Vermeld alle benodigde maten welke nodig zijn om nieuwe pakkingen te laten maken voor deze afsluiter.

……………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………

- Kun je aangeven in je eigen worden wat je vind van de afdichtingsvlakken van de schuif en zitting. Licht je antwoord toe.

……………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………

- Wat zijn de voordelen van deze afsluiter.

……………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………

- Kun je aangeven of er ook nadelen zijn aan deze afsluiter.

……………………………………………………………………………………………

……………………………………………………………………………………………



18 januari 2018 41 - 133

Opdracht.

- Demonteer de afsluiter (zover als nodig is) verwijder voorzichtig de aanwezige pakking en beantwoord de volgende vragen.

- Maak een duidelijke werkvolgorde van hoe je te werk bent gegaan bij demontage van deze afsluiter.

- Maak een duidelijke werkvolgorde van hoe je te werk bent gegaan bij de montage van deze afsluiter.

- Om een dichte doorvoering van de draadspindel door de deksel te verkrijgen is er een pakkingkamer aangebracht. Verwijder de pakkingringen en ga de werking na.

- Maak een duidelijke tekening van deze afdichting / doorvoering van Deksel, pakking bus, druk stuk etc).

- Verklaar de werking aan de hand van deze in een tekening. - Geef bij deze afsluiter de stromingsrichting aan.

tekening



18 januari 2018 42 - 133

Afsluiter inspectie / test rapport Opdrachtgever: RDM Datum ……………………. uitvoering:…………………………..

Type afsluiter: Fabricaat: Merk: Inspectie situatie Reparatie voorstel

Gec

orro

deer

d

Geë

rode

erd

Vers

lete

n

Geb

roke

n

Verv

uild

Ont

bree

kt

Goe

d

Rei

nige

n

Opl

asse

n

Ops

puite

n

Lapp

en

Bew

erke

n

Opz

uive

ren

Vern

ieuw

en Materiaal / afm.

Opmerkingen/div.

Hand wiel Draadspindel

Draad bus Deksel vlak

Doorsnede vlak Studbolts/moeren Pakkingdrukker Pakkingkamer

Stopbuspakking Borgmoer

Klep Kogel Plug

Schuif Pakking

Inspectie / test uitvoering door……………………………………………

Datum: ……………………………

Handtekening:



18 januari 2018 43 - 133

Meetopdrachten Elektro basisboek 1

1.11 Meetopdrachten Elektro basisboek 1

Onderwerp Boek index datum akkoord Universeel meter 2.5 Meten van weerstand 3.6 Volt- en ampère meter 4.5 Serieschakeling deelspanning 5.4 Parallelschakeling 6.4 Brug van Wheatstone 7.3 Meten van vermogen 8.7

Materialen

- Schakelbord - Montage materialen - Universeel meter - DC-spanningsbron

index Weerstand verbruiker Meet

apparaat Spanning

2.5 10 Ω / 4 A Lamp 5 w/12V 40 w/230 V

1,5 V 4,5 V 9 V

3.6 Draad: 2 x 100 m 1,5 mm2

2,5 mm2

0 t/m 20 V

4.6 5 Ω / 80 w 10 Ω / 40 w 20 Ω / 20 w 100 Ω / 4 w

0 t/m 50 V

5.5 5 Ω / 125 w 10 Ω / 125 w Koolweerstanden (22,33,68 Ω)

0 t/m 20 V



18 januari 2018 44 - 133

6.5 10 Ω / 125 w 5 Ω / 125 w 20 Ω / 20 w

0 t/m 10 V

7.4 40 Ω 60 Ω 80 Ω 0-200 Ω

0-30 V

8.7 Gloeilampen 230 w (E27)

Wattmeter

230 V

8.10 Gloeilampen 230 w (E27)

Wattmeter



18 januari 2018 45 - 133

2 Deel 2 overzicht



COMPRESSOR UNIT

STOOMTURBINE

DRUK REDUCEER

DRUKVERSCHILMETER

ROTAFLOW

KLEPSTAND TELLER

NIVEAU METING BORRELBUIS

PNEUMATIEK

REGELKLEP (ATO/ATC)

REGELKLEP KARAKTERISTIEK

SMARTTRANSMITTER


WERKPLAATS PROJECT



18 januari 2018 46 - 133


Instrumenten

Beoordeling/nr

opdracht

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19

Veilig werken • .. • .. • .. • .. •


Beroepshouding



18 januari 2018 47 - 133

2.2 Opdracht Stoomturbine

Wat ga je doen? Je gaat onderzoeken hoe de stoomturbine werkt. Daarvoor ga je de stoomturbine demonteren en monteren. Je hebt hiervoor één praktijkles de tijd. Je voert deze opdracht uit in duo’s. Na afloop kun/ken je:

• de onderdelen van een stoomturbine benoemen en de functie ervan beschrijven. • de werking van de stoomturbine uitleggen.

Instructies

• Verzamel de benodigde materialen en gereedschappen. • Demonteer de stoomturbine door de volgende stappen te doorlopen.

o … • Maak een schets van de onderdelen in de stoomturbine. • Benoem elk onderdeel. • Beschrijf de werking van de stoomturbine. • Monteer de stoomturbine. • Ruim je werkplek op.


• Stoomturbine, sleutels, schroevendraaier • Papier, potlood/pen en/of computer

Resultaat

• Verslag met daarin: o Schets van de stoomturbine en de namen van de onderdelen o Beschrijving van de werking van de stoomturbine

• Werkende stoomturbine Beoordeling




18 januari 2018 48 - 133

Waarom moet je kunnen werken met een stoomturbine? Als monteur service en onderhoud voer je inspectie- en onderhoudswerkzaamheden uit aan verschillende soorten apparatuur en installaties. Je werkt vaak zelfstandig, dus het is nodig om een brede kennis van apparatuur en installaties te hebben. Een stoomturbine kun je tegenkomen bij installaties waarbij stoom omgezet wordt in vermogen, bijvoorbeeld bij afvalverbrandinstallaties of elektriciteitscentrales. Praktijkopdrachten 1. Bevestigingsmaterialen 2. Vlinderklep 33. Vleugelpomp 34. Centrifugaalpomp 35. Stoomturbine 36. Compressor



18 januari 2018 49 - 133

2.3 Opdracht Compressor

Wat ga je doen? Je gaat een visuele inspectie uitvoeren bij een compressor. Daarna ga je de compressor demonteren en monteren. Hierdoor onderzoek je de werking van de compressor. Je hebt hiervoor één praktijkles de tijd. Je voert deze opdracht uit in duo’s. Na afloop kun/ken je:

• een visuele inspectie uitvoeren en hiervan verslag doen. • de onderdelen van een compressor tekenen, benoemen en beschrijven. • de werking van de compressor uitleggen.

Instructies

• Verzamel de benodigde materialen en gereedschappen. • Voer de inspectie uit met behulp van de endoscoop.

o Welke schade zie je? Noteer dit. • Maak de compressor open volgens het stappenplan van de docent.

o Bewaar alle onderdelen goed tot je klaar bent met de opdracht. • Maak een schets van de onderdelen van de compressor. • Benoem elk onderdeel. • Geef een advies naar aanleiding van je inspectie en noteer dit. • Monteer de compressor. • Ruim je werkplek op.


• Compressor, sleutels, schroevendraaier • Endoscoop • Papier, potlood/pen en/of computer

Resultaat

• Rapportage van de visuele inspectie (verslag) met daarin: o Schets van de compressor en de namen van de onderdelen o Advies naar aanleiding van de visuele inspectie

Beoordeling




18 januari 2018 50 - 133

Waarom moet je kunnen werken met een compressor? Als monteur service en onderhoud voer je inspectie- en onderhoudswerkzaamheden uit aan verschillende soorten apparatuur en installaties. Je werkt vaak zelfstandig, dus het is nodig om een brede kennis van apparatuur en installaties te hebben. Een compressor perst gas (lucht) onder hoge druk samen. Soms is de compressor ingebouwd in een motor, bijvoorbeeld een verbrandingsmotor. Dankzij de compressor kan er meer vermogen geleverd worden. Praktijkopdrachten 1. Bevestigingsmaterialen 2. Vlinderklep 37. Vleugelpomp 38. Centrifugaalpomp 39. Stoomturbine 40. Compressor



18 januari 2018 51 - 133

2.4 Drukverschilmeter


Onderwerp Drukverschilmeter

naam cijfer

Leerstof Smart industrie

Datum klas

In dit deel wordt een drukverschilmeter getest. De meetopstelling dient bedacht te worden Er komt een meetstaat en een grafiek.

Smarttransmitters zijn er in vele soorten waarbij het kenmerk is dat de gemeten waarde omgezet wordt naar een standaard elektrische waarde signaal van 4-20 mA. Feitelijk vindt er een conversie plaatst van de gemeten waarde naar een gestandaardiseerde elektrische waarde die meestal minimaal 4 mA en maximaal 20 mA is.



18 januari 2018 52 - 133

De gemeten waarde wordt gedigitaliseerd door een Analoog Digitaal Conversie (ADC). Het slimme is dat deze meetinstrumenten voor een bepaald meetbereik gemaakt waarbij de elektronica in de smarttransmitter dit meetbereik op diverse manieren kan vertalen naar de 0% tot 100% uitgangswaarde. Ook die uitgangswaarde instelling is verschillend in te stellen.



18 januari 2018 53 - 133

In deze opdracht ga je een drukverschil transmitter gebruiken een meetstaat maken. De drukverschil meter heeft een membraan dat in beweging wordt gezet naar de hoge druk kant.

1. Bestudeer de transmitter

2. Bepaal de maximale druk (hoge druk) die deze transmitter kan hebben.

3. Een vermelding als 50 iwg is een maximale druk en moet omgerekend

worden naar bar (meettafel).

4. Zoek in het tabellenboek naar de formules voor de statische waterdruk.

p = h · ρ · g en controleer bovenstaande omrekening.

5. Zorg dat er geen lucht uit de meettafel kan komen door de luchtkraan dicht

te zetten!

6. Sluit de hoge druk kant aan op een lucht aansluiting van de meettafel.

Deze waarde mag nooit boven de maximale drukwaarde komen die je

bepaald hebt.

7. Zorg dat de lage druk zijde van de transmitter open staat

ofwel in verbinding met de buitenlucht.

8. Sluit de bekabeling aan op een 24 VDC van de meettafel

én plaats een universeel meter of Ampere meter in serie

op de uitgang van de transmitter. ( bereik 20 mA minimaal)



18 januari 2018 54 - 133

9. Voer de luchtdruk op de hoge zijde op en controleer de het uitgangssignaal

in mA.

10. Je kunt beginnen met de meetstaat (tabel)

11. Bereken eerst de waarden die je verwacht:

Bijvoorbeeld: 0 bar = 0 % = 4 mA, 0,08 bar = 100% = 20 mA

Formule : uitgang in mA = 4 + percentage/100 * 16

12. Het is belangrijk om te meten van laag naar hoog en hoog naar laag.

13. Maak als afsluiting een grafiek van de meetwaarden.

14. Maak een schets van de meetopstelling



18 januari 2018 55 - 133

Druk % Berekende uitgang

(mA)

Gemeten uitgang

(mA)

Verschil

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

90

80

70

60

50

40

30

20

10



18 januari 2018 56 - 133

2.5 Klepstandteller

Vakgebied

Instrumentatie

Onderwerp

Klepstandteller

naam cijfer

Leerstof

regelkleppen

Datum

klas

Instructie Je gaat een zogenaamde klepstandteller onderzoeken. De klep wordt elektrisch of pneumatisch aangestuurd en zal evenredig met het stuursignaal de klep pneumatisch opensturen danwel dichtsturen. Hiertoe heb je nodig

- Manual klepstandregelaar - Regelklep met klepstandregeling



18 januari 2018 57 - 133

De klepstandsteller werkt volgens het principe evenwicht van krachten, bijgevolg met zeer kleine wrijving en zonder hysteresis. Hij verzekert absolute evenredigheid tussen de stand van de klep en het pneumatisch signaal van de regelaar. De klepstandsteller is voorzien voor een standaard ingangssignaal van 0,2 tot 1 bar, gebruikt als stuurdruk voor de servomotor, tussen 0 tot 100% van de voedingsdruk. De voedingsdruk hangt af van het type servomotor dat bediend moet worden en moet begrepen zijn tussen 1,4 en 6 bar.



18 januari 2018 58 - 133



18 januari 2018 59 - 133

6. Indienststelling Direct of omgekeerde werking (Fig.9) Verwijder het deksel om de klepstandsteller in te stellen voor directe of voor omgekeerde werking naargelang van de karakteristieken van de regelklep en van de regelkring. Directe of omgekeerde werking wordt bepaald door de keuze van de tuit U1 of U2. U1 = Directe werking: De stuurdruk naar de servomotor stijgt bij stijgend ingangssignaal. U2 = Omgekeerde werking De stuurdruk naar de servomotor daalt bij stijgend ingangssignaal. Indien niets anders gespecifieerd wordt de klepstandsteller geleverd met instelling voor directe werking. Is omgekeerde werking vereist, zie 6.6. Zie Fig. 9 en plaats de glijder (C) in de sleuf in functie van de karakteristieken van de regelklep en van de vereiste werking. Noteer dat de glijder zich dicht bij het center zal bevinden voor eenregelklep met grote lichthoogte en verder verwijderd van het center bij kleine lichthoogte. Teneinde de reactieveer niet te beschadigen wordt aangeraden de instelling van de glijder (C)te beginnen in de omgeving van het center en progressief verder te schuiven tijdens het afstellen.



18 januari 2018 60 - 133

Instellen van de gevoeligheid en van de demping De gevoeligheid (Xp %) van de klepstandsteller is functie van de voedingsdruk en kan ingesteld worden met de regelschroef (G.10): dichtschroeven om de gevoeligheid te verhogen en losschroeven om ze te verlagen. De regelschroef nooit voorbij de mechanische stop losschroeven teneinde een correcte voeding te verzekeren naar het pneumatisch relais.

Door het bijstellen van de demping (I.10) kan, indien gewenst, de verplaatsingsnelheid van de klep verminderd worden. Het spreekt dan ook vanzelf dat deze instelling alleen uitgevoerd kan worden als de installatie in bedrijf is. Vermits een vermindering van het luchtdebiet naar de servomotor een vertraging kan veroorzaken bij het bereiken van de vereiste klepstand zal demping alleen vereist zijn bij een kleine servomotor of bij pompen van de regelklep. Belangrijk: Elke wijziging van de gevoeligheid veroorzaakt een wijziging van het nulpunt. De instelling van het nulpunt zal bijgevolg moeten herhaald worden. Om foutieve werking te vermijden mogen de waarden van Fig.11 nooit overschreden worden.



18 januari 2018 61 - 133

6.3 Instellen van het nulpunt De klepstandsteller wordt op het nulpunt ingesteld door de micrometrische schroef (D.10) te verdraaien tot de klep begint te bewegen bij de laagste waarde van het ingangssignaal (0,2 bar). Verifieer de nulinstelling door het ingangssignaal te wijzigen hetzij door wijziging van de regelaarinstelling of hetzij door een paneel voor afstandsbediening. Bij directe werking moet de schroef (D.10) in tegenwijzerzin verdraaid worden als de klep begint te bewegen op een waarde hoger dan 0,2 bar en in wijzerzin indien de klep begint te bewegen voordat het signaal de waarde 0,2 bar bereikt. Bij omgekeerde werking wordt ook omgekeerd ingesteld. 6.4 Instellen van de lichthoogte Verhoog het ingangssignaal tot 1 bar mA en verifieer of de klep wel degelijk de volledige koers doorlopen en de manometer “OM” de overeenkomstige druk aanduidt. Wanneer de klep de volledige koers doorlopen heeft vóór dat het ingangssignaal 1 bar bereikt, differentieel kleiner dan 0,8 bar, dan moet de glijder (C.10) meer naar buiten toe verschoven worden in de sleuf. Heeft de klep haar volledige koers nog niet afgelegd bij een ingangssignaal van 1 bar dan moet de glijder dichter bij het center geplaatst worden. Alvorens deze instelling te verifieren moet steeds eerst de instelling van het nulpunt herhaald worden. Is de correcte instelling bereikt, de glijder vast zetten door de schroef (F.10) aan te spannen. Ingangssignaal op nul brengen. Nu progressief het signaal verhogen en nazien of de stand van de klep werkelijk overeenstemt met het ingangssignaal.



18 januari 2018 62 - 133



18 januari 2018 63 - 133

10. vraag voor deze onderdelen naar de praktijkbegeleider

11. Bedenk een manier om de werking van de klepstand teller te demonstreren

12. De klepstandteller heeft een Xp-instelling. Zoek uit wat dit is en beschrijf dat in jouw verslag.

13. De klepstandsteller heeft jouw instellingen die in combinatie met de regelklep zorgen voor een optimale werking.

14. Maak een beschrijving zodat deze instellingen voor andere regelkleppen met hetzelfde type klep en klepstandteller ook uitgevoerd kan worden.


16. Stel nu de pressure switch in op 50% van de RANGE (noteer de range ook)

17. Maak tekeningen van de klepstandteller, het regelorgaan en de klep.



18 januari 2018 64 - 133

2.6 ATO/ATC


Onderwerp ATO/ATC

naam cijfer

Leerstof

Datum klas

Doel is het leren werken volgens een logische stappenplan Werkvolgorde demontage,

- Opdracht goed lezen - Wat heb ik nodig ? - gereedschap – regelklep - bestudeer de stuurlucht aansluiting van de klepmotor - Test de werking van de klepmotor (0,2 – 1 bar) - Bestudeer de werking van de vloeistof doorgang - Bestudeer hoe de klepmotor is om te bouwen van ATO naar ATC - Bouw de regelklep motor om naar ATO - Demonstreer de werking - Maak aantekeningen en foto’s - Bouw de regelklep motor weer terug naar ATC



18 januari 2018 65 - 133

Regelklep - figuur 1 1

Regelklep doorsnede 1



18 januari 2018 66 - 133

Regelklep - Air To Open 1

https://www.google.nl/url?sa=i&rct=j&q=&esrc=s&source=images&cd=&cad=rja&uact=8&ved=0ahUKEwjEnZb-_JDXAhXEbFAKHb8hAIwQjRwIBw&url=http://www.samsoncontrols.net/heavydutyindustrialapplication4.html&psig=AOvVaw1sNmZG0ZeGDnFXhPO9yBQ5&ust=1509199639341743



18 januari 2018 67 - 133

Vragen,

- Benoem de onderdelen van de regelklep …………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………..

- Welk onderdeel zorgt voor de kracht op de afsluitklep? …………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………..

- Welk onderdeel zorgt voor de kracht om de klep weer terug te duwen in de oorspronkelijke stand. ….……………………………………………………………………….. ………………………………………………………………………………………..

- Wat voor soort klepafsluiting heb je gebruikt? …………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………..

- Zoek op en leg uit wat de klepkarakteristiek is. …………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………..

- Wat is de ‘plug’ van de regelklep? …………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………..

- Wat is de ‘stem’ van de regelklep? …………………………………………………………………………….. ……………………………………………………………………………..



18 januari 2018 68 - 133

2.7 Smarttransmitters


Onderwerp Smarttransmitters kalibratie

naam cijfer

Leerstof Smart industrie

Datum klas

In dit deel wordt een smarttransmitter behandeld. Smarttransmitters zijn er in vele soorten waarbij het kenmerk is dat de gemeten waarde omgezet wordt naar een standaard elektrische waarde signaal van 4-20 mA. Feitelijk vindt er een conversie plaatst van de gemeten waarde naar een gestandaardiseerde elektrische waarde die meestal minimaal 4 mA en maximaal 20 mA is. De gemeten waarde wordt gedigitaliseerd door een Analoog Digitaal Conversie (ADC). Het slimme is dat deze meetinstrumenten voor een bepaald meetbereik gemaakt waarbij de elektronica in de smarttransmitter dit meetbereik op diverse manieren kan vertalen naar de 0% tot 100% uitgangswaarde. Ook die uitgangswaarde instelling is verschillend in te stellen. Bijvoorbeeld: De range van een drukverschilmeter is 0-2 bar. Voor het proces moet dit geschikt gemaakt worden voor 0-1 bar. Bij 0 bar moet de transmitter dit vertalen naar 4 mA uitgang ,en bij 1 bar moet de transmitter dit vertalen naar 20 mA. Voor de volledigheid 0 bar is gelijk aan 0% en 1 bar i gelijk aan 100%. De meeste smarttransmitter hebben een mogelijkheid om een ‘handheld’ of ‘communicator’ te gebruiken. Hiermee kan de transmitter op afstand ingesteld worden en hoeft het lokale paneel niet gebruikt te worden.



18 januari 2018 69 - 133

Bron: http://www.instrumentationtoolbox.com/2013/05/how-to-calibrate-smart-transmitters.html#axzz4xNYHBYJH

De procedure om een digitale smarttransmitter te kalibreren wordt vaak aangeduid met ‘Digital trimming’. Het kalibreren dient ervoor om de gemeten waarden uit het proces af te stellen op het elektrische meetsignaal dat de transmitter naar het DCS zal versturen. Digital trim bestaat uit 2 delen:

a. Sensor trim Het afstemmen van de exacte proceswaarden naar de digitale waarden die door de ADC elektronica wordt gevormd.

b. 4-20 mA Current loop Trim Het uitgangssignaal van de transmitter wordt geregeld door DAC hetgeen overeen moet komen met de 0 tot 100% proceswaarden in een stroomsterkte van 4-20 mA op de aansluitklemmen van het DCS computer systeem.

Er worden een aantal termen gebruikt in een transmitter:

- LRV (laagste proceswaarde) - HRV (hoogste proceswaarde) - PV (procesvalue of gemeten waarde) - PVAO (digitaal uitgang meetsignaal in mA) - Analoog 4-20 mA

http://www.instrumentationtoolbox.com/2013/05/how-to-calibrate-smart-transmitters.html#axzz4xNYHBYJH



18 januari 2018 70 - 133

Nauwkeurigheid De nauwkeurigheid waarnaar gekalibreerd zal worden moet vallen binnen de specificaties van de leverancier. Het verschil tussen PV (0-100%) en 4-20mA moet vallen binnen de productnauwkeurigheid.

Zoek eerst uit wat de procesnauwkeurig moet zijn (procesafdeling) en de sensornauwkeurigheid. Sensor trim: Voer eerst een AS-FOUND TEST uit en bestudeer de afwijking. Hiervoor is een referentie soms noodzakelijk om te bepalen wat de afwijking is. Bij een smarttransmitter kan intern de sensor getest worden met kalibratie simulatie gebruikt worden:

a. ‘Low-range value stimulus’ opzoeken en activeren (LRV TRIM)

b. ‘low sensor trim’ functie c. ‘upper-range value stimulus’ opzoeken en activeren d. ‘high sensor trim’ functie (HRV

TRIM)

Hoe nauwkeurig is een sensor? Daarnaast is een procestest aan te bevelen met een referentie meting of ijkmeting. Stel een proceswaarde in indien mogelijk en lees de waarde van het display van de transmitter (of communicator)



18 januari 2018 71 - 133

4-20 mA trim Gebruik het display of een handheld en onderzoek de uitgangswaarden in 4-20mA van de transmitter. Er is een testmodes waarmee je de uitgestuurde stroomsterkte kunt veranderen. Stel een andere waarde in dan het huidige en meet de waarde op de Ampère meting. Er is ook een interne testprocedure in de transmitter:

a. ‘Low-range value stimulus’ opzoeken en activeren (LRV TRIM)

b. Meet de uitgangswaarde (4 mA) c. ‘upper-range value stimulus’ opzoeken en activeren d. Meet de uitgangswaarde (20 mA)

(HRV TRIM) Nadat ADC en DAC gecontroleerd zijn en goed bevonden volgens onderstaande instellingen is het goed om het meetgebied (range) en meetbereik (span) in te stellen. LRV = 0% = 4 mA HRV = 100% = 20mA Transmitter damping Indien een transmitter zeer nauwkeurig meet en de proceswaarde vaak veranderen zal de uitgang van de transmitter vaak variëren. Dit veroorzaakt een actie van het regelsysteem en geeft een onnodig onrustig proces. De damping of dempingsfactor is een vertragingstijd om ervoor te zorgen dat de transmitter niet iedere milliseconde een procesverandering doorgeeft. Deze tijd kan vertraagd worden door de sample time te vergroten. Het regelsysteem wordt wellicht onnodig belast. Ook dit is een instelling van het proces en procesbeheer. Voor procesveranderingen waarop een snelle regelactie noodzakelijk is zal dit een goed gedrag zijn. Daarom wordt de damping standaard op 0 ingesteld. Indien er een dampingswaarde ingesteld is dan graag weer instellen voor de afdeling procesbeheer.



18 januari 2018 72 - 133

2.8 Regelklep karakteristiek


Onderwerp Regelklep karakteristiek

naam cijfer

Leerstof

Datum klas

Instructie

1. Bestudeer de opstelling van de meetopstelling.

2. Maak de opstelling

3. Stel de regeling in 0% en controleer de klepstand door naar de klepsteel te kijken en de klepstandsteller indicatie.

4. Dit heet de lichthoogte van de klep en moet als zodanig ook leesbaar zijn op de klepstandsteller. Controleer dit.

5. Stel de regelaar op 100% en noteer de klepstand of lichthoogte van de klep.

6. Je gaat nu een meetstaat maken waarbij de stand van de klepsteel gelijkstaat aan het percentage klepopening.

7. Meet de flow bij een klepopening van 0% en meet de flow bij een klepopening van 100%. Noteer de waarden en gebruik dit voor de meetstaat.

8. Ga terug naar 0% en meet met stappen van 10% de meetwaarden van de flowmeter.

9. Maak een grafiek van de gemeten flowwaarden versus klepstand.



18 januari 2018 73 - 133

ROTAFLOW

FT

REGELAAR

LEVELINDICATOR

HRV-------------------------------------

LRV



18 januari 2018 74 - 133



18 januari 2018 75 - 133

Klepstand (%)

Berekende Flowwaarde

Berekende Flowwaarde

(%)

Verschil

(%)

0

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

90

80

70

60

50

40

30

20

10



18 januari 2018 76 - 133

Voorbeeld van een regelkarakteristiek

Voorbeeld van een regelkarakteristiek



18 januari 2018 77 - 133

2.9 Pneumatiek


Onderwerp Pneumatiek

naam cijfer

Leerstof

Datum klas


18. Bestudeer de 3 situaties 19. Bestudeer de symbolen door ze over te nemen en op te zoeken in het

tabellenboek 20. De 3 schakelingen zullen stuk voor stuk gebouwd moeten worden 21. Bestudeer de werking en noteer voor het verslag 22. Als laatste bedenk je een machine toepassing per pneumatische schakeling. 23. Maak een verslag en lever dat in

Schakeling 1 Overweeg een eenvoudige handeling waarbij een dubbelwerkende cilinder wordt gebruikt om onderdelen uit een magazijn over te brengen. De cilinder kan worden voortbewogen door een knop in te drukken of door een voetpedaal. Zodra de cilinder volledig geavanceerd is, moet deze worden teruggetrokken naar de oorspronkelijke positie. Een 3/2-weg rolhendelventiel moet worden gebruikt om de volledige uitstrekking van de cilinder te detecteren. Ontwerp een pneumatisch circuit voor de bovengenoemde toepassing. Gebruikte componenten De pneumatische componenten die kunnen worden gebruikt om de genoemde taak uit te voeren zijn als volgt:

• dubbelwerkende cilinder • 3/2 drukknopventiel • 3/2 rolventiel • wisselklep • 3/2 voet pedaal bediende klep • 5/3 pneumatisch bediende richtingsregelklep • bron van perslucht en verbindingsleidingen



18 januari 2018 78 - 133

Figuur 6.6.1 toont het voorgestelde schakelschema. Zoals het probleem vermeldde, wordt bij bediening van ofwel de drukknop van klep (S1) of de voetpedaalklep (S2) een signaal gegenereerd aan 1 of 1 (3) zijde van de wisselklep. Aan de OF-voorwaarde is voldaan en het signaal wordt doorgegeven aan de besturingspoort 14 van de richtingsregelklep (V2). Vanwege dit signaal wordt de linkerpositie van V2 geactiveerd en start de luchtstroom. Druk wordt uitgeoefend op de zuigerzijde van de cilinder (A) en de cilinder strekt zich uit. Als de drukknop of pedaalklep wordt losgelaten, wordt het signaal in de richtingregelklep (V2) gereset. Aangezien DCV (V2) een dubbele stuurklep is, heeft deze een geheugenfunctie waardoor posities niet kunnen worden gewijzigd. Wanneer de zuiger de staafeindpositie bereikt, wordt de rolklep (S3) bediend en wordt een signaal toegevoerd aan poort 12 van de DCV (V2). Dit veroorzaakt de bediening van de rechterkant van DCV (V2). Door deze bediening komt de stroom aan de zijde van de cilinder aan het uiteinde van de cilinder, die de zuiger naar links duwt en dus de cilinder terugtrekt.



18 januari 2018 79 - 133

Schakeling 2 Een kunststof onderdeel moet worden gebosseleerd met behulp van een matrijs die wordt aangedreven door een dubbelwerkende cilinder. De terugkeer van de matrijs moet worden uitgevoerd wanneer de cilinderstang volledig is uitgeschoven naar de bosseleerpositie en de vooraf ingestelde druk is bereikt. Een rolhendelventiel moet worden gebruikt om de volledige extensie te bevestigen. Het signaal voor intrekken mag alleen worden gegenereerd als de zuigerstang de embossingpositie heeft bereikt. De druk in de zuigerkamer wordt aangegeven door een manometer.



18 januari 2018 80 - 133

Het voorgestelde pneumatische circuitdiagram voor het aanbrengen van reliëf wordt getoond in Fig. 6.6.2. Wanneer de drukknopklep (S1) wordt ingedrukt, vindt de stroom door de klep plaats en wordt een signaal naar de besturingspoort 14 van de richtingsregelklep (V2) gestuurd. De linkerpositie van de richtingsregelklep (V2) is ingeschakeld en de stroom komt aan het zuigereinde van de cilinder (A) binnen. Het veroorzaakt de verlenging van de cilinder. Zelfs als de drukknop wordt losgelaten, zal de positie van de DCV (V2) niet veranderen vanwege de geheugenfunctie. Wanneer de zuiger de eindpositie nadert, wordt de rolklep (S2) in werking gesteld en wordt de drukleiding verbonden met de drukvolgerklep (V1). Tijdens het embossingproces neemt de druk aan de zuigerzijde van de cilinder (A) toe. Deze toename in druk wordt aangegeven door de drukregelaar (Z1). Wanneer de druk de vooraf ingestelde waarde bereikt in het drukvolgordeventiel (V1), schakelt de 3/2-klep van het drukvolgordeventiel en wordt het signaal aan poort 12 van de DCV (V2) toegevoerd. De juiste positie van de DCV wordt geactiveerd en de zuiger wordt ingetrokken. Tijdens de terugtrekkende beweging wordt de rolklep (S2) vrijgegeven en wordt het signaal op de besturingspoort 12 van de DCV (V2) gereset en wordt ook de druksequentieklep gereset.



18 januari 2018 81 - 133

Schakeling 3 Sequentietoepassing Bij procesbesturingstoepassingen zoals sequencing, worden in het algemeen de pneumatische systemen gebruikt. Elektrische componenten zoals relais, programmeerbare logische besturingen worden gebruikt om de werking van pneumatische systemen te regelen. Een eenvoudig voorbeeld van een pneumatische sequentiebepaling wordt getoond in figuur 6.6.3.

Gebruikte componenten De componenten die in het circuit worden gebruikt, zijn:

• dubbelwerkende cilinder, • 3/2 klepgendelventiel, • 5/3 stuurvoedingsregelklep • 3/2 drukknopventiel.

Door dit circuit te gebruiken, wordt een continue heen en weer beweging van de actuator verkregen. 3.2



18 januari 2018 82 - 133

Werking Wanneer de 3/2 drukknop wordt bediend, stroomt de lucht van de bron via de drukknopklep naar de 3/2 rolklep (S1). De rolklep wordt al door de cilinder bediend wanneer de zuigerstang de hendel van S1 raakt. Daarom is er een continue stroom naar de 5/3 stuurvrijgave richtingsregelklep (DCV). De stroom die wordt gegeven aan de pilotleiding 14 activeert de eerste positie van DCV. De lucht stroomt van poort 1-4 en duwt de zuigerkop die de verlenging van de cilinder veroorzaakt. Terwijl de cilinder volledig uitschuift, wordt de 3/2-rolhendelklep (S2) bediend. De rolklep wordt geactiveerd en er stroomt lucht door de klep naar de 5/3 DCV. De lucht komt de DCV binnen via de stuurpoort 12 die de tweede positie in werking stelt. Daarom stroomt de lucht van poort 1-2 naar het uiteinde van de actuatorstang, waardoor deze wordt teruggetrokken. De cilinder gaat heen en weer totdat de toevoer is gestopt. Op deze manier kunnen we de sequencing-operatie bereiken door gecontroleerde aansturing van



18 januari 2018 83 - 133

2.10 Thermokoppel


Onderwerp Thermokoppel

naam cijfer

Leerstof Temperatuurmeting

Datum klas

Opdrachten

- Lees het kalibratie document

- Zoek uit wat de ‘koude las’ is.

- Zoek uit waar in jouw meetopstelling de ‘koude las’ is.

- Stel de meetopstelling op

o Oven (50 – 150 °C)

o Voltmeter (op millivolt meten)

o Meetstaat

o Tijd

- Zoek uit het afgegeven voltage is bij een temperatuurverschil

van 50°C.

- De ‘koude las’ geeft een tegen voltage. Hoeveel is dat?

- Stel de oven in op 50°C.

- Sluit de voltmeter aan

- Maak een tabel van temperatuur en spanning over het

thermokoppel



18 januari 2018 84 - 133

Setting up a thermocouple calibration Readout connection Thermocouple connection to the readout depends whether an internal or external reference junction is used. Internal reference junctions are generally used for high throughput, low-to-medium accuracy applications.

Figure 1. Internal reference junction connection. There is less opportunity for error and the process is simpler. The limitation in accuracy is due to the additional uncertainty in the reference junction compensation circuit itself (usually an additional 0.05 °C to 0.25 °C). Internal reference junction connection Connect the 2-wire thermocouple either directly or through an extension wire to the readout observing polarity. Never use copper for the extension wire, since errors will result. Ensure all connections are tight and clean. Loose and/or dirty connections will cause spurious voltages and measurement errors. Using switches and multiplexors also will result in errors, because these devices are normally constructed of copper. Switches are available that are constructed of thermocouple materials and can be used if a large number of a single type of thermocouple must be calibrated. However, switches constructed of thermocouple materials will still contribute an error that is extremely hard to quantify. If a large quantity of thermocouples must be calibrated, a multi-channel readout or external reference junction technique is recommended.

Internal RJC

+



18 januari 2018 85 - 133

2.11 Pt-100


Onderwerp Pt-100

naam cijfer

Leerstof Pt-100

Datum klas

Instructie

1. Zoek in het tabellenboek naar de weerstand waarden van een pt-100 element

2. Organiseer jouw werkplek: - pt-100 probe - oven - Ohm-meter - pen en papier

3. sluit de proefopstelling aan

4. Gebruik een tabel waarin de meetwaarden 20 °C tot en met 100 °C met stappen van 10. En weer afnemend van 100 °C naar 20 °C. Vermeld de ingestelde waarde én de gemeten waarde. Daarnaast is een kolom voor de tabelwaarde




18 januari 2018 86 - 133

6. Stel de oven in op de beginwaarde , wacht tot de weerstand stabiel is en schrijf de waarde op. Ga dan pas naar de volgende

7. Nadat je alle weerstand waarden hebt gemeten controleer je deze waarden met de tabelwaarde (pt-100)

8. Verklaar de gevonden verschillen.

9. Maak een grafiek van de temperaturen oplopend en aflopend en de gemeten weerstandwaarde.

10. Verander langzaam d

11. Maak een tekening van de opstelling, tekening van het pt-100 element en het aansluitschema.

12. Maak een verslag waarin ook de toepassingen van pt-100 temperatuurmetingen beschreven wordt.



18 januari 2018 87 - 133

http://www.eblogbd.com/wp-content/uploads/2012/07/pt-100-temperature-sensor-principle.jpg



18 januari 2018 88 - 133

Temperatuur instelling

Temperatuur oven

Weerstand gemeten

Tabel waarde

Verschil

10

20

30

40

50

60

70

80

90

100

90

80

70

60

50

40

30

20

10



18 januari 2018 89 - 133



18 januari 2018 90 - 133

2.12 Niveaumeting


Onderwerp borrelbuis

naam cijfer

Leerstof

Datum klas


1. Bestudeer de opstelling van de meetopstelling

2. Maak de opstelling

3. Stel de formule op voor luchtdruk laagste tankniveau (5%) LVR

p = h · ρ · g

4. Stel de formule op voor luchtdruk bij hoogste tankniveau (95%) HRV

5. Stel de toevoerlucht van de borrelbuis zodanig in dat lucht druppelsgewijs uit de monding in de vloeistof stroomt

6. Voer het vloeistofniveau op naar 95% en lees de druk af die hierbij nodig is om doorstroming te behouden

7. Stel een grafiek op met niveau-meting 5% ,25%, 50%, 75%, 95% en bepaal de lineairiteit.

8. Bedenk een regeling die automatisch de luchtdruk van de borrelbuis laat toenemen bij toenemende vloeistofniveau.



18 januari 2018 91 - 133



18 januari 2018 92 - 133

2.13 flowmeting


Onderwerp flowmeting

naam cijfer

Leerstof

Datum klas

Instructie

1. Bestudeer de opstelling van de meetopstelling van de rotaflow. (rotameter) De tol zal omhoog bewegen bij een hoge luchtstroming en omlaag bewegen bij een lage luchtstroming. De hoogte van de tol gaat van 0% (LRV) tot en met 100% (HRV).Dit wordt geregeld door de luchttoevoer met de regelklep en regelaar.

2. Maak de opstelling. Als regelaar kan een pneumatische regelaar dienen.

3. Stel de regelaar op 0 en daarna iedere keer een stapje hoger totdat de tol op 0% staat. Noteer de waarde van de regelaar (4-20mA)

4. Stel de regelaar op 0 en daarna iedere keer een stapje hoger totdat de tol op 100% staat. Noteer de waarde van de regelaar (4-20mA)

5. Pas het systeem aan zodat 0% op de uitgang van de regelaar overeenkomt met 0% hoogte (ZERO)

6. Pas het regelsysteem aan zodat 100% op de uitgang van de regelaar overeenkomt met 100% van de hoogte van het systeem.

7. Maak een grafiek met de uitgangswaarden van de regelaar en de hoogte van het systeem.

8. Stel een grafiek op met niveau-meting 5% ,25%, 50%, 75%, 95% en bepaal de lineariteit.



18 januari 2018 93 - 133

ROTAFLOW

FT

REGELAAR

LEVELINDICATOR

HRV-------------------------------------

LRV



18 januari 2018 94 - 133

2.14 drukregelaar


Onderwerp drukregelaar

naam cijfer

Leerstof ijken

Datum klas

Instructies

• Verzamel de benodigde materialen en gereedschappen. • Controleer of het instrument (pressure reducing valve) • Controleer de ingestelde meetwaarde met een manometer meting • Het gaat hierbij vooral om jouw vindingrijkheid. Er dient een goed onderzoek gedaan te

worden naar de werking van reduceerklep door een werkprocedure op te stellen van de instelling van deze reduceerklep.

• Maak een beschrijving om de gewenste druk in te stellen o Bijvoorbeeld 3 toeren per 1 mBar o 1 streep per 1 mBar

• Maak een meetrapport van de beschrijving • Lever een tabel op én een grafiek om de lineairiteit aan te tonen.



18 januari 2018 95 - 133



18 januari 2018 96 - 133

3 Deel 3 overzicht




WERKPLAATS PROJECT



18 januari 2018 97 - 133


Instrumenten

Beoordeling/nr

opdracht

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19

Veilig werken • .. • .. • .. • .. •


Beroepshouding



18 januari 2018 98 - 133

3.2 ATO/ATC


Onderwerp Actuator Open/dicht

naam cijfer

Leerstof

Datum klas

Werkvolgorde demontage,

- Opdracht goed lezen - Wat heb ik nodig ? - Actuator met open/dicht melding - Universeel meter - Lucht - testlucht - bestudeer de stuurlucht aansluiting van de klepmotor - Test de werking van de klepmotor (0,2 – 1 bar) - Bestudeer de werking van de klepopening - Demonstreer de werking - Maak aantekeningen en foto’s



18 januari 2018 99 - 133

Actuators met pneumatische klepmotor én open-dicht melding

Bovenstaande afbeeldingen zijn actuators mét open/dicht melding. Het doel van deze klepmotor is een krachtig mechaniek te verkrijgen om een vloeistof- of gasstroom volledig te openen of te sluiten. Het afsluiten van de vloeistofstroom is zeer belangrijk in processen waarbij een onveilige situatie kan ontstaan of een dosseringssysteem waarbij vloeistof A niet meer door maar stromen. Nu wordt deze klep altijd vanuit een controle kamer bestuurd door de DCS computer.Belangrijk daarbij is dat het systeem feitelijk alleen weet dat een signaal gestuurd is om de klep dicht te sturen. De klepmotor kan weigeren waardoor de klep niet sluit. Daarom hebben deze kleppen een open/dicht melding die door instrumentatie geinspecteerd en afgesteld is. Een dicht melding moet betekenen dat er geen vloeistof of gas meer door de klep kan stromen. Hiervoor moet de klep open/dicht melding afgesteld worden.



18 januari 2018 100 - 133

Werklucht: Sluit de klep aan op een luchtleiding en beschrijf de druk in bar die nodig is om de klepmotor te gebruiken . Dit is bij voorkeur 0-10 PSI (1 bar maximaal) maar het kan soms nodig zijn om meer luchtdruk te regelen voor de klepmotor. Stuursignaal: Zoek eerst uit welke regelsignaal de klepmotor nodig heeft om de klepmotor te activeren. Dit kan zijn: 20 mA, 24 VDC of 1 bar. Er is een aansluiting voor de open/dicht indicatie én er is een aansluiting voor de klepmotor indien een elektrisch signaal wordt gebruikt. Open/Dicht indicatie: Sluit een lampje aan op de open/dicht indicator bedrading. Test de werking van de dicht indicatie door de klep bijvoorbeeld dicht te sturen Of door met de hand de schakelaar voor dicht in te drukken. Werking Open/Dicht Je weet er nu al veel van. Beschrijf de werking van de klepmotor indien een open-stuursignaal wordt gestuurd.

- Hoe kan het dat de klepmotor in één stand blijft staan. - Is de cilinder een bi-stabiele cilinder of is deze mono-stabiel - Wat gebeurt er als de stuurlucht wegvalt?

Afstellen Open indicatie: Stuur de klep open en controleer de klepstand. Stel de open indicatie schakelaar af op de stand waarbij de klep daadwerkelijk volledig open staat. Afstellen Dicht indicatie: Stuur de klep dicht en controleer de klepstand. Stel de dicht indicatie schakelaar af op de stand waarbij de klep daadwerkelijk volledig dicht staat. Controleren Dicht indicatie: Stuur de klep dicht en controleer de klepstand. Maak een lucht aansluiting op de klep alsof dat het gas is dat door de klep tegengehouden gaat worden. Je hebt een flens met pneumatische lucht aansluiting nodig. De klep mag bij Dicht indicatie geen procesmedium doorlaten. Indien dat wel zo is dan is de afstelling niet goed of de klepmotor heeft te weinig lucht druk.



18 januari 2018 101 - 133

3.3 Radarmeting

Instructie

1. Bestudeer het radar meetsysteem.

2. https://www.endress.com/en/Field-instruments-overview/level-measurement/Radar-measurement-Micropilot-FMR240

3. Afmetingen van de “Cone” 4. Testopstelling opstellen voor een dieptemeting van 2 meter

5. Stel het instrument in 6. Stel de meetwaarden vast op analoog (4-20mA) 7. Zoek de functie om het level in te stelen indien een voorwerp het

radarsignaal reflecteert op een afstand van 40cm van de zender. Dit zou een niveau moeten aanwijzen van 160 cm

8. Zoek een manier om met een 2 meter diepte de niveau-meting te converteren van 0% naar 100% op een vullingsgraad van 90%.

https://www.endress.com/en/Field-instruments-overview/level-measurement/Radar-measurement-Micropilot-FMR240

https://www.endress.com/en/Field-instruments-overview/level-measurement/Radar-measurement-Micropilot-FMR240



18 januari 2018 102 - 133

Wat is een Levelmeting met Radar? Een toepassing van radar is het gebruik voor niveaumeting in tanks en (industriële) vaten. Het principe komt overeen met ultrasone hoogtemeting. Er worden korte pulsen uitgezonden, die teruggekaatst worden door het oppervlak van de vloeistof (of de vaste stof) die in het vat aanwezig is. De tijd tussen het verzenden en het terugontvangen van de puls is de looptijd. Deze tijd is bepalend voor de hoogte van de in het vat aanwezige stof. Het voordeel van meting met radar in plaats van met ultrageluid, is dat elektromagnetische golven geen medium nodig hebben om zich voort te planten, en geluid wel. Daardoor kan de sensor buiten het vat geplaatst worden, bijvoorbeeld achter glas of een andere stof die elektromagnetische golven doorlaat. Dit wordt onder andere gedaan als het vat gevuld is met een agressieve stof zoals zwavelzuur. Ook bij toepassingen in de voedingsindustrie wordt, vanuit het oogpunt van hygiëne, de sensor vaak buiten het vat zelf geplaatst, om te voorkomen dat hij in aanraking komt met de te meten stof. De relatie tussen de gemeten tijd t en de afstand L van de sensor tot de te meten stof is als volgt:

Daarin is c de lichtsnelheid in het betrokken medium. Om de moeilijke meting van de zeer korte tijden te omzeilen maakt men wel gebruik van zogenoemde "swept frequency" radar. Daarbij wordt de frequentie met een vaste andere frequentie gevarieerd, terwijl de pulsen veel langer zijn dan hierboven beschreven. Het uitgezonden en het ontvangen signaal verschillen dan in frequentie en interfereren met elkaar. De interferentiefrequentie is een maat voor de afstand. Bij dit principe wordt de (kritische) meting van een heel korte tijd vervangen door de relatief eenvoudige meting van de lage interferentiefrequentie



18 januari 2018 103 - 133

In veel vaten zitten obstakels, zoals roerders of verwarmingsspiralen. Deze kunnen valse echo's veroorzaken en zo de oorzaak van een foute meting zijn. In eerste instantie zal door de keuze van de antenne geprobeerd worden de bundel zo smal mogelijk te maken, maar dit is (bijvoorbeeld door een kleine toegangsopening in het vat) niet altijd mogelijk.

In de betere industriële radars kan daarom de positie van dergelijke obstakels vooraf aangegeven worden, zodat ze de meting niet verstoren. Zie hiervoor het scherm hiernaast, waar een scan van een gevuld en van een leeg vat onder elkaar staan. Door deze twee te vergelijken "weet" de sensor wat de stoorsignalen zijn.

Belangrijk bij radarmetingen zijn de afmetingen van de tank, de lijn van de 100% vulling én de hoogte montage van het instrument ten opzichte van dit niveau. De radarmeting meet de afstand vanaf het instrument tot het vloeistofoppervlak waarmee uiteraard een omgekeerde waarde wordt verkregen voor de hoogte van de vloeistofniveau. Het vloeistofniveau is bij benadering tankhoogte (100% lijn B) – meting Radar (A+B of H)



18 januari 2018 104 - 133

Meetopstelling

- Plaats de radarmeting met de monding naar boven - Sluit de voeding aan - Controleer de werking van het display - Hierop is de gemeten afstand te zien - Zet het instrument vast in een bankschroef - Probeer een meetopstelling te maken op een tafel zodat de radarmeting

een bepaalde lengte kan meten tussen instrument en obstakel (glas/hout/deur)

- Controleer het resultaat van de meting met een meetlint. - Maak een schets van een tank - Ga de meting voorbereiden op een tank - Commissioning deel:

o Lees de documentatie o Voer nu in de waarden voor H, A en B o Noteer alle stappen voor het verslag

- Controleer de meting door het object te verplaatsen - Noteer de bevindingen - Stel de meting nu zodanig in dat een meetresultaat ontstaat van 0-100%

Elektrische aansluiting



18 januari 2018 105 - 133



18 januari 2018 106 - 133



18 januari 2018 107 - 133

3.4 Ultrasoon levelmeting

Instructie

9. Bestudeer het ultrasoon meetsysteem.

10. Testopstelling opstellen voor een dieptemeting van 2 meter

11. Stel het instrument in

12. Stel de meetwaarden vast op analoog (4-20mA)

13. Zoek de functie om het level in te stelen indien een voorwerp het

radarsignaal reflecteert op een afstand van 40cm van de zender. Dit zal een niveau moeten aanwijzen van 160 cm op 200 cm

14. Zoek een manier om met een 2 meter diepte de niveau-meting te converteren van 0% naar 100% op een vullingsgraad van 90%.

Wat is een Levelmeting met Ultrasoon? Ultrageluid of ultrasoon geluid is geluid waarvan de frequentie te hoog is om gehoord te worden door het menselijk oor. Het ultrasone geluidsgebied begint vanaf ongeveer 20.000 hertz (20 kHz) en loopt tot 800 miljoen hertz (800 MHz). Bij de mens verandert vanaf 20 kHz de gehoordrempel, het geluidsniveau dat iemand nog net kan horen, afhankelijk van de leeftijd. Jongeren kunnen hoge tonen beter horen dan ouderen.



18 januari 2018 108 - 133

Boven 800 MHz spreekt men van hypersone trillingen. Ultrasone trillingen worden meestal opgewekt door omzetting van elektrische- of magnetische energie in mechanische energie, maar kunnen ook bij vlammen of in fluitjes ontstaan. Een toepassing van Ultrasone geluid is het gebruik voor niveaumeting in tanks en (industriële) vaten. Het principe komt overeen met ultrasone hoogtemeting. Er worden geluidsgolven uitgezonden die teruggekaatst worden door het oppervlak van de vloeistof (of de vaste stof) die in het vat aanwezig is. De tijd tussen het verzenden en het terugontvangen van de puls is de looptijd. Deze tijd is bepalend voor de hoogte van de in het vat aanwezige stof. De relatie tussen de gemeten tijd t en de afstand L van de sensor tot de te meten stof is als volgt:



18 januari 2018 109 - 133

IBelangrijk bij contactvrije niveau metingen zijn de afmetingen van de tank, de lijn van de 100% vulling én de hoogte montage van het instrument ten opzichte van dit niveau. De meting bepaald de afstand vanaf het instrument tot het vloeistofoppervlak waarmee uiteraard

een omgekeerde waarde wordt verkregen voor de hoogte van de vloeistofniveau. Het vloeistofniveau is bij benadering tankhoogte (100% lijn B) – meting afstand (A+B of H) Meetopstelling

- Plaats het instrument met de monding naar boven

- Sluit de voeding aan - Controleer de werking van het display - Hierop is de gemeten afstand te zien - Zet het instrument vast in een bankschroef - Probeer een meetopstelling te maken op een tafel zodat de radarmeting

een bepaalde lengte kan meten tussen instrument en obstakel (glas/hout/deur)

- Controleer het resultaat van de meting met een meetlint. - Maak een schets van een tank - Ga de meting voorbereiden op een tank - Commissioning deel:

o Lees de documentatie o Voer nu in de waarden voor H, A en B o Noteer alle stappen voor het verslag

- Controleer de meting door het object te verplaatsen - Noteer de bevindingen - Stel de meting nu zodanig in dat een meetresultaat ontstaat van 0-100%



18 januari 2018 110 - 133



18 januari 2018 111 - 133



18 januari 2018 112 - 133

Elektrische aansluiting



18 januari 2018 113 - 133

3.4.6 Wiring to allow HART communications If HART communications is required (available on the 3102 and 3105 only), a 250 Ohm (minimum), 0.25 W load resistor must be installed in the loop.

Note When the transmitter is used with a Rosemount 3490 Series Control Unit, there is no need to

install an external load resistor in the loop because a suitable resistor is built in to the

control unit (see “Load limitations” on page 83).

If the transmitter is being supplied through a safety barrier, ensure the type chosen will pass

HART information.

After the load resistor is installed, a Field Communicator can be connected across the load

resistor. It is the responsibility of the installer to ensure that any Field Communicator used in the hazardous area is suitably certified.



18 januari 2018 114 - 133



18 januari 2018 115 - 133

3.5 Pompkarakteristiek

Opdrachten.

- Zoek uit waar de pomp zit die de procesvloeistof rondpompt , noteer het TAG-nummer.

- Informeer jezelf naar de bediening van de pomp en de installatie.

- Zoek uit hoe je de flow en de druk in de persleiding het beste kunt vaststellen.

- Op ieder instrument staan gegevens die je nodig hebt om informatie op te zoeken. Zoek dit ook uit voor jouw pomp.

- De pomp moet ‘opgelijnd’ worden met de persafsluiter dicht. Kies de vloeistofleidingen en metingen met de minste weerstand.

- Maak hier een schets van met P&ID symbolen uit het tabellenboek.

- Bereken het volume van de vloeistof in de tank die je leeg gaat pompen ,ofwel overhevelen naar de andere tank. (tabellenboek)

- Zoek uit hoe je gaat bepalen dat de tank leeg is. (leegindicatie of levelmeting)

- Start de pomp met de zuigafsluiter open en de persafsluiter dicht

- Voer het toerental van de pomp op van 0 rpm naar 50 rpm in stappen van 10

- Meet bij ieder toerental de druk in de persleiding

- Open de persafsluiter op de pomp nadat je het toerental hebt teruggebracht naar 0 rpm.

- Voer het toerental op in stappen van 10 en meet de vloeistofstroom (flow)

- Vul een tabel in tab. Theoretische opbrengst (TO)



18 januari 2018 116 - 133

Pomp RPM Flow / Debiet ( l/min )

- -

- -

- -

- -

- -

- -

- -

- Je weet nu wat het maximaal debiet is van de pompinstallatie Qmaximaal= l/min = m3/h

- Stel de pomp in op 0%, 25%, 50% , 75% , 100% van de capaciteit

- Zoek de regelklep waarmee je de doorstroming kunt regelen.



18 januari 2018 117 - 133

- Stel de pomp in op 75% en de regelklep op 0%, 25%, 50%, 75%, 100%. Vul de tabel in: RPM Regelklep

(OP) Flow (l/min) Flow

TO x OP Druk

75 0 - - -

75 25 - - -

75 50 - - -

75 75 - - -

75 100 - - -

- - -

- Maak een grafiek met x-as de regelklep OP-waarden en verticaal de

werkelijke flow versus de theoretisch maximale flow. (zie bijlagen pompkarakteristiek en werkingspunt)

- In voorgaande opdrachten heb je berekent wat de inhoud van de tank is die je gaat overpompen. Maak een berekening van de tijd die nodig is om de tank leeg te pompen bij maximale pompcapaciteit.



18 januari 2018 118 - 133



18 januari 2018 119 - 133

3.6 Regelkring

Doel is het realiseren van een regelkring. Dit doe je door een volgens een logische stappenplan te werken. Werkvolgorde Montage

- Opdracht goed lezen - Wat heb ik nodig ? - gereedschap - afsluiter - leidingwerk - pomp - regelklep - niveaumeting - stromingsmeting - testplan - lesboeken en literatuur



18 januari 2018 120 - 133

PI

PIPIPI

FI

Een watercirculatie systeem dient ervoor om de vloeistofstroming te bestuderen en een volledig regelsysteem te maken. Het water zal door de pomp verplaatst worden van de tank naar de omloopleiding en weer terug naar de tank. De pomp moet hiervoor een druk opbouwen in de procesleiding. Door de appendages, leidingen en regelklep zal de vloeistof een tegendruk opbouwen. De pomp is feitelijk een energietoestel die de vloeistof in beweging zet en de druk levert om de tegendruk te overwinnen. Het vloeistofniveau in het vat zal bepaald worden met een drukmeting (PI) die geplaatst wordt op het laagste punt bij het vat. Daarbij mag de dynamische stromingsdruk geen invloed hebben op de drukmeting. Over de regelklep en de afsluiter zijn drukmetingen die het drukverschil zichtbaar maken over het corrigerende systeem (regelklep en regelkraan). Daarnaast is er een filter die zorgt voor een drukverlies (tegendruk) dat toeneemt indien het filter vervuild. Succes met het bouwen van de installatie.



18 januari 2018 121 - 133

3.7 Kv-waarde

Inleiding

In de opdracht van de pompkarakteristiek heb je bepaald wat de maximaal theoretische pompopbrengst is. De theoretische opbrengst is niet hetzelfde als de werkelijke opbrengst. Je hebt gemerkt dat de installatie eigenlijk heel veel verliezen kent in druk (p) en vloeistofstroming (F). Deze keer ga je de hele keten testen om een Kv te bepalen van de vloeistofkring die jij gaat configureren. Er dienen twee soorten kringen te worden getest; een enkelstrooms kringsysteem en een parallel of dubbelstrooms kringsysteem.

opm. de Kv is het aantal m3 per uur dat over een stromingsweerstand per 1 bar drukval maximaal kan doorstromen.

http://blog.opticontrols.com/wp-content/uploads/2011/03/Level-Control.png



18 januari 2018 122 - 133

Instructie

- Onderzoek in de oefenfabriek de loop van de leidingen van tank 1 naar tank 2.

- Maak van deze leidingloop een P&ID. Gebruik het tabellenboek voor de symbolen.

- Noteer de pomp die je gaat gebruiken om water uit de tank weg te pompen. Van deze pomp heb de gegevens zoals maximale druk en maximaal debiet bij vrije doorstroming.

- Er zijn verschillende vloeistoflopen mogelijk. Neem de vloeistofloop met de minste stromingsweerstand.

- Bereken de tankinhoud (tab.boek) exclusief bolvormige bodem, in liters.

- Bereken de tijd die nodig is om de tank leeg te pompen

- Zoek de drukmeting direct na de persleiding van de gekozen pomp.

- Zorg voor een flowmeting in de omgeving van de pomp.

- Zoek de drukmeting zo direct mogelijk bij de tank die de vloeistof zal ontvangen.

- Zorg ervoor dat de vloeistof niet via een bypass kan stromen van tank A naar tank B.

- Zorg voor een constant debiet van de pomp.

- Meet de temperatuur van de vloeistof.



18 januari 2018 123 - 133

- Bestudeer de theorie over Kv-waarde van de installatie

- Maak een proefberekening Q = 5 m3/uur, dp = 2 bar , SG = 0,8, Kv = ? m3/uur (vul in)

Cv = 1.16 Kv (GPM) Kv = 0.853 Cv (m3/uur) kv = 16.67 Kv (l/min)

Kv = ? m3/uur kv = ? l/min Cv = ? GPM

- Bepaal uit een Q-reeks (debiet)

- Maak een grafiek van het debiet

Tijd (min)

Qpomp (l/min)

(maximaal)

Qpomp_werkelijk Qtotaal p-pomp (bar)

p-eind

∆p kv

1 5

10 15 20 25

xx gemiddelde

- Bepaal uit de gemeten waarden in de tabel de theoretische waarde van kv aan de hand van de gemiddelde waarden



18 januari 2018 124 - 133

Definitie Kv-waarde: Debiet (m3/uur) van water van 20°C door de klep bij een drukval van 1 bar.

Met behulp van de hydraulische coefficiënt Kv, of kortweg Kv-waarde, kan het debiet van een vloeistof door een klep berekend worden. Let op dat voor gassen, zoals lucht, een andere formule geldt (zie correctiefactor gassen). De Kv-waarde definieert het waterdebiet in m3/uur door een klep bij een drukval van 1 bar en een temperatuur van 20°C. Let goed op dat de Kv-waarde soms uitgedrukt is in l/min en soms m3/uur. Meestal wordt Kv (met een grote K) gebruikt voor m3/uur en kv (met een kleine k) voor l/min. Om het debiet te berekenen wordt de volgende formule gebruikt:

Hierin geldt:

• Q = debiet vloeistof (m3/uur) • Kv = hydraulische coefficiënt (m3/uur) • SG = specifieke zwaartekracht (=1 voor water) • dp = drukverschil (bar)

Voorbeeld

Een leidingsysteem met een ventiel heeft een ingaande waterdruk van 5 bar. Het debiet moet tenminste 5 liter per minuut zijn. De drukval over het ventiel mag maximaal 1 bar zijn, dus de uitgaande druk is minimaal 4 bar. Welke Kv-waarde moet de klep minimaal hebben?

5 l/min = 0.3 m3/uur

De Kv-waarde moet dus minimaal 0.3 m3/uur zijn.

https://magneetventielshop.nl/stromingsprincipes.html#correctiefactor-gas



18 januari 2018 125 - 133

3.8 Kv-waarde GAS

Inleiding

Je hebt gemerkt dat de installatie eigenlijk heel veel verliezen kent in druk (p) en gasstroming (F). Deze keer ga je de hele keten testen om een Kv te bepalen van de gasstroming die jij gaat configureren. opm. de Kv is het aantal m3 per uur dat over een stromingsweerstand per 1 bar drukval maximaal kan doorstromen.



18 januari 2018 126 - 133

Instructie

- Onderzoek in de oefenfabriek gasverwerking gasstroming van luchtpomp of compressor naar het uitlaatventiel.

- Maak van deze leidingloop een P&ID. Gebruik het tabellenboek voor de symbolen.

- Onderzoek de debieten die de luchtpomp kan leveren.

- Er zijn verschillende gas stromen mogelijk. Neem de stroming met de minste weerstand.

- Kies een goede Flowmeting uit en stel jezelf op de hoogte van de omrekening van massaflow naar volumeflow.

- Zoek de drukmeting direct na de persleiding van de gekozen pomp.

- Zoek de drukmeting zo direct mogelijk bij de luchtuitlaat

- Zorg ervoor dat het gas niet via een bypass kan stromen.

- Zorg voor een constant debiet van de luchtpomp.

- Meet de temperatuur van het gas. - - Bestudeer de theorie over Kv-waarde van een regelklep

- Maak een proefberekening



18 januari 2018 127 - 133

Q = 5 m3/uur, ddoorgang-min = 30 mm, dp = 2 bar , ρlucht = 1,29 kg/m3 SG = 1,29 / 1000 = 0,00129 , Kv = ? m3/uur (vul in)

Cv = 1.16 Kv (GPM) Kv = 0.853 Cv (m3/uur) kv = 16.67 Kv (l/min)

Kv = ? m3/uur kv = ? l/min Cv = ? GPM

- Bepaal uit een Q-reeks (debiet)

- Maak een grafiek van het debiet

Tijd (min)

F1 (l/min

)

F2 P1 (bar)

P2 (bar)

∆p T (Kelvin)

𝑲𝑲𝑲𝑲 = 𝐐𝐐𝐐𝐐

𝟑𝟑𝟑𝟑,𝟖𝟖 · √∆𝒑𝒑 · 𝒑𝒑𝒑𝒑𝛄𝛄 · 𝐓𝐓

1 5

10 15 20 25

xx gemiddelde

Bepaal uit de gemeten waarden in de tabel de theoretische waarde van kv aan de hand van de gemiddelde waarden.



18 januari 2018 128 - 133

Kv-waarde Regelkleppen en afsluiters zullen de vloeistofstroming belemmeren waardoor de vloeistof weerstand ondervindt. Deze weerstand noemen we tegendruk. De vloeistof zal na de klep weer vrij kunnen doorstromen (flow in/flow out). Er ontstaat een drukval over de klep die de doorstroming van de vloeistof zal

beïnvloeden. Deze weerstand wordt uitgedrukt in een stromingsweerstand coëfficiënt Cv. Daarom bestaan er diverse uitvoeringen van regelkleppen en wordt de Cv van een regelklep berekend voordat de installatie

gebouwd kan worden. De Cv (Kv) waarde wordt bepaald aan de hand van maximaal drukval en debiet. In het gebruik van de installatie zal de doorstroming en druk variëren waarmee de tegendruk ook varieert. De betekenis van de Cv-waarde:

- Een te lage Cv-waarde geeft cavitatie (snijden van de klep). - Een te hoge Cv-waarde geeft procesvertraging en een traag reagerend proces.



18 januari 2018 129 - 133

De Cv-waarde Soms wordt in plaats van de Kv-waarde de Cv-waarde gegeven. Hierin zit een omrekenfactor verwerkt voor Amerikaanse eenheden.

• Cv = 1.16 Kv • Kv = 0.853 Cv • kv = 16.67 Kv

Om het omrekenen tussen de verschillende factoren te vergemakkelijken is het onderstaande schema een handige oplossing. Met pijlen is de omrekenfactor tussen de verschillende factoren weergegeven.

Kv (met een grote K) geeft het in debiet in m3/uur, kv (met een kleine k) in l/min.

Kleppen parallel geschakeld

Wanneer meerdere kleppen parallel aangesloten zijn, kan de Kv-waarde simpelweg bepaald worden door alle Kv-waardes op te tellen.



18 januari 2018 130 - 133

Hydraulische coefficiënt Kv Definitie Kv-waarde: Debiet (m3/uur) van water van 20°C door de klep bij een drukval van 1 bar.

Met behulp van de hydraulische coefficiënt Kv, of kortweg Kv-waarde, kan het debiet van een vloeistof door een klep berekend worden. Let op dat voor gassen, zoals lucht, een andere formule geldt (zie correctiefactor gassen). De Kv-waarde definieert het waterdebiet in m3/uur door een klep bij een drukval van 1 bar en een temperatuur van 20°C. Let goed op dat de Kv-waarde soms uitgedrukt is in l/min en soms m3/uur. Meestal wordt Kv (met een grote K) gebruikt voor m3/uur en kv (met een kleine k) voor l/min. Om het debiet te berekenen wordt de volgende formule gebruikt:

Hierin geldt:

• Q = debiet vloeistof (m3/uur) • Kv = hydraulische coefficiënt (m3/uur) • SG = specifieke zwaartekracht (=1 voor water) • dp = drukverschil (bar)

Correctiefactor voor gassen Bij gebruik van gassen dient een andere formule voor het debiet gebruikt te worden. Voor subsonische en supersonische stroming wordt een andere formule gebruikt. "Qn" geeft aan dat het debiet geldt voor standaardcondities. De standaardcondities voor gas zijn een temperatuur van 20°C en een druk van 101.3kPa. Het debiet wordt uitgedrukt in Nm3/h, dit staat voor "Normal cubic metre per hour".

Subsonisch

Supersonisch

In de formule geldt:

https://magneetventielshop.nl/stromingsprincipes.html#correctiefactor-gas



18 januari 2018 131 - 133

Qn = Normaal debiet in Nm3/h dP = drukval (bar) kv = hydraulische coëfficient (l/min) p1 en p2 zijn respectievelijk de absolute druk stroomopwaarts en -afwaarts (bar γ = specifieke dichtheid bij standaardcondities (20°C) in kg/m3

T = absolute temperatuur in Kelvin (0K = -273.15°C)

Subsonisch versus supersonisch

De verhouding M = ʋ/c ( ʋ is de relatiev een gas of vloeistof, en c is de geluidssnelheid daarin). We spreken van subsonische stroming als M < 1 en van supersonische als M >1. De snelheid van het geluid c = 330 m/s. Indien de snelheid van de gasstroming gedeeld op de snelheid van het geluid groter is dan 1 dan spreken we over supersonische stroming.

De Kv-waarde van een klep wordt bepaald met een gestandaardiseerde test volgens VDI/VDE 2173. Hiertoe wordt een testopstelling gebruikt zoals weergegeven in onderstaande schematische tekening:

http://www.vdi.de/



18 januari 2018 132 - 133

Voorbeeld

Een leidingsysteem met een ventiel heeft een ingaande gasdruk van 5 bar. Het debiet moet tenminste 5 liter per minuut zijn. De drukval over het ventiel mag maximaal 1 bar zijn, dus de uitgaande druk is minimaal 4 bar. Welke Kv-waarde moet de klep minimaal hebben?

5 l/min = 0.3 m3/uur = 0,0000083 m3/s

Oppervlakte-doorgang = 0,001 m2 , v = 𝑄𝑄𝐴𝐴 = 0,0000083

0,001 = 0,0083 m/s

Voorwaarde minimale doorlaat : Adoorgang = 0,0000083 m3/s

330 𝑚𝑚/𝑠𝑠 = 2,515 ·10-8 m2

Subsonische vergelijking

In de formule geldt: Qn = Normaal debiet in Nm3/h dP = drukval (bar) kv = hydraulische coëfficient (l/min) p1 en p2 zijn respectievelijk de absolute druk stroomopwaarts en -afwaarts (bar γ = specifieke dichtheid bij standaardcondities (20°C) in kg/m3

T = absolute temperatuur in Kelvin (0K = -273.15°C)

𝐾𝐾𝐾𝐾 = Qn

30,8 · √∆𝑝𝑝 · 𝑝𝑝2γ · T

𝐾𝐾𝐾𝐾 = 0,3

30,8 · √ 1 · 41,29 · 293



18 januari 2018 133 - 133

De Kv-waarde moet dus minimaal 0,095 m3/uur zijn.

Instrumentatie Leerjaar 1...Elke opdracht wordt beoordeeld op veilig werken, vaardigheden en...

Documents

Transcript of Instrumentatie Leerjaar 1...Elke opdracht wordt beoordeeld op veilig werken, vaardigheden en...