Description
La protection et le diagnostic des machines dans les zones exposées aux rayonnements ionisants sont assurés par le Bently Nevada 330530-01. Ce capteur de vitesse spécialisé intègre un élément de détection piézoélectrique et des composants électroniques statiques internes conçus pour résister à la dégradation induite par les rayonnements. En convertissant l’accélération du boîtier en une sortie de tension propre à faible impédance, directement proportionnelle à la vitesse de vibration, le 330530-01 permet la surveillance continue de la sécurité et du fonctionnement des pompes, ventilateurs et turbines critiques dans les zones où les capteurs de vibrations standard sont défaillants.
Caractéristiques
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Composants internes durcis contre les rayonnements : des composants électroniques statiques spécialement formulés sont conçus pour résister à une exposition cumulative aux rayonnements gamma.
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Intégration piézoélectrique : le circuit interne convertit le signal d’accélération natif en une sortie de vitesse, réduisant la sensibilité au bruit sur les longues liaisons par câble.
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Joint hermétique robuste : fabriqué avec un boîtier en acier inoxydable 316L et un connecteur supérieur hermétique à 2 broches pour résister à l’humidité et aux éléments atmosphériques corrosifs.
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Blindage électrostatique : un blindage de Faraday interne isole l’élément de détection et les circuits des fortes interférences électromagnétiques (EMI).
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Large plage de fréquences : la carte principale est réglée pour capter à la fois les déséquilibres basse fréquence et les résonances structurelles haute fréquence.
Applications
- Surveillance des pompes de refroidissement primaire et de recirculation dans les centrales nucléaires.
- Systèmes de traitement d’air, de refroidissement et de ventilation par extraction des bâtiments de confinement.
- Suivi des vibrations des pompes d’alimentation des générateurs de vapeur et des pompes d’injection haute pression.
- Surveillance diagnostique des structures et des machines tournantes dans les installations de traitement de matières radioactives.
Spécifications techniques
| Paramètre |
Valeur de la spécification |
| Fabricant |
Bently Nevada |
| Modèle / Référence |
330530-01 |
| Type de capteur |
Vélocimètre résistant aux rayonnements |
| Sensibilité |
3,94 mV/mm/s (100 mV/in/s) ±5 % à 100 Hz |
| Plage de fréquences |
4,5 Hz à 2,0 kHz (270 à 120 000 cpm) ±3,0 dB |
| Plage de vitesse (crête) |
1270 mm/s (50 in/s) en crête |
| Température de fonctionnement |
-54 °C à +121 °C (-65 °F à +250 °F) |
| Matériau du boîtier |
Acier inoxydable 316L |
| Type de connecteur |
Connecteur hermétique MIL-C-5015 à 2 broches |
| Couple de montage maximal |
4,5 N-m (40 in-lb) |
| Pays d’origine |
États-Unis |
| Poids d’expédition (calculé) |
0,70 kg |
Connexions et interfaces
| Broche du connecteur |
Affectation du signal / du circuit |
| Broche A |
Positif du signal (+) / Sortie de tension de polarisation |
| Broche B |
Retour du signal (-) / Référence de masse commune |
Modèles alternatifs et compatibilité
Le 330530-01 est physiquement et électriquement compatible, par simple remplacement, avec les profils de montage standard 330500, ce qui permet des mises à niveau à chaud sur des machines déplacées ou réaffectées à des services de confinement des rayonnements. Il s’interface directement avec les moniteurs sismiques Proximitor Bently Nevada 3500/42M et les moniteurs polyvalents 1900/65A sans nécessiter de modification du micrologiciel, à condition que le canal du moniteur soit configuré pour une entrée de capteur standard de 100 mV/in/s (3,94 mV/mm/s).
Pièges liés à l’application et notes techniques
Bien que l’amplificateur interne soit conçu pour résister aux doses cumulées de rayonnements ionisants, une exposition prolongée dépassant les limites structurelles spécifiées finira par provoquer une dérive de la tension de polarisation. Les ingénieurs système doivent surveiller régulièrement la tension de polarisation CC sur la borne de diagnostic du rack Bently Nevada 3500. Une variation de cette tension indique généralement l’apparition d’une fatigue radiative dans la jonction semi-conductrice. Veillez à ce que les fluctuations de température ne dépassent pas +121 degC, car les contraintes thermiques accélèrent la dégradation du joint interne induite par les rayonnements.
Conseils de mise en service et de câblage
Les câbles standard en PVC et en Téflon se dégradent rapidement sous l’effet des rayonnements, perdant leur résistance d’isolement et introduisant un bruit de signal important. Utilisez toujours un câblage à isolation minérale (MI) résistant aux rayonnements, ou des paires torsadées blindées isolées en polyimide/ETFE (Tefzel). La mise à la terre doit être strictement maintenue à l’extrémité moniteur/rack de la boucle de câble. Le blindage doit rester entièrement isolé et flottant au niveau du boîtier du connecteur MIL-C-5015 du capteur afin d’empêcher les courants de boucle de terre structurelle de perturber les signaux de vibration basse fréquence.
Directives d’installation
AVERTISSEMENT CRITIQUE : Mettez hors tension et consignez toutes les sources d’alimentation des machines rotatives avant de commencer l’installation. Assurez-vous que les responsables locaux de la radioprotection (RSO) ont inspecté le site et que toutes les activités respectent le protocole de sécurité ALARA. Ne laissez pas tomber le capteur et ne le soumettez pas à des chocs mécaniques dépassant 5000 g, car cela fracturerait les cristaux piézoélectriques internes et détériorerait définitivement l’étalonnage.
1
Préparez la surface de montage de la machine. La surface doit être plane à 0,02 mm (0,001 in) près et usinée avec une rugosité de surface Ra de 0,8 micromètre (32 micro-inch), afin d’assurer une transmission linéaire des vibrations haute fréquence.
2
Appliquez une couche très légère et ultrafine de graisse de couplage au silicone ou de pâte pour filetage sur la surface plane de la base afin d’éliminer les interstices d’air microscopiques entre le capteur et le boîtier de la machine.
3
Vissez le capteur dans le trou taraudé. Utilisez une clé dynamométrique étalonnée pour serrer précisément le boîtier du capteur à 4,5 N-m (40 in-lb). Ne serrez pas excessivement, car cela crée des contraintes dans le boîtier et déforme l’ensemble de détection interne.
4
Branchez le câble MIL-C-5015 à 2 broches résistant aux rayonnements. Veillez à ce que la connexion soit serrée à la main, puis enveloppez-la fermement avec du ruban haute température auto-amalgamant si une exposition à l’humidité ou à des projections est probable.