3 Heating Cable Installation

Transcription

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m
al
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om
Industrial Heat-Tracing
Aquecimento Industrial
Rastreo de calor industrial
INSTALLATION AND MAINTENANCE MANUAL FOR SERIES
RESISTANCE HEATING CABLE SYSTEMS FOR PIPES
MANUAL DE INSTALAÇÃO E MANUTENÇÃO DE AQUECIMENTO
INDUSTRIAL PARA OS SISTEMAS DE CABO AQUECEDOR SERIES
RESISTANCE PARA TUBOS
MANUAL DE INSTALACIÓN Y MANTENIMIENTO PARA SISTEMAS
DE CABLE CALEFACTOR DE RESISTENCIA EN SERIE PARA
TUBERÍAS
INDUSTRIAL HEAT TRACING SOLUTIONS
WWW.PENTAIRTHERMAL.COM
Important Safeguards and Warnings
WARNING: FIRE AND SHOCK HAZARD.
Raychem heat-tracing systems must be installed correctly to ensure proper operation and to prevent shock
and fire. Read these important warnings and carefully
follow all the installation instructions.
•To minimize the danger of fire from sustained
electrical arcing if the heating cable is damaged
or improperly installed, and to comply with
Pentair Thermal Management requirements, agency
certifications, and national electrical codes,
ground-fault equipment protection must be
used on each heating cable branch circuit. Arcing may
not be stopped by conventional circuit breakers.
•Approvals and performance of the heat-tracing
systems are based on the use of approved
components and accessories. Do not use substitute
parts.
•Cable ends must be kept dry before, during, and after
installation.
•Damaged heating cable can cause electrical arcing or
fire. Use only Pentair Thermal Management-approved
glass tape or cable ties to secure the cable to the
pipe.
•Damaged heating cable or components must be
repaired or replaced. Contact Pentair Thermal
Management for assistance.
•Use only fire-resistant insulation which is compatible
with the application and the maximum exposure temperature of the system to be traced.
•To prevent fire or explosion in hazardous locations,
verify that the maximum sheath temperature of the
heating cable is below the autoignition temperature
of the gases in the area. For further information, see
the design documentation.
•Heating cables are capable of reaching high temperatures during operation and can cause burns when
touched. Avoid contact when cables are powered.
Insulate the pipe before energizing the cable. Use
only properly trained personnel.
•Material Safety Data Sheets (MSDSs) are available on
our website: www.pentairthermal.com.
ii
EN-RaychemSeriesResistanceHeatTracing-IM-H57772 07/14
Table of Contents
1
2
3
4
5
6
7
General Information
1
1.1 Use of the Manual
1
1.2 Safety Guidelines
2
1.3 Typical System
2
1.4 Electrical Codes
3
1.5 Warranty and Approvals
3
1.6 Heating Cable Construction
4
1.7 Heating Cable Identification
5
1.8 General Installation Guidelines
6
1.9 Heating Cable Storage
7
Heating Cable Verification and Selection
8
2.1 Check Materials Received
8
2.2 Check Piping to be Traced
8
2.3 Check Tools
8
Heating Cable Installation
9
3.1 Heating Cable Payout
9
3.2 Installation Directly on Pipes
14
3.3 Installation in Channel
15
3.4 Typical Installation Details
16
Heating Cable Components
19
4.1 General Component Installation
19
Control and Monitoring
21
5.1 General Information
21
5.2 Temperature Sensor Installation on Pipes
22
5.3 High Temperature Cut-Out Installation
on Plastic Pipes
23
Thermal Insulation and Marking
24
6.1 Pre-Insulation Checks
24
6.2 Insulation Installation Hints
24
6.3Marking
26
6.4 Post-Insulation Testing
26
Power Supply and Electrical Protection
27
7.1 Voltage Rating
27
7.2 Electrical Loading
27
7.3 Temperature Control Wiring
29
iii
8
9
10
11
12
iv
Commissioning and Preventive Maintenance
30
8.1 Commissioning Tests
30
8.2 Preventive Maintenance
31
Test Procedures
33
9.1 Visual Inspection
33
9.2 Insulation Resistance (Megger) Test
33
9.3 Resistance and Continuity Test
37
9.4 Capacitance Test
38
9.5 Power Check
40
Test Procedures
42
Troubleshooting Guide
48
Installation and Inspection Records
52
1
General Information
Raychem Series Resistance SC heat-tracing systems
are for use on thermally insulated metal and plastic
pipes. These systems must be installed in compliance with requirements established in the design
documentation that Pentair Thermal Management
provides for each project.
We manage the heat you need at Pentair Thermal
Management by offering complete integrated service
from original design, to product specification, to
installation of the complete system. We also provide
future maintenance of the installation, if required.
1.1
Use of the Manual
This manual covers the basics of installation and
maintenance for Raychem Series Resistance (SC)
heat-tracing systems. Use this manual in conjunction
with the design documentation provided by Pentair
Thermal Management as well as the following:
• SC, SC/H, SC/F Data Sheets (H57027, H57961)
• SC, SC/H, SC/F Components and Accessories Data
Sheets (H57780, H57943A)
For technical support, or information regarding SC
heat-tracing systems cable, please contact your
Pentair Thermal Management representative or
Pentair Thermal Management directly.
Pentair Thermal Management
7433 Harwin Drive
Houston, TX 77036
USA
Tel:+1.800.545.6258
Tel:+1.650.216.1526
Fax:+1.800.527.5703
Fax:+1.650.474.7711
[email protected]
www.pentairthermal.com
Important: For the Pentair Thermal Management
warranty and agency approvals to apply, the instructions that are included in this manual and product
packages must be followed.
1
1
1.2
General Information
Safety Guidelines
The safety and reliability of any heat-tracing system
depends on proper design, installation, and maintenance. Incorrect design, handling, installation, or
maintenance of any of the system components can
cause underheating or overheating of the pipe, or
damage to the heating cable system, and may result
in system failure, electric shock, or fire. The guidelines and instructions contained in this guide are
important. Follow them carefully to minimize these
risks and to ensure that the SC system performs
reliably.
Pay special attention to the following:
• Important instructions are marked
WARNING
• Warnings are marked
1.3
Typical System
Above-insulation
Important
End Seal
SC-JBE-S
SC-JBE-L
Splice
SC-JBS-S
SC-JBS-L
Power
Connection
SC-JBP-S
SC-JBP-L
Over limit
sensor
(plastic pipes
only)
Line
sensor
End Seal
SC-STC
SC-LTC
Below-insulation
Junction box
(not supplied)
Splice
SC-SSC
SC-LSC
Power
Connection
SC-4, 6, 8, 12PT
Figure 1: Typical SC heating cable system
2
1
General Information
Important: Raychem SC heating cables are
engineered products. All applications require design
by Pentair Thermal Management.
1.4
Electrical Codes
Sections 427 (pipelines and vessels) and 500 (classified locations) of the National Electrical Code (NEC),
and Part 1 of the Canadian Electrical Code, Sections
18 (hazardous locations) and 62 (Fixed Electric Space
and Surface Heating), govern the installation of electrical heat-tracing systems. All heat-tracing-system
installations must be in compliance with these and
any other applicable national or local codes.
1.5
Warranty and Approvals
Raychem SC heating cables and components are
approved for use in hazardous and nonhazardous
locations. Refer to specific product data sheets for
details.
Pentair Thermal Management’s limited standard
warranty applies to Raychem SC products. You can
access the complete warranty on
www.pentairthermal.com. To qualify for an extended
10-year warranty, register online within 30 days of
installation at www.pentairthermal.com.
3
1
1.6
General Information
Heating Cable Construction
Raychem SC heating cables provide electrical freeze
protection and temperature maintenance for long
pipelines. These cables are available in single, dual,
or triple conductor configurations as shown in Figure
2.
Outer jacket
Tinned-copper braid
Inner jacket
Fiberglass braid
Plated copper conductor
Single conductor (1SC, 1SC/H)
Outer jacket
Tinned-copper braid
Inner jacket
Conductor Insulation
Fiberglass braid (only for SC, SC/H)
Dual conductor (2SC, 2SC/H, 2SC/F)
Outer jacket
Tinned-copper braid
Inner jacket
Conductor Insulation
Fiberglass braid (pnly for SC, SC/H)
Triple conductor (3SC, 3SC/H, 3SC/F)
Figure 2: SC, SC/H, SC/F heating cable construction
4
1
1.7
General Information
Heating Cable Identification
Circuit identification tags, required by approval
agencies, can be ordered from Pentair Thermal
Management (P/N P000000311). The circuit identification tag provides information such as the heating cable catalog number, operating voltage, power
output, maximum cable-sheath temperature, circuit
identification number, heating cable length, and
cable current rating. If the cable has been designed
for a hazardous location, the area classification is
printed in the ‘Haz. Locations’ section of the tag.
Important: The circuit identification tag must be
permanently attached within 3 inches (75 mm) of the
power connection.
SC, SC/H, and SC/F
Series-Resistance Heating Cable
CATALOG NO.
WATTS VOLTS
CIRCUIT NO.
CIRCUIT LENGTH
USAGE
CODE
Ex e ll
-W
Hazardous Locations
CLASS
DIV
Baseefa06ATEX0189X
IECEx BAS 06.0049X
W
AMPS
MAX. SHEATH
TEMP.
ºC
GROUP
II 2 GD
Ex e II T* (see schedule)
Ex tD A21 IP66
09-IEx-0008X
BR-Ex e II T* (See Observation b)
(1)
Except 1SC
(SEE OTHER SIDE - VOIR AUSSI AU VERSO - VEJA O OUTRO LADO)
Figure 3: Typical SC cable circuit identification tag
(front)
WARNING: Fire or Explosion Hazard.
Ensure the SC heating cable system as identified on
the circuit identification tag meets the requirements
of the area classification.
5
1
1.8
General Information
General Installation Guidelines
These guidelines are provided to assist the installer
throughout the installation process and should be
reviewed before the installation begins.
• Avoid damage to the SC heating cable as follows:
–– Do not use metal pipe straps/banding to secure
cable to pipe.
–– Do not install heating cable lengths other
than those listed on the system design
documentation.
–– Do not energize before installation is complete.
–– Do not cross, group, or overlap cables closely
together. This can cause localized overheating
and a risk of fire or cable failure.
–– Keep welding torches clear of cable and protect
against slag falling on cables below.
• Ensure all pipes have been released by the client
for tracing prior to heating cable installation.
• Install cable in a manner that permits removal of
serviceable equipment such as valves, pumps, and
filters, with minimum disruption to the surrounding heating cable.
• Avoid bending cable to a bend radius less than
1 inch, particularly when installing on valves,
pumps, and other irregularly shaped surfaces. On
small flanges and joints where it is impractical to
bend the cables tightly, metal foil or metal bridging pieces can be used to fill gaps between the
heating cable and the surface to be heated.
• Ensure heating cable is suitable for the continuous
exposure temperature shown in Table 1.
• Apply thermal insulation as soon as possible after
heat-tracing to prevent mechanical damage to the
heating cables. Waterproof cladding must be
installed immediately after insulation is applied to
prevent the insulation from becoming wet.
• Make all connections to supply cables in above
grade junction boxes and keep covers on junction
boxes when not working on them.
• The minimum installation temperature is –40°F
(–40°C).
6
1
General Information
• Use a temperature controller suitable for the process temperature. Pentair Thermal Management
supplies a wide range of temperature controllers
including the Raychem series electronic monitoring controllers.
Table 1: SC, SC/H, SC/F HEATING CABLE
EXPOSURE TEMPERATURE
SC heating
cable
1.9
Maximum continuous
exposure temperature
SC
400˚F (204˚C)
SC/H
480˚F (250˚C)
SC/F
195˚F (90˚C)
Heating Cable Storage
• Store heating cables in a clean dry location and
protect them from mechanical damage.
• Store heating cables in their shipping container
until they are installed.
7
2
2.1
Pre-Installation Checks
Check Materials Received
Review the heating cable design documentation and
compare the list of materials to the catalog numbers
of heating cables and components received to confirm that proper materials are on site. The heating
cable voltage, wattage, and length for each circuit
are printed on the circuit identification tag.
• Ensure that the heating cable voltage rating is
suitable for the source voltage available.
• Inspect the heating cable and components for intransit damage.
• Perform continuity and insulation resistance testing (minimum 100 MΩ) on each cable as detailed
in Section 9 and record the results on the Heating
Cable Installation Record in Section 12.
• Verify that the conditional sheath temperature
(T-Rating) on the circuit identification tag satisfies
your area requirement and pipe material.
2.2
Check Piping to be Traced
• Make sure all mechanical pipe testing (i.e. hydrostatic testing/purging) is complete and the system
has been cleared by the client for tracing.
• Walk the system and plan the routing of the heating cable on the pipe.
• Verify that the actual pipe length, routes, and location of pipe fittings such as valves, pipe supports,
hangers, and other components match the design
drawings.
• Inspect the piping and channels for burrs, rough
surfaces, or sharp edges that may damage the
heating cable. Remove if necessary.
• Verify that any surface coatings are dry to the
touch.
2.3
Check Tools
The following tools are needed for installing SC heattracing systems. Additional tools are listed in the
Installation Instructions for each specific component.
• Proper crimp tool
• Propane or mapp gas torch
• Proper test meters as described in Section 9 of
this manual.
8
3
3.1
Heating Cable Payout
Paying out the cable
Make sure to use a reel holder that rotates smoothly
with little tension. Pay out the cable from the reel as
shown in Figure 4.
Figure 4: Payout direction
Position the reels next to the pipe to be traced.
Pipe
Single or multiple cables
from one or two reels
Pipe
Multiple cables
from a single reel
Figure 5: Paying out single and multiple SC heating
cables
9
3
Paying out the cable
String the cable along the length of the pipe following the design. Ensure that the appropriate amount
of heating cable is designated for component installation, service loops, and pipe fixtures.
heating cable paying out tips :
• Use a reel holder that pays out smoothly with
little tension. If heating cable snags, stop pulling.
• Pull heating cable by hand. No mechanized
pulling.
• Keep the heating cable strung loosely but close
to the pipe being traced to avoid interference with
supports and equipment.
• Meter marks on the heating cable can be used to
determine heater length.
• Protect all heating cable ends from moisture,
contamination, and mechanical damage.
WARNING: Fire and Shock Hazard. Do not
install damaged cable. Components and cable ends
must be kept dry before and during installation.
when paying out the heating cable ,
AVOID:
• Sharp edges
• Excessive pulling force or jerking
• Kinking and crushing
• Walking on it, or running over it with equipment
Positioning heating cables
Install cables around the bottom section of pipe,
avoiding bottom dead center (Figure 6).
For two cable runs, install between 30° and 45° on
either side of bottom dead center (Figure 6).
For three cable runs, install bottom cable about 10°
to one side of bottom dead center (Figure 6). On a
vertical pipe, space cables evenly around circumference of pipe.
10
3
Weatherproof
cladding
Temperature
sensor
Temperature
sensor
Pipe
Cable ‘A’
Insulation
(typ)
One heating cable
Cable ‘C’
Cable ‘A’
Cable ‘A’
Cable ‘B’
Two heating cables
Temperature
sensor
Cable ‘B’
Three heating cables
Figure 6: SC heating cable positioning (typical cross
section)
Bending the cable
The heating cable does not bend easily in the flat
plane. Do not force such a bend, as the heating cable
may be damaged.
Figure 7: Bending the SC heating cable
11
3
Minimum bend radius
1 inch
Minimum bend radius 1 inch
Figure 8: Minimum bend radius
Crossing the cable
Do not cross, overlap, or group the heating cables.
Figure 9: Crossing, overlapping, and grouping
Cutting the cable
Before cutting, confirm that the as-built pipe matches design specifications.
Important: Any change to designed circuit length
will change power output and design must be reconfirmed. Do not cut the cable to any length other than
the design length.
12
3
Attaching the cable
Figure 10: Typical heating cable attachment
Starting from the end opposite the reel, tape the
heating cable on the pipe at every foot, as shown in
the figure above. If aluminum tape is used, apply it
over the entire length of the heating cable after the
cable has been secured with glass tape. Work back
to the reel. Leave extra heating cable at the power
connection, at all sides of splices and tees, and at
the end seal to allow for future servicing.
Allow a loop of extra cable for each heat sink, such
as pipe supports, valves, flanges, and instruments,
as detailed by the design. Refer to Section 3.4 for
attaching heating cable to heat sinks.
Important: Install heating cable components
immediately after attaching the heating cable. If
immediate installation is not possible, protect the
heating cable ends from moisture.
13
3
3.2
Installation Directly on Pipes
Pentair Thermal Management requires that you
complete the Heating Cable Installation Record during the installation of the heating cable and thermal
insulation and keep this record for future reference.
• Install all ancillary equipment onto pipe via brackets before installing heating cables.
• Where feasible, lay the heating cable alongside
the pipe section to be traced.
Figure 11: Paying out heating cable
• Attach heating cables to the pipe with glass tape
at 12–18 inch (300–450 mm) intervals.
• Allow extra cable per design specifications at all
pipe fixtures.
Figure 12: Allowances for valves, flanges, and pipe
supports
• Install cable on pipe fixtures per installation
details in Section 3.4.
• Install power connections, splices, and end terminations per instructions in component kits.
Figure 13: Completed SC heating cable installation
Important: AT-180 aluminum tape can be used
over SC heating cables to improve heat transfer. Refer
to design documentation.
14
3
WARNING: Fire and Shock Hazard. Do not install
damaged cable. It must be replaced.
3.3
Installation in Channel
Confirm that the correct number, size and location of the channel are as specified on the design
documentation.
Thermal insulation
Pipe
Channel
9
3
Semicircular channel
Typical: w: 3/4" h: 7/8"
5
Figure 14: Channel size and position on pipe
WARNING: To avoid overheating, install only one
SC cable in a channel.
Pulling method
Feed and pull heating cable by hand. Do not use
mechanized pulling.
To avoid jacket damage while pulling, make sure the
ends of the channel are free of burrs. Chamfer the
edges or use a guide to route the cable.
Important: Channels must be aligned and free of
dirt or debris to avoid damaging the heating cable.
15
3
Splicing and components
• The number of splices and spacing interval
depends on the engineered system design and
reel lengths. The insulation must be opened and
channel interrupted to install the components.
Select and install the components in accordance
with the design documentation provided.
• Use AT-180 Aluminum tape to attach SC heating
cable to the pipe in any areas outside of the channel, such as pipe joints.
Important: Buried pipes must use below-insulation components. See Figure 19 on page 20.
• Replace the thermal insulation, to the design
thickness, and the waterproof cladding after component installation.
• Use oversized insulation after installing belowinsulation components.
3.4
Typical Installation Details
Wrap pipe fittings, equipment, and supports as
shown in the following examples to properly compensate for higher heat-loss at heat sinks and
to allow easy access for maintenance. The exact
amount of heating cable needed is determined in the
design.
SC heating cable
See design
documentation for
specific heating cable
length needed
Glass tape
Pipe
Figure 15: Pipe support
16
3
Glass tape
Glass tape
SC heating cable
SC heating cable
Figure 16: Valves
WARNING: Overlapped cables can overheat and
create a risk of damaged cable or fire.
SC heating cable
Pipe
Glass tape
SC heating cable is applied to
outside radius of elbow
Figure 17: Installation at 90° elbow
17
3
Flange
Heating cable
Glass tape
Apply glass tape to hold
heating cable in place
Figure 18: Flanges
WARNING: Overlap cables can overheat and create a risk of damaged cable or fire.
18
4
4.1
Component Installation
General Component Installation
Raychem SC components must be used with
Raychem SC heating cables. A complete circuit
requires a power connection and an end seal.
Splices and accessories are used as needed. Refer
to the system design documentation for the components required for your system.
Above-insulation SC power connections include the
necessary junction box, cold leads and connections.
Below-insulation SC power connections include the
hot-to-cold lead transition but do not include the
junction box, which must be supplied by others.
Installation instructions are included with the component kit. Steps for preparing the heating cable and
connecting to components must be followed.
WARNING: Connections can overheat. Wire connections must be crimped and soldered.
Component Installation Tips
• Connection kits should be mounted on top of the
pipe when practical. Electrical conduit leading
to power connection kits should have low-point
drains to keep condensation from accumulating in
the conduit. All heating cable connections must be
mounted above grade level.
• Be sure to leave a service loop at all c omponents
for future maintenance.
• Locate junction boxes for easy access but not
where they may be exposed to mechanical abuse.
• Heating cables must be installed over, not under,
pipe straps that are used to secure components.
• Make sure junction box lids, plugs, and glands are
firmly tightened to prevent water ingress.
• Conduit drains should be installed in above-insulation components.
WARNING: Conductors must not be damaged.
Damaged conductors can overheat or short. Do not
break conductor strands when stripping the heating
cable.
19
4
Component Installation
raychem sc components
End Seal
SC-JBE-S
SC-JBE-L
Above-insulation
Splice
SC-JBS-S
SC-JBS-L
Power
Connection
SC-JBP-S
SC-JBP-L
End Seal
SC-STC
SC-LTC
Below-insulation
Junction box
(not supplied)
Splice
SC-SSC
SC-LSC
Power
Connection
SC-4, 6, 8, 12PT
Figure 19: SC heating cable components
WARNING: Fire and Shock Hazard. Raychem SC
components must be used. Do not substitute parts or
use vinyl electrical tape.
20
5
5.1
General Information
Pentair Thermal Management Raychem control
and monitoring products are designed for use with
SC heat-tracing systems. Thermostats, controllers,
and control and monitoring systems are available.
Compare features of these products in the table
below. For additional information on each product,
refer to the Industrial Product Selection and Design
Guide or contact your Pentair Thermal Management
representative.
Refer to the installation instructions supplied
with control and monitoring products. Control and
Monitoring systems may require installation by a
certified electrician.
PENTAIR THERMAL MANAGEMENT CONTROL AND
MONITORING PRODUCTS
Thermostats
AMC-F5
AMC-1A
AMC-1H
Controllers
AMC-F5
AMC-1B
AMC-2B-2
E507S-LS
E507S-2LS-2
Raystat-EX03-A 910
Raychem Series 1
920
200N
T2000
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
Ambient
temperature
●
●
●
●
●
Pipe temperature
●
●
●
●
●
Ground fault
●
●
●
●
●
Current
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
Local display
●
●
●
●
●
Remote display
●
●
●
●
●
Network to DCS
●
●
●
●
●
NGC-30
Control
Ambient sensing
■
Line-sensing
■
PASC
●
Monitoring
Location
Local
■
■
Remote
Hazardous
AMC-1H
E507S
●
Communications
1
Raychem controllers used in CID1 areas require the use of appropriate hazardous
area enclosures or Z-purge systems.
21
5
5.2
Temperature Sensor Installation on Pipes
Secure the temperature sensor to the pipe using
glass tape. Position the sensor element parallel to
the pipe and in a location where it will not be affected by the heating cable (Figure 20). It is essential
that the temperature sensor be positioned in accordance with design documentation.
Important: Temperature sensor should not be
positioned at the end of a pipe, on a heat sink, or on a
flowing section of pipe when other sections are stagnant.
Temperature
sensor
Glass tape
Temperature
sensor
Pipe
Heating cable
‘A’
‘A’
Heating cable
hot section
Sensor
lead
Section ‘A’ – ‘A’
Figure 20: Temperature sensor and SC heating cable
positioning
The temperature sensor should be taped in good
thermal contact with the pipe and protected so that
insulating materials cannot become trapped
between it and the heated surface. Install temperature sensor with care as damage may cause a calibration error.
22
5
5.3
High Temperature Cut-Out Installation on
Plastic Pipes
WARNING: To prevent overheating, a high temperature cut-out sensor must be installed for SC
cable applications on plastic pipe.
High temperature cut-out sensor placement
Attach the high temperature cut-out sensor directly
to the back surface of the heating cable, away from
the pipe, as shown in Figure 21.
The sensor should be located in the hottest region of
the pipeline, considering the following:
• Upstream in direction of flow
• Away from the heat sinks
• Accessible for maintenance
• At top of vertical pipes
• In direction of other heat sources
• Refer to the design documentation
Thermal
insulation
Glass tape
Controller
Temperature
sensor
Glass tape
High temperature
cut-out sensor
Pipe
(plastic pipes only)
Heating cable
Figure 21: High temperature cut-out sensor placement
23
6
6.1
Thermal Insulation and
Marking
Pre-Insulation Checks
Visually inspect the heating cable and components
for possible damage or incorrect installation.
Damaged cable must be removed and replaced.
Perform continuity and insulation resistance testing,
known as a Megger test, on each cable following the
procedure in Section 9.2. Confirm the results meet
the minimum requirement stated in Test A and Test
B and record them on the Heating Cable Installation
Record in Section 12.
6.2
Insulation Installation Hints
• Make sure all of the piping is insulated according
to the design documentation, including valves,
flanges, pipe supports, and pumps.
• Ensure thermal insulation is suitable for the
temperatures involved and for the location of the
pipe (i.e. outdoors or below grade).
• Check insulation type and thickness against the
design documentation.
• Insulation must be properly installed and kept dry.
• To minimize potential heating cable damage, insulate as soon as possible after tracing.
• Check that pipe fittings, wall penetrations, and
other irregular areas have been completely
insulated.
• When installing waterproof cladding, be sure
drills, screws, and sharp edges do not damage
the heating cable. The cladding must be installed
immediately after insulation is applied to prevent
the insulation from becoming wet.
• To weatherproof the insulation, seal around all
fixtures that extend through the cladding. Check
around valve stems, support brackets, and thermostat capillaries and sensor leads.
• Oversized insulation may be required to limit heat
loss over SC components (see Figure 22).
24
6
Marking
SC-SSC
SC-LSC
Thermal insulation
Figure 22: Oversized insulation
• Ensure that insulation is not trapped between
cable and pipe, blocking heat transfer.
• To minimize “chimney effect” on vertical lengths
of piping when using oversized insulation, install
baffles between the thermal insulation and the
pipe at maximum 8-foot (2.45 m) intervals.
• To prevent localized overheating, do not allow
thermal insulation or other material to become
lodged between the cable and the pipe. If urethane
foam insulation is applied over heating cable,
special care must be taken to ensure that the urethane does not get between the SC heating cable
and the pipe. This can be accomplished by applying a strip of AT-180 aluminum tape longitudinally
to the pipe over the cable.
AT-180 aluminum tape
over heating cable
Figure 23: AT-180 aluminum tape
WARNING: Use only fire-resistant insulation.
25
6
6.3
Marking
Marking
Apply “Electric Traced,” or similar, warning labels
along piping at 10-foot (3 m) intervals on alternate
sides, and on equipment requiring periodic maintenance, such as valves, pumps, filters, and so on, to
indicate presence of electric heating cables.
6.4
Post-Insulation Testing
After the insulation is complete, perform a resistance/continuity and insulation resistance test on
each circuit to confirm that the cable has not been
damaged (refer to Section 9).
26
7
7.1
Power Supply and Electrical
Protection
Voltage Rating
Verify that the source voltage corresponds to the
SC heating cable voltage rating printed on the circuit identification tag and specified by the design
documentation.
7.2
Electrical Loading
Size the over-current protective devices according
to the design documentation. If devices other than
those identified are used, refer to the current rating
(amps) on the circuit identification tag to determine
the electrical load.
Ground-fault protection
Pentair Thermal Management recommends 30-mA
ground-fault protection on all SC heating cable
circuits.
Pentair Thermal Management, the U.S. National
Electrical Code, and the Canadian Electrical Code
require both ground-fault protection of equipment
and a grounded metallic covering on all heating
cables. All Raychem products meet the metallic covering requirement.
Following are some of the ground fault breakers that
satisfy this equipment protection requirement for
1SC and 2SC heating cables: Square D Type GFPD
EHB-EPD (277 Vac); Cutler Hammer (Westinghouse)
Type QBGFEP. Pentair Thermal Management
Raychem series electronic monitoring controllers
incorporate adjustable ground-fault protection, eliminating the need for separate ground-fault breakers.
For 3SC heating cable, ground-fault protection can
be provided with 3-pole 30-mA GFPD breakers or
by using a ground-fault relay system as detailed in
Figure 24. For more details, contact your Pentair
Thermal Management sales representative.
27
7
Protection
Wye supply
Ø1 Ø2 Ø3
Main circuit
breaker
Control Power
120/240 Vac
Circuit
breakers
Ground-fault
sensor 15 A
N. C.
Ground-fault
relay
Contactor E104
100 A/pole, 120-V coil
Control device
(eg. thermostat)
Example:
Latching relay
with external
sensor coil
3SC heating cable
End termination
Figure 24: Three phase ground-fault protection with
relay system
WARNING: Fire and Shock Hazard
To minimize the danger of fire from sustained
electrical arcing if the heating cable is damaged or
improperly installed, and to comply with Pentair
Thermal Management requirements, agency certifications, and national electrical codes, ground-fault
equipment protection must be used on each heating
cable branch circuit. Arcing may not be stopped by
conventional circuit breakers.
WARNING: Shock Hazard
Disconnect all power before making connections to
the heating cable.
WARNING: For ground-fault protection to be
effective, the power must be supplied from a Wye
transformer configuration with a solid ground
reference.
28
7
7.3
Protection
Temperature Control Wiring
Wiring diagrams for typical temperature controllers
are supplied with the controller. A contactor may
be used to switch loads greater than the maximum
current or voltage rating of the controller. Contact
Pentair Thermal Management for details.
Contactor current ratings: Always ensure that current ratings of the switch contacts are not exceeded.
WARNING: Fire Hazard in Hazardous Locations.
Megger tests can produce sparks. Be sure there are
no flammable vapors in the area before performing
this test.
Pentair Thermal Management requires a series of
tests be performed on the heat-tracing system upon
commissioning. These tests are also recommended
at regular intervals for preventive maintenance.
Record and maintain results for the life of the system, utilizing the Heating Cable Commissioning
Record (refer to Section 12).
29
8
8.1
Commissioning and Preventive
Maintenance
Commissioning Tests
A brief description of each test is found below.
Detailed test procedures are found in Section 9.
Visual inspection
Visually inspect the pipe, insulation, and connections
to the heating cable for physical damage. Check that
no moisture is present in junction boxes, electrical
connections are tight and grounded, insulation is
dry and sealed, and control and monitoring systems
are operational and properly set. Damaged heating
cable must be replaced. See Section 9.1 for more
information.
Insulation resistance (Megger) test
Insulation resistance (IR) testing checks the integrity of the electrical insulating barrier between the
resistive heating element and the cable jacket. IR
testing is analogous to pressure testing a pipe and
detects damage to the heating jacket or termination.
IR testing can also be used to isolate the damage to
a single run of heating cable. Fault location can be
used to further locate damage. IR testing is recommended at five stages during the installation process, as part of regular system inspection, and after
any maintenance or repair work. See Section 9.2 for
more information.
Resistance and continuity test
Resistance and continuity testing measurements
ensure that the correct product at the specified circuit length is installed and the conductors are connected properly. Continuity testing is recommended
at commissioning, prior to system start-up, as part
of regular system inspection, and after any maintenance or repair work. See Section 9.3 for more
information.
Capacitance test
The length of the installed SC heating cable can be
confirmed by measuring the capacitance between
the heating conductors and the braid. Capacitance
testing should be performed at the same time as the
resistance and continuity test. See Section 9.4 for
more information.
30
8
Maintenance
Power check
Power check verifies that the installed SC heating
cable circuit produces the power output specified
in the design documentation, and that the circuit
breaker is sized correctly. This test also verifies that
the ground-fault protection and system control are
functioning. See Section 9.5 for more information.
8.2
Preventive Maintenance
Recommended maintenance for Pentair Thermal
Management SC heat-tracing systems consists of
performing the commissioning tests on a regular basis, preferably at least once a year. Systems
should be checked prior to each winter season.
If the SC heat-tracing system is found to be nonfunctioning, refer to Section 11 for troubleshooting
assistance. Make the necessary repairs and replace
any damaged part of the heat-tracing system.
The recommended cable installation methods allow
for extra cable at all pipe fixtures (such as valves,
pumps, and pressure gauges) so that the cable does
not need to be cut when performing maintenance
work.
Important: De-energize all circuits which may be
affected by maintenance.
Important: Protect the heating cable from
mechanical or thermal damage during maintenance
work.
Maintenance records
Pentair Thermal Management requires that the
Installation and Inspection Record (refer to Section
12) be completed during all inspections and kept for
future reference.
31
8
Maintenance
Repairs
Use only Raychem SC heating cable and components
when replacing any damaged cable. Replace the
thermal insulation to its original condition or replace
with new insulation and water proof coverings, if
damaged.
Retest the system after repairs.
WARNING: Damage to cables or components
can cause sustained electrical arcing or fire. Do not
energize cables that have been damaged. Damaged
heating cable and components must be replaced.
Damaged cable should be replaced by a qualified
person.
32
9
Test Procedures
Pentair Thermal Management requires that the
Installation and Inspection Record be completed
during testing and kept for future reference.
9.1
Visual Inspection
• Visually inspect the pipe and connections to the
heating cable for physical damage. Damaged
heating cable must be replaced.
• Check that no moisture is present in junction
boxes and that electrical connections are tight
and grounded.
• Verify that all junction boxes are appropriate for
the area classification and correctly sealed.
• Check for damaged or wet thermal insulation, damaged, missing or cracked lagging and
weather-proofing.
• Check control and monitoring systems and high
temperature cut-out sensors for moisture, corrosion, set point, switch operation, sensor or capillary damage, and ensure that they are operational
and properly set.
• Check circuit breaker sizing and the supply voltage to verify that it is suitable for the heating
cable voltage and amperage printed on the circuit
identification tag and design documentation.
• Check the electrical connections to be sure the
conductors are insulated over their full length.
9.2
Insulation Resistance (Megger) Test
Frequency
Insulation resistance testing is recommended at five
stages during the installation process and as part of
regularly scheduled maintenance.
• Before installing the cable
• Before installing components
• Before installing the thermal insulation
• After installing the thermal insulation
• Prior to the initial start-up (commissioning)
• As part of the regular system inspection
• After any maintenance or repair work
33
9
Test Procedures
Procedure
Insulation resistance testing (using a megohmmeter) should be conducted at three voltages: 500,
1000, and 2500 Vdc. Significant problems may not be
detected if testing is done only at 500 and 1000 volts.
First measure the resistance between the heating
cable conductors and the braid (Test A) then measure the insulation resistance between the braid and
the metal pipe (Test B). Test B cannot be conducted
on plastic pipes or after installing below-insulation
components. Do not allow test leads to touch the
junction box, which can cause inaccurate readings.
1. De-energize the circuit.
2. Disconnect the thermostat or controller, if
installed.
3. Disconnect conductors from the terminal block,
if installed.
4. Set the test voltage at 0 Vdc.
5. Connect the negative (–) lead to the heating
cable metallic braid.
6. Connect the positive (+) lead to all heating cable
conductors simultaneously.
7. Turn on the megohmmeter and set the voltage
to 500 Vdc; apply the voltage for several minutes.
Meter needle should stop moving. Rapid deflection indicates a short. Record the insulation
resistance value in the Inspection Record.
8. Repeat Steps 4–7 at 1000 and 2500 Vdc.
9. Turn off the megohmmeter.
10. If the megohmmeter does not self-discharge,
discharge the phase connection to the ground
with a suitable grounding rod. Disconnect the
megohmmeter.
11. Repeat this test between the braid and metal
pipe where possible.
12. Reconnect conductors to the terminal block.
13. Reconnect the thermostat.
34
9
Test Procedures
Important: System checkout and regular maintenance procedures require that Megger testing be
performed from the distribution panel unless a control and monitoring system is in use. If a control and
monitoring system is being used and Megger testing is
being performed, remove the control equipment from
the circuit and conduct the test directly from the heating cable.
WARNING: Fire Hazard in Hazardous Locations.
Megger test can produce sparks. Be sure there are
no flammable vapors in the area before performing
this test.
Insulation resistance criteria
A clean, dry, properly installed circuit should measure hundreds of megohms, regardless of the heating cable length or measuring voltage (0–2500 Vdc).
• All insulation resistance values should be greater
than 100 megohms. If the reading is lower, consult
Section 11, Troubleshooting Guide.
Important: Insulation resistance values for Tests
A and B for any particular circuit should not vary more
than 25 percent as a function of measuring voltage.
Greater variances may indicate a problem with your
heat-tracing system; confirm proper installation and/
or contact Pentair Thermal Management for assistance.
35
9
Test Procedures
Above-insulation component systems
Test A
(Braid to
conductors)
Megger
Test B
(Braid to pipe)
Below-insulation component systems
Test A
(Conductors to
ground screw)
Test B
Cannot be performed
on below-insulation
component sytems
Figure 25: Megger testing for above and belowinsulation components
36
9
9.3
Test Procedures
Resistance and Continuity Test
Resistance and continuity testing is performed
using a standard Digital Multimeter (DMM) and
measures the resistance between the conductors of
terminated circuits.
Test Criteria
Measure the resistance of the SC heating cable with
the DMM. Most SC heating cable resistances are less
than 100 ohms. The approximate resistance can be
calculated using the formula: Resistance (ohms) =
Volts / Amps. Voltage and amps can be found on the
circuit identification tag and design documentation.
• If the resistance measurement is more than 20%
higher than the calculated value, consult Section
11, Troubleshooting Guide.
Important: This measured value is the resistance
at 68°F (20°C); the calculated value is the resistance at
the operating temperature and may be higher than the
measured value.
Ohm meter
1SC heating cable
Ø1
Ø2
2SC heating cable
Ø1
Ø2
Ø3
3SC heating cable
1SC: End to end
2SC: Both conductors
connected at end
of circuit
3SC: Measure resistance
between each
conductor pair, with
all connected at the
Measure: Ø1 - Ø2, Ø1 - Ø3, Ø2 - Ø3 end circuit
Figure 26: Resistance and continuity test
37
9
9.4
Test Procedures
Capacitance Test
Connect the capacitance meter negative lead to the
conductors and the positive lead to the braid wire.
Set the meter to the 200nF range. Multiply the meter
reading by the Capacitance factor for the correct
heating cable shown in Table 2 to determine the total
circuit length.
Length (ft or m) = Capacitance (nF) x Capacitance
factor (ft or m/nF)
Compare the calculated circuit length to the design
documentation and circuit breaker sizing tables.
Capacitance meter
A
B
1SC heating cable
A
B
2SC heating cable
A
B
3SC heating cable
A
B
Figure 27: Capacitance (circuit length) test
38
9
Test Procedures
Table 2: CAPACITANCE FACTORS
SC Heating
Cable
Capacitance Factor
Ft/nF
m/nF
1SC30
1SC40
1SC50
1SC60
1SC70
1SC80
25.4
23.5
22.6
19.9
18.1
12.6
7.7
7.2
6.9
6.1
5.5
3.8
2SC30
2SC40
2SC50
2SC60
2SC70
2SC80
22.1
21.4
20.6
19.1
16.1
12.4
6.7
6.5
6.3
5.8
4.9
3.8
3SC30
3SC40
3SC50
3SC60
3SC70
3SC80
15.9
15.2
13.6
12.9
12.1
9.0
4.9
4.6
4.2
3.9
3.7
2.8
Important: The above capacitance factors are
applicable to SC, SC/H heating cables. Capacitance
factors for SC/F heating cables are pending. Please
contact Pentair Thermal Management.
39
9
9.5
Test Procedures
Power Check
Energize the circuit breaker and after the current
has stabilized, measure the circuit current using a
clamp-on or panel ammeter. The measured value
should be approximately the number shown under
“Amps” on the circuit identification tag or design
documentation. Variations of 10% to 20% are possible due to deviations in measurement equipment,
supply voltage, and cable resistance. Penair Thermal
Management Raychem series electronic monitoring
controllers can perform this function.
The heating cable power (wattage) can be calculated
by multiplying the measured voltage by the measured current using the following formula:
Power (watts) = Volts (Vac) x Current (Amps)
Compare the calculated wattage to the wattage
indicated on the circuit identification tag or design
documentation.
Important: For 3SC heating cables, the current
of all three phases must be measured. Calculate the
power of each phase. Then combine for calculating the
total circuit power.
Circuit Power =
(Volts Ø-Ø / √3) x Amps Ø1=_________ Watts Ø1
Ground-fault test
Test all ground-fault breakers or relay systems per
manufacturer’s instructions.
40
9
Test Procedures
41
10
This section describes how to locate SC heating cable
faults detected during commissioning or preventative
maintenance testing. SC heating cable faults can be of
three different types: interrupted conductors, conductor to conductor shorts or conductor to ground shorts.
Mode 1: Conductors/Heating Cable Interrupted
Symptom: No current, fail power check test,
may pass megger.
Cause:
Severed wires, component not installed,
improperly installed crimps.
Case A: Entire cable interrupted
Data Measurements
• Megger to braid/ground: Pass Megger
• Resistance:
Ohm readings show open (∞)
• Capacitance Test:
Stable reading
Actions:
• Calculate circuit length from capacitance and compare
todesign documentation, or measure capacitance
from each end and use the ratio to locate the fault.
• Open thermal insulation at calculated distance to
interruption then inspect heating cable and replace
damaged cable and components as necessary.
Case B: SC heating cable only partially interrupted (at least
one conductor connected)
Data Measurements
• Megger to braid/ground: Pass Megger
• Resistance:
Ohm readings show open
(A to B= ∞) on 1SC and 2SC.
3SC may have one complete
phase connected.
Stable reading
42
10
The following sections describe how the test procedures in Section 9 reveal the different fault modes.
When a fault is discovered, the heating cable and/or
components must be replaced or repaired until the
circuit passes the required testing.
Mode 1: Interrupted conductor fault
Case A: Entire cable
Conductor
A
End termination
B
Braid
Case B: Single conductor
A
B
2SC heating cable shown for example
Actions:
• If only one heating cable conductor is interrupted the
capacitance reading from all conductors to ground will
include entire installed length not the location of the
interruption. The end termination must be removed.
Capacitance test must be run on each conductor
individually to ground to determine approximate location
of the fault:
Measure capacitance from each conductor to ground,
from both ends of the circuit, where:
Ratio = Front nF (front nF + back nF)
Approximate Distance = Design length * Ratio
43
10
Mode 2: Conductors Shorted Together
Symptom: High Current, Possible CB trip, fail power
check test
Cause:
Mechanical damage, improperly installed
components
Case A: One conductor to conductor short
Data Measurements
• Megger to braid/ground:
• Resistance:
Pass Megger
Ohm readings low
Stable reading
Actions:
• Compare circuit resistance to design documentation, use
the ratio of the two readings to estimate the approximate
location of the short from the power connection.
(
approximate
= design length * measured Ω
distance
design Ω
(
• Open the thermal insulation at calculated distance to the
fault then inspect the heating cable and replace damaged
cable and components as necessary.
Case B: Multiple conductor-conductor shorts
Data Measurements
• Megger to braid/ground:
• Resistance:
Pass Megger
Ohm readings low
Stable reading
Actions:
• If there are multiple conductor-conductor shorts the
distance to subsequent faults must be determined by
repeating the measurements and calculation in Case A
after each repair is made, until all the shorts are located
and damaged heating cable and components are replaced.
44
10
Mode 2: Conductor to conductor fault
Case A: Single fault
End termination
A
B
B
Fault
Conductors
Case B: Multiple faults
A
B
45
10
Mode 3: Conductor to Ground Fault
Symptom: High Current, Possible CB trip, fail power
check test, fail megger test
Cause:
Mechanical Damage, improperly installed
components
Case A, B and C: Conductor to ground fault
Data Measurements
• Megger:
Fail Megger
• Resistance: Ohm readings appear normal or low
• Capacitance: Cannot be tested since the conductors are
shorted to ground
Actions:
• Remove the end seal and measure the resistance and
capacitance between each conductor and ground from
both ends.
• If there is no fault to ground on the individual conductor
the resistance reading will be open (∞) and the capacitance
will give a stable reading
• Where a fault to ground is detected use the ratio method
for resistance to ground between the front and back
readings to estimate the fault location.
• If multiple faults are present, repeat the ratio tests until
all of the faults are located and the necessary heating
cable and components are replaced
46
10
Mode 3: Conductor to ground fault
Case A: Single conductor-ground fault
End termination
A
B
B
Braid
Conductor
Fault
Braid/ground
Case B: Multiple conductor-ground faults single location
A
B
B
e
Case C: Multiple conductor-ground faults multiple locations
A
B
B
47
11
Symptom
Probable Causes
Low or inconsistent
insulation resistance
Nicks or cuts in the heating cable.
Short between the braid and heating cable
bus wires or the braid and pipe.
Testing braid to pipe (Test B) on belowinsulation components.
Arcing due to damaged heating cable
insulation.
Moisture present in the components.
Test leads touching the junction
box/condulet.
High pipe temperature may cause low
IR reading.
Reference tests:
Symptom
Probable Causes
Circuit breaker
trips
Circuit breaker is undersized.
Heating cable is too short.
Connections and/or splices are shorting
out.
Physical damage to heating cable is
causing a direct short.
Nick or cut exists in heating cable or power
feed wire with moisture present or
moisture in connections
GFPD is undersized (5 mA used instead of
30 mA) or miswired..
Reference tests:
48
11
Corrective Action
Check power, splice, and end connections for cuts, improper
stripping distance, and signs of moisture. If heating cable is not
yet insulated, visually inspect the entire length for damage,
especially at elbows and flanges and around valves. If the system
is insulated, disconnect heating cable section between power
kits, splices, etc., and test again to isolate damaged section.
The braid is grounded to the pipe in these components so Test B
cannot be performed.
Replace damaged heating cable sections and restrip any
improper or damaged connections.
If moisture is present, dry out the connections and retest. Be
sure all conduit entries are sealed, and that condensate in
conduit cannot enter power connection boxes. If heating cable
bus wires are exposed to large quanities of water, replace the
heating cable.
Clear the test leads from junction box/condulet and restart.
Retest.
Retest at ambient, if necessary.
Insulation Resistance Test, Visual Inspection
Corrective Action
Recheck the design current loads. Do not install cable length
shorter than indicated on the circuit ID tag. Check to see if
existing power wire sizing is compatible with circuit breaker.
Replace the circuit breaker, if defective or improperly sized.
Visually inspect the power connections, splices, and end seals for
proper installation; correct as necessary.
Check for visual indications of damage around the valves, pump,
and any area where there may have been maintenance work.
Look for crushed or damaged insulation lagging along the pipe.
Replace damaged sections of heating cable.
Replace the heating cable as necessary. Dry out and reseal the
connections and splices. using a megohmmeter, retest insulation
resistance.
Replace undersized GFPD with 30 mA GFPD. Check the GFPD
wiring instructions.
Insulation Resistance Test, Fault Location Test, Visual
Inspection
49
11
Symptom
Probable Causes
Low pipe temperature
Pipe temperature measured while colder
fluid is flowing.
Insulation is wet or missing.
Heating cable cicuit too long.
Insufficient heating cable was used on
valves, supports, and other heat sinks.
Temperature controller was set incorrectly.
Improper thermal design used.
Improper voltage applied.
Temperature sensor installed too close to
the SC heating cable.
Reference tests:
Symptom
Probable Causes
High pipe
temperature
Temperature sensor is not in contact with
pipe.
Temperature controller was set incorrectly.
Reference tests:
Symptom
Probable Causes
Low or no power
output
Low or no input voltage applied.
The circuit is longer than the design
shows due to splices or tees not being
connected, or the heating cable having
been severed.
Improper component connection causing
a high-resistance connection.
Control thermostat is wired in normally
open position.
The heating cable has been exposed to
excessive temperature, moisture, or
chemicals.
Reference tests:
50
11
Corrective Action
Measure temperature when pipe is static.
Remove wet insulation and replace with dry insulation, and
secure it with proper weatherproofing.
Longer heating cable circuits result in lower power output.
Confirm the circuit length agrees with the design documentation.
Splice in additional heating cable but do not exceed circuit length
indicated on the design documentation.
Reset the controller.
Contact your Pentair Thermal Management representative to
confirm the design and modify as recommended.
Relocate the temperature sensor away from the heating cable.
Power Check, Visual Inspection
Corrective Action
Reinstall the temperature sensor on the pipe.
Reset the controller.
Power Check, Capacitance, Visual Inspection
Corrective Action
Repair the electrical supply lines and equipment.
Check the routing and length of heating cable (use as “as built”
drawings to reference actual pipe layout). Locate and replace any
damaged heating cables, Then recheck the power output.
Check for loose wiring connections and rewire if necessary. Verify
that all crimps were connected using the proper crimp tool and
solder.
Rewire the thermostat in the normally closed position.
Replace damaged heating cable. Repeat the commissioning tests.
Power Check, Fault Location Test, Visual Inspection
51
12
Installation and Inspection
Records
Heating Cable Installation Record
Location
Area classification
Circuit number
Heating cable manufacturer
Ref. drawings(s)
Auto ignition temp.
Circuit amp.
Heating cable cat. no.
Megohmmeter manufacturer / model no.
Multimeter manufacturer / model no.
Capacitance meter manufacturer / model no.
Last calibration date
Last calibration date
TESTING: Note: Minimum acceptable insulation resistance shall be 100 MΩ.
1. Receipt of heating cable
Insulation Resistance Test
(Test A/Test B)
Capacitance (Circuit length)
Cap. Factor:
2. After installing cable on pipe (or pulling through channel)
(Test A/Test B)
Cap. Factor:
3. After installing components
(Circle components installed add kit name)
(Test A/Test B)
Cap. Factor:
Resistance
Calculated from ID tag:
4. Visual Inspection before installing thermal insulation
Heating cable installed correctly on pipe/channel Y/N
Heater correctly installed at valves, pipe supports, other heat sinks Y/N
Components correctly installed and cable terminated Y/N
Installation agrees with manufacturers instructions and circuit design Y/N
5. After installing thermal insulation
Continuity test
(Test A/Test B)
Cap. Factor:
Resistance
Calculated from ID tag:
6. Tagging and identification complete (panel, field components, pipe labels) Y/N
7. Circuit Identification tag connected within 3 inches of power? Y/N
8. Heating cable effectively grounded Y/N
9. Thermal insulation weather tight (all penetrations sealed)
10. Drawings, documentation marked as–built
Performed by
Witnessed by
Accepted by
Approved by
52
Company
Company
Company
Company
12
Records
Project number
Panel number
Circuit length
Heater wattage
Voltage setting
Resistance range
Capacitance range
Line number
Breaker number
Source voltage
V
Ω
nF
Test Value / Remarks
A: 500 V:
B: 500 V:
nF:
Date
Initials
1000 V:
2500 V:
1000 V:
2500 V:
Circuit Length:
A: 500 V:
1000 V:
2500 V:
B: 500 V:
1000 V:
2500 V:
nF:
Circuit Length:
Power Kit Splice End Termination
A: 500 V:
B: 500 V:
nF:
Measured:
1000 V:
2500 V:
1000 V:
2500 V:
Circuit Length:
A: 500 V:
B: 500 V:
nF:
Measured:
1000 V:
2500 V:
1000 V:
2500 V:
Circuit Length:
Date
Date
Date
Date
53
12
Records
Heating Cable Commissioning and Annual Testing Record
Location
Ref. drawings(s)
Auto ignition temp.
Area classification
Circuit number
Circuit amp
Heating cable manufacturer
Heating cable
Design Information:
Total design length
Heating Cable
Testing:
Total installed length
Thermal insulation type
Maintain pipe temperature
Instrument models and Capacitance (Circuit
calabration date
length) Capacitance
factor:
Continuity/Resistance (Ω)
Insulation Resistance (100 MΩ minimum) 500 V:
Performance Data:
Panel
Volts AC
Field
1 phase
Line
Startup
Second test
Third test
Ambient temperature
Pipe temperature
Calculated Total Watts
Temperature Control: (degrees)
Model:
Location:
Programmed Y/N:
Controls Operation Verified Y/N:
Ambient sensing
Set point
Alarms/Monitoring:
Type:
Temperature
Current
Ground fault
Loss of voltage
Ground fault protection type:
Trip level (mA)
Performed by
Witnessed by
Accepted by
Approved by
54
12
Records
Project number
Panel number
Circuit length
Catalog no.
Line number
Breaker number
Source voltage
Heater wattage
Thermal insulation thickness
Circuit length (ft)
1000 V:
2500 V:
Current in Amperes
Phase A
Pipe sensing
High setting
3 phase
Phase B
Set point
Low setting
Measured current
Company
Company
Company
Company
Phase C
Neutral
Overlimit
Set point
Operation verified Y/N
Tested for operation
Date
Date
Date
Date
55
Cuidados e avisos importantes
AVISO: RISCO DE INCÊNDIO E CHOQUE.
Os sistemas de aquecimento industrial da Raychem
devem ser instalados corretamente para assegurar
uma operação correta e para evitar choque elétrico e
incêndio. Leia estes avisos importantes e siga cuidadosamente todas as instruções de instalação.
•Para minimizar o perigo de incêndio causado por arco
voltaico, caso o cabo aquecedor seja danificado ou
instalado incorretamente, e cumprir com os requisitos
da Pentair Thermal Management, das certificações de
agências regulamentadoras e dos códigos elétricos
nacionais, deverão ser usados equipamentos de proteção contra fuga à terra em cada circuito derivado de
cabo aquecedor. Arcos voltaicos não podem ser interrompidos por meio de disjuntores convencionais.
•As aprovações e o desempenho dos sistemas de aquecimento industrial são baseados no uso dos acessórios
e componentes aprovados. Não use peças substitutas.
•As pontas do cabo devem ser mantidas secas, antes,
durante e após a instalação.
•O cabo aquecedor danificado pode causar arco voltaico ou incêndio. Use somente fitas de fibra de vidro
e abraçadeiras aprovadas pela Pentair Thermal
Management para fixar o cabo no tubo.
•Os componentes ou cabos aquecedores danificados
deverão ser reparados ou substituídos. Entre em contato com a Pentair Thermal Management para obter
assistência.
•Use somente um isolamento resistente ao fogo compatível com a aplicação e a temperatura máxima de
exposição do sistema a ser aquecido.
•Para evitar incêndio ou explosão em localizações
perigosas, certifique-se de que a temperatura máxima da capa do cabo aquecedor esteja abaixo da
temperatura de combustão espontânea dos gases na
área. Para obter mais informações, consulte a documentação do projeto.
•Os cabos aquecedores são capazes de atingir altas
temperaturas durante a operação e podem causar queimaduras ao toque. Evite o contato quando os cabos estiverem ligados. Isole o tubo, antes de energizar o cabo.
Trabalhe apenas com pessoal treinado corretamente.
•As Fichas de Informações sobre Produtos Químicos
(FISPQs) estão disponíveis on-line no nosso site da
Web: www.pentairthermal.com.
ii
BP-RaychemSeriesResistanceHeatTracing-IM-H57772
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Índice
1
2
3
4
5
Informações gerais
1
1.1 Uso do manual
1
1.2 Diretrizes de segurança
2
1.3 Sistema típico
2
1.4 Códigos elétricos
3
1.5 Garantia e aprovações
3
1.6 Estrutura do cabo aquecedor
4
1.7 Identificação do cabo aquecedor
5
1.8 Diretrizes gerais de instalação
6
1.9 Armazenamento de cabos aquecedores
7
Verificações antes da instalação
8
2.1 Verificação dos materiais recebidos
8
2.2 Verificação da tubulação para traço
8
2.3 Verificação de ferramentas
8
Instalação do cabo aquecedor
9
3.1 Assentamento do cabo aquecedor
9
3.2 Instalação diretamente nos tubos
14
3.3 Instalação em canal
15
3.4 Detalhes típicos da instalação
16
Instalação do componente
19
4.1 Instalação geral do componente
19
Controle e monitoração
21
5.1 Informações gerais
21
5.2 Instalação do sensor de temperatura em tubos 22
5.3 Instalação do sensor de desligamento automático
de alta temperatura em tubos de plástico
23
6
7
Isolamento térmico e marcação
24
6.1 Verificações antes do isolamento
24
6.2 Dicas de instalação de isolamento
24
6.3Marcação
26
6.4 Teste após o isolamento
26
Alimentação de potência e proteção elétrica
27
7.1 Especificação de tensão
27
7.2 Carga elétrica
27
7.3 Fiação de controle de temperatura
29
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iii
8
9
10
11
12
iv
Comissionamento e manutenção preventiva
30
8.1 Testes de comissionamento
30
8.2 Manutenção preventiva
31
Procedimentos de teste
33
9.1 Inspeção visual
33
9.2 Teste de resistência do isolamento (Megger)
33
9.3 Teste de continuidade e resistência
37
9.4 Teste de capacitância
38
9.5 Verificação de potência
40
Guia de identificação e solução de problemas
42
Guia de identificação e solução de problemas
48
Registros de instalação e de inspeção
52
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1
Os sistemas de aquecimento elétrico industrial Raychem
Series Resistance SC foram projetados para uso em tubos
plásticos e metais com isolamento térmico. Esses sistemas
devem ser instalados em conformidade com os requisitos
estabelecidos na documentação do projeto que a Pentair
Thermal Management fornece para cada projeto.
Nós oferecemos o aquecimento que você precisa, na
Pentair Thermal Management, através de um serviço completo integrado desde o projeto original, passando pela
especificação do produto até a instalação do sistema completo. Também fornecemos manutenção futura da instalação, se necessário.
1.1
Uso do manual
Este manual abrange os procedimentos básicos de instalação e manutenção dos sistemas de aquecimento industrial
Raychem Series Resistance (SC). Use esse manual em conjunto com a documentação de projeto fornecida pela Pentair
Thermal Management, bem como o seguinte:
• Fichas de dados SC, SC/H e SC/F (H57027, H57961)
• Ficha de dados de acessórios e componentes dos modelos SC, SC/H, SC/F (H57780, H57943A)
Para obter o suporte técnico, ou informações relacionadas
ao cabo dos sistemas de aquecimento industrial SC, entre
em contato com o seu representante Pentair Thermal
Management ou diretamente com a Pentair Thermal
Management.
7433 Harwin Drive
Houston, TX 77036
EUA
Tel:+1.800.545.6258
Tel:+1.650.216.1526
Fax:+1.800.527.5703
Fax:+1.650.474.7711
[email protected]
Importante: Para a aplicação da garantia da
Pentair Thermal Management e das aprovações de
agências, é necessário seguir as instruções incluídas
neste manual e dos pacotes de produtos.
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1
1.2
Diretrizes de segurança
A segurança e a confiabilidade de qualquer sistema de
aquecimento industrial depende de projeto, instalação e
manutenção apropriados. O projeto, manuseio, instalação e
manutenção impróprios de quaisquer componentes do sistema pode causar subaquecimento ou superaquecimento do
tubo ou danos ao sistema do cabo aquecedor e pode resultar em falha do sistema, choque elétrico ou incêndio. As
diretrizes e instruções contidas nesse guia são importantes.
Siga-as com atenção para minimizar esses riscos e garantir
que o sistema SC funcione de modo confiável.
Preste atenção especial ao seguinte:
• As instruções importantes estão marcadas como
Importante
• Os avisos estão marcados como
1.3
Sistema típico
Acima do isolamento
AVISO
Terminal final
SC-JBE-S
SC-JBE-L
No. de catálogo
SC-JBS-S
SC-JBS-L
Conexão de potência
SC-JBP-S
SC-JBP-L
Sensor de sobrelimite
(tubos plásticos somente)
Sensor
de linha
Terminal final
SC-STC
SC-LTC
Abaixo do isolamento
Caixa de ligação
(não fornecida)
No. de catálogo
SC-SSC
SC-LSC
SC-4, 6, 8, 12PT
Figura 1: Sistema de cabo aquecedor SC típico
2
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1
Importante: Os cabos aquecedores SC da
Raychem são produtos planejados. Todas as aplicações necessitam de projeto da Pentair Thermal
Management.
1.4
Códigos elétricos
As seções 427 (tubulações e vasos) e 500 (localizações
classificadas) do Código Elétrico Nacional (NEC), e a Parte
1 do Código Elétrico Canadense, seções 18 (localizações
perigosas) e 62 (espaço elétrico fixo e aquecimento superficial), governam a instalação de sistemas de traceamento
elétrico. Todas as instalações de sistemas de aquecimento
elétrico industrial devem estar em conformidade com esses
e quaisquer outros códigos nacionais ou locais aplicáveis.
1.5
Garantia e aprovações
Os cabos aquecedores e os componentes SC da Raychem
são aprovados para uso em locais perigosos e não-perigosos. Consulte as fichas de dados de produto específicas
para obter detalhes.
A garantia padrão limitada da Pentair Thermal Management
aplica-se aos produtos SC da Raychem. Você pode acessar
a garantia completa em www.pentairthermal.com. Para
qualificar-se a uma garantia estendida de 10 anos, faça um
registro online em até 30 dias após a instalação em www.
pentairthermal.com.
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1
1.6
Estrutura do cabo aquecedor
Os cabos aquecedores SC da Raychem oferecem proteção
elétrica contra congelamento e a manutenção da temperatura para tubulações longas. Esses cabos estão disponíveis
em configurações de condutor triplo, duplo e único, conforme mostrado na Figura 2.
Capa externa
Blindagem de cobre estanhado
Capa interna
Blindagem de fibra de vidro
Condutor folheado a cobre
Condutor único (1SC, 1SC/H)
Capa externa
Capa interna
Isolamento do condutor
Blindagem de fibra de vidro
(apenas para SC, SC/H)
Condutor dual (2SC, 2SC/H e 2SC/F)
Capa externa
Capa interna
Isolamento do condutor
Blindagem em fibra de vidro (apenas para SC e SC/H)
Condutor triplo (3SC, 3SC/H e 3SC/F)
Figura 2: construção do cabo aquecedor SC, SC/H, SC/F
4
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1
1.7
Identificação do cabo aquecedor
As etiquetas de identificação do circuito, exigidas por agências regulamentadoras, podem ser solicitadas à Pentair
Thermal Management (Número de peça P000000311).
A etiqueta de identificação do circuito inclui informações
como o número de catálogo do cabo aquecedor, tensão de
operação, saída de potência, temperatura máxima da capa
do cabo, número de identificação do circuito, comprimento
do cabo aquecedor e especificação da corrente do cabo. Se
o cabo foi projetado para um local perigoso, a classificação
da área será impressa na seção ‘Localização Perigosa’ da
etiqueta.
Importante: A etiqueta de identificação do circuito
deve estar permanentemente presa em uma distância
de até 3 polegadas (75 mm) da conexão da potência.
SC, SC/H, and SC/F
CATALOG NO.
WATTS VOLTS
CIRCUIT NO.
CIRCUIT LENGTH
USAGE
CODE
Ex e ll
-W
Hazardous Locations
CLASS
DIV
Baseefa06ATEX0189X
IECEx BAS 06.0049X
W
AMPS
MAX. SHEATH
TEMP.
ºC
GROUP
II 2 GD
Ex tD A21 IP66
09-IEx-0008X
(1)
Except 1SC
Figura 3: Etiqueta de identificação de circuito do cabo
SC típica (parte frontal)
AVISO: Risco de incêndio ou explosão. Certifiquese de que o sistema do cabo aquecedor SC, conforme
identificado na etiqueta de identificação do circuito,
atende aos requisitos de classificação de área.
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1
1.8
Diretrizes gerais de instalação
Essas diretrizes são fornecidas para auxiliar o instalador
durante todo o processo de instalação e deverão ser examinadas antes de iniciar a instalação.
• Evite danos ao cabo aquecedor SC conforme as descrições a seguir:
–– Não use faixas/abraçadeiras de tubo de metal para
fixar o cabo ao tubo.
–– Não instale extensões do cabo aquecedor que não
sejam as listadas na documentação de projeto do
sistema.
–– Não energize, antes de concluir a instalação.
–– Não cruze, agrupe ou sobreponha de maneira excessiva os cabos. Isso pode causar superaquecimento
localizado e risco de incêndio ou falha no cabo.
–– Mantenha as tochas de soldagem afastadas do cabo e
proteja-o contra a queda de escória de soldagem.
• Certifique-se de que todos os tubos tenham sido liberados pelo cliente para traceamento, antes da instalação
do cabo aquecedor.
• Instale o cabo de modo que permita a remoção do equipamento de reparo, como válvulas, bombas e filtros, com
um distúrbio mínimo ao cabo aquecedor adjacente.
• Evite um raio de curvatura do cabo menor do que
2,54 cm (uma polegada), especialmente ao instalar válvulas, bombas e outras superfícies de formato irregular.
Em pequenas flanges e juntas, onde for impraticável
curvar estreitamente os cabos, folhas metálicas ou peças
de conexão de metal podem ser usadas para preencher
os espaços entre o cabo aquecedor e a superfície a ser
aquecida.
• Certifique-se de que o cabo aquecedor seja adequado
para exposição contínua à temperatura mostrada na
Tabela 1.
• Aplique o isolamento térmico assim que possível após o
traceamento térmico para evitar danos mecânicos aos
cabos aquecedores. O revestimento à prova de água deve
ser instalado imediatamente após a aplicação do isolamento, para evitar que ele se molhe.
• Faça todas as conexões para introduzir os cabos em caixas de ligação acima da grade e mantenha-as tampadas
quando não estiver trabalhando nelas.
• A temperatura mínima para instalação é de –40°C (–40°F).
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1
• Use um controlador de temperatura adequado para
a temperatura de processo. A Pentair Thermal
Management fornece uma ampla variedade de controladores de temperatura, incluindo os controladores de
monitoração eletrônico da série Raychem.
Tabela 1: TEMPERATURA DE EXPOSIÇÃO DO CABO
AQUECEDOR SC, SC/H, SC/F
Cabo
aquecedor SC
1.9
Temperatura máxima
de exposição contínua
SC
400˚F (204˚C)
SC/H
480˚F (250˚C)
SC/F
195˚F (90˚C)
Armazenamento de cabos aquecedores
• Armazene os cabos aquecedores em um local seco e
limpo e proteja-os contra danos mecânicos.
• Armazene os cabos aquecedores no recipiente de envio
até que sejam instalados.
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2
2.1
Verificações antes da
instalação
Verificação dos materiais recebidos
Examine a documentação do cabo aquecedor e compare a
lista de materiais com os números de catálogo dos cabos
aquecedores e dos componentes recebidos para confirmar
se os materiais apropriados se encontram no local. A tensão do cabo aquecedor, Watts e comprimento para cada
circuito estão impressos na etiqueta de identificação do
circuito.
• Certifique-se de que a especificação de potência do cabo
aquecedor seja adequada para a tensão da alimentação
disponível.
• Inspecione o cabo aquecedor e os componentes em relação a danos sofridos durante o transporte.
• Realize o teste de resistência do isolamento e de continuidade (mínimo de 100 MΩ) em cada cabo, conforme
detalhado na Seção 9 e registre os resultados no Registro
de instalação do cabo aquecedor na Seção 12.
• Verifique se a temperatura da capa condicional (classe de
temperatura) na etiqueta de identificação do circuito está
de acordo com o requisito da sua área e material do tubo.
2.2
Verificação da tubulação para traço
• Certifique-se de que todos os testes mecânicos do tubo
(por exemplo, teste/purga hidrostática) estejam concluídos e que o sistema tenha sido liberado pelo cliente para
o traceamento.
• Caminhe pelo sistema e planeje a orientação do cabo
aquecedor no tubo.
• Verifique se o comprimento real do tubo, orientação e
localização de conexões, como válvulas, suportes de
tubo, suspensores e outros componentes, correspondam
aos desenhos do projeto.
• Inspecione a tubulação e canais em relação a rebarbas,
superfícies ásperas ou bordas cortantes que possam
danificar o cabo aquecedor. Remova-as se necessário.
• Certifique-se de que todos os revestimentos superficiais
estejam secos ao toque.
2.3
Verificação de ferramentas
As ferramentas a seguir são necessárias para a instalação dos sistemas de aquecimento elétrico industrial SC.
Ferramentas adicionais estão listadas nas Instruções de
instalação para cada componente específico.
• Ferramenta de crimpagem apropriada
• Tocha de gás Mapp ou propano
• Medidores de teste apropriados, conforme descrito na
Seção 9 desse manual.
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3
3.1
Assentamento do cabo aquecedor
Assentamento do cabo
Certifique-se de usar um porta-carretel que gira suavemente e com pouca tensão. Assente o cabo do carretel,
conforme mostrado na Figura 4.
Figura 4: Direção de assentamento
Posicione os carretéis perto do tubo a ser traceado.
Tubo
Cabos únicos ou múltiplos
em um ou dois carretéis
Tubo
Múltiplos cabos em
um único carretel
Figura 5: Assentamento de cabos aquecedores SC únicos ou múltiplos
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3
Assentamento do cabo
Amarre o cabo ao longo do comprimento do tubo, de acordo com o projeto. Certifique-se de que a quantidade apropriada de cabo aquecedor seja atribuído para a instalação
do componente, laços de serviço e suportes de tubo.
Dicas de assentamento do cabo aquecedor:
• Use um porta-carretel que assente suavemente com
pouca tensão. Se o cabo aquecedor esbarrar em um
obstáculo, pare de puxar.
• Puxe o cabo aquecedor pela mão. Não puxe de modo
mecanizado.
• Mantenha o cabo aquecedor amarrado frouxamente,
mas perto do tubo sendo traceado para evitar interferência com suportes e equipamentos.
• Podem ser usadas marcas de metragem no cabo aquecedor para determinar o comprimento do aquecedor.
• Proteja todas as pontas do cabo aquecedor contra umidade, contaminação e danos mecânicos.
AVISO: Risco de incêndio e choque. Não instale
cabos danificados. Os componentes e as pontas dos
cabos devem ser mantidos secos antes e durante a
instalação.
Quando assentar o cabo aquecedor, EVITE:
• Bordas cortantes
• Força de tração excessiva ou puxões
• Entortar e esmagar
• Caminhar sobre o cabo ou passar sobre o mesmo com
equipamentos
Posicionamento de cabos aquecedores
Instale os cabos ao redor da parte inferior do tubo, evitando o centro morto inferior (Figura 6).
Para duas passagens de cabo, instale a 30°-45° em ambos
os lados do centro morto inferior (Figura 6).
Para três passagens de cabo, instale o cabo inferior a
cerca de 10° em um lado do centro morto inferior (Figura
6). Em um tubo vertical, espace os cabos uniformemente
ao redor da circunferência do tubo.
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3
Revestimento à
prova de água
Sensor de
temperatura
Sensor de
temperatura
Tubo
Cabo "A"
Isolamento
(tipo)
Um cabo aquecedor
Cabo "C"
Cabo "A"
Cabo "A"
Cabo "B"
Dois cabos aquecedores
Sensor de temperatura
Cabo "B"
Três cabos aquecedores
Figura 6: Posicionamento do cabo aquecedor SC
(corte transversal típico)
Curvamento do cabo
O cabo aquecedor não se curva facilmente em um plano
liso. Não force tal curvatura, porque o cabo aquecedor pode
sofrer danos.
Figura 7: Curvatura do cabo aquecedor SC
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3
Raio mínimo de curvatura
(1 polegada)
Raio mínimo de curvatura de (2,54 cm)
Figura 8: Raio mínimo de curvatura
Cruzamento do cabo
Não cruze, agrupe ou sobreponha os cabos aquecedores.
Figura 9: Cruzamento, sobreposição e agrupamento
Corte do cabo
Antes do corte, confirme se o tubo “como construído” corresponde às especificações do projeto.
Importante: Qualquer alteração no comprimento
do circuito projetado irá alterar a saída de potência e
o projeto deve ser reconfirmado. Não corte o cabo em
qualquer comprimento que não seja o do projeto.
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Fixação do cabo
Figura 10: Fixação típica do cabo aquecedor
Começando pelo terminal oposto ao carretel, aplique a
fita no cabo aquecedor no tubo a cada 30 cm (1 pé), como
mostrado na figura acima. Se for usada fita de alumínio,
aplique-a sobre o comprimento inteiro do cabo aquecedor
após o cabo ser fixado com fita de fibra de vidro. Trabalhe
na direção do carretel. Deixe um comprimento extra de
cabo aquecedor na conexão de potência, em todos os lados
de emendas e "T", e no terminal final para permitir para
serviços no futuro.
Deixe um laço de cabo extra para cada dissipador de calor,
como suportes de tubo, válvulas, flanges e instrumentos,
como detalhado pelo projeto. Consulte Seção 3.4 para a
fixação de cabos aquecedores em dissipadores de calor.
Importante: Instale os componentes do cabo
aquecedor imediatamente após a fixação do cabo
aquecedor. Se a instalação imediata não for possível,
proteja as pontas do cabo aquecedor contra umidade.
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3
3.2
Instalação diretamente nos tubos
A Pentair Thermal Management exige que você preencha o
Registro de instalação do cabo aquecedor, durante a instalação do cabo aquecedor e do isolamento térmico, e guarde-o para consulta futura.
• Instale todo o equipamento auxiliar no tubo através de
suportes, antes de instalar os cabos aquecedores.
• Onde aplicável, posicione o cabo aquecedor ao longo da
parte do tubo a ser traceada.
Figura 11: Assentamento do cabo
• Fixe os cabos aquecedores ao tubo com fita de fibra de
vidro com intervalos de 300–450 mm (12-18 polegadas).
• Deixe um cabo adicional em todos os suportes de tubo,
conforme as especificações do projeto.
Figura 12: margem para válvulas, flanges e apoios de
tubo
• Instale o cabo em suportes de tubo conforme os detalhes
da instalação na Seção 3.4.
• Instale as conexões de potência, emendas e terminações
finais conforme as instruções nos kits de componentes.
Figura 13: Instalação concluída do cabo aquecedor SC
Importante: A fita de alumínio AT-180 pode ser
usada sobre os cabos aquecedores SC para melhorar
a transferência de calor. Consulte a documentação do
projeto.
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3
AVISO: Risco de incêndio e choque. Não instale
cabos danificados. Eles devem ser substituídos.
3.3
Instalação em canal
Confirme se o número, a dimensão e a localização correta
do canal está de acordo com o especificado na documentação do projeto.
Isolamento térmico
Tubo
Canal
9
3
5
Canal semicircular típico: l: 3/4 pol; a: 7/8 pol.
Figura 14: A dimensão do canal e a posição no tubo
AVISO: Para evitar o superaquecimento, instale
apenas um cabo SC em um canal.
Método de tração
Introduza e puxe o cabo aquecedor pela mão. Não use tração mecanizada.
Para evitar danos à capa durante a tração, certifique-se
de que as extremidades do canal estejam sem rebarbas.
Corte em ângulo as bordas ou use um guia para direcionar
o cabo.
Importante: os canais devem estar alinhados e
sem sujeira ou detritos, para evitar danos ao cabo
aquecedor.
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3
Ligação e componentes
• O número de emendas e intervalos de espaçamento
depende do projeto do sistema de engenharia e dos
comprimentos do carretel. O isolamento deve ser aberto
e o canal interrompido, para instalar os componentes.
Selecione e instale os componentes de acordo com a
documentação do projeto fornecida.
• Use a fita de alumínio AT-180 para encaixar o cabo aquecedor SC ao tubo em qualquer área fora do canal, como
as juntas do tubo.
Importante: Tubos enterrados deve usar componentes abaixo do isolamento. Consulte a Figura 19 na
página 20.
• Substitua o isolamento térmico, conforme a espessura
projetada, e o revestimento à prova de água, após a instalação do componente.
• Use um isolamento de grande dimensão após instalar
embaixo dos componentes .
3.4
Detalhes típicos da instalação
Envolva as conexões do tubo, os equipamentos e os suportes como mostrado nos exemplos a seguir para compensar
de maneira apropriada uma maior perda térmica nos dissipadores de calor e para permitir acesso fácil para manutenção. A quantidade exata de cabo aquecedor necessário é
determinada no projeto.
Cabo
aquecedor SC
Consulte a
documentação do
projeto para obter o
comprimento
necessário para o
cabo aquecedor
específico
Fita de fibra
de vidro
Tubo
Figura 15: Suporte do tubo
16
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3
Fita de fibra de vidro
Cabo aquecedor SC
Cabo aquecedor SC
Figura 16: Válvulas
AVISO: Os cabos sobrepostos podem superaquecer e criar risco de danos ao cabo ou incêndio.
Cabo
aquecedor SC
Tubo
O cabo aquecedor SC é
aplicado fora do raio
do cotovelo
Figura 17: Instalação em cotovelo de 90°
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17
3
Flange
Cabo aquecedor
Fita de fibra
de vidro
Utilize a fita de fibra de vidro para
manter o cabo aquecedor no lugar
Figura 18: Flanges
AVISO: Os cabos sobrepostos podem superaquecer e criar risco de danos ao cabo ou incêndio.
18
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4
4.1
Instalação geral do componente
Os componentes SC da Raychem devem ser usados com os
cabos aquecedores SC da Raychem. Um circuito completo
requer uma conexão de potência e um terminal final. As
emendas e os acessórios são usados conforme a necessidade. Consulte a documentação do projeto do sistema para
obter os componentes necessários para o seu sistema.
As conexões SC de potência acima do isolamento incluem
a caixa de ligação, condutores frios e conexões. Conexões
de potência SC abaixo do isolamento incluem a transição
de condutor de quente para frio, mas não inclui a caixa de
ligação, que deve ser fornecida por terceiros.
As instruções de instalação estão incluídas com o kit do
componente. É necessário seguir os passos para a preparação do cabo aquecedor e a conexão com os componentes.
AVISO: As conexões podem superaquecer. As
conexões de frio podem ser crimpadas e soldadas.
Dicas de instalação de componentes
• Os kits de conexão devem ser montados no topo do tubo
quando for prático. O conduíte elétrico que leva aos kits
de conexão de potência devem ter drenos no ponto inferior para evitar o acúmulo de condensação no conduíte.
Todas as conexões do cabo aquecedor devem ser montadas acima do nível da grade.
• Certifique-se de deixar um laço de serviço em todos os
componentes para manutenção futura.
• Localize as caixas de ligação para facilitar o acesso, mas
não onde possam ser expostas a danos mecânicos.
• Os cabos aquecedores devem ser instalados sobre, não
debaixo, de abraçadeiras para tubos usadas para fixar
componentes.
• Certifique-se de que as tampas da caixa de ligação, plugues e prensas-cabo são presas firmemente para evitar
a entrada de água.
• As drenagens de conduíte devem ser instaladas em
componentes acima do isolamento.
AVISO: Os condutores não devem estar danificados. Condutores danificados podem superaquecer ou
entrar em curto. Não quebre os fios condutores ao
desencapar o cabo aquecedor.
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4
componentes sc da raychem
Terminal final
SC-JBE-S
SC-JBE-L
No. de catálogo
SC-JBS-S
SC-JBS-L
Acima do isolamento
SC-JBP-S
SC-JBP-L
Terminal final
SC-STC
SC-LTC
Abaixo do isolamento
Caixa de ligação
(não fornecida)
No. de catálogo
SC-SSC
SC-LSC
SC-4, 6, 8, 12PT
Figura 19: Componentes do cabo aquecedor SC
AVISO: Risco de incêndio e choque. Devem ser
usados componentes SC da Raychem. Não use peças
de reposição alternativas ou fita isolante de vinil.
20
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5
5.1
Os produtos de controle e monitoração Pentair Thermal
Management Raychem são projetados para uso com sistemas de aquecimento industrial SC. Estão disponíveis
termostatos, controladores e sistemas de controle e monitoração. Compare as características desses produtos na
tabela abaixo. Para obter informações adicionais sobre cada
produto, consulte o Guia de projeto e seleção de produto
industrial ou consulte o representante da Pentair Thermal
Management.
Consulte as instruções de instalação fornecidas com os
produtos de controle e monitoração. Os sistemas de controle e monitoração podem exigir instalação por eletricista
certificado.
PRODUTOS DE CONTROLE E MONITORAÇÃO DA PENTAIR
THERMAL MANAGEMENT
Termostatos
AMC-F5
AMC-1A
AMC-1H
Controladores
AMC-F5
AMC-1B
AMC-2B-2
E507S-LS
E507S-2LS-2
Raystat-EX03-A 910
Raychem Series 1
920
200N
T2000
●
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●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
NGC-30
Controle
Sensível ao ambiente
■
Sensível à
alimentação
■
PASC
Monitoração
Temperatura
ambiente
Temperatura do
tubo
●
●
●
●
●
Fuga à terra
●
●
●
●
●
Corrente
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
Display local
●
●
●
●
●
Display remoto
●
●
●
●
●
Rede com DCS
●
●
●
●
●
Localização
Local
■
■
Remota
Risco
AMC-1H
E507S
●
Comunicações
1
Os controladores Raychem usados em áreas CID1 requerem o uso de caixas de
proteção ou sistemas de purga Z apropriados para áreas perigosas.
07/14
21
5
5.2
Instalação do sensor de temperatura em tubos
Fixe o sensor de temperatura ao tubo usando a fita de fibra
de vidro. Posicione o elemento do sensor paralelamente ao
tubo, em um local que não será afetado pelo cabo aquecedor (Figura 20). É essencial que o sensor de temperatura
seja posicionado de acordo com a documentação do projeto.
Importante: O sensor de temperatura não deve
ser posicionado na ponta do tubo, em um dissipador
de calor, ou em uma seção de fluxo do tubo, quando
outras seções estiverem paradas.
Sensor de
temperatura
Fita de fibra
de vidro
Sensor de
temperatura
"A"
"A"
Parte quente
Fio do sensor
do cabo aquecedor
Tubo
Cabo aquecedor
Seção "A" – "A"
Figura 20: Posicionamento do sensor de temperatura e
do cabo aquecedor SC
O sensor de temperatura deve ser amarrado em contato
térmico adequado com o tubo e protegido, de modo que os
materiais de isolamento não fiquem presos entre ele e a
superfície aquecida. Instale o sensor de temperatura cuidadosamente, pois eventuais danos podem causar um erro
de calibração.
22
07/14
5
5.3
Instalação do sensor de desligamento automático de alta temperatura em tubos de
plástico
AVISO: Para evitar o superaquecimento, um sensor de desligamento automático de alta temperatura
deve ser instalado para aplicações do cabo SC em
tubo de plastico.
Colocação do sensor de desligamento automático de alta temperatura
Fixe o sensor de desligamento automático de alta temperatura diretamente à superfície posterior do cabo aquecedor,
afastado do tubo, conforme mostrado na Figura 21.
O sensor deve estar localizado na região mais quente da
tubulação, considerando o seguinte:
• À jusante na direção do fluxo
• Longe da dissipação de calor
• Acessível para manutenção
• No topo dos tubos de verticais
• Na direção de outras fontes de calor
• Consulte a documentação do projeto.
Isolamento térmico
Controlador
Sensor de
temperatura
Fita de fibra
de vidro
Sensor de desligamento
automático de
alta temperatura
(tubos plásticos somente)
Tubo
Cabo aquecedor
Figura 21: Colocação do sensor de desligamento automático de alta temperatura
07/14
23
6
6.1
Isolamento térmico e
marcação
Verificações antes do isolamento
Inspecione visualmente o cabo aquecedor e os componentes em relação à instalação incorreta e possíveis danos. Os
cabos danificados deverão ser removidos e substituídos.
Realize o teste de resistência do isolamento e continuidade,
conhecido como teste Megger, em cada cabo após o procedimento na Seção 9.2. Confirme se os resultados atendem ao requisito mínimo declarado no Teste A e Teste B e
registre-os no Registro de instalação do cabo aquecedor na
Seção 12.
6.2
Dicas de instalação de isolamento
• Certifique-se de que toda a tubulação esteja isolada de
acordo com a documentação do projeto, incluindo válvulas, flanges, suportes de tubo e bombas.
• Certifique-se de que o isolamento térmico esteja adequado para as temperaturas envolvidas e para a localização do tubo (ou seja, no ambiente externo ou abaixo
da grade).
• Verifique o tipo e a espessura do isolamento em relação
à documentação do projeto.
• O isolamento deve ser instalado adequadamente e mantido seco.
• Para minimizar danos potenciais ao cabo aquecedor, isole-o o mais rápido possível após o traceamento.
• Certifique-se de que as conexões do tubo, as penetrações das paredes e outras áreas irregulares tenham sido
completamente isoladas.
• Quando instalar o revestimento à prova de água, certifique-se de que furos, parafusos e bordas cortantes não
danifiquem o cabo aquecedor. O revestimento à prova de
água deve ser instalado imediatamente após a aplicação
do isolamento, para evitar que ele se molhe.
• Para impermeabilizar o isolamento, vede ao redor de
todos os suportes que se estendem pelo revestimento.
Verifique ao redor das hastes das válvulas, suportes,
capilares dos termostatos e fios de sensores.
• O isolamento com dimensão excessiva pode ser necessário para limitar o aquecimento nos componentes SC
(consulte a Figura 22).
24
07/14
6
marcação
SC-SSC
SC-LSC
Isolamento térmico
Figura 22: Isolamento de dimensão excessiva
• Certifique-se de que o isolamento não esteja preso entre
o cabo e o tubo, bloqueando a transferência de calor.
• Para minimizar o “efeito chaminé” na parte vertical da
tubulação ao usar o isolamento de dimensão excessiva,
instale deflectores entre o isolamento térmico e o tubo
com intervalos de até 2,45 m (8 pés).
• Para evitar o superaquecimento localizado, não permita
que o isolamento térmico ou outros materiais fiquem
presos entre o cabo e o tubo. Se a espuma de uretano for
aplicada sobre o cabo aquecedor, deve-se tomar cuidado
especial para que o uretano não fique entre o cabo aquecedor SC e o tubo. Isso pode ser obtido aplicando uma
tira de fita de alumínio AT-180 longitudinalmente ao tubo
sobre o cabo.
Fita de alumínio AT-180
sobre o cabo aquecedor
Figura 23: Fita de alumínio AT-180
AVISO: Use apenas isolamento resistente ao fogo.
07/14
25
6
6.3
marcação
Marcação
Coloque rótulos de aviso de “Traceamento elétrico”, ou
similares, ao longo da tubulação a intervalos de 3 m
(10 pés) em laterais alternadas e no equipamento que
necessite de manutenção periódica, como válvulas, bombas,
filtros etc, para indicar a presença de cabos aquecedores.
6.4
Teste após o isolamento
Após concluir o isolamento, execute um teste de resistência/continuidade e de resistência do isolamento em cada
circuito para confirmar que o cabo não foi danificado (consulte a seção 9).
26
07/14
7
7.1
Alimentação de potência e
proteção elétrica
Especificação de tensão
Certifique-se de que a tensão da alimentação corresponda
à especificação da potência do cabo aquecedor SC impressa na etiqueta de identificação do circuito e à especificada
pela documentação do projeto.
7.2
Carga elétrica
Dimensione os dispositivos protetores contra corrente
excessiva de acordo com a documentação do projeto. Se
os dispositivos diferentes dos identificados forem usados,
consulte a especificação de corrente (amps) na etiqueta de
identificação do circuito para determinar a carga elétrica.
Proteção contra fuga à terra
A Pentair Thermal Management recomenda uma proteção
contra fuga à terra de 30 mA en todos os circuitos do cabo
aquecedor SC.
A Pentair Thermal Management, o Código Elétrico Nacional
dos EUA e o Código Elétrico Canadense requerem proteção contra fuga à terra de equipamentos e uma cobertura
metálica aterrada em todos os cabos aquecedores. Todos
os produtos da Raychem atendem os requisitos de cobertura metálica.
Seguem-se alguns disjuntores de fuga à terra que satisfazem este requisito de proteção de equipamentos para
os cabos aquecedores 1SC e 2SC: Dispositivo de proteção
contra fuga à terra tipo Square D EHB-EPD (277 VCA);
Cutler Hammer (Westinghouse) tipo QBGFEP. Os controladores de monitoração eletrônico da série Pentair Thermal
Management Raychem incorporam a proteção contra fuga
à terra, eliminando a necessidade de disjuntores separados
contra fuga à terra.
Para o cabo aquecedor 3SC, a proteção contra fuga à terra
pode ser fornecida com disjuntores do dispositivo de proteção contra fuga à terra de 3 pólos de 30-mA ou com um
sistema de relé contra fuga à terra, conforme detalhado na
Figura 24. Para obter mais detalhes, contate o representante de vendas da Pentair Thermal Management.
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27
7
Alimentação Wye
Ø1 Ø2 Ø3
Disjuntor
principal
Tensão de controle
120/240 VCA
Disjuntores
Sensor de
fuga à terra
A
N. C.
Relé de fuga
à terra
Contator E104
100 A/pólo,
bobina 120-V
Dispositivo de
controle (por
exemplo,
termostato)
Exemplo:
Relé de trava
com bobina
de sensor externa
Cabo aquecedor 3SC
Terminação final
Figura 24: Proteção contra fuga à terra de três fases
com sistema de relé
AVISO: Risco de incêndio e choque
Para minimizar o perigo de incêndio causado por arco
voltaico, caso o cabo aquecedor seja danificado ou
instalado incorretamente, e cumprir com os requisitos
da Pentair Thermal Management, das certificações de
agências regulamentadoras e dos códigos elétricos
nacionais, deverão ser usados equipamentos de proteção contra fuga à terra em cada circuito derivado de
cabo aquecedor. Arcos voltaicos não podem ser interrompidos por meio de disjuntores convencionais.
AVISO: Perigo de choque elétrico
Desconecte toda a potência antes de fazer conexões
para o cabo aquecedor.
AVISO: Para que a proteção contra fuga à terra
seja eficaz, a potência deve ser fornecida por uma
configuração do transformador Wye com uma referência sólida à terra.
28
07/14
7
7.3
Fiação de controle de temperatura
Os diagramas de fiação para os controladores típicos de
temperatura são fornecidos com o controlador. Um contator
pode ser usado para a troca de cargas maiores do que a
especificação de voltagem ou corrente máxima do controlador. Entre em contato com a Pentair Thermal Management
para obter os detalhes.
Especificações de corrente do contator: Certifique-se sempre de que as especificações de corrente dos contatos do
interruptores não sejam ultrapassadas.
AVISO: Há risco de incêndio em localizações
perigosas. Os testes Megger podem produzir fagulhas. Certifique-se de que não haja vapores inflamáveis na área antes de realizar este teste.
A Pentair Thermal Management requer a realização de uma
série de testes no sistema de aquecimento industrial após
o comissionamento. Esses testes também são recomendados a intervalos regulares para manutenção preventiva.
Registre e guarde os resultados durante toda a vida útil do
sistema, utilizando o registro de comissionamento do cabo
aquecedor (consulte a Seção 12).
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29
8
8.1
Comissionamento e
manutenção preventiva
Testes de comissionamento
Abaixo encontra-se uma breve descrição de cada teste. Os
procedimentos detalhados de teste encontram-se na seção 9.
Inspeção visual
Inspecione visualmente o tubo, o isolamento e as conexões
do cabo aquecedor em relação a danos físicos. Certifiquese de que não haja umidade presente nas caixas de ligação,
que as conexões elétricas estejam firmes e aterradas, que
o isolamento esteja seco e vedado, e que os sistemas de
controle e monitoração estejam operacionais e ajustados
corretamente. Os cabos aquecedores danificados deverão
ser substituídos. Consulte a Seção 9.1 para obter mais
informações.
Teste de resistência do isolamento (Megger™)
O teste de resistência do isolamento (IR) verifica a integridade da barreira do isolamento elétrico entre o elemento
de aquecimento resistivo e a capa do cabo. O teste IR é
semelhante ao teste de pressão de um tubo e detecta se
há danos na capa de aquecimento ou terminação. O teste
IR também pode ser usado para isolar os danos em uma
passagem individual de cabo aquecedor. A localização de
falhas pode ser usada para aprofundar a localização de
danos. O teste IR é recomendado em cinco etapas durante
o processo de instalação, como parte da inspeção regular
do sistema e, após qualquer trabalho de reparo ou manutenção. Consulte a Seção 9.2 para obter mais informações.
Teste de continuidade e resistência
As medições de teste de continuidade e resistência garantem que o produto correto dentro do comprimento de
circuito especificado esteja instalado e que os condutores
estejam conectados corretamente. O teste IR é recomendado no comissionamento, antes da inicialização do sistema, como parte da inspeção regular do sistema e após
qualquer trabalho de reparo ou manutenção. Consulte a
Seção 9.3 para obter mais informações.
Teste de capacitância
O comprimento do cabo aquecedor SC instalado pode ser
confirmado com a medição da capacitância entre os condutores de aquecimento e a blindagem. O teste de capacitância deve ser realizado ao mesmo tempo que o teste de
resistência e continuidade. Consulte a Seção 9.4 para obter
mais informações.
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8
Comissionamento e
Verificação de potência
A verificação da potência avalia se o circuito do cabo aquecedor SC instalado produz a saída de potência especificada
na documentação do projeto e se o disjuntor está na dimensão correta. Esse teste também verifica se a proteção contra fuga à terra e o controle do sistema estão funcionando.
Consulte a Seção 9.5 para obter mais informações.
8.2
Manutenção preventiva
A manutenção recomendada para os sistemas de aquecimento industrial SC da Pentair Thermal Management consiste em realizar os testes de comissionamento de maneira
regular, preferencialmente uma vez por ano. Os sistemas
deverão ser verificados antes de cada inverno.
Se o sistema de aquecimento industrial SC não estiver funcionando, consulte a Seção 11 para obter a solução de problemas. Faça os reparos necessários e substitua qualquer
peça danificada no sistema de aquecimento industrial.
Os métodos recomendados de instalação dos cabos permitem um cabo adicional em todos os suportes de tubo (como
válvulas, bombas e manômetros), para que o cabo não precise ser cortado ao realizar o trabalho de manutenção.
Importante: Desenergize todos os circuitos que
possam ser afetados pela manutenção.
Importante: Proteja o cabo aquecedor aquecedor
contra danos mecânicos ou térmicos durante o trabalho de manutenção.
Registros de manutenção
A Pentair Thermal Management exige que o Registro de
instalação e inspeção (consulte a Seção 12) seja preenchido durante todas as inspeções e guardado para consulta
futura.
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8
Comissionamento e
Reparações
Use somente cabos e componentes SC da Raychem quando
substituir qualquer cabo danificado. Recoloque o isolamento térmico de acordo com a condição original ou substitua-o
por um novo isolamento e proteções à prova de água, se
danificado.
Teste o sistema novamente após reparações.
AVISO: Danos nos cabos ou nos componentes
podem causar arco voltaico prolongado ou incêndio.
Não energize os cabos que tenham sido danificados. Os componentes e cabos aquecedores danificados deverão ser substituídos. O cabo danificado
deve ser substituído por um indivíduo qualificado.
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07/14
9
A Pentair Thermal Management exige que o Registro de
instalação e inspeção seja preenchido durante todas as inspeções e guardado para consulta futura.
9.1
Inspeção visual
• Inspecione visualmente o tubo e as conexões do cabo
aquecedor em relação a danos físicos. Os cabos aquecedores danificados deverão ser substituídos.
• Verifique se não há umidade nas caixas de ligação e se
as conexões elétricas estão apertadas e aterradas.
• Verifique se todas as caixas de ligação estão corretas
para a classificação da área e corretamente vedadas.
• Verifique se o isolamento térmico está molhado ou danificado ou se os revestimentos e a impermeabilização
estão danificados, faltando ou rachados.
• Verifique os sistemas de monitoramento e de controle
e os sensores de desligamento de alta temperatura em
relação à umidade, corrosão, ponto de ajuste, operação
de interruptores, danos capilares ou ao sensor e certifique-se de que eles estão operacionais e ajustados
corretamente.
• Verifique a dimensão do disjuntor e a tensão de alimentação para confirmar que ela esteja adequada para a
potência do cabo aquecedor e a amperagem impressa
na etiqueta de identificação do circuito e na documentação do projeto.
• Verifique as conexões elétricas para certificar-se de que
os condutores estejam isolados em todo a sua extensão.
9.2
Teste de resistência do isolamento (Megger)
Freqüência
O teste da resistência do isolamento é recomendado em
cinco estágios durante o processo de instalação e como
parte de uma manutenção programada normal.
• Antes de instalar o cabo
• Antes de instalar componentes
• Antes de instalar o isolamento térmico
• Depois de instalar o isolamento térmico
• Antes da primeira inicialização (comissionamento)
• Como parte da inspeção regular do sistema
• Após qualquer trabalho de manutenção ou reparação
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9
Procedimento
O teste da resistência do isolamento (usando a megaohmímetro) deverá ser efetuado com três voltagens; 500, 1000 e
2500 VCC. Problemas significativos poderão não ser detectados se o teste for feito somente com 500 e 1.000 V.
Primeiro meça a resistência entre os condutores do cabo
aquecedor e a blindagem (Teste A); em seguida, meça a
resistência do isolamento entre a blindagem e o tubo metálico (Teste B). O teste B não pode ser realizado em tubos
de plástico ou após a instalação dos componentes abaixo
do isolamento. Não permita que os condutores do teste
toquem a caixa de ligação, o que poderá causar leituras
imprecisas.
1. Desenergize o circuito.
2. Desconecte o termostato ou o controlador se estiverem
instalados.
3. Desconecte os condutores de bloco de terminal, se
instalados.
4. Ajuste a tensão do teste em 0 VCC.
5. Conecte o fio negativo (–) na blindagem metálica do
cabo aquecedor.
6. Conecte o fio positivo (+) em todos os condutores do
cabo aquecedor simultaneamente.
7. Ligue o megaohmímetro e defina a tensão para
500 VCC; aplique a tensão por vários minutos. A agulha
do medidor deverá parar de se mover. Uma deflexão
rápida indicará um curto. Registre o valor da resistência do isolamento no Registro de inspeção.
8. Repita os passos de 4 a 7 com 1.000 e 2.500 VCC.
9. Desligue o megaohmímetro.
10. Se o megaohmímetro não se autodescarregar, descarregue a conexão da fase no terra com uma haste de
aterramento adequada. Desconecte o megaohmímetro.
11. Repita esse teste entre a blindagem e o tubo de metal,
onde possível.
12. Reconecte os condutores ao bloco terminal.
13. Reconecte o termostato.
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9
Importante: Os procedimentos de verificação
e de manutenção regular do sistema exigem que o
teste Megger seja realizado no painel de distribuição,
a menos que um sistema de controle e monitoração
esteja em uso. Se estiver em uso um sistema de controle e monitoração e o teste Megger estiver sendo
realizado, remova os equipamentos de controle do circuito e efetue o teste diretamente no cabo aquecedor.
AVISO: Há risco de incêndio em localizações
perigosas. O teste Megger pode produzir fagulhas.
Certifique-se de que não haja vapores inflamáveis na
área antes de realizar este teste.
Critérios de resistência do isolamento
Um circuito limpo e seco, instalado corretamente, deverá
medir centenas de megaohm, independentemente do comprimento do cabo aquecedor ou da tensão da medição (0 a
2500 VCC).
• Todos os valores de resistência do isolamento deverão
ser superiores a 100 megaohm. Se a leitura for inferior,
consulte a seção 11, Guia de identificação e solução de
problemas.
Importante: os valores da resistência de isolamento para os Testes A e B, de qualquer circuito particular, não deverão variar mais de 25% como uma função de tensão de medição. Variações maiores podem
indicar um problema com o seu sistema de aquecimento industrial; confirme a instalação correta e/ou
entre em contato com a Pentair Thermal Management
para obter assistência.
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9
Sistemas de componente acima do isolamento
Teste A
(Blindagem até
condutores)
Megger
Teste B
(Blindagem até tubo)
Sistemas de componente abaixo
do isolamento
Teste A
(Condutores para
parafuso de
aterramento)
Teste B
Não pode ser realizado em
sistemas com componentes
abaixo do isolamento
Figura 25: o teste Megger para os componentes de isolamento acima ou abaixo do isolamento
36
07/14
9
9.3
Teste de continuidade e resistência
O teste de resistência e continuidade é realizado usando
um Multimedidor digital padrão (DMM) e mede a resistência entre os condutores e os circuitos terminados.
Critérios de teste
Medir a resistência do cabo aquecedor SC com o DMM.
A maioria das resistências do cabo aquecedor SC é menor
do que 100 ohms. A resistência aproximada pode ser
calculada usando a fórmula: Resistência (ohms) = Volts /
Amps. A tensão e a amperagem podem ser encontradas na
etiqueta de identificação do circuito e na documentação do
projeto.
• Se a medição de resistência for maior do que o valor calculado mais 20%, consulte a Seção 11, Guia de solução
de problemas.
Importante: Este valor medido é a resistência a
20°C (68°F); o valor calculado é a resistência na temperatura operacional e pode ser mais alto que o valor
medido.
Ohmímetro
Cabo aquecedor 1SC
Ø1
Ø2
Cabo aquecedor 2SC
Ø1
Ø2
Ø3
Cabo aquecedor 3SC
1SC: Final para final
2SC: Ambos os
condutores conectados
no final do circuito
3SC: Meça a resistência
entre cada condutor par,
com todos conectados
no circuito final
Medida: Ø1 - Ø2, Ø1 - Ø3, Ø2 - Ø3
Figura 26: Teste de continuidade e resistência
07/14
37
9
9.4
Teste de capacitância
Conecte o fio negativo do medidor de capacitância aos
condutores e o fio positivo ao fio blindado. Ajuste o medidor
para a faixa de 200nF. Multiplique a leitura do medidor pelo
fator de capacitância para o cabo aquecedor correto mostrado na Tabela 2, visando determinar o comprimento total
do circuito.
Comprimento (pés ou m) = Capacitância (nF) x Fator de
capacitância (pés ou m/nF)
Compare o comprimento do circuito calculado com as tabelas da documentação do projeto e o dimensionamento do
disjuntor.
Medidor de capacitância
A
B
Cabo aquecedor 1SC
A
B
Cabo aquecedor 2SC
A
B
Cabo aquecedor 3SC
A
B
Figura 27: Teste de capacitância (comprimento do
circuito)
38
07/14
9
Tabela 2: FATORES DE CAPACITÂNCIA
Cabo
aquecedor SC
Fator de capacitância
Ft/nF
m/nF
1SC30
1SC40
1SC50
1SC60
1SC70
1SC80
25,4
23,5
22,6
19,9
18,1
12,6
7,7
7,2
6,9
6,1
5,5
3,8
2SC30
2SC40
2SC50
2SC60
2SC70
2SC80
22,1
21,4
20,6
19,1
16,1
12,4
6,7
6,5
6,3
5,8
4,9
3,8
3SC30
3SC40
3SC50
3SC60
3SC70
3SC80
15,9
15,2
13,6
12,9
12,1
9,0
4,9
4,6
4,2
3,9
3,7
2,8
Importante: Os fatores de capacitância anteriores
são aplicáveis aos cabos aquecedores SC e SC/H. Os
fatores de capacitância para os cabos aquecedores
SC/F estão pendentes. Entre em contato com a Pentair
Thermal Management.
07/14
39
9
9.5
Verificação de potência
Energize o disjuntor e, após a corrente ter se estabilizado,
meça a corrente do circuito usando um amperímetro de
pinça ou painel. O valor medido deve ser aproximadamente
o número mostrado sob “Amps” na etiqueta de identificação
do circuito ou documentação do projeto. Variações de 10% a
20% podem acontecer, devido aos desvios no equipamento
de medição, tensão de alimentação e resistência do cabo.
Os controladores eletrônicos da série Raychem da Pentair
Thermal Management podem realizar essa função.
A potência do cabo aquecedor (watts) pode ser calculada
multiplicando-se a potência medida pela corrente medida
usando a seguinte fórmula:
Potência (watts) = Volts (VCA) x corrente (Amps)
Compare a tensão calculada à tensão indicada na etiqueta
de identificação do circuito ou na documentação do projeto.
Importante: Para cabos aquecedores 3SC, a corrente de todas as três fases deve ser medida. Calcule
a potência de cada fase. Em seguida, combine-as para
calcular a potência do circuito total.
Circuit Power =
Teste de fuga à terra
Teste todos os disjuntores de fuga à terra ou sistemas de
relé, de acordo com as instruções do fabricante.
40
07/14
9
07/14
41
10
Guia de identificação e solução
de problemas
Essa seção descreve como localizar as falhas do cabo
SC detectadas durante o teste de comissionamento ou
de manutenção preventiva. As falhas no cabo aquecedor SC podem ser de três tipos diferentes: condutores
interrompidos, curto-circuito de condutor para
condutor ou de condutor à terra.
Modo 1: Condutores/cabo aquecedor interrompido
Sintoma: Sem corrente, reprovado no teste de verificação de potência, pode ser aprovado no
megger.
Causa:
Fios danificados, componente não instalado,
crimpagens instaladas incorretamente.
Caso A: Todo cabo interrompido
Medições de dados
• Megger para blindagem/terra: Aprovado no Megger
• Resistência:
As leituras de resistência
(Ohm) mostram abertura (∞)
• Teste de capacitância:
Leituras estáveis
Ações:
• Calcule o comprimento do circuito começando na
capacitância e compare com a documentação do projeto
ou meça a capacitância de cada ponta e utilize a proporção para localizar a fuga.
• Abra o isolamento térmico a uma distância calculada em
relação à interrupção e, em seguida, inspecione o cabo
aquecedor e substitua o cabo danificado e os componentes, conforme a necessidade.
Caso B: O cabo aquecedor SC está parcialmente interrompido apenas (pelo menos um condutor conectado)
Medições de dados
• Resistência:
As leituras de resistência
(Ohm) mostram abertura
(A para B= ∞) em 1SC e
2SC. 3SC pode ter uma
fase completa conectada.
Leituras estáveis
42
07/14
10
de problemas
As seções a seguir descrevem como os procedimentos de
teste na Seção 9 revelam os modos de falha diferentes.
Quando uma falha é descoberta, o cabo aquecedor
e/ou os componentes devem ser substituídos ou
reparados até que o circuito seja aprovado no teste em
questão.
Modo 1: Falha devido a condutor interrompido
Caso A: Todo cabo
Terminação final
Condutor
A
B
Blindagem
Caso B: Condutor único
A
B
Cabo aquecedor 2SC mostrado para o exemplo
Ações:
• Se apenas um cabo aquecedor estiver interrompido, a
leitura de capacitância de todos os condutores à terra
incluirá o comprimento total instalado e não a localização da interrupção. A terminação final deve ser
removida. O teste de capacitância deve ser executado
em cada condutor individualmente à terra para determinar a localização aproximada da fuga:
Meça a capacitância de cada fio-terra, em ambas as
extremidades do circuito, onde:
Proporção = nF frontal (nF frontal + nF traseiro)
Distância aproximada = Comprimento do projeto * Proporção
aquecedor e substitua o cabo danificado e os componentes, conforme a necessidade.
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43
10
de problemas
Modo 2: Condutores em curto ao mesmo tempo
Sintoma: Corrente alta, Possível abertura de disjuntor,
reprovado no teste de verificação de potência
Causa:
Danos mecânicos, componentes instalados
inapropriadamente
Caso A: Um curto-circuito de condutor para condutor
Medições de dados
• Resistência:
Leituras de resistência
(Ohm) baixas
Leituras estáveis
Ações:
• Compare a resistência do circuito à documentação do projeto,
use a proporção das duas leituras para estimar a localização
aproximada do curto-circuito da conexão da potência.
distância
comprimento
* Ω medido
aproximada = do projeto
Ω do projeto
relação à falha e, em seguida, inspecione o cabo aquecedor
e substitua o cabo danificado e os componentes, conforme
a necessidade.
(
(
Caso B: Múltiplos curtos-circuitos de condutor para condutor
Medições de dados
• Resistência:
Leituras de resistência
(Ohm) baixas
Leituras estáveis
Ações:
aquecedor e substitua o cabo danificado e os componentes,
conforme a necessidade.
• Se houver múltiplos curtos-circuitos de condutor para
condutor, a distâncas em relação às falhas subseqüentes
devem ser determinadas repetindo-se as medições e o
cálculo no Caso A, após cada reparo, até que todos os
curtos-circuitos serem localizados e o cabo aquecedor
e os componentes danificados sejam substituídos.
44
07/14
10
de problemas
Modo 2: Falha de condutor para condutor
Caso A: Única falha
Terminação final
A
B
B
Condutores
Fuga
Caso B: Múltiplas falhas
A
B
07/14
45
10
de problemas
Modo 3: Falha de fuga à terra
Sintoma: Corrente alta,possível abertura de
disjuntor, reprovado no teste de
verificação de potência, reprovado no
teste de megger
Causa:
Dano mecânico, componentes instalados
incorretamente
Caso A, B e C: Falha de fuga à terra
Medições de dados
• Megger:
• Resistência:
Reprovado no megger
Leituras de resistência (Ohm)
parecem normais ou baixas
• Capacitância: Não pode ser testada, pois os
condutores estão em curto com
o terra
Ações:
• Remova o terminal final e meça a resistência e a
capacitância entre cada condutor e o terra de
ambas as pontas.
• Se não houver fuga à terra no condutor individual,
a leitura de resistência terá abertura (∞) e a
capacitância apresentará uma leitura estável.
• Quando for detectada uma fuga à terra, use o
método de relação para a resistência à terra entre
as leituras dianteira e traseira para estimar a
localização da fuga.
• Se houver várias fugas, repita os testes de relação
até que todos os curtos sejam localizados e o cabo
aquecedor necessário e os componentes sejam
substituídos.
46
07/14
10
de problemas
Modo 3: Falha de fuga à terra
Caso A: Única falha de fuga à terra
Terminação final
A
B
B
Blindagem
Condutor
Fuga
Blindagem/terra
Caso B: Múltiplas falhas de fuga à terra com uma única localização
A
B
B
Caso C: Múltiplas falhas de fuga à terra com múltiplas localizações
A
B
B
07/14
47
11
de problemas
Sintoma
Causas prováveis
Resistência do
isolamento baixa ou
irregular
Incisões ou cortes no cabo aquecedor.
Curto entre a blindagem e os fios do cabo
aquecedor ou entre a blindagem e o tubo.
Teste da blindagem para o tubo (Teste B) em
componentes abaixo do isolamento.
Arco voltaico devido a isolamento danificado
do cabo aquecedor.
Umidade presente nos componentes.
Teste os condutores tocando na caixa de
ligação/condulete.
Temperatura elevada do tubo pode causar
baixa leitura de IR.
Testes de referência:
Sintoma
Causas prováveis
O disjuntor abre
O disjuntor é subdimensionado.
O cabo aquecedor é muito curto.
Conexões e/ou emendas estão causando curto.
Os danos físicos ao cabo de aquecimento estão
provocando um curto-circuito direto.
Há incisões ou cortes no cabo aquecedor ou no
fio de alimentação de potência, com umidade
presente ou umidade nas conexões
O dispositivo de proteção contra fuga à terra
está subdimensionado (5 mA usado em vez de
30 mA) ou com fiação incorreta..
48
07/14
11
de problemas
Ação corretiva
Verifique a potência, a emenda e as conexões do terminal em relação a
cortes, distância de desencapamento incorreta e sinais de umidade. Se o
cabo aquecedor ainda não estiver isolado, inspecione visualmente o
comprimento inteiro em relação a danos, especialmente nos cotovelos e
nos flanges, e ao redor das válvulas. Se o sistema estiver isolado,
desconecte a seção do cabo aquecedor entre os kits de potência, as
emendas etc., e teste novamente para isolar a seção danificada.
A blindagem está aterrada ao tubo nesses componentes, portanto o teste
B não pode ser realizado.
Substitua as seções danificadas do cabo aquecedor e religue todas as
conexões incorretas ou danificadas.
Se houver umidade, seque as conexões e teste novamente. Certifique-se
de que todas as entradas dos conduítes estejam vedadas e que o
condensado no conduíte não possa entrar nas caixas de conexão de
potência. Se os fios do barramento forem expostos a grandes quantidades
de água, substitua o cabo aquecedor.
Limpe os condutores de teste da caixa de ligação/condulete e reinicialize.
Teste novamente.
Teste novamente à temperatura ambiente, se necessário.
Teste de resistência do isolamento, inspeção visual
Ação corretiva
Verifique novamente as cargas de corrente do projeto. Não instale um cabo
mais curto do que o indicado na etiqueta de identificação do circuito. Verifique
se a dimensão do fio de potência existente é compatível com o disjuntor.
Substitua o disjuntor se estiver defeituoso ou dimensionado incorretamente.
Inspecione visualmente as conexões de potência, as emendas e os terminais
finais em relação à instalação correta; corrija, se necessário.
Verifique indicações visuais de danos ao redor das válvulas, bomba e
qualquer área na qual possa ter ocorrido trabalho de manutenção. Procure
por revestimento de isolamento esmagado ou danificado ao longo do tubo.
Substitua as seções danificadas do cabo aquecedor.
Substitua o cabo aquecedor, conforme necessário. Seque e sele novamente
as conexões e emendas, usando um megaohmímetro, teste novamente a
resistência do isolamento.
Substitua o dispositivo de proteção contra fuga à terra subdimensionado
com um dispositivo de proteção de 30 mA. Verifique as instruções da fiação
do dispositivo de proteção contra fuga à terra.
Teste da resistência do isolamento, teste de localização de falhas,
inspeção visual
07/14
49
11
de problemas
Sintoma
Causas prováveis
Baixa temperatura do
tubo
A temperatura do tubo foi medida durante a
passagem do fluido mais frio.
O isolamento está molhado ou faltando:
Circuito do cabo aquecedor muito longo.
Foiusado um cabo aquecedor insuficiente nas válvulas,
nos suportes e em outros dissipadores de calor.
O controlador de temperatura foi ajustado
incorretamente.
Foi usado um projeto térmico incorreto.
Tensão incorreta aplicada.
Sensor de temperatura instalado muito próximo ao
cabo aquecedor SC.
Sintoma
Causas prováveis
Alta temperatura do
tubo
A temperatura do sensor não está em contato
com o tubo.
O controlador de temperatura foi ajustado
incorretamente.
Sintoma
Causas prováveis
Saída de potência
baixa ou ausente
Tensão de entrada aplicada baixa ou ausente.
O circuito é mais longo que o mostrado no
projeto, devido a emendas ou "T" não
conectados, ou o cabo aquecedor foi danificado.
Conexão de componente incorreta, causando
uma conexão com resistência elevada.
O termostato de controle é ligado na posição
normalmente aberta.
O cabo aquecedor foi exposto a temperatura
excessiva, umidade ou produtos químicos.
50
07/14
11
de problemas
Ação corretiva
Meça a temperatura quando o tubo estiver estático.
Removao isolamento molhado e substitua-o com um isolamento seco, e
fixe-o com impermeabilizante apropriado.
Circuitos mais longos do cabo aquecedor resultam em menor saída de
potência. Confirme se o comprimento do circuito está de acordo com a
documentação do projeto.
Emende cabos aquecedores adicionais, mas não exceda o comprimento do
circuito indicado na documentação do projeto.
Reajuste o controlador.
Consulte o representante da Pentair Thermal Management para confirmar
o projeto e modificá-lo conforme recomendado.
Realoque o sensor de temperatura, afastado do cabo aquecedor.
Verificação de potência, inspeção visual
Ação corretiva
Reinstale o sensor de temperatura no tubo.
Reajuste o controlador.
Verificação de potência, capacitância e inspeção visual
Ação corretiva
Repare as linhas de alimentação elétrica e os equipamentos.
Verifique a orientação e o comprimento do cabo aquecedor (use desenhos
"como construído" para comparar com o layout efetivo do tubo). Localize e
substitua qualquer cabo aquecedor danificado, em seguida, verifique
novamente a saída de potência.
Verifique ligações de fios soltas e refaça a fiação se necessário. Verifique se
todas as crimpagens foram conectadas usando a ferramenta de crimpagem e o soldador apropriados.
Refaça a fiação do termostato na posição normalmente fechada.
Substitua o cabo aquecedor danificado. Repita os testes de comissionamento.
Verificação de potência, teste de localização de falhas, inspeção visual
07/14
51
12
Registros de instalação e de
inspeção
Registro de Instalação do cabo aquecedor
Localização
Desenho(s) de referência
Classificação de área
Temp. de autoignição
Número do circuito
Amp. do circuito
Fabricante do cabo aquecedor
Número de cat. do cabo aquecedor
Fabricante/Número de modelo do megaohmímetro
Fabricante/Número de modelo do multímetro
Data da última calibração
Fabricante/Número de modelo do medidor de capacitância
Data da última calibração
TESTE: Nota: A resistência mínima aceitável do isolamento deve ser de 100 MΩ.
1. Recebimento do cabo de aquecedor
Teste de resistência do isolamento
(Teste A/Teste B)
Capacitância (comprimento do circuito) Fator de capacitância:
2. Após instalar o cabo no tubo (ou puxar pelo canal)
(Teste A/Teste B)
3. Antes de instalar componentes
(Circule os componentes instalados e adicione o nome do kit)
(Teste A/Teste B)
Resistência
Calculada com base na etiqueta de ID:
4. Inspeção visual antes de instalar o isolamento térmico
Cabo aquecedor instalado corretamente no tubo/canal S/N
Aquecedor corretamente instalado em válvulas, suportes tubo, outros dissipadores de calor S/N
Componentes corretamente instalados e cabos terminados S/N
A instalação corresponde às instruções do fabricante e o projeto do circuito S/N
5. Depois de instalar o isolamento térmico
Teste de continuidade
(Teste A/Teste B)
Resistência
Calculada com base na etiqueta de ID:
6. Etiquetagem e identificação completas (painel, componentes de campo, etiquetas de tubo) S/N
7. Etiqueta de identificação do circuito em uma distância de até 3 polegadas da potência? S/N
8. O cabo aquecedor está aterrado corretamente S/N
9. O isolamento térmico está protegido contra condições climáticas (todaas as entradas vedadas)
10. Desenhos, documentação marcada "como construído"
Executada por
Empresa
Testemunhada por
Empresa
Aceita por
Empresa
Aprovada por
Empresa
52
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12
inspeção
Número de projeto
Número da linha
Número do painel
Número do disjuntor
Comprimento do circuito
Tensão do cabo aquecedor
Potência da fonte
Definição de potência
V
Faixa de resistência
Ω
Faixa de resistência
nF
Valor de teste / Observações
A: 500 V:
1000 V:
2500 V:
B: 500 V:
1000 V:
2500 V:
nF:
Iniciais
Comprimento do circuito:
A: 500 V:
1000 V:
2500 V:
B: 500 V:
1000 V:
2500 V:
nF:
Data
Kit de potência Emenda Terminação final
A: 500 V:
1000 V:
2500 V:
B: 500 V:
1000 V:
2500 V:
nF:
Medido:
A: 500 V:
1000 V:
2500 V:
B: 500 V:
1000 V:
2500 V:
nF:
Medido:
Data
Data
Data
Data
07/14
53
12
inspeção
Comissionamento do cabo aquecedor e registro de teste anual
Localização
Desenho(s) de referência
Classificação de área
Temp. de autoignição
Número do circuito
Amp. do circuito
Fabricante do cabo aquecedor
Cabo aquecedor
Informações sobre o projeto:
Comprimento total do projeto
Comprimento instalado total
Tipo de isolamento térmico
Mantém a temperatura do tubo
Teste do cabo
aquecedor:
Modelos e data de
calibração do instrumento
Capacitância (comprimento
do circuito) Fator de
capacitância:
Continuidade/Resistência (Ω)
Resistência do isolamento (100 MΩ, no mínimo) 500 V:
Dados de desempenho:
Corrente Volts CA
Painel
Campo
1 fase
Linha
Inicialização
Segundo teste
Terceiro teste
Temperatura ambiente
Temperatura do tubo
Tensão total calculada
Controle de temperatura: (graus)
Sensível ao ambiente
Ponto de ajuste
Modelo:
Localização:
Programado S/N:
Operação dos controles verificada S/N:
Alarmes/Monitoramento:
Tipo:
Temperatura
Corrente
Fuga à terra
Perda de potência
Fuga à terra tipo de proteção:
Nível de abertura (mA)
Executada por
Testemunhada por
Aceita por
Aprovada por
54
07/14
12
inspeção
Número de projeto
Número da linha
Número do painel
Número do disjuntor
Comprimento do circuito
Potência da fonte
Número de catálogo
Tensão do cabo aquecedor
Espessura do isolamento térmico
Comprimento do circuito (pés)
1000 V:
2500 V:
em Ampères
3 fases
Fase A
Fase B
Sensível ao tubo
Ponto de ajuste
Alta definição
Baixa definição
Fase C
Sobrelimite
Neutro
Ponto de ajuste
Operação verificada S/N
Corrente medida
Testado quanto à operação
Empresa
Data
Empresa
Data
Empresa
Data
Empresa
Data
07/14
55
Salvaguardias y advertencias importantes
ADVERTENCIA: PELIGRO DE INCENDIO O
DESCARGAS ELÉCTRICAS.
Los sistemas de rastreo de calor de Raychem deben
instalarse correctamente para asegurar un funcionamiento correcto y evitar cortocircuitos e incendio. Lea
estas advertencias importantes y siga cuidadosamente
todas las instrucciones de instalación.
•Para reducir el peligro de incendio producido por
el arqueo eléctrico sostenido si el cable de calefacción se daña o se instala en forma incorrecta y para
cumplir con los requerimientos de Pentair Thermal
Management, certificaciones de agencias y códigos
eléctricos nacionales, se debe utilizar protección para
equipos de falla a tierra en cada circuito de derivación
del cable de calefacción. El arqueo no puede ser detenido por los disyuntores de circuito convencionales.
•Las homologaciones y el rendimiento de los sistemas de
trazado eléctrico se basan en el uso de componentes y
accesorios aprobados. No utilice piezas alternativas.
•Las terminaciones de los cables deben mantenerse
secas antes, durante y después de la instalación.
•El cable de calefacción dañado puede producir arqueo
eléctrico o incendios. Utilice únicamente las cintas de
fibra de vidrio o abrazaderas aprobadas por Pentair
Thermal Management para fijar el cable a la tubería.
•Si hay daños en el cable calefactor o en los componentes, estos elementos deben repararse o sustituirse. Para obtener asistencia, póngase en contacto con
Pentair Thermal Management.
•Use sólo aislación resistente al fuego compatible con
la aplicación y la temperatura máxima de exposición
del sistema a rastrear.
•Para prevenir el incendio o explosión en ubicaciones
peligrosas, verifique que la temperatura máxima de
la cubierta exterior del cable calefactor sea inferior
a la temperatura de autoignición de los gases en el
área. Para obtener información adicional, consulte la
documentación de diseño.
•Los cables calefactores pueden alcanzar altas temperaturas en funcionamiento y causar quemaduras si se
tocan. Evite el contacto cuando los cables estén energizados. Aísle la tubería antes de energizar el cable.
Procure que su personal esté adecuadamente formado.
•Las Fichas de datos de seguridad de los materiales
(MSDS por sus siglas en inglés) están disponibles en
nuestro sitio Web en www.pentairthermal.com.
ii
LS-RaychemSeriesResistanceHeatTracing-IM-H57772
07/14
CONTENIDOS
1
2
Información general
1
1.1 Uso del manual
1
1.2 Instrucciones de seguridad
2
1.3 Sistema típico
2
1.4 Códigos eléctricos
3
1.5 Garantía y aprobaciones
3
1.6 Construcción del cable calefactor
4
1.7 Identificación del cable calefactor
5
1.8 Directrices generales para la instalación
6
1.9 Almacenamiento del cable de calefacción
7
Comprobaciones previas a la instalación
8
2.1 Comprobación del material recibido
8
2.2 Comprobación de la tubería que se va a tracear 8
3
4
5
2.3 Comprobación de las herramientas
8
Instalación de cable de calefacción
9
3.1 Tendido de cables calefactores
9
3.2 Instalación directamente sobre tuberías
14
3.3 Instalación en canalización
15
3.4 Detalles de instalación típica
16
Instalación de componentes
19
4.1 Instalación general de componentes
19
Control y monitoreo
21
5.1 Información general
21
5.2 Instalación de sensores de temperatura en las
tuberías22
6
7
5.3 Instalación de seguridad para altas
temperaturas en tuberías plásticas
23
Aislamiento térmico y señalización
24
6.1 Comprobaciones previas a la instalación
24
6.2 Indicaciones para la instalación de aislación
24
6.3Marcas
26
6.4 Prueba pos aislación
26
Corriente y protección eléctricas
27
7.1 Clasificación de voltaje
27
7.2 Carga eléctrica
27
7.3 Cableado de control de temperatura
29
07/14
iii
8
9
10
11
12
iv
Puesta en marcha y mantenimiento preventivo
30
8.1 Pruebas de puesta en servicio
30
8.2 Mantenimiento preventivo
31
Procedimientos de prueba
33
9.1 Inspección visual
33
9.2 Prueba de resistencia de aislación (Megger)
33
9.3 Prueba de resistencia y continuidad
37
9.4 Prueba de capacitancia
38
9.5 Comprobación de alimentación
40
Guía para la solución de problemas
42
Guía para la solución de problemas
48
Registro de instalación e inspección
52
07/14
1
Los sistemas de trazado eléctrico de resistencia en serie
SC de Raychem se utilizan en tuberías de metal y plástico
aisladas térmicamente. Estos sistemas deben instalarse
respetando los requisitos establecidos en la documentación
de diseño que Pentair Thermal Management proporciona
con cada proyecto.
En Pentair Thermal Management nos encargamos del
calor que necesita (We manage the heat you need) ofreciéndole un completo servicio integrado que incluye desde
el diseño original hasta la especificación del producto y la
instalación de todo el sistema. Si se requiere, también brindamos mantenimiento futuro de la instalación.
1.1
Uso del manual
Este manual abarca los principios básicos de instalación
y mantenimiento de los sistemas de trazado eléctrico de
resistencia en serie (SC) de Raychem. Utilice este manual
junto con la documentación de diseño proporcionada
por Pentair Thermal Management, así como el material
siguiente:
• Hojas de datos de SC, SC/H, SC/F (H57027, H57961)
• Hojas de datos de componentes y accesorios SC, SC/H,
SC/F (H57780, H57943A)
Para obtener asistencia técnica o información relativa a los cables de los sistemas de trazado eléctrico SC,
póngase en contacto con su representante de Pentair
Thermal Management o directamente con Pentair Thermal
Management.
7433 Harwin Drive
Houston, TX 77036
EE.UU.
Tel:+1.800.545.6258
Tel:+1.650.216.1526
Fax:+1.800.527.5703
Fax:+1.650.474.7711
[email protected]
Importante: Para que la garantía de Pentair
Thermal Management y las aprobaciones de agencia
apliquen, se deben seguir las instrucciones incluidas
en este manual y paquetes de producto.
07/14
1
1
1.2
Instrucciones de seguridad
La seguridad y fiabilidad de cualquier sistema de trazado
eléctrico depende de un diseño, instalación y mantenimiento
apropiados. El diseño, manipulación, instalación o mantenimiento incorrectos de cualquiera de los componentes del
sistema puede causar falta o exceso de calentamiento en
las tuberías o daños en el sistema de cables calefactores,
pudiendo provocar el desperfecto del sistema, una descarga
eléctrica o un incendio. Las directrices e instrucciones de
esta guía son importantes. Sígalas cuidadosamente para
minimizar dichos riesgos y garantizar que el sistema SC
tenga un comportamiento fiable.
Ponga especial atención a lo siguiente:
• Las instrucciones importantes están marcadas con la
palabra
Importante
• Las advertencias están señaladas con la palabra
ADVERTENCIA
1.3
Sistema típico
Sobre aislamiento
Sello de extremo
SC-JBE-S
SC-JBE-L
Empalme
SC-JBS-S
SC-JBS-L
Conexión de energía
SC-JBP-S
SC-JBP-L
Sensor de sobre límite
(sólo tuberías plásticas)
Sensor de
la tubería
Sello de extremo
SC-STC
SC-LTC
Bajo aislamiento
Caja de empalmes
(no se proporciona)
Empalme
SC-SSC
SC-LSC
SC-4, 6, 8, 12PT
Figura 1: Sistema típico de cable calefactor SC
2
07/14
1
Importante: Los cables calefactores SC Raychem
son productos tecnológicos. Todas las aplicaciones
precisan el diseño de Pentair Thermal Management.
1.4
Códigos eléctricos
Las Secciones 427 (sistema de tuberías y contenedores) y
500 (áreas clasificadas) del Código Eléctrico Nacional (NEC)
y la Parte 1 del Código Eléctrico Canadiense, Secciones 18
(áreas de riesgo) y 62 (espacio eléctrico fijo y calefacción
en superficie) rigen la instalación de sistemas de trazado
eléctrico. Todas las instalación de sistemas de rastreo de
calor deben cumplir con estas normas y con otros códigos
locales o nacionales aplicables.
1.5
Garantía y aprobaciones
Los cables calefactores SC y los componentes de Raychem
han sido homologados para su utilización en áreas de riesgo y en áreas seguras. Para obtener más detalles consulte
las hojas de datos específicas de los productos.
La garantía limitada estándar de Pentair Thermal
Management es válida para todos los productos. Se puede
ver la garantía completa en www.pentairthermal.com. Para
tener derecho a una garantía ampliada de 10 años, regístrese en línea antes de que transcurran los 30 días siguientes
a la instalación en www.pentairthermal.com.
07/14
3
1
1.6
Construcción del cable calefactor
Los cables calefactores SC de Raychem proporcionan protección eléctrica frente a la congelación y mantenimiento
de la temperatura en tuberías largas. Estos cables están
disponibles en configuraciones de conductor único, doble o
triple, como aparece en la Figura 2.
Funda exterior
Malla de cobre estañado
Funda interior
Malla de fibra de vidrio
Conductor de cobre recubierto
Conductor sencillo (1SC, 1SC/H)
Funda exterior
Funda interior
Aislante del conductor
Malla de fibra de vidrio (sólo para SC, SC/H)
Conductor doble (2SC, 2SC/H, 2SC/F)
Funda exterior
Funda interior
Aislante del conductor
Malla de fibra de vidrio (sólo para SC, SC/H)
Conductor triple (3SC, 3SC/H, 3SC/F)
Figura 2: Construcción del cable calefactor SC, SC/H, SC/F
4
07/14
1
1.7
Identificación del cable calefactor
Se pueden solicitar etiquetas de identificación del circuito,
necesarias para las agencias de homologación, a Pentair
Thermal Management (Ref.: P000000311). Las etiquetas de
identificación del circuito proporcionan información como el
número de catálogo del cable calefactor, el voltaje de funcionamiento, la corriente de salida, la temperatura máxima
de la cubierta del cable, el número de identificación del circuito, la longitud del cable calefactor y la corriente nominal
del cable. Si el cable ha sido diseñado para un área peligrosa, la clasificación del área estará impresa en la sección
'Haz. Locations' de la etiqueta.
Importante: La etiqueta de identificación del circuito debe fijarse de forma permanente a no más de
75 mm (3 pulgadas) de la conexión eléctrica.
SC, SC/H, and SC/F
CATALOG NO.
WATTS VOLTS
CIRCUIT NO.
CIRCUIT LENGTH
USAGE
CODE
Ex e ll
-W
Hazardous Locations
CLASS
DIV
Baseefa06ATEX0189X
IECEx BAS 06.0049X
W
AMPS
MAX. SHEATH
TEMP.
ºC
GROUP
II 2 GD
Ex tD A21 IP66
09-IEx-0008X
(1)
Except 1SC
Figura 3: Etiqueta típica de identificación del circuito
de cables SC (parte delantera)
ADVERTENCIA: Riesgo de incendio o explosión.
Asegúrese de que el sistema de cables calefactores
SC tal como se identifica en la etiqueta de identificación del circuito cumple los requisitos de la clasificación del área.
07/14
5
1
1.8
Directrices generales para la instalación
Estas directrices se ofrecen para ayudar al instalador con el
proceso de instalación y deben revisarse antes de comenzar
la instalación.
• Evite daños al cable calefactor SC de la siguiente forma:
–– No utilice abrazaderas ni bandas metálicas para fijar
el cable a la tubería.
–– No instale cables calefactores de distinta longitud a
la especificada en la documentación de diseño del
sistema.
–– No suministre corriente hasta que no se haya completado la instalación.
–– No permita que los cables calefactores se crucen,
superpongan o agrupen. Esto puede causar sobrecalentamiento localizado con riesgo de incendio o desperfecto del cable.
–– Mantenga los sopletes de soldar lejos de los cables
y protéjalos de las escorias que puedan caer sobre
ellos.
• Asegúrese de que el cliente haya dado la autorización
para el trazado en todas las tuberías antes de instalar el
cable calefactor.
• Instale el cable de forma que permita la extracción de
equipos que requieran mantenimiento, como válvulas,
bombas y filtros, sin afectar excesivamente al cable calefactor que los rodea.
• Al instalar el cable sobre válvulas, bombas y otras superficies con formas irregulares, evite doblarlo con un radio
de curvatura inferior a 1 pulgada. En bridas y uniones
pequeñas donde no resulta práctico doblar los cables
muy ajustadamente, se pueden usar láminas o piezas
puente metálicas para llenar los espacios entre el cable
calefactor y la superficie que se calentará.
• Asegúrese de que el cable calefactor es adecuado para
la temperatura continua de exposición que aparece en la
Tabla 1.
• Aplique aislamiento térmico tan pronto como sea posible después del trazado eléctrico para evitar daños
mecánicos en los cables calefactores. Se debe instalar
revestimiento impermeable inmediatamente después de
aplicarse el aislamiento para evitar que el aislamiento se
humedezca.
• Haga todas las conexiones a los cables de alimentación
en las cajas de empalmes elevadas y tápelas cuando no
esté trabajando en ellas.
• La temperatura de instalación mínima es –40°C (–40°F).
6
07/14
1
• Use un controlador de temperatura adecuado para la
temperatura del proceso. Pentair Thermal Management
suministra una amplia gama de controladores de temperatura, entre ellos los controladores de monitoreo electrónico de la serie Raychem.
Tabla 1: TEMPERATURA DE EXPOSICIÓN DEL
CABLE CALEFACTOR SC, SC/H, SC/F
Cable
calefactor SC
1.9
Temperatura máxima
de exposición continua
SC
400˚F (204˚C)
SC/H
480˚F (250˚C)
SC/F
195˚F (90˚C)
Almacenamiento del cable de calefacción
• Guarde los cables calefactores en un lugar limpio y seco
y protéjalos de daños mecánicos.
• Guarde los cables calefactores en su embalaje original
hasta el momento de su instalación.
07/14
7
2
2.1
Comprobaciones previas a la
instalación
Comprobación del material recibido
Revise el diseño del cable calefactor y compare la lista de
materiales con los números de catálogo de los cables calefactores y los componentes que haya recibido, para confirmar que sean los adecuados. El voltaje del cable calefactor,
el vataje y la longitud de cada circuito están impresos en la
etiqueta de identificación del circuito.
• Asegúrese de que el voltaje nominal del cable sea adecuado para el voltaje de alimentación disponible.
• Inspeccione el cable de calefacción y los componentes en
busca de daños producidos durante el traslado.
• Ejecute una prueba de continuidad y de resistencia de aislamiento (100 MΩ como mínimo) en cada cable como se detalla en la Sección 9 y registre los resultados en el Registro
de instalación del cable calefactor en la Sección 12.
• Verifique que la temperatura condicional de la cubierta
(temperatura nominal) en la etiqueta de identificación del
circuito satisfaga los requisitos del área y del material de
las tuberías.
2.2
Comprobación de la tubería que se va a tracear
• Asegúrese de que se completen las pruebas mecánicas
de las tuberías (purga y pruebas hidrostáticas, por ejemplo) y de que el cliente haya autorizado el trazado del
sistema.
• Recorra el sistema y planifique el trazado del cable de
calefacción sobre la tubería.
• Verifique que la longitud real de las tuberías, las rutas y
la ubicación de accesorios como válvulas, soportes, estribos de suspensión y otros componentes, coincidan con
los planos del proyecto.
• Inspeccione las tuberías y canaletas para comprobar si
presentan rebabas, superficies rugosas o bordes afilados
que puedan dañar el cable calefactor. Elimine en caso de
ser necesario.
• Verifique que las cubiertas de todas las superficies estén
secas al tacto.
2.3
Comprobación de las herramientas
Para la instalación de sistemas de trazado eléctrico SC son
necesarias las siguientes herramientas. En las instrucciones de instalación de cada componente específico se enumeran herramientas adicionales.
• Herramienta de compresión adecuada
• Soplete de gas propano o GLP
• Medidores de prueba adecuados como los descritos en la
Sección 9 de este manual.
8
07/14
3
3.1
Instalación de cable de
calefacción
Tendido de cables calefactores
Tendido de cables
Utilice un carrete que gire con facilidad y poca tensión.
Tienda el cable desde el carrete como se indica en la
Figure 4.
Figure 4: Dirección de tendido
Sitúe los carretes próximos a la tubería que se traceará.
Tubería
Uno o varios cables procedentes
de uno o dos carretes
Tubería
Cables múltiples
desde un rollo único
Figure 5: Tendido de cables calefactores SC sencillos
y múltiples
LS-RaychemSeriesResistanceHeatTracing-IM-H57772 07/14
9
3
calefacción
Tendido de cables
Extienda el cable a lo largo de la tubería siguiendo el diseño. Asegúrese de que se haya considerado la cantidad
suficiente de cable para la instalación de componentes,
bucles de servicio y accesorios de las tuberías.
Recomendaciones para tender el cable calefactor:
• Utilice un carrete que se tienda con facilidad y poca
tensión. Si el cable de calefacción se engancha, deje de
tirarlo.
• Tire del cable calefactor a mano. No tire con dispositivos mecánicos.
• Mantenga el cable de calefacción colgando sin tensarlo
pero cerca de la tubería que se está rastreando para
evitar la interferencia con los soportes y el equipo.
• Las marcas en el cable de calefacción se pueden utilizar
para determinar la longitud del cable.
• Proteja todas las puntas del cable calefactor de la
humedad, la contaminación y los daños mecánicos.
ADVERTENCIA: Peligro de incendio o choques
eléctricos No instale cable dañado. Los componentes y extremos del cable deben mantenerse secos
antes y durante la instalación.
Al tender el cable calefactor EVITE:
• Esquinas afiladas
• Tirar con demasiada fuerza o que se produzcan tirones
• Los retorcimientos y el aplastamiento
• Caminar sobre él o pasarle por encima con equipo
Colocación de cables calefactores
Instale los cables alrededor de la sección inferior de
la tubería pero evitando el centro inferior de la misma
(Figure 6).
En el caso de dos cables, instálelos entre 30° y 45° a
ambos lados del centro inferior de la tubería (Figure 6).
En el caso de tres cables, instale el cable inferior aproximadamente a 10° del centro inferior de la tubería (Figure 6).
En una tubería vertical, separe los cables uniformemente
alrededor de la circunferencia de la tubería.
10
3
calefacción
Revestimiento a
prueba de intemperie
Sensor de
temperatura
Sensor de
temperatura
Tubería
Cable ‘A’
Aislación
(tip)
Un cable de calefacción
Cable ‘C’
Cable ‘A’
Cable ‘A’
Cable ‘B’
Dos cables de calefacción
Sensor de temperatura
Cable ‘B’
Tres cables calefactores
Figure 6: Sección transversal típica de colocación de
los cables calefactores SC
Doblar el cable
El cable de calefacción no se dobla fácilmente en una
superficie plana. No fuerce al doblar ya que se puede dañar
el cable de calefacción.
Figure 7: Doblado del cable calefactor SC
11
3
calefacción
Radio de curvatura mínimo
1 pulg.
Radio de curvatura mínimo 1 pulgada
Figure 8: Radio de curvatura mínimo
Cruzar el cable
No permita que los cables calefactores se crucen, superpongan o agrupen.
Figure 9: Cruce, superposición y agrupamiento
Cortado del cable
Antes de cortar, confirme que la tubería adyacente se corresponde con las especificaciones del diseño.
Importante: Cualquier cambio en la longitud del
circuito diseñado alterará la corriente de salida y
obligará a reconfirmar el diseño. No corte el cable a
ninguna otra longitud que la especificada.
12
3
calefacción
Fijación del cable
Figure 10: Fijación típica del cable calefactor
Coloque cinta para adherir el cable a la tubería cada 30 cm.
Empiece por la punta opuesta al carrete, como se indica
en la figura previa. Si se utiliza cinta de aluminio, aplíquela
sobre toda la extensión del cable de calefacción después de
asegurar el cable con cinta de vidrio. Trabaje en dirección al
rollo de cable. Prevea cable calefactor extra en la conexión
eléctrica, en todos los lados de los empalmes y las conexiones en T, así como al final del sello para permitir servicios
futuros.
Deje una vuelta extra de cable para cada disipador térmico,
como en los soportes, válvulas, bridas e instrumentos de
tuberías según se detalla en el diseño. Consulte Sección 3.4
para fijar el cable de calefacción a disipadores térmicos.
Importante: Instale los componentes del cable
calefactor inmediatamente después de sujetar el
cable. Si no es posible instalar inmediatamente, proteja de la humedad los extremos del cable de calefacción.
13
3
3.2
calefacción
Instalación directamente sobre tuberías
Pentair Thermal Management requiere que complete el
Registro de instalación de cable calefactor durante la instalación del mismo y el aislamiento térmico y que conserve
este registro para referencia futura.
• Instale todo el equipo auxiliar sobre las tuberías con
abrazaderas antes de instalar los cables calefactores.
• Donde sea posible, tienda el cable calefactor a lo largo
de la sección de tubería que se traceará.
Figure 11: Tendido de cables calefactores
• Fije los cables calefactores a la tubería con cinta de fibra
de vidrio a intervalos de 300–450 mm (12–18 pulgadas).
• Deje cable extra según las especificaciones del diseño en
todos los accesorios de la tubería.
Figure 12: Márgenes para válvulas, bridas y soportes
de tubería
• Instale el cable sobre los accesorios de las tuberías conforme a los detalles de instalación de la Sección 3.4.
• Instale las conexiones eléctricas, los empalmes y los
extremos finales siguiendo las instrucciones del paquete
de componentes.
Figure 13: Instalación de cable calefactor SC
terminada
Importante: Para mejorar la transferencia térmica se puede utilizar cinta de aluminio AT-180 en los
cables calefactores SC. Consulte la documentación de
diseño.
14
3
calefacción
ADVERTENCIA: Peligro de incendio o choques
eléctricos No instale cable dañado. Tendrá que reemplazarlo.
3.3
Instalación en canalización
Asegúrese de que el número, tamaño y posición de la
canalización son los correctos según lo especificado en la
Aislante térmico
Tubería
Canal
9
3
Canal semicircular típico:
w: 19,05 mm al.: 7/8"
5
Figure 14: Tamaño y posición de la canalización en la
tubería
ADVERTENCIA: Para evitar sobrecalentamientos, instale únicamente un cable SC por canalización.
Método de jalado
Tire e inserte el cable calefactor a mano. No tire con dispositivos mecánicos.
Para no dañar la sobrecubierta al tirar, asegúrese de que
los extremos de la canalización no tengan rebabas. Bisele
los bordes o utilice una guía para dirigir el cable.
Importante: Las canalizaciones deben estar alineadas, limpias de suciedad o residuos para evitar que
se dañe el cable calefactor.
15
3
calefacción
Empalmes y componentes
• El número de empalmes y de intervalos de separación
depende del diseño del sistema y de la longitud del
carrete. El aislamiento debe abrirse y la canalización,
interrumpirse para instalar los componentes. Seleccione
e instale los componentes de acuerdo con la documentación de diseño proporcionada.
• Utilice cinta de aluminio AT-180 para fijar el cable calefactor SC a la tubería en las zonas externas de la canalización, como las conexiones de la tubería.
Importante: Las tuberías enterradas deben utilizar componentes bajo aislamiento. Consulte Figura 19
en la página 20.
• Vuelva a colocar el aislamiento térmico, hasta el espesor
del diseño, y el revestimiento impermeable después de
instalar los componentes.
• Utilice más cantidad de aislamiento después de instalar
componentes bajo aislamiento.
3.4
Detalles de instalación típica
Envuelva los accesorios de tuberías, equipo y soportes
como se muestra en los ejemplos siguientes para compensar apropiadamente mayores pérdidas de calor en disipadores térmicos y facilitar el acceso para mantenimiento. La
cantidad de cable de calefacción exacta es determinada en
el diseño.
Cable calefactor SC
Consulte la
documentación de
diseño para obtener
más información
sobre longitudes
específicas de cable
calefactor
Cinta de fibra
de vidrio
Tubería
Figure 15: Soporte de tubería
16
3
calefacción
Cinta de fibra de vidrio
Cable calefactor SC
Cable calefactor SC
Figure 16: Válvulas
ADVERTENCIA: Los cables superpuestos se
pueden sobrecalentar, dañar y suponer un riesgo de
incendio.
Cable calefactor SC
Tubería
El cable calefactor SC
se aplica en el radio
exterior del codo
Figure 17: Instalación en codo de 90°
17
3
calefacción
Brida
Cable de
calefacción
Cinta de fibra
de vidrio
Aplique cinta de fibra de vidrio para
fijar el cable calefactor en su sitio
Figure 18: Bridas
ADVERTENCIA: Los cables superpuestos se
pueden sobrecalentar, dañar y suponer un riesgo de
incendio.
18
4
4.1
Instalación general de componentes
Los componentes SC Raychem deben utilizarse con los
cables calefactores SC Raychem. Un circuito completo
requiere una conexión de alimentación y un sello en el
extremo. Los empalmes y accesorios se utilizan conforme
se necesiten. Consulte la documentación de diseño del
sistema para obtener información sobre los componentes
necesarios en el mismo.
Las conexiones eléctricas SC sobre aislamiento incluyen la
necesaria caja de empalmes, cables fríos y conexiones. Las
conexiones eléctricas SC bajo aislamiento incluyen la transición de cable frío a caliente pero no la caja de empalmes,
que deben suministrarla otros fabricantes.
Las instrucciones de instalaciones están incluidas en el kit
de componentes. Se deben seguir los pasos para preparar
el cable de calefacción y conectar los componentes.
ADVERTENCIA: Las conexiones pueden sobrecalentarse. Las conexiones de cable deben comprimirse y soldarse.
Recomendaciones para la instalación de
componentes
• Los paquetes de conexión deberán ir montados sobre
la tubería cuando sea conveniente. Los conductos eléctricos que llevan a los kits de conexión deben poseer
drenajes en sus puntos bajos para evitar que se acumule
condensación en el conducto. Todas las conexiones del
cable de calefacción deben montarse sobre el nivel de
sobre el nivel de la pendiente.
• Asegúrese de dejar un bucle de servicio en todos los
componentes para su futuro mantenimiento.
• Coloque las cajas de empalmes para que resulten de
fácil acceso, pero no donde puedan estar expuestas a
maltrato mecánico.
• Los cables calefactores deberán ser instalados sobre, y
no debajo de, las abrazaderas de tubería utilizadas para
asegurar los componentes.
• Compruebe que tapas, tapones y collarines de la caja de
empalmes estén bien apretados para evitar que penetre
agua.
• Deben instalarse conductos de drenaje en los componentes sobre aislamiento.
ADVERTENCIA: No deben dañarse los conductores. Los conductores dañados pueden sobrecalentarse o provocar cortocircuitos. No rompa los hilos del
conductor cuando pele un cable calefactor.
07/14
19
4
Componentes SC Raychem
Sello de extremo
SC-JBE-S
SC-JBE-L
Sobre aislamiento
Empalme
SC-JBS-S
SC-JBS-L
SC-JBP-S
SC-JBP-L
Sello de extremo
SC-STC
SC-LTC
Bajo aislamiento
Caja de empalmes
(no se proporciona)
Empalme
SC-SSC
SC-LSC
SC-4, 6, 8, 12PT
Figura 19: Componentes del cable calefactor SC
ADVERTENCIA: Peligro de incendio o descargas eléctricas Deben utilizarse componentes SC
Raychem. No utilice puestos no originales o cinta
adhesiva de vinil.
20
07/14
5
5.1
Control y monitoreo
Los productos de control y monitoreo Raychem de Pentair
Thermal Management están diseñados para su uso con
sistemas de trazado eléctrico SC. Existen termostatos,
controladores y sistemas de control y monitoreo disponibles. Compare las características de estos productos en la
siguiente tabla. Para obtener información adicional sobre
cada producto, consulte la Guía de Diseño y Selección
de Productos Industriales o contacte a su representante
Pentair Thermal Management.
Consulte las instrucciones de instalación proporcionadas
con los productos de control y monitoreo. Los sistemas de
control y monitoreo podrían requerir la instalación de un
técnico eléctrico certificado.
PRODUCTOS PARA CONTROL Y MONITOREO PENTAIR
THERMAL MANAGEMENT
Termostatos
AMC-F5
AMC-1A
AMC-1H
Controladores
AMC-F5
AMC-1B
AMC-2B-2
E507S-LS
E507S-2LS-2
Raystat-EX03-A 910
Raychem Series 1
920
200N
T2000
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
NGC-30
Control
Sensor de ambiente
■
Sensor de línea
■
PASC
●
Monitores
Temperatura
ambiente
Temperatura de
tubería
●
●
●
●
●
Falla a tierra
●
●
●
●
●
Corriente
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
●
Pantalla local
●
●
●
●
●
Pantalla remota
●
●
●
●
●
Red a DCS
●
●
●
●
●
Ubicación
Local
■
■
Remota
Peligrosa
AMC-1H
E507S
●
Comunicaciones
1
Los controladores Raychem usados en áreas CID1 requieren el uso de recintos
para áreas peligrosas adecuados o sistemas de purga Z.
07/14
21
5
5.2
Control y monitoreo
Instalación de sensores de temperatura en las
tuberías
Fije el sensor de temperatura a la tubería usando cinta de
fibra de vidrio. Coloque el elemento sensor paralelo a la
tubería y en un lugar donde no se vea afectado por el cable
calefactor (Figura 20). Es esencial que el sensor de temperatura esté situado de acuerdo con la documentación de
diseño.
Importante: El sensor de temperatura no debe
colocarse en un extremo de la tubería, sobre un disipador térmico ni sobre una sección circulante de la
tubería cuando haya otras secciones estancadas.
Sensor de
temperatura
Cinta de
fibra de vidrio
Sensor de
temperatura
‘A’
‘A’
Sección caliente
Cable del
del cable calefactor sensor
Tubería
Cable de
calefacción
Sección ‘A’ – ‘A’
Figura 20: Colocación del sensor de temperatura y el
cable calefactor SC
El sensor de temperatura debe fijarse haciendo buen
contacto térmico con la tubería y protegido de forma que
los materiales de aislamiento no queden atrapados entre
el mismo y la superficie calentada. Instale el sensor de
temperatura con cuidado porque si se daña puede producir
errores de calibración.
22
07/14
5
5.3
Control y monitoreo
Instalación de seguridad para altas temperaturas en tuberías plásticas
ADVERTENCIA: Para evitar el sobrecalentamiento debe instalarse un sensor de seguridad para altas
temperaturas en las aplicaciones de cable SC en
tuberías plásticas.
Colocación del sensor de seguridad para altas
temperaturas
Fije el sensor de seguridad directamente a la superficie
trasera del cable calefactor, lejos de la tubería, como aparece en la Figura 21.
El sensor debe situarse en la zona más caliente de las
tuberías, teniendo en cuenta lo siguiente:
• En dirección contraria al caudal
• Lejos de los disipadores térmicos
• Accesible para su mantenimiento
• En la parte superior de tuberías verticales
• En la dirección de otras fuentes de calor
• Consulte la documentación de diseño.
Aislante térmico
Controlador
Sensor de
temperatura
Cinta de fibra
de vidrio
Sensor de seguridad para
altas temperaturas
Tubería
(sólo tuberías plásticas)
Cable de calefacción
Figura 21: Colocación del sensor de seguridad para
altas temperaturas
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23
6
6.1
Aislamiento térmico y
señalización
Comprobaciones previas a la instalación
Inspeccione visualmente el cable calefactor y los componentes en busca de posibles daños o instalación incorrecta.
El cable dañado deberá extraerse y reemplazarse.
Realice las pruebas de continuidad y resistencia del aislamiento, o pruebas Megger, en cada cable siguiendo el
procedimiento de la Sección 9.2. Compruebe que los resultados cumplan los requisitos mínimos indicados en las
pruebas A y B y regístrelos en el Registro de instalación del
cable calefactor en la Sección 12.
6.2
Indicaciones para la instalación de aislación
• Asegúrese de que todo el sistema de tuberías esté aislado de acuerdo con la documentación de diseño, incluyendo válvulas, bridas, soportes de tubería y bombas.
• Compruebe que el aislamiento térmico sea adecuado
para las temperaturas correspondientes y para la ubicación de la tubería (esto es, exteriores o soterrada).
• Verifique el tipo y espesor del aislamiento respecto a la
• El aislamiento debe instalarse adecuadamente y mantenerse seco.
• Para reducir el posible daño del cable de calefacción,
aísle tan pronto como sea posible después de realizar el
rastreo.
• Compruebe que las conexiones de la tubería, penetraciones en pared y otras áreas irregulares estén completamente aisladas.
• Al instalar revestimiento impermeable, asegúrese de
que los taladros, tornillos y bordes cortantes no dañen el
cable calefactor. El revestimiento debe instalarse inmediatamente después de aplicarse el aislamiento para
evitar que el aislamiento se humedezca.
• Para impermeabilizar la aislación, selle alrededor de
todas las uniones que se extienden a través del revestimiento. Revise alrededor de los vástagos de las válvulas,
soportes, capilares de termostato y cables de sensor.
• Puede ser necesario un aislamiento mayor para limitar
la pérdida de calor de los componentes SC (consulte la
Figura 22).
24
07/14
6
señalización
SC-SSC
SC-LSC
Aislante térmico
Figura 22: Aislamiento sobredimensionado
• Asegúrese de que el aislante no quede atrapado entre el
cable y la tubería, bloqueando la transferencia del calor.
• Para minimizar el “efecto chimenea” en tuberías verticales cuando se usa aislamiento sobredimensionado,
instale amortiguadores entre el aislamiento térmico y la
tubería a intervalos máximos de 2,45 m (8 pies).
• Para prevenir el sobrecalentamiento localizado, no permita que el aislamiento térmico u otros materiales queden atrapados entre el cable y la tubería. Si se aplica aislamiento de espuma de uretano sobre el cable calefactor,
debe prestarse especial atención en garantizar que el
uretano no quede entre el cable calefactor SC y la tubería. Esto se logra aplicando una tira de cinta de aluminio
AT-180 sobre el cable a lo largo de la tubería.
Cinta de aluminio AT-180
sobre cable de calefacción
Figura 23: Cinta de aluminio AT-180
ADVERTENCIA: Utilice únicamente aislamiento
ignífugo.
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25
6
6.3
señalización
Marcas
Instale etiquetas con advertencias como “Trazado eléctrico,” o similares a lo largo de las tuberías a intervalos de 3
m (10 pies) en lados alternos, y en equipos que requieran
mantenimiento periódico, como válvulas, bombas, filtros,
etc., para advertir sobre la presencia de cables calefactores
eléctricos.
6.4
Prueba pos aislación
Después de completar el aislamiento, realice una prueba
de continuidad y resistencia de aislamiento en cada circuito
para confirmar que el cable no haya sido dañado (consulte
la Sección 9).
26
07/14
7
7.1
Corriente y protección
eléctricas
Clasificación de voltaje
Verifique que el voltaje de alimentación se corresponda al
voltaje nominal impreso en la etiqueta de identificación del
circuito y especificado en la documentación de diseño.
7.2
Carga eléctrica
La capacidad de los dispositivos de protección contra
sobrecorriente debe estar de acuerdo con la documentación de diseño. Si se utilizan dispositivos que no sean aquellos identificados, consulte la corriente nominal (amperios)
en la etiqueta de identificación del circuito para determinar
la carga eléctrica.
Protección contra fuga a tierra
Pentair Thermal Management recomienda protección contra fuga a tierra de 30-mA en todos los circuitos de cables
calefactores SC.
Pentair Thermal Management, el Código Eléctrico Nacional
de los EE.UU. y el Código Eléctrico de Canadá requieren
equipos de protección de falla a tierra y una cobertura
metálica a tierra en todos los cables de calefacción. Todos
los productos Raychem cumplen el requerimiento de
cobertura metálica.
A continuación se presentan algunos de los disyuntores de
fuga a tierra que satisfacen la protección de equipo requerida para cables calefactores de 1SC y 2SC: Tipo Square
D, serie GFPD EHB-EPD (277 V CA), tipo Cutler Hammer
(Westinghouse), serie QBGFEP. Los controladores de monitoreo electrónico de la serie Raychem de Pentair Thermal
Management tienen protección contra fuga a tierra ajustable, eliminando la necesidad de disyuntores de fuga a tierra
independientes.
Para cables calefactores de 3SC, la protección contra fuga a
tierra pueden proporcionarla bien disyuntores GFPD con 3
polos y 30 mA o un sistema de relé de fuga a tierra como se
detalla en la Figura 24. Para obtener más detalles, póngase en contacto con su representante comercial de Pentair
Thermal Management.
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7
eléctricas
Alimentación en Y
Ø1 Ø2 Ø3
Disyuntor
principal
Alimentación de control
120/240 Vac
Disyuntores
Sensor de
fuga a tierra
15/A
N. C.
Falla a tierra
Relé
Contactor E104
100 A/polo, 120 V bobina
Dispositivo de
control (por ej.
termostato)
Ejemplo:
Relé de cierre
con bobina de
sensor externo
Cable calefactor 3SC
Terminación de extremo
Figura 24: Protección trifásica contra fuga a tierra con
sistema de relé
ADVERTENCIA: Peligro de incendio y descarga
Para reducir el peligro de incendio producido por
el arqueo eléctrico sostenido si el cable de calefacción se daña o se instala en forma incorrecta y para
cumplir con los requerimientos de Pentair Thermal
Management, certificaciones de agencias y códigos
eléctricos nacionales, se debe utilizar protección para
equipos de falla a tierra en cada circuito de derivación
del cable de calefacción. El arqueo no puede ser detenido por los disyuntores de circuito convencionales.
ADVERTENCIA: Riesgo de descarga eléctrica
Desconecte la energía eléctrica antes de hacer conexiones al cable calefactor.
ADVERTENCIA: Para que la protección contra
fuga a tierra sea eficaz, la corriente debe suministrarla un transformador en Y con una referencia a
masa sólida.
28
07/14
7
7.3
eléctricas
Cableado de control de temperatura
Con el controlador se suministran diagramas de cableado
para controladores de temperatura típicos. Para conmutar
cargas mayores que la corriente o voltaje nominal máximos
del controlador se debe usar un contactor. Para obtener
más detalles, póngase en contacto con Pentair Thermal
Management.
Valores nominales de corriente del contactor: Asegúrese
siempre de que no se excedan los valores nominales de
corriente de los contactos del interruptor.
ADVERTENCIA: Peligro de incendio en áreas de
riesgo. Las pruebas Megger pueden producir chispas. Asegúrese de que no hayan vapores inflamables
en el área antes de realizar esta prueba.
Pentair Thermal Management requiere de la realización
de una serie de pruebas en el sistema de rastreo de calor
antes de su puesta en marcha. Se recomienda además
realizar estas pruebas además en intervalos regulares para
el mantenimiento preventivo. Registre y conserve los resultados durante toda la duración del sistema, utilizando el
Registro de puesta en servicio del cable calefactor (consulte
la Sección 12).
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8
8.1
Puesta en marcha y
mantenimiento preventivo
Pruebas de puesta en servicio
Se presenta a continuación una breve descripción de cada
una de las pruebas. Si desea mayor información sobre los
procedimientos de prueba consulte la sección 9.
Inspección visual
Inspeccione la tubería, el aislante y las conexiones a los
cables calefactores para localizar daños físicos. Compruebe
que no haya humedad en las cajas de empalmes, que
las conexiones eléctricas estén apretadas y conectadas
a tierra, que el aislamiento esté seco y sellado y que los
sistemas de control y monitoreo sean operativos y estén
correctamente instalados. Se debe reemplazar el cable
de calefacción. Consulte la Sección 9.1 para obtener más
información.
Prueba de resistencia del aislante (Megger)
Las pruebas de resistencia de aislamiento (IR) verifican
la integridad de la barrera aislante eléctrica entre el elemento calefactor resistivo y la cubierta exterior del cable.
La prueba de resistencia de aislamiento es análoga a la
prueba de presión en una tubería y detecta daños en la
funda o en las terminaciones del cable. La prueba IR puede
además utilizarse para aislar el daño en un recorrido único
del cable de calefacción. La localización de la falla puede
utilizarse para localizar daños adicionales Se recomiendan pruebas de IR en cinco etapas durante el proceso de
instalación, como parte de las inspecciones normales del
sistema, y después de cualquier trabajo de reparación o
mantenimiento. Consulte la Sección 9.2 para obtener más
información.
Prueba de resistencia y continuidad
Las mediciones de las pruebas de resistencia y continuidad
aseguran que el producto correcto esté instalado en la longitud de circuito especificada y que los conductores estén
bien conectados. Se recomiendan pruebas de continuidad
durante la puesta en servicio, antes de poner en marcha
el sistema, como parte de las inspecciones normales del
sistema, y después de cualquier trabajo de reparación o
mantenimiento. Consulte la Sección 9.3 para obtener más
información.
Prueba de capacitancia
La longitud del cable calefactor SC instalado puede confirmarse midiendo la capacitancia entre los conductores
calefactores y la malla. La prueba de capacitancia debe
realizarse al mismo tiempo que la prueba de resistencia
y continuidad. Consulte la Sección 9.4 para obtener más
información.
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8
Puesta en marcha y
Comprobación de alimentación
La comprobación de corriente verifica que el circuito de
cables calefactores SC instalado produce la salida de energía especificada en la documentación de diseño y que el
disyuntor está correctamente dimensionado. Esta prueba
también comprueba que la protección contra fugas a tierra
y el control del sistema estén funcionando. Consulte la
Sección 9.5 para obtener más información.
8.2
Mantenimiento preventivo
El mantenimiento recomendado para los sistemas de trazado eléctrico SC de Pentair Thermal Management consiste
en llevar a cabo las pruebas de puesta en servicio de forma
regular, de ser posible una vez al año como mínimo. Los
sistemas deben comprobarse antes de cada invierno.
Si se encuentran defectos en el sistema de trazado eléctrico SC, consulte la Sección 11 para ayuda en la identificación
y solución de problemas. Lleve a cabo las reparaciones
necesarias y reemplace las piezas dañadas del sistema.
Los métodos de instalación de cable recomendados
dejan cable adicional en todos los accesorios de la tubería (como válvulas, bombas y manómetros) de forma
que no se requiera cortar el cable al realizar trabajos de
mantenimiento.
Importante: Descargue de energía eléctrica todos
los circuitos que hayan podido resultar afectados
durante el mantenimiento.
Importante: Proteja el cable de calefacción del
daño mecánico o térmico durante el mantenimiento.
Registros de mantenimiento
Pentair Thermal Management exige que durante todas
las inspecciones se rellene el Registro de Instalación e
Inspección (consulte la Sección 12) y que el mismo se conserve para futura referencia.
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8
Puesta en marcha y
Reparaciones
Utilice únicamente cable calefactor y componentes SC
Raychem al remplazar cualquier cable dañado. Si el aislamiento térmico está dañado, repóngalo a su condición
original o sustituya con aislamiento nuevo y revestimientos
impermeables.
Vuelva a realizar las pruebas al sistema después de las
reparaciones.
ADVERTENCIA: Los daños en cables o componentes pueden ocasionar formación de arco eléctrico sostenido o incendio. No ponga en funcionamiento cables que se hayan dañado. El cable calefactor
y los componentes dañados deberán reemplazarse.
El cable dañado debe ser sustituido por una persona calificada.
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9
Pentair Thermal Management exige que durante las pruebas se rellene el Registro de Instalación e Inspección y que
el mismo se conserve para referencia futura.
9.1
Inspección visual
• Inspeccione visualmente la tubería y las conexiones al
cable calefactor en busca de daño físico. Se debe reemplazar el cable de calefacción.
• Verifique que no exista humedad en las cajas de empalmes y que las conexiones eléctricas estén apretadas y
conectadas a tierra.
• Compruebe que todas las cajas de empalmes sean adecuadas para la clasificación del área correspondiente y
que estén debidamente selladas.
• Busque aislamiento térmico dañado o húmedo, recubrimiento de protección contra la intemperie dañado,
ausente o agrietado.
• Compruebe que los sistemas de control y monitoreo y
los sensores de seguridad para altas temperaturas no
tengan humedad ni corrosión, revise la puesta a punto,
el funcionamiento del interruptor, posibles daños en el
sensor o capilar, y asegúrese de que sean operativos y
estén correctamente instalados.
• Compruebe el tamaño del disyuntor de circuito y el voltaje de alimentación para verificar que sean adecuados
para el voltaje y el amperaje del cable calefactor impresos en la etiqueta de identificación del circuito y en la
• Verifique las conexiones eléctricas para asegurarse de
que los conductores estén aislados en toda su longitud.
9.2
Prueba de resistencia de aislación (Megger)
Frecuencia
Se recomienda que la prueba de resistencia del aislante se
lleve a cabo en cinco etapas durante el proceso de instalación y como parte regular del programa de mantenimiento.
• Antes de instalar el cable.
• Antes de instalar los componentes.
• Antes de instalar la aislación térmica.
• Después de instalar la aislación térmica.
• Antes de la puesta en marcha inicial (entrada en
servicio).
• Como parte de la inspección regular del sistema.
• Después de cualquier reparación o trabajo de
mantenimiento.
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33
9
Procedimiento
La prueba de resistencia del aislante deberá ser llevada a
cabo (con el uso de un megóhmetro) en tres voltajes: 500,
1000 y 2500 V CC. Puede que no se detecten los problemas
importantes si la prueba se lleva a cabo sólo a 500 y 1000
volts.
Mida primero la resistencia entre los conductores del
cable calefactor y la malla (Prueba A). Posteriormente,
mida la resistencia del aislante entre la malla y la tubería
metálica (Prueba B). La prueba B no puede realizarse en
tuberías plásticas o tras haber instalado componentes
bajo aislamiento. Evite que los cables de prueba toquen la
caja de empalmes, ya que ello podría ocasionar lecturas
imprecisas.
1. Desconecte la energía del circuito.
2. En caso de estar instalado, desconecte el termostato o
controlador.
3. Desconecte los conductores del bloque de terminales,
si estuviera instalado.
4. Ajuste el voltaje de prueba del megóhmetro a 0 V CC.
5. Conecte el terminal negativo (–) a la funda metálica del
cable de calefacción.
6. Conecte el cable positivo (+) a todos los conductores
del cable calefactor simultáneamente.
7. Encienda el megaóhmetro y configure el voltaje a 500
Vdc y aplique el voltaje durante varios minutos. La
aguja del medidor debe dejar de moverse. Una deformación rápida indica un corte. Registre el valor de la
resistencia de aislación en el Registro de inspección.
8. Repita los pasos 4 a 7 a 1000 y 2500 Vdc.
9. Apague el megaóhmetro.
10. Si el megóhmetro no se autodescarga, descárguelo
conectándolo a tierra con una varilla de tierra conveniente. Desconecte el megaóhmetro.
11. Repita esta prueba entre la funda y la tubería metálica
cuando sea posible.
12. Conecte nuevamente los conductores al bloque
terminal.
13. Vuelva a conectar el termostato.
34
07/14
9
Importante: Los procedimientos de verificación
del sistema y de mantenimiento habitual requieren
que las pruebas Megger se lleven a cabo desde el
tablero de distribución, a menos que se utilice un
sistema de control y monitoreo. Si se está utilizando
un sistema de control y monitoreo, retire el equipo de
control del circuito y lleve a cabo la prueba desde el
cable calefactor directamente.
ADVERTENCIA: Peligro de incendio en áreas de
riesgo. Las pruebas Megger pueden producir chispas. Asegúrese de que no hayan vapores inflamables
en el área antes de realizar esta prueba.
Criterios de resistencia de aislación
Un circuito instalado adecuadamente, seco y limpio, debe
poder medir cientos de megaohmios, sin importar la longitud del cable calefactor o el voltaje medido (0-2.500 V CC).
• Los valores de la resistencia de aislación deben ser
superiores a 100 megaohms. Si la lectura es inferior, consulte la sección 11, Guía para la solución de
problemas.
Importante: los valores de las Pruebas A y B,
para cualquier circuito en particular, no deben variar
más del 25% como función de medida del voltaje. Las
variaciones superiores podrían indicar la existencia de
un problema con su sistema de rastreo de calor, confirme que la instalación sea la correcta y/o contacte a
Pentair Thermal Management para obtener ayuda.
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9
Sistemas de componentes sobre aislamiento
Prueba A
(Funda a tubería)
Megger
Prueba B
(Funda a tubería)
Sistemas de componentes bajo
aislamiento
Prueba A
(Conductores a
tornillo de
conexión a tierra)
Prueba B
No puede llevarse a cabo en
sistemas de componentes
bajo aislamiento
Figura 25: Pruebas Megger para componentes sobre y
bajo aislamiento
36
07/14
9
9.3
Prueba de resistencia y continuidad
La prueba de resistencia y continuidad se realiza utilizando
un multímetro digital (DMM) estándar y mide la resistencia entre los conductores de circuitos terminados.
Criterios de prueba
Mida la resistencia del cable calefactor SC con el multímetro DMM. La mayoría de las resistencias de los cables
calefactores SC son menores de 100 ohmios. La resistencia aproximada puede calcularse usando la fórmula:
Resistencia (ohmios) = voltios / amperios El voltaje y el
amperaje pueden encontrarse en la etiqueta de identificación del circuito y en la documentación de diseño.
• Si la medida de la resistencia es más del 20% superior al
valor calculado, consulte la Sección 11, Guía de identificación y solución de problemas.
Importante: Este valor medido es la resistencia
a 20°C (68°F), el valor calculado es la resistencia a la
temperatura de funcionamiento y puede ser mayor
que el valor medido.
Ohmímetro
Ø1
Ø2
Ø1
Ø2
Ø3
1SC: de punta a punta
2SC: ambos conductores
conectados al extremo
del circuito
3SC: mida la resistencia
entre cada par de
conductores, con todos
conectados en el circuito
final
Medidas: Ø1 - Ø2, Ø1 - Ø3, Ø2 - Ø3
Figura 26: Prueba de resistencia y continuidad
07/14
37
9
9.4
Prueba de capacitancia
Conecte el cable negativo del medidor de capacitancia a los
conductores y el cable positivo a la propia malla. Ponga el
medidor en la gama de los 200 nF. Multiplique la lectura
del medidor por el factor de capacitancia correspondiente
al cable calefactor correcto que aparece en la Tabla 2 para
determinar la longitud total del circuito.
Longitud (pies o m) = capacitancia (nF) x factor de capacitancia (pies o m/nF)
Compare la longitud del circuito calculado con la que
aparece en la documentación de diseño y en las tablas de
dimensiones de los disyuntores.
Medidor de capacitancia
A
B
A
B
A
B
A
B
Figura 27: Prueba de capacitancia (Longitud de
circuito)
38
07/14
9
Tabla 2: FACTORES DE CAPACITANCIA
Cable calefactor
SC
Factor de capacitancia
Ft/nF
m/nF
1SC30
1SC40
1SC50
1SC60
1SC70
1SC80
25.4
23.5
22.6
19.9
18.1
12.6
7.7
7.2
6.9
6.1
5.5
3.8
2SC30
2SC40
2SC50
2SC60
2SC70
2SC80
22.1
21.4
20.6
19.1
16.1
12.4
6.7
6.5
6.3
5.8
4.9
3.8
3SC30
3SC40
3SC50
3SC60
3SC70
3SC80
15.9
15.2
13.6
12.9
12.1
9.0
4.9
4.6
4.2
3.9
3.7
2.8
Importante: Los factores anteriores de capacitancia se aplican a los cables calefactores SC, SC/H.
Factores de capacitancia para cables calefactores
SC/F están pendientes. Contacte a Pentair Thermal
Management.
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39
9
9.5
Comprobación de alimentación
Energice el disyuntores y, después de que se haya estabilizado la corriente, mida la corriente del mismo con un
amperímetro empotrable o de panel. El valor medido debe
ser aproximadamente el número mostrado en “Amperios”
en la etiqueta de identificación del circuito o en la documentación de diseño. Puede haber variaciones de entre el
10% y el 20% debido a desviaciones en el equipo de medición, el voltaje de alimentación y la resistencia del cable.
Los controladores de monitoreo electrónico de la serie
Raychem de Pentair Thermal Management pueden realizar
esta función.
La potencia (vataje) del cable calefactor puede calcularse
multiplicando el voltaje medido por la corriente medida,
utilizando la siguiente fórmula:
Potencia (vatios) = voltios (V CA) x corriente (amperios)
Compare el vataje calculado al vataje indicado en la etiqueta de identificación del circuito o en la documentación de
diseño.
Importante: Para cables calefactores 3SC, debe
medirse la corriente de las tres fases. Calcule la
potencia de cada fase. A continuación, súmelas para
calcular la potencia total del circuito.
Circuit Power =
Prueba de falla a tierra
Pruebe todos los disyuntores de fuga a tierra o sistemas de
relé de acuerdo con las instrucciones del fabricante.
40
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9
07/14
41
10
Guía para la solución de
problemas
Esta sección describe el modo de localizar desperfectos del
cable calefactor SC detectados durante la puesta en servicio o
las pruebas de mantenimiento preventivo. Las fallas de cable
calefactor pueden ser de tres tipos diferentes: conductores
interrumpidos, cortes de conductor a conductor o cortes de
conductor a tierra.
Modo 1:
Conductores/Cable calefactor interrumpido
Problema: Sin corriente, desperfecto en prueba de
comprobación de energía, puede pasar
Megger.
Causa:
Cables cortados, componentes sin instalar,
conexiones mal instaladas.
Caso A: Cable completo interrumpido
Mediciones de datos
• Megger a funda/tierra:
• Resistencia:
Pasar Megger
Las lecturas de Ohmios se
muestran abiertas (∞)
• Prueba de capacitancia: Lectura estable
Acciones:
• Calcule la longitud del circuito partiendo de la capacitancia y compare con la documentación de diseño o mida la
capacitancia de cada extremo y utilice la relación para
localizar el desperfecto.
• Abra el aislamiento térmico en la distancia estimada de
la interrupción, a continuación revise el cable calefactor y
sustituya el cable dañado y los componentes, según sea
necesario.
Caso B: Cable calefactor SC solo parcialmente interrumpido
(al menos un conductor conectado)
Mediciones de datos
• Resistencia:
Pasar Megger
Las lecturas de Ohmios se
muestran abiertas
(A a B= ∞) en 1SC y 2SC. 3SC
pueden tener una fase
completa conectada.
• Prueba de capacitancia: Lectura estable
42
07/14
10
problemas
Las secciones siguientes describen la forma en que los
procedimientos de prueba de la Sección 9 revelan los
diferentes modos de desperfecto.
Cuando se detecta un desperfecto, el cable calefactor y/o los
componentes deben sustituirse o repararse hasta lograr que
el circuito pase las pruebas necesarias.
Modo 1: desperfecto de conductor interrumpido
Caso A: Cable completo
Conductor
A
B
Funda
Caso B: Conductor sencillo
A
B
Cable calefactor 2SC mostrado como ejemplo
Acciones:
• Si sólo un conductor de cable calefactor está interrumpido, la lectura de capacitancia de todos los conductores
a tierra incluirá la longitud total instalada, no la
ubicación de la interrupción. Debe quitarse la terminación. La prueba de capacitancia debe realizarse
individualmente en cada conductor a tierra para
determinar la localización aproximada del desperfecto:
Mida la capacitancia de cada conductor a tierra, desde
ambos extremos del circuito, donde:
Relación = nF delanteros (nF delanteros + nF traseros)
Distancia aproximada = Longitud de diseño * Relación
• Abra el aislamiento térmico en la distancia estimada de
la interrupción, a continuación revise el cable calefactor
y sustituya el cable dañado y los componentes, según
sea necesario.
07/14
43
10
problemas
Modo 2: Conductores cortados a la vez
Problema: Corriente alta, Posible activación de interruptores de circuito, desperfecto en prueba de
comprobación de energía
Causa:
Dañomecánico, componentes instalados en
forma incorrecta
Caso A: Un conductor a corte de conductor
Mediciones de datos
• Resistencia:
• Prueba de capacitancia:
Pasar Megger
Lecturas de ohmios bajas
Lectura estable
Acciones:
• Compare la resistencia del circuito con la documentación de
diseño, utilice la razón de las dos lecturas para estimar la ubicación
aproximada del cortocircuito a partir de la conexión eléctrica.
distancia
aproximada = longitud de diseño *
(
Ω medido
diseño de Ω
(
• Abra el aislamiento térmico en la distancia estimada del
desperfecto, a continuación revise el cable calefactor y
necesario.
Caso B: Múltiples cortes de conductor a conductor
Mediciones de datos
• Resistencia:
Pasar Megger
Lecturas de ohmios bajas
• Prueba de capacitancia:
Lectura estable
Acciones:
• Abra el aislamiento térmico en la distancia estimada de la
interrupción, a continuación revise el cable calefactor y
necesario.
• Si hay varios cortocircuitos entre conductores, la distancia
hasta los desperfectos subsiguientes debe determinarse
repitiendo las mediciones y los cálculos, en el caso A tras
haber realizado cada reparación, hasta que todos los cortocircuitos estén localizados y los cables y componentes, sustituidos.
44
07/14
10
problemas
Modo 2: desperfecto entre conductores
Caso A: Desperfecto único
A
B
B
Conductores
Desperfecto
Caso B: Varios desperfectos
A
B
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45
10
problemas
Modo 3: Desperfecto entre conductor y tierra
Problema: Corriente alta,Posible activación de
interruptores de circuito, desperfecto
en prueba de comprobación de energía,
desperfecto en prueba Megger:
Causa:
Daño mecánico, componentes
instalados incorrectamente
Caso A, B y C: desperfecto entre conductor y tierra
Mediciones de datos
• Megger:
• Resistencia:
Falla Megger
Las lecturas de ohmios parecen
normales o bajas
• Capacitancia: No se puede probar porque hay un
cortocircuito entre los conductores
y tierra
Acciones:
• Retire el sello final y mida la resistencia y la
capacitancia entre cada conductor y tierra desde
ambos extremos.
• Si no existe falla a tierra en el conductor individual
la lectura de resistencia estará abierta (∞) y la
capacitancia proporcionará una lectura estable.
• Donde se detecte una falla a tierra use el método
de relación para que la resistencia vaya a tierra
entre la lectura delantera y trasera para calcular la
ubicación de la falla.
• Si se producen varios desperfectos, repita las
pruebas de la relación hasta que se encuentren
todos los desperfectos y se sustituyan los cables
calefactores y componentes necesarios.
46
07/14
10
problemas
Modo 3: desperfecto entre conductor y tierra
Caso A: Desperfecto de un único conductor a tierra
A
B
B
Funda
Conductor
Desperfecto
Malla/conexión a tierra
Caso B: Ubicación única de los desperfectos de varios conductores a tierra
A
B
B
Caso C: Distintas ubicaciones de los desperfectos de varios conductores a tierra
A
B
B
07/14
47
11
problemas
Síntoma
Causas probables
Resistencia del aislante
baja o irregular
Cortes en el cable calefactor.
Cortocircuito entre la malla y los hilos conductores del
cable calefactor o la malla y la tubería.
Prueba de malla a tubería (Prueba B) en componentes
bajo aislamiento.
Arqueo debido a aislación de cable de calefacción
dañada.
Humedad en los componentes.
Cables de prueba en contacto con la caja de
empalmes/condulet.
Lecturas bajas de IR provocadas posiblemente por
temperaturas elevadas de las tuberías.
Pruebas de referencia:
Síntoma
Causas probables
Activación del disyuntor
Disyuntor de menor capacidad que la necesaria.
El cable calefactor es demasiado corto.
Las conexiones y/o empalmes están cortocircuitando.
El daño físico al cable calefactor está
produciendo un corte directo.
Cortes en el cable calefactor o humedad en el cable
de alimentación eléctrica o en las conexiones.
GFDP de menor tamaño que el necesario (5 mA
utilizado en lugar de 30 mA) o error en cableado.
48
07/14
11
problemas
Acción correctiva
Verifique que no haya cortocircuitos en la corriente, empalmes y
conexiones finales, distancias de pelado incorrectas ni signos de humedad.
Si el cable de calefacción aún no está aislado, inspeccione visualmente la
longitud completa en busca de daños, especialmente en codos y bridas y
alrededor de las válvulas. Si el sistema está aislado, desconecte la sección
del cable de calefacción entre la alimentación conjuntos, empalmes, etc. y
verifique nuevamente para aislar la sección dañada
La malla está conectada a tierra con la tubería en estos componentes, por
lo que no se puede realizar la Prueba B.
Reemplace las secciones de cable calefactor dañadas y pele cualquier
conexión dañada o inadecuada.
En caso de humedad, seque las conexiones y pruebe nuevamente.
Asegúrese de que todas las entradas de conductos estén selladas y que la
condensación en los conductos no podrá ingresar a las cajas de conexión
de alimentación. Si los hilos conductores del cable calefactor se encuentran
expuestos a grandes cantidades de agua, reemplace el cable calefactor.
Elimine los cables de prueba de la caja de empalmes/condulet y vuelva a
empezar. Vuelva a probar.
Pruebe nuevamente a temperatura ambiente, si es necesario.
Prueba de Resistencia del Aislante, Inspección Visual
Acción correctiva
Vuelva a comprobar las cargas de corriente del diseño. No instale menos
cable del indicado en la etiqueta de identificación del circuito. Compruebe
para ver si el tamaño del cable de alimentación existente es compatible
con el disyuntor de circuito. Reemplace el disyuntor en caso de que no
corresponda. Inspeccione visualmente que las conexiones de alimentación,
empalmes y sellos de extremo estén correctamente instaladas, corrija en
caso de ser necesario.
Verifique que no haya indicaciones visibles de daños alrededor de las válvulas,
bomba o cualquier otra área conde pueda requerirse trabajo de mantenimiento. Compruebe que no exista aislación aplastada o dañada a lo largo de
la tubería. Reemplace las secciones dañadas del cable de calefacción.
Reemplace el cable calefactor si fuera necesario. Seque y vuelva a sellar
las conexiones y empalmes. Vuelva a probar la resistencia de la aislación
usando un megóhmetro.
Reemplace el GFDP menor por uno de 30 mA. Compruebe las instrucciones de cableado del GFPD.
Prueba de Resistencia del Aislante, Prueba de localización de Desperfectos, Inspección Visual
07/14
49
11
problemas
Síntoma
Causas probables
Baja temperatura de
tuberías
Temperatura medida con líquido más frío
circulando.
Falta aislante o está húmedo.
Circuito demasiado largo del cable calefactor.
No se utilizó suficiente cable calefactor en válvulas,
soportes y otros disipadores térmicos.
El controlador de la temperatura no se ajustó bien.
El diseño térmico utilizado es inapropiado.
Voltaje incorrecto aplicado.
El sensor de temperatura está demasiado cerca
del cable calefactor SC.
Síntoma
Causas probables
Alta temperatura de
tuberías
El sensor de temperatura no está en contacto
con la tubería.
El controlador de la temperatura no se ajustó bien.
Síntoma
Causas probables
Corriente de salida
baja o inexistente
Corriente aplicada baja o inexistente.
El circuito es más corto de lo descrito en el
diseño, debido a empalmes o conexiones en T
no conectadas, o a que el cable calefactor ha
sido cortado.
Conexión de componentes inapropiada
causando conexión de alta resistencia.
El control del termostato está cableado en
posición abierta normal.
El cable calefactor ha sido expuesto a
temperaturas excesivas, humedad o productos
químicos.
50
07/14
11
problemas
Acción correctiva
Mida la temperatura cuando la tubería esté estática.
Retire el aislante húmedo y reemplace con aislante seco, y protéjalo con
las medidas de resistencia a la intemperie adecuadas.
Los circuitos más largos de cable calefactor derivan en menor potencia de salida.
Confirme que la longitud del circuito coincide con la documentación de diseño.
Empalme cable calefactor adicional, pero sin exceder la longitud del
circuito indicada en la documentación de diseño.
Reinicie el controlador.
Contacte a su representante de Pentair Thermal Management para confirmar
el diseño y realizar las modificaciones siguiendo las recomendaciones.
Vuelva a colocar el sensor de temperatura lejos del cable calefactor.
Verificación de Corriente, Prueba Visual
Acción correctiva
Vuelva a instalar el sensor de temperatura en la tubería.
Reinicie el controlador.
Verificación de Corriente, Capacitancia, Inspección Visual
Acción correctiva
Repare las líneas de suministro y equipo eléctricos.
Verifique las rutas y la longitud del cable calefactor (utilice los planos de
"construcción" como referencia para el diseño real de las tuberías).
Localice y reemplace cualquier cable calefactor dañado, luego vuelva a
comprobar la potencia de salida.
Verifique el cableado de las conexiones y cablee de nuevo si es necesario.
Verifique que todas las conexiones comprimidas estén conectadas
utilizando la herramienta de compresión y la soldadora adecuadas.
Cablee nuevamente el termostato en la posición cerrada normal.
Reemplace el cable calefactor dañado. Repita las pruebas de puesta en
servicio.
Prueba de Corriente, Prueba de Localización de Desperfectos,
Inspección Visual
07/14
51
12
Registro de instalación e
inspección
Instalación de cables calefactores
Ubicación
Planos de ref.
Clasificación de área
Temp. de encendido automático
Número de circuito
Amp. de circuito
Fabricante de cable calefactor
N° de cat. de cable calefactor
Fabricante de megóhmetro/ N° de modelo
Fabricante de multímetro/ N° de modelo
Fecha de última calibración
Fabricante de medidor de capacitancia/ N° de modelo
Fecha de última calibración
PRUEBAS: Nota: la resistencia mínima aceptable del aislante debe ser de 100 MΩ.
1. Recibo de cable calefactor
Prueba de resistencia del aislamiento
(Prueba A/Prueba B)
Capacitancia (Longitud de circuito)
Factor de capacitancia:
2. Después de instalar el cable en la tubería (o tirarlo a través del canal)
(Prueba A/Prueba B)
3. Después de instalar los componentes
(Encierre en un círculo los componentes instalados agregando en nombre de paquete)
(Prueba A/Prueba B)
Resistencia
Calculada según la etiqueta de identificación:
4. Inspección visual antes de instalar aislamiento térmico
Cable calefactor instalado correctamente en tubería/canal Sí/No
Calefactor instalado correctamente en válvulas, soportes para tubería otros disipadores térmicos Sí/No
Componentes correctamente instalados y cable terminado Sí/No
La instalación respeta las instrucciones del fabricante y diseño de circuito Sí/No
5. Después de instalar el aislante térmico
Prueba de continuidad
(Prueba A/Prueba B)
Resistencia
Calculada según la etiqueta de identificación:
6. Etiqueta e identificación completa (panel, componentes de campo, rótulos de tubería) Sí/No
7. ¿Etiqueta de identificación de circuito conectado a menos de 3 pulgadas de Alimentación? Sí/No
8. Cable calefactor a tierra correctamente instalado Sí/No
9. Aislamiento térmico climático ajustado (todas las penetraciones selladas)
10. Planos, documentación marcada como a medida que se construye
Realizada por
Revisada por
Aceptada por
Aprobada por
52
Compañía
Compañía
Compañía
Compañía
07/14
12
inspección
Número de proyecto
Número de línea
Número de panel
Número de disyuntor
Longitud de circuito
Vataje de calefactor
Source voltage
Configuración de voltaje
V
Rango de resistencia
Ω
Rango de capacitancia
nF
Valor de la prueba / Comentarios
A: 500 V:
1000 V:
2500 V:
B: 500 V:
1000 V:
2500 V:
nF:
Iniciales
Longitud del circuito:
A: 500 V:
1000 V:
2500 V:
B: 500 V:
1000 V:
2500 V:
nF:
Fecha
Paquete eléctrico Empalme Terminación
A: 500 V:
1000 V:
2500 V:
B: 500 V:
1000 V:
2500 V:
nF:
medido:
A: 500 V:
1000 V:
2500 V:
B: 500 V:
1000 V:
2500 V:
nF:
medido:
Fecha
Fecha
Fecha
Fecha
07/14
53
12
inspección
Registro de puesta en servicio del cable calefactor y pruebas anuales
Ubicación
Planos de ref.
Clasificación de área
Temp. de encendido automático
Número de circuito
Amp. de circuito
Fabricante de cable calefactor
Cable calefactor
Información de diseño:
Longitud de diseño total
Longitud instalado total
Tipo de aislamiento térmico
Mantener temperatura de tubería
Prueba del cable
calefactor
Modelos de instrumentos y Capacitancia (longitud del
circuito) Factor de
fecha de calibración
capacitancia:
Continuidad/Resistencia (Ω)
Resistencia de aislación (100 MΩ mínimo) 500 V:
Datos de rendimiento:
Voltios CA
Panel
Campo
1 fase
Línea
Inicio
Segunda prueba
Tercera prueba
Temperatura ambiente
Temperatura de tubería
Vataje total calculado
Control de temperatura: (grados)
Sensor temp. ambiente
Punto de ajuste
Modelo:
Ubicación:
Programada S/N:
Funcionamiento verificado de controles: S/N:
Alarmas/Monitoreo:
Tipo:
Temperatura
Corriente
Falla a tierra
Pérdida de voltaje
Falla a tierra tipo de protección:
Nivel de activación (mA)
Realizada por
Revisada por
Aceptada por
Aprobada por
54
07/14
12
inspección
Número de proyecto
Número de línea
Número de panel
Número de disyuntor
Longitud de circuito
Voltaje de alimentación
N° de catálogo
Vataje de calefacto
Espesor aislamiento térmico
Longitud del circuito (m)
1000 V:
2500 V:
Corriente en amperes
3 fases
Fase A
Sensor de tubería
Configuración alta
Fase B
Punto de ajuste
Fase C
Exceso de límite
Configuración baja
Corriente medida
Punto de ajuste
Operación verificada Sí/No
Funcionamiento probado
Compañía
Fecha
Compañía
Fecha
Compañía
Fecha
Compañía
Fecha
Neutral
07/14
55
WWW.PENTAIRTHERMAL.COM
NORTH AMERICA
EUROPE, MIDDLE EAST, AFRICA
ASIA PACIFIC
LATIN AMERICA
Tel:+1.800.545.6258
Fax:+1.800.527.5703
Tel:+1.650.216.1526
Fax:+1.650.474.7711
[email protected]
Tel:+86.21.2412.1688
Fax:+86.21.5426.2937
[email protected]
Tel:+32.16.213.511
Fax:+32.16.213.603
[email protected]
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Pentair, SC, SC/H, SC/F, RayStat and T2000 are owned by Pentair or its
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