KROHNE VA 40 ATEX Ex-i Manuel du propriétaire

VA40
Supplément au manuel
Débitmètres à section variable
Degré de protection d'équipement Gb
en mode de protection sécurité intrinsèque « i »
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SOMMAIRE
VA40
1 Instructions de sécurité
3
1.1 Remarques générales ...................................................................................................... 3
1.2 Conformité UE .................................................................................................................. 3
1.3 Consignes de sécurité ...................................................................................................... 3
2 Description de l'appareil
2.1
2.2
2.3
2.4
2.5
2.6
2.7
2.8
4
Description de l’appareil .................................................................................................. 4
Code de désignation ......................................................................................................... 4
Marquage.......................................................................................................................... 5
Produits inflammables..................................................................................................... 7
Catégorie d'équipement ................................................................................................... 7
Types de protection .......................................................................................................... 8
Température ambiante / classes de température .......................................................... 9
Caractéristiques électriques.......................................................................................... 10
3 Montage
11
3.1 Montage .......................................................................................................................... 11
3.2 Conditions particulières ................................................................................................. 12
4 Raccordement électrique
13
4.1 Remarques générales .................................................................................................... 13
4.2 Mise à la terre et liaison équipotentielle ....................................................................... 13
5 Programmation
14
5.1 Mise en service ............................................................................................................... 14
5.2 Fonctionnement.............................................................................................................. 14
5.3 Charge électrostatique................................................................................................... 14
6 Maintenance
16
6.1 Maintenance ................................................................................................................... 16
6.2 Démontage ..................................................................................................................... 16
7 Notes
2
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INSTRUCTIONS DE SÉCURITÉ 1
VA40
1.1 Remarques générales
Ces instructions supplémentaires s'appliquent aux versions de débitmètres à section variable
avec modules électriques intégrés en mode de protection sécurité intrinsèque « i », degré de
protection d'équipement (EPL) Gb.
Il est destiné à être utilisé en complément du manuel de référence standard pour les versions
sans protection Ex.
Cette notice ne comporte que les données spécifiques à la protection pour zone à atmosphère
explosive.
Les indications techniques du manuel de référence pour les versions sans protection Ex restent
valables pour autant que le présent supplément au manuel ne les exclut ou ne les remplace.
1.2 Conformité UE
Par la déclaration UE de conformité, le fabricant certifie sous sa seule responsabilité,
la conformité avec les objectifs de protection de la directive 2014/34/EU indiquant l'utilisation en
zones à atmosphère explosive due à la présence de gaz.
L'attestation d'examen UE de type délivrée par l'institut de métrologie Physikalisch Technische
Bundesanstalt (PTB) constitue la base de la déclaration UE de conformité. La conformité aux
normes harmonisées a été vérifiée conformément à l'EN IEC 60079-0:2018 et
à l'EN 60079-11:2012.
PTB 05 ATEX 2026 X
Le suffixe « X » du numéro de l'attestation de type fait référence aux conditions d'utilisation
particulières à respecter pour une mise en œuvre de l'appareil en toute sécurité, comme décrit
dans la présente notice.
L'attestation d'examen UE de type peut être téléchargée sur le site Internet du fabricant si
nécessaire.
1.3 Consignes de sécurité
En cas de non-respect de ces instructions, il y a risque d'explosion.
L'assemblage, le montage, la mise en service et la maintenance ne doivent être effectués que
par du personnel
personnel ffo
ormé
rmé a
aux
ux zzo
ones à atmosphère
atmosphère expl
explos
ive !
au
osive
ATTENTION !
L'opérateur ou préposé est responsable du respect de toutes les autres normes, directives ou
lois devant être appliquées en fonction des conditions d'utilisation ou de l'emplacement du
montage.
Ceci s'applique particulièrement à l'utilisation de raccordements process rapidement
détachables en cas de mesure de liquides facilement inflammables.
ATTENTION !
Lorsqu'un défaut d'équipement est détecté, l'appareil doit être mis hors tension et renvoyé au
fabricant pour réparation.
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2 DESCRIPTION DE L'APPAREIL
VA40
2.1 Description de l’appareil
Les débitmètres à section variable sont conçus pour mesurer et indiquer le débit de gaz et de
liquides inflammables et non inflammables. L'indicateur local peut être équipé d'un ou deux
détecteurs de seuil électriques, réglables séparément.
2.2 Code de désignation
Le code de désignation de protection comporte les éléments suivants * :
Figure 2-1: Codification du type de protection VA40
1 Type de raccord
V - raccord union
S - tuyau souple
F - raccord à bride
A - raccord aseptique, conformément aux normes agroalimentaires
2 Matériau du raccordement
R - acier inox 1.4404 (316 L)
ST - acier galvanisé et chromé
PV - plastique PVDF
3 Détecteurs de seuil / signal de sortie
K1 - un détecteur de seuil
K2 - deux détecteurs de seuil
Figure 2-2: Codification du type de protection TG21
1 TG - détecteur de seuil pour immersion
2 21 - version 21
Figure 2-3: Codification du type de protection MS14
1 MS - contact magnétique
2 14 - cartouche Reed 14
3 Détecteur de seuil
sans - détecteur de seuil avec extrémité de câble
A - détecteur de seuil avec boîtier de raccordement (standard)
* Les positions non requises dans la codification sont éliminées (pas d'espaces vides)
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DESCRIPTION DE L'APPAREIL 2
VA40
2.3 Marquage
L'identification de l'appareil complet est assurée par les plaques signalétiques suivantes.
L'identification du débitmètre à section variable figure sur le boîtier circulaire.
Figure 2-4: Exemple de plaque signalétique
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Type d'appareil
Fabricant
Symbole de mise aux déchets
Numéro d'identification de l'organisme notifié ATEX & DESP
Note invitant à respecter la documentation, RoHs Chine et code de matrice de données
Marquage selon l'organisme notifié
Numéro de série
Année de fabrication
Caractéristiques DESP
Figure 2-5: Exemple de marquage de détecteur de seuil TG21
1
2
3
4
5
Type d'appareil
Fabricant
Caractéristiques de raccordement électrique
Module intégré
Note invitant à respecter les consignes de la documentation, de la directive RoHS Chinoise et de mise au rebut des
déchets
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2 DESCRIPTION DE L'APPAREIL
VA40
Figure 2-6: Marquage des détecteurs de seuil MS14
1
2
3
4
5
6
Type d'appareil
Fabricant
Température ambiante
Site Internet
Caractéristiques de raccordement électrique
Note invitant à respecter la documentation
Figure 2-7: Marquage des détecteurs de seuil MS14A
1
2
3
4
5
6
Type
Fabricant
Température ambiante
Site Internet
Caractéristiques de raccordement électrique
Note invitant à respecter la documentation
Pas de marquage Ex pour MS14 et MS14/A, parce que le détecteur de seuil Reed fonctionne
comme un appareil simple et est conforme au mode de protection à sécurité intrinsèque
EN 60079-11 paragraphe 5.7.
6
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DESCRIPTION DE L'APPAREIL 2
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2.4 Produits inflammables
Conditions atmosphériques :
Les conditions atmosphériques standards dans lesquelles on peut considérer que
l'équipement Ex fonctionne sont :
• Température : -20...+60°C / -4...+140°F
• Pression : 80...110 kPa (0,8...1,1 bar) / 11,6...15,9 psi
• Air avec teneur normale en oxygène, typiquement 21%v/v
Un équipement Ex fonctionnant en dehors de la plage de température standard doit être testé et
homologué (par ex. pour une plage de température ambiante de 40...+65°C / -40...+149°F).
Un équipement Ex fonctionnant en dehors de la plage de pression atmosphérique standard et
sans respecter la teneur en oxygène standard n'est pas autorisé.
Conditions de service :
Étant donné que l'unité de mesure des débitmètres à section variable fonctionne en dehors de la
plage de pression atmosphérique standard, la protection contre les explosions ne s'applique en
principe pas à l'unité de mesure (conduite), indépendamment du classement en zones.
AVERTISSEMENT !
L'utilisation avec des produits inflammables n'est admissible que si aucun mélange
carburant/air explosif ne s'est formé à l'intérieur de la tuyauterie lorsque les conditions
atmosphériques sont dépassées.
Il est à la charge de l'opérateur d'assurer une utilisation sûre du débitmètre en ce qui concerne
la température et la pression du produit mesuré. En cas d'utilisation avec des produits
inflammables, les unités de mesure doivent être incluses lors des tests de pression périodiques
des conduites.
Pour plus d’informations sur les mesures à respecter en cas d’environnement électrostatique
se référer à Charge électrostatique à la page 14.
2.5 Catégorie d'équipement
Les débitmètres à section variable sont conçus conformément aux normes EN 60079-0 et
EN 60079-11 dans le degré de protection d'équipement (EPL) Gb pour une utilisation en zone 1 et
en zone 2.
L'intérieur de l'unité de mesure est également homologué pour la zone 1.
INFORMATION !
Définition de la zone 1 :
Emplacement où une atmosphère explosive est susceptible de se présenter occasionnellement
en fonctionnement normal suite à un mélange d'air avec des substances inflammables sous
forme de gaz, de vapeur ou de brouillard.
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2 DESCRIPTION DE L'APPAREIL
VA40
2.6 Types de protection
Le débitmètre à section variable est construit en mode de protection « à sécurité intrinsèque »
de la catégorie « ia » selon EN 60079-11.
Le marquage est : II 2G Ex ia IIC T6...T1 Gb
Le marquage comporte les informations suivantes :
II
Protection contre les explosions, groupe II
2
Catégorie d'équipement 2
G
Protection contre les explosions de gaz
ia
Sécurité intrinsèque, degré de protection « ia »
IIC
Convient aux groupes de gaz IIC, IIB et IIA
T6...T1
Plage de classes de température, convient aux classes de température T6...T1
Gb
EPL, convient à la zone 1 ou zone 2
Tableau 2-1: Description du marquage
INFORMATION !
La classe de température de l'appareil dépend de la température du produit à mesurer.
INFORMATION !
Les catégories d'équipement II 2 G ou EPL Gb nécessitent un raccordement à un circuit à
sécurité intrinsèque avec degré de protection « ib ».
Un degré de protection plus élevé est assuré en cas de raccordement du débitmètre à section
variable à un circuit à protection intrinsèque avec degré de protection « ia ».
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DESCRIPTION DE L'APPAREIL 2
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2.7 Température ambiante / classes de température
En raison de l'influence de la température du produit à mesurer, les débitmètres à section
variable n'appartiennent pas à une classe de température spécifique. La classe de température
de ces appareils dépend plutôt de la température effective du produit à mesurer et de la
température ambiante. Aucune différence n'est faite entre appareils à un ou deux contacts.
La classification est indiquée dans les tableaux suivants.
Les tableaux tiennent compte des paramètres suivants :
• Valeurs maximales Pi
• Température ambiante Tamb
• Température du produit à mesurer Tm
• Détecteur de seuil TG21 ou MS14
INFORMATION !
Les températures maximales admissibles pour le produit, indiquées dans les
tableaux, sont valables sous les conditions suivantes :
• L'appareil de mesure est installé et utilisé conformément aux instructions de montage
indiquées dans le manuel de référence.
• Le débitmètre doit être protégé contre tout réchauffement par des rayonnements thermiques
additionnels (rayonnement solaire, proximité de parties chaudes de l'installation) afin de ne
pas être utilisé au-dessus de la plage de température ambiante admissible.
• L'isolation doit être limitée à la conduite.
La libre ventilation de l'indicateur doit être assurée.
Températures du produit et ambiante maximales admissibles pour TG21
Alimentation
Type 1 [ ≤ 34mW]
Type 2 [ ≤ 64mW]
Type 3 [ ≤ 169mW]
Classe de température
T6
T5
T4...T1 T6
T5
T4...T1 T6
T5
T4...T1
Température max. du
produit à mesurer [°C]
70
85
95
60
75
95
35
50
70
Température max. du
produit à mesurer [°F]
158
185
203
140
167
203
95
122
158
Tableau 2-2: Températures du produit et ambiante maximales admissibles TG21
Températures du produit et ambiante maximales admissibles pour MS14/.
La température du produit et ambiante maximale est de +85°C / +185°F.
Ces valeurs peuvent faire l'objet de restrictions en fonction des informations indiquées dans le
manuel standard.
Les valeurs maximales indiquées dans le manuel doivent être prises en compte.
Température du produit minimale pour toutes les versions
La température du produit à mesurer minimale est de -20°C / -4°F.
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2 DESCRIPTION DE L'APPAREIL
VA40
2.8 Caractéristiques électriques
Détecteur de seuil TG21
Ne raccorder le détecteur de seuil intégré TG21 NAMUR à sécurité intrinsèque qu'à des
amplificateurs séparateurs avec circuits à sécurité intrinsèque séparés selon EN 60947-5-6
avec les valeurs max. suivantes :
Alimentation
Pi [mW]
Ui [V]
Ii [mA]
Type 1
34
16
25
Type 2
64
16
25
Type 3
169
16
52
Tableau 2-3: Valeurs maximales des unités d'alimentation
En cas de raccordement à des circuits à sécurité intrinsèque, tenir compte des valeurs
maximales suivantes par circuit en raison de l'accumulation d'énergie.
Ci [nF]
Li [µH]
165
150
Tableau 2-4: Valeurs maximales par circuit
Détecteur de seuil MS14
Ne raccorder le détecteur de seuil intégré MS14 qu'à des circuits à sécurité intrinsèque séparés
avec les valeurs maximales suivantes :
Pi [W]
Ui [V]
Ii [mA]
1
30
100
Tableau 2-5: Valeurs maximales des unités d'alimentation
En cas de raccordement à des circuits à sécurité intrinsèque, tenir compte des valeurs
maximales suivantes par circuit en raison de l'accumulation d'énergie.
Ci [nF]
Li [µH]
0
0
Tableau 2-6: Valeurs maximales par circuit
AVERTISSEMENT !
Si le débitmètre à section variable est exploité en dehors de la zone à atmosphère explosive,
l'appareil doit également être raccordé à des circuits à sécurité intrinsèque.
Le raccordement à des circuits sans sécurité intrinsèque risque d'endommager les composants
de sécurité.
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MONTAGE 3
VA40
3.1 Montage
Le montage et la mise en service ne doivent être effectués que par du personnel formé pour les
zones à atmosphère explosive, conformément aux normes de montage applicables
(par ex. IEC 60079-14).
Toujours respecter les informations contenues dans le manuel de référence et dans ce
supplément au manuel.
Observer les points suivants pour le montage des débitmètres à section variable :
• Il ne doit y avoir aucun risque provenant de chocs mécaniques.
• L'indicateur ne doit pas être soumis à des contraintes externes.
• L'appareil doit être accessible pour toutes les inspections visuelles nécessaires et visible de
tous les côtés.
• La plaque signalétique doit être clairement visible.
• Il doit pouvoir fonctionner à partir d'un lieu sûr.
ATTENTION !
Le fabricant ne pourra pas être tenu responsable pour tout dommage dû à une utilisation
incorrecte ou non conforme à l'emploi prévu. Ceci s'applique particulièrement aux risques dus à
une résistance insuffisante à la corrosion et un choix inadéquat des matériaux en contact avec le
produit.
DANGER !
Composants en titane dans les applications oxygène
Les débitmètres à section variable avec des composants en titane NE SONT PAS adaptés à
l'utilisation dans des zones à atmosphère explosive en association avec des applications oxygène
(produits dont la teneur en oxygène est nettement au-dessus de la teneur en oxygène de
l'atmosphère terrestre) !
AVERTISSEMENT !
Installation des détecteurs de seuil
L'installation des détecteurs de seuil garantit le raccordement électrostatique à l'indicateur.
S'assurer qu'ils sont correctement montés et que les éléments de montage s'adaptent
correctement.
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3 MONTAGE
VA40
3.2 Conditions particulières
Liaison d'équipotentialité
Les débitmètres à section variable de type VA40/./ .. /K./ doivent être raccordés au système de
liaison d'équipotentialité de la zone à atmosphère explosive.
Pour de plus amples informations se référer à Mise à la terre et liaison équipotentielle à la page
13.
Produits inflammables
En cas d'utilisation avec des produits inflammables, les unités de mesure doivent être incluses
lors des tests périodiques des conduites et des ferrures.
DANGER !
L'utilisation avec des produits inflammables en dehors des conditions atmosphériques
(-20°C ≤ T ≤ +60°C et 0,8 bar ≤ P ≤ 1,1 bar) est autorisée uniquement si aucun mélange
produit/air explosif ne s'est formé à l'intérieur du débitmètre.
Il est à la charge de l'opérateur d'assurer une utilisation sûre du système de mesure en ce qui
concerne la température et la pression du produit mesuré.
Électrostatique
Respecter les informations supplémentaires concernant l'électrostatique.
Pour de plus amples informations se référer à Charge électrostatique à la page 14.
Données thermiques
Respecter les températures ambiantes et du produit à mesurer maximales.
Pour de plus amples informations se référer à Température ambiante / classes de température
à la page 9.
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RACCORDEMENT ÉLECTRIQUE 4
VA40
4.1 Remarques générales
Le raccordement électrique des circuits signaux de sécurité intrinsèque à degré de protection
« ia» ou « ib » se fait dans le boîtier de raccordement du connecteur pour les détecteurs de seuil
de type TG21 et MS14. Le raccordement du détecteur de seuil MS14 s'effectue aux brins du câble
de raccordement. Le boîtier de raccordement doit être en classe de protection IP20 au
minimum. Observer les polarités indiquées pour le détecteur de seuil TG21.
Câble de raccordement
Sélectionner les câbles de raccordement suivant les normes de montage en vigueur
(par ex. EN 60079-14). Le diamètre extérieur du câble de raccordement doit être adapté à la
zone d'étanchéité de l'entrée de câble. Les câbles de raccordement doivent être fixés et posés
de manière à ce qu'ils soient suffisamment protégés contre tout risque d'endommagement.
Tous les brins non utilisés doivent être branchés de manière sûre à la terre de la zone
dangereuse ou être isolés soigneusement les uns par rapport aux autres et par rapport à la
terre (tension d'essai ≥ 500 Veff).
4.2 Mise à la terre et liaison équipotentielle
En cas de mise à la terre électrostatique insuffisante de l'appareil par les canalisations, réaliser
une liaison à la terre supplémentaire à partir de la borne de mise à la terre.
L'illustration ci-dessous montre l'emplacement du raccord de mise à la terre 1 sur le rail
arrière.
Cette connexion assure seulement une mise à la terre électrostatique de l'appareil et ne
satisfait pas aux exigences d'une liaison d'équipotentialité.
Figure 4-1: Mise à la terre et liaison équipotentielle
1 Raccordement de mise à la terre
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5 PROGRAMMATION
VA40
5.1 Mise en service
Avant la mise en service de l'appareil, effectuer les contrôles suivants :
• Contrôler si les matériaux utilisés pour le tube de mesure et pour les joints conviennent à
l'emploi prévu et offrent la résistance à la corrosion requise par rapport au produit.
• Contrôler le branchement correct des modules électriques intégrés.
• Contrôler le réglage correct des détecteurs de seuil.
• Contrôler la mise à la terre électrostatique de l'appareil
5.2 Fonctionnement
Le paramétrage des détecteurs de seuil peut s'effectuer pendant l'exploitation de l'appareil.
A cet effet, dévisser le dispositif de montage. Régler le point de commutation du détecteur de
seuil puis resserrer la vis de fixation.
Le comportement de commutation du détecteur de seuil TG21 peut en outre être réglé au sein
du boîtier de raccordement.
La fonction de commutation du détecteur de seuil MS14 est déterminée par la position de
fixation du contact Reed.
Le changement de position peut s'effectuer en cours d'exploitation. Refermer immédiatement le
boîtier de l'unité à la fin de l'intervention.
ATTENTION !
Éviter les risques d'inflammation par coups de bélier, à coups ou friction pour les flotteurs.
5.3 Charge électrostatique
Afin d'éviter tout risque d'inflammation par charge électrostatique, les débitmètres à
section variable ne doivent pas être utilisés en zones caractérisées par la présence
de :
•
•
•
•
process produisant de fortes charges,
présentant une friction mécanique et un process d'érosion,
pulvérisation d'électrons (par ex. à proximité de systèmes de peinture électrostatique) ou
exposition à de la poussière véhiculée pneumatiquement.
Pour réduire au maximum le risque dû aux décharges électrostatiques, les débitmètres à
section variable de type VA40/./ .. /K/ ne doivent pas être utilisés dans des zones où les process
génèrent de fortes charges.
L’écoulement de fluides non conducteurs à travers les débitmètres à section variable et / ou
contre des éléments intégrés non conducteurs peut entraîner des décharges au sein du tube de
mesure en cours de service.
Sur les débitmètres à cône de mesure en verre, le champ électrostatique généré au sein du tube
de mesure peut charger l'extérieur de l'appareil. C'est la raison pour laquelle l'exploitant doit
mettre durablement à la terre les débitmètres à section variable via les raccordements process
pour assurer la décharge de toute charge électrostatique.
L'exploitant doit en plus veiller à mettre à la terre l'ensemble de la tuyauterie.
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PROGRAMMATION 5
VA40
S'il n'est pas possible d'assurer la mise à la terre via les raccordements process, par ex. parce
que les raccords de tête et d'embase sont en plastique, le débitmètre doit être connecté au
potentiel de terre local via le raccord de mise à la terre décrit au chapitre « Mise à la terre et
liaison d'équipotentialité ».
Cette connexion assure seulement une mise à la terre électrostatique de l'appareil et ne
satisfait pas aux exigences d'une liaison d'équipotentialité.
Pour la mesure de gaz exempts de poussière et de liquides, le débit maximal ne doit pas être
supérieur à 5 fois le débit nominal. La pression de service maximale PS autorisée indiquée sur la
plaque signalétique doit être prise en compte. La conductivité des liquides doit être d'au moins
1000 pS/m. Les gaz contenant des particules solides ou des liquides sous forme de gouttes ne
sont pas autorisés.
AVERTISSEMENT !
Éviter de charger électrostatiquement la surface du boîtier par friction.
Ne pas effectuer de nettoyage à sec des appareils.
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6 MAINTENANCE
VA40
6.1 Maintenance
Les travaux de maintenance nécessaires en matière de sécurité pour la protection en zones
dangereuses ne doivent être effectués que par le fabricant, ses mandataires ou sous la
supervision de spécialistes.
Pour maintenir les systèmes en zones à atmosphère explosive en parfait état de
fonctionnement, il est nécessaire de les contrôler régulièrement.
Les contrôles suivants sont recommandés :
• Contrôler si le boîtier, les entrées de câble et les câbles de raccordement portent des traces
de corrosion et/ou sont endommagés.
• Contrôler l'étanchéité du cône en verre de l'unité de mesure et des raccordements à la
tuyauterie.
• Contrôler l'absence de dépôts de poussière sur l'unité de mesure et l'indicateur.
• Intégrer le débitmètre dans les contrôles de pression réguliers de la tuyauterie de process.
6.2 Démontage
Remplacement des détecteurs de seuil
Le détecteur de seuil doit être remplacé par une pièce de rechange identique tout en respectant
les instructions de sécurité.
Remplacement de l'appareil complet
Le démontage et le montage relèvent de la responsabilité de l'opérateur.
Tout remplacement et démontage devra, dans la mesure du possible, avoir lieu appareil hors
tension. Si cela n'est pas possible, respecter les conditions de base pour la sécurité intrinsèque
(par ex. pas de mise à la terre ou d'interconnexion de différents circuits électriques à sécurité
intrinsèque) pendant le démontage.
ATTENTION !
• Dépressuriser les conduites avant de procéder au démontage de l'unité de mesure.
• Pour les appareils véhiculant des produits dangereux ou susceptibles de représenter un
risque pour l'environnement, prendre toutes les mesures de sécurité nécessaires
concernant le produit résiduel dans le tube de mesure.
• Lors du remontage de l'appareil sur le process, utiliser à chaque fois de nouveaux joints.
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NOTES 7
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7 NOTES
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et moyen de validation, maintenance et opération, formation
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