KROHNE OPTISWIRL 4200 ATEX / IECEx Ex-d | Ex-t Manuel du propriétaire

OPTISWIRL 4200
Supplément au manuel
Débitmètre Vortex
Catégorie d'équipement II 2 G et II 2 D, EPL Gb et Db
dans le type de protection « enveloppe antidéflagrante » Ex d et
dans le type de protection « sécurité augmentée » Ex e et
dans le type de protection « équipement – protection contre l'inflammation des
poussières par enveloppe » Ex t
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SOMMAIRE
OPTISWIRL 4200
1 Instructions de sécurité
1.1
1.2
1.3
1.4
3
Remarques générales ...................................................................................................... 3
Conformité UE .................................................................................................................. 3
Homologation selon le schéma IECEx ............................................................................. 3
Consignes de sécurité ...................................................................................................... 4
2 Description de l'appareil
2.1
2.2
2.3
2.4
2.5
2.6
2.7
2.8
2.9
5
Description de l'appareil .................................................................................................. 5
Codification du type .......................................................................................................... 5
Marquage.......................................................................................................................... 6
Produits inflammables..................................................................................................... 8
Catégorie d'équipement / EPL ......................................................................................... 8
Types de protection .......................................................................................................... 9
Température ambiante / classes de température ........................................................ 10
Température de surface pour catégorie d'équipement II 2 D ....................................... 17
Caractéristiques électriques.......................................................................................... 18
3 Montage
19
3.1 Montage .......................................................................................................................... 19
3.2 Conditions particulières ................................................................................................. 20
4 Raccordement électrique
4.1
4.2
4.3
4.4
4.5
21
Remarques générales .................................................................................................... 21
Alimentation ................................................................................................................... 23
Entrées / sorties ............................................................................................................. 23
Mise à la terre et liaison équipotentielle ....................................................................... 24
Circuits de capteur de mesure (uniquement version séparée)..................................... 25
5 Programmation
26
5.1 Mise en service ............................................................................................................... 26
5.2 Fonctionnement.............................................................................................................. 26
5.3 Charge électrostatique................................................................................................... 27
6 Maintenance
28
6.1 Maintenance ................................................................................................................... 28
6.2 Démontage ..................................................................................................................... 28
7 Notes
2
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OPTISWIRL 4200
INSTRUCTIONS DE SÉCURITÉ 1
1.1 Remarques générales
Ces instructions supplémentaires s'appliquent aux versions de débitmètres Vortex dans le type
de protection enveloppe antidéflagrante « d », sécurité augmentée « e » et équipement –
protection contre l'inflammation des poussières par enveloppe « t », de catégorie d'équipement
II 2 G et II 2 D, EPL Gb et EPL Db.
Il est destiné à être utilisé en complément du manuel de référence standard pour les versions
sans protection Ex.
Cette notice comporte uniquement les données spécifiques à la protection pour zone à
atmosphère explosive de catégorie 2. Les indications techniques données dans la
documentation standard pour les versions sans protection Ex restent valables tant que la
présente notice 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.
Le certificat de conformité UE pour les catégories d'équipement II 2 G et II 2 D est basé sur
l'attestation UE de type :
KIWA 14 ATEX 0016X
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 UE de type peut être téléchargée sur le site Internet du fabricant en cas de besoin.
1.3 Homologation selon le schéma IECEx
La conformité pour une utilisation en zones à atmosphère explosive gazeuse et poussiéreuse a
été testée en respectant le « Schéma de certification IECEx pour zones à atmosphère explosive »
selon IEC 60079-0:2011, IEC 60079-1:2014, IEC 60079-7:2006, IEC 60079-11:2011
et IEC 60079-31:2013.
Le numéro du certificat IECEx est :
IECEx KIWA 15.0021X
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 IEC peut être téléchargée sur le site Internet du fabricant en cas de besoin.
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1 INSTRUCTIONS DE SÉCURITÉ
OPTISWIRL 4200
1.4 Consignes de sécurité
Il y a, en cas de non-respect de ces instructions, risque d'explosion.
L'assemblage, le montage, la mise en service et la maintenance ne doivent être effectués que
par du personnel formé pour les zones à atmosphère explosive !
ATTENTION !
Les conditions d'utilisation et l'emplacement de montage peuvent requérir la conformité avec
d'autres normes, directives ou lois. L'opérateur, ou son préposé, est personnellement
responsable de leur respect.
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DESCRIPTION DE L'APPAREIL 2
2.1 Description de l'appareil
Les débitmètres Vortex sont conçus pour mesurer et indiquer le débit-volume de gaz et de
liquides inflammables et non inflammables. Le convertisseur de signal comporte soit une sortie
signal 4...20 mA avec communication HART® en option soit une connexion de bus. Il y a des
liaisons de bus disponibles, conformes au modèle FISCO pour liaison Foundation Fieldbus ou
Profibus PA. Les convertisseurs de signal avec sortie signal ont une sortie binaire séparée et
une entrée courant séparée.
2.2 Codification du type
La codification du type de protection comporte les éléments suivants* :
Figure 2-1: Codification du type de protection pour la version compacte
1
2
3
4
Désignation du produit
Série
Version compacte
Sortie signal électrique
libre - sortie courant 4…20 mA avec communication HART®
FF - liaison bus Foundation Fieldbus
PA - liaison bus Profibus PA
5 Ex - version à protection antidéflagrante
Figure 2-2: Codification du type de protection pour le convertisseur de mesure de la version séparée
1
2
3
4
Désignation du produit
Série
Version séparée
Sortie signal électrique
libre - sortie courant 4…20 mA avec communication HART®
FF - liaison bus Foundation Fieldbus
PA - liaison bus Profibus PA
5 Électronique du capteur VFC 020
6 Ex - version à protection antidéflagrante
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2 DESCRIPTION DE L'APPAREIL
OPTISWIRL 4200
Figure 2-3: Codification du type de protection pour le capteur de mesure de la version séparée
1 Désignation du produit
2 Série de capteur de mesure
3 Version séparée
* Les positions non requises dans la codification sont éliminées (pas d'espaces vides)
La version séparée, se composant du capteur de mesure OPTISWIRL 4000 F et du convertisseur
de mesure VFC 200 F 020, est appelée OPTISWIRL 4200 F.
2.3 Marquage
L'identification des appareils conformément à la codification est assurée par les plaques
signalétiques reproduites ci-dessous. Pour les appareils compacts tout comme pour les
versions séparées, la plaque signalétique est fixée sur le boîtier du convertisseur de mesure.
Les versions séparées ont une identification supplémentaire sur le capteur de mesure.
Les versions compactes avec deux convertisseurs pour mesure double (version « Dual ») ont
une plaque signalétique fixée sur le boîtier de chacun des deux convertisseurs de mesure.
Les détails concernant la protection en zone à atmosphère explosive sont identiques sur les
deux plaques signalétiques.
Figure 2-4: Exemple de plaque signalétique pour la version compacte
1
2
3
4
5
6
7
8
9
6
Version d'appareil OPTISWIRL 4200 C
Numéro de commande
Numéro de série
Année de fabrication
Marquage selon KIWA 14 ATEX 0016X ou IECEx KIWA 15.0021X
Échelle de température ambiante admissible
Caractéristiques de raccordement électrique
Consignes de sécurité, mise aux déchets et code Datamatrix
Site Internet du fabricant
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DESCRIPTION DE L'APPAREIL 2
OPTISWIRL 4200
VFC 200 F .. 020-Ex
OPTISWIRL 4000 F
VFC 200 F .. 020-Ex
VFC 200 F .. 020 -Ex
Figure 2-5: Exemple de plaque signalétique pour la version séparée
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Version d'appareil VFC 200 F .. 020 / OPTISWIRL 4000 F
Numéro de commande
Numéro de série
Année de fabrication
Marquage selon KIWA 14 ATEX 0016X ou IECEx KIWA 15.0021X
Échelle de température ambiante admissible
Caractéristiques de raccordement électrique
Consignes de sécurité, mise aux déchets et code Datamatrix
Site Internet du fabricant
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2 DESCRIPTION DE L'APPAREIL
OPTISWIRL 4200
2.4 Produits inflammables
Conditions atmosphériques
Une « atmosphère explosive » est un mélange d'air et de substances inflammables sous forme
de gaz, vapeurs, brouillards ou poussières dans des conditions atmosphériques.
Il est défini par les valeurs suivantes
Tatm = -20...+60°C / -4...+140°F et Patm = 0,8...1,1 bar / 11,6...15,9 psi.
En dehors de ces plages de mesure, il n'existe pas de chiffres-clés sur les réactions
inflammables des mélanges.
Conditions de service
Les débitmètres Vortex ne fonctionnent généralement pas en dehors des conditions
atmosphériques. C'est pourquoi, la protection contre les explosions (selon la directive ATEX) ne
s'applique pas en principe à l'intérieur de la section de mesure par manque de codification de
sécurité, indépendamment du classement en zones.
ATTENTION !
L'utilisation avec des produits inflammables n'est admissible que si aucun mélange explosif
carburant/air ne se forme à l'intérieur du débitmètre sous conditions opératoires. 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 contrôles de pression périodiques de l'installation.
2.5 Catégorie d'équipement / EPL
Les débitmètres Vortex sont conçus en catégorie II 2 G / II 2 D ou EPL Gb et EPL Db selon
EN 60079-0, EN 60079-1 et EN 60079-31 pour une utilisation en zone 1 ou en zone 21.
L'intérieur de l'unité de mesure est également homologué pour la zone 1.
Les débitmètres Vortex sont conçus selon le « schéma IECEx » avec un « niveau de protection du
matériel [EPL] Gb ou [EPL] Db ».
INFORMATION !
Définition de la zone 1 selon EN 1127-1, Annexe B:
Emplacement où une atmosphère explosive d'un mélange avec l'air de substances
inflammables sous forme de gaz, de vapeur ou de brouillard est susceptible de se présenter
occasionnellement en fonctionnement normal.
Définition de la zone 21 selon EN 1127-1, Annexe B:
Emplacement où une atmosphère explosive sous forme d'un nuage de poussières combustibles
est susceptible de se présenter occasionnellement dans l'air en fonctionnement normal.
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DESCRIPTION DE L'APPAREIL 2
OPTISWIRL 4200
2.6 Types de protection
Les types de protection suivants sont utilisés :
Compartiment électronique
Ex db (Gb) ou Ex tb (Db)
Compartiment de
raccordement
soit Ex db ou Ex eb (Gb) ou Ex tb (Db)
Capteur de mesure
Ex ia (Gb ou Db)
Marquage de la version antidéflagrante des versions compactes :
ATEX
II 2 G
Ex db ia IIC T6...T2 Gb
ou
Ex db eb ia IIC T6...T2 Gb
IECEx
Ex db ia IIC T6...T2 Gb
ou
Ex db eb ia IIC T6...T2 Gb
Marquage de la version antidéflagrante des versions séparées :
ATEX
IECEx
II 2 G
Ex db [ia] IIC T6 Gb (convertisseur de mesure)
ou
Ex db eb [ia] IIC T6 Gb
II 2 G
Ex ia IIC T6...T2 Gb (capteur de mesure)
Ex db [ia] IIC T6 Gb (convertisseur de mesure)
ou
Ex db eb [ia] IIC T6 Gb
Ex ia IIC T6...T2 Gb (capteur de mesure)
Marquage de la version anti-poussière des versions compactes :
ATEX
II 2 D
Ex tb ia IIIC T70°C...T240
T70 C...T240°C
C...T240 C Db
IECEx
Ex tb ia IIIC T70°C...T240
T70 C...T240°C
C...T240 C Db
Marquage de la version anti-poussière des versions séparées :
ATEX
IECEx
II 2 D
Ex tb [ia] IIIC T70°C
T70 C Db (convertisseur de mesure)
II 2 D
Ex ia IIIC T70°C...T240
T70 C...T240°C
C...T240 C Db (capteur de mesure)
Ex tb [ia] IIIC T70°C
T70 C Db (convertisseur de mesure)
Ex ia IIIC T70°C...T240
T70 C...T240°C
C...T240 C Db (capteur de mesure)
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2 DESCRIPTION DE L'APPAREIL
OPTISWIRL 4200
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
D
Protection contre l'inflammation de poussières
Ex db
Type de protection « enveloppe antidéflagrante »
Ex eb
Type de protection « sécurité augmentée »
Ex tb
Type de protection « Équipement - protection contre l'inflammation de poussières par
l'enveloppe »
Ex ia
Type de protection « Sécurité intrinsèque », degré de protection « ia » (circuit du
capteur de mesure, version compacte)
Ex [ia]
Type de protection « Sécurité intrinsèque », degré de protection « ia » (circuit du
capteur de mesure, version séparée)
IIC
Groupe de gaz, convient aux groupes de gaz IIC, IIB et IIA
IIIC
Groupe de poussières, convient aux groupes IIIC, IIIB et IIIA
T6...T2
Plage de classes de température, convient aux classes de température T1...T6
T70°C
T70 C
Température de surface maxi du boîtier de convertisseur de mesure sans revêtement
de poussière à température ambiante 65°C / 149°F et température du produit de 65°C /
149°F
T70°C...T240
T70 C...T240°C
C...T240 C
Température de surface maxi du boîtier du capteur de mesure sans revêtement antipoussière pour une température ambiante de 65°C / 149°F (dépend de la température
du produit)
Gb
EPL, convient à la zone 1 et zone 2
Db
EPL, convient à la zone 21 et zone 22
2.7 Température ambiante / classes de température
En raison de l’influence de la température du produit à mesurer, les débitmètres Vortex
n'appartiennent pas à une classe de température spécifique. La classe de température de ces
appareils dépend bien plus de la température ambiante réelle et de celle du produit à mesurer
ainsi que de la version d'appareil spécifique. La classification est indiquée dans les tableaux
suivants.
Les tableaux tiennent compte des paramètres suivants :
• Température ambiante Tamb
• Température du produit à mesurer Tm
• Diamètre nominal DN
• Résistance à la température du câble de raccordement
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OPTISWIRL 4200
DESCRIPTION DE L'APPAREIL 2
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 du
fabricant.
• 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 du convertisseur de mesure doit
être assurée.
L'échelle de températures ambiantes admissibles est indiquée sur la plaque signalétique ; en
fonction de la version d'appareil, cette échelle est de Tamb = -40...+65°C / -40...+149°F.
La température de process minimale est de -40°C / -40°F.
Lors de l'utilisation en zone 21, respecter les températures de produit et ambiantes maxi
admissibles pour la classe de température 2. De même que les informations relatives à
l'utilisation d'un câble de raccordement et d'un presse-étoupe résistant à la chaleur.
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2 DESCRIPTION DE L'APPAREIL
OPTISWIRL 4200
Températures du produit à mesurer et températures ambiantes maxi admissibles avec
convertisseur de mesure ou boîtier de raccordement monté sur le capteur de mesure
Classe de température en °C
Classe de
température
Tamb en °C
T6
T5
T4
T3
60
65
60
65
60
65
40
80
65
100
100
135
135
200 200
T2
60
65
40
60
65
Diamètre nominal
DN15…25
1
DN40…50
80
65
100
100
135
135
1
200 175
1
DN65…100
DN150...300
80
65
75
65
100
100
100
135
130
1
1
1
100
135
135
1
240
150
240
1
200 150
1
200 185
1
1
165
1
200
165
1
1
175
150
1
1
130
235
150
130
1
1
1
1
155
240
1
185
155
1
1
1 Nécessite un câble de raccord. et un presse-étoupe résistant à une température de service constante de 80°C mini
Classe de température en °F
Classe de
température
Tamb en °F
T6
T5
140 149 140
T4
149
140
212
275
T3
149
104
140
T2
149
104
140
149
Diamètre nominal
DN15…25
176
149
212
275
1
DN40…50
176
149
212
212
275
275
1
DN65…100
DN150...300
176
167
149
149
212
212
212
275
266
1
1
1
212
275
275
1
392 392
1
392 347
1
392 302
1
392 365
1
329
464
1
302
464
1
392
329
1
1
347
302
1
1
266
455
302
266
1
1
1
1
311
464
1
365
311
1
1
1 Nécessite un câble de raccord. et un presse-étoupe résistant à une température de service constante de 176°F mini
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DESCRIPTION DE L'APPAREIL 2
OPTISWIRL 4200
Températures du produit à mesurer et températures ambiantes maxi admissibles
avec convertisseur de mesure ou boîtier de raccordement monté latéralement ou sous
le capteur de mesure
Classe de température en °C
Classe de
température
Tamb en °C
T6
T5
T4
T3
65
40
60
T2
60
65
60
65
60
65
40
60
65
DN15…25
85
65
100
100
135
135
200 200
200 1
240
240
240 1
DN40…50
80
65
100
100
135
135
200 200
200 1
240
240
240 1
DN65…100
85
65
100
100
135
135 1
200 200 1
200 1
240
240 1
240 1
DN150...300
80
65
100
100
135
135
200 200
200 1
240
240
240 1
Diamètre nominal
1 Nécessite un câble de raccord. et un presse-étoupe résistant à une température de service constante de 80°C mini
Classe de température en °F
Classe de
température
Tamb en °F
T6
T5
T4
140 149 140 149 140
T3
149
104
140
T2
149
104
140
149
Diamètre nominal
DN15…25
185
149
212
212
275
275
392 392
392 1
464
464
464 1
DN40…50
176
149
212
212
275
275
392 392
392 1
464
464
464 1
DN65…100
185
149
212
212
275
275 1
392 392 1
392 1
464
464 1
464 1
DN150...300
176
149
212
212
275
275
392 392
392 1
464
464
464 1
1 Nécessite un câble de raccord. et un presse-étoupe résistant à une température de service constante de 176°F mini
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2 DESCRIPTION DE L'APPAREIL
OPTISWIRL 4200
Températures du produit à mesurer et températures ambiantes maxi admissibles
avec appareils dotés de capteurs de mesure peints / convertisseurs de mesure ou
boîtier de raccordement monté sur le capteur de mesure
Classe de température en °C
Classe de
température
Tamb en °C
T6
T5
60
65
60
70
65
100
T4
65
T3
T2
60
65
40
60
65
40
120
115
120
120
115 120
1
1
115
105
1
1
105
95 1
60
65
120
115
1
1
115
105
1
1
105
95 1
Diamètre nominal
DN15…25
DN40…50
DN65…100
70
65
70
65
100
100
95 1
95 1
90 1
1
DN150...300
65
65
95
1
120
115
105 120
1
120
105
1
90 1
1
1
95 1 120
1
120
110
1
1
120
1
120
110 120
1
120
110
1
1
1
1 Nécessite un câble de raccord. et un presse-étoupe résistant à une température de service constante de 80°C mini
Classe de température en °F
Classe de
température
T6
Tamb en °F
140 149
T5
T4
T3
140
149
140
149
212
203
248
239
1
1
1
203
239
221
1
1
1
212
194
221
203
1
1
1
1
203
194
248
230
1
1
1
104
140
T2
149
104
140
149
Diamètre nominal
DN15…25
DN40…50
DN65…100
DN150...300
159
159
158
149
149
149
149
149
212
248 248
1
248 239
1
248 221
1
248 248
1
239
248
1
221
248
1
203
248
1
230
1
248
248
239
1
1
239
221
1
1
221
203
1
1
248
230
1
1
1 Nécessite un câble de raccord. et un presse-étoupe résistant à une température de service constante de 176°F mini
14
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09/2018 - 4005508903 - AD OPTISWIRL4200 Exd R03 fr
DESCRIPTION DE L'APPAREIL 2
OPTISWIRL 4200
Températures du produit à mesurer et températures ambiantes maxi admissibles
avec appareils dotés de capteurs de mesure peints / convertisseurs de mesure ou
boîtier de raccordement monté latéralement ou sous le capteur de mesure
Classe de température en °C
Classe de
température
Tamb en °C
T6
T5
60
65
60
65
65
95
T4
65
T3
60
65
40
120
120
120 120
T2
60
65
40
60
65
Diamètre nominal
DN15…25
90
DN40…50
DN65…100
DN150...300
65
65
65
65
65
65
85
95
80
90 1
85
85
120
120
1
1
120
120
1
1
120
120
120
120
120
1
1
120 120
1
120
120
1
120 120
1
120
120
1
120 120
1
120
120
1
120
120
120
1
1
120
120
1
1
120
1
120
1
1 Nécessite un câble de raccord. et un presse-étoupe résistant à une température de service constante de 80°C mini
Classe de température en °F
Classe de
température
Tamb en °F
T6
T5
140 149 140
T4
149
140
194
248
T3
149
104
140
T2
149
104
140
149
Diamètre nominal
DN15…25
149
149
203
248
248 248
DN40…50
DN65…100
DN150...300
149
149
149
149
149
149
185
203
185
176
248
248
1
1
248
248
248
1
1
1
248
248
248
1
248
248
248
1
1
248 248
1
248 248
1
248 248
248
248
1
248
248
1
248
248
1
248
248
248
1
1
248
248
1
1
248
1
248
1
1 Nécessite un câble de raccord. et un presse-étoupe résistant à une température de service constante de 176°F mini
09/2018 - 4005508903 - AD OPTISWIRL4200 Exd R03 fr
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2 DESCRIPTION DE L'APPAREIL
OPTISWIRL 4200
Températures du produit à mesurer et températures ambiantes maxi admissibles
avec convertisseur de mesure en acier inox (brillant) ou boîtier de raccordement en
acier inox (brillant) monté sur le capteur de mesure
Classe de température en °C
Classe de
température
Tamb en °C
T6
T5
T4
T3
60
65
60
65
60
65
40
75
65
100
100
135
135
200 170
T2
60
65
40
60
65
Diamètre nominal
DN15…25
1
1
DN40…50
DN65…100
DN150...300
75
65
75
65
75
65
100
100
100
100
135
130
1
1
1
100
135
115
1
1
1
100
135
135
1
1
1
200 150
1
225
130
235
1
195 135
1
145
1
1
200 155
1
170
145
1
1
150
130
1
1
115
195
135
115
1
1
1
1
135
230
1
155
135
1
1
1 Nécessite un câble de raccord. et un presse-étoupe résistant à une température de service constante de 80°C mini
Classe de température en °F
Classe de
température
Tamb en °F
T6
T5
140 149 140
T4
149
140
212
275
T3
149
104
140
T2
149
104
140
149
Diamètre nominal
DN15…25
167
149
212
275
392 338
1
1
DN40…50
DN65…100
DN150...300
167
167
167
149
149
149
212
212
212
212
275
266
1
1
1
212
274
239
1
1
1
212
275
275
1
1
1
392 302
1
383 274
1
1
392 311
1
293
437
1
266
455
1
338
293
1
1
302
266
1
1
239
383
274
239
1
1
1
1
275
446
1
311
275
1
1
1 Nécessite un câble de raccord. et un presse-étoupe résistant à une température de service constante de 176°F mini
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DESCRIPTION DE L'APPAREIL 2
OPTISWIRL 4200
Températures du produit à mesurer et températures ambiantes maxi admissibles
avec convertisseur de mesure en acier inox (brillant) ou boîtier de raccordement en
acier inox (brillant) monté latéralement ou sous le capteur de mesure
Classe de température en °C
Classe de
température
Tamb en °C
T6
T5
T4
T3
65
40
60
T2
60
65
60
65
60
65
40
60
65
DN15…25
85
65
100
100
135
135
200 200
200 1
240
240
240 1
DN40…50
75
65
100
100
135
135 1
200 200
200 1
240
235 1
225 1
DN65…100
85
65
100
100
135
135 1
200 200 1
200 1
240
240 1
225 1
DN150...300
75
65
100
100
135
135
200 200
200 1
240
240
235 1
Diamètre nominal
1 Nécessite un câble de raccord. et un presse-étoupe résistant à une température de service constante de 80°C mini
Classe de température en °F
Classe de
température
Tamb en °F
T6
T5
T4
140 149 140 149 140
T3
149
104
140
T2
149
104
140
149
Diamètre nominal
DN15…25
185
149
212
212
275
275
392 392
392 1
464
464
464 1
DN40…50
167
149
212
212
275
275 1
392 392
392 1
464
455 1
437 1
DN65…100
185
149
212
212
275
275 1
392 392 1
392 1
464
464 1
437 1
DN150...300
167
149
212
212
275
275
392 392
392 1
464
464
455 1
1 Nécessite un câble de raccord. et un presse-étoupe résistant à une température de service constante de 176°F mini
2.8 Température de surface pour catégorie d'équipement II 2 D
Pour l'utilisation en zone à poussière combustible, noter que la température de surface maxi de
T70°C indiquée pour une température ambiante de 65°C / 149°F et une température de produit
de 65°C / 149°F est valable sans dépôt de poussière.
Pour les températures de produit plus élevées, la température maxi à la surface est définie par
le produit.
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2 DESCRIPTION DE L'APPAREIL
OPTISWIRL 4200
2.9 Caractéristiques électriques
Circuits signal
Ne raccorder les circuits signal du débitmètre Vortex qu'à des circuits avec les valeurs
nominales suivantes. Une Um de 253 V est considérée pour les unités d'alimentation.
Version d'appareil
Circuit
Bornes
Tension nominale
Courant nominal
OPTISWIRL 4200 C Ex
VFC 200 F 020 Ex
Sortie courant 4...20 mA
C1, C2
12...32 V CC
4...20 mA
Sortie binaire
M1, M2, M3, M4
8...32 V CC
≤100 mA
Entrée courant
I1, I2
9...32 V CC
4...20 mA
Liaison bus
A1, A2
B1, B2
9...32 V CC
20 mA
OPTISWIRL 4200 C FF Ex
VFC 200 F F 020 Ex 1
OPTISWIRL 4200 C PA Ex
VFC 200 F PA 020 Ex 2
1 De plus amples instructions sur l'utilisation du transmetteur FF sont données dans le supplément de manuel.
2 De plus amples instructions sur l'utilisation du transmetteur PA sont données dans le supplément de manuel.
Circuits du capteur de mesure
Pour les versions compactes, les circuits du capteur de mesure en sécurité intrinsèque sont des
circuits internes.
Pour les versions séparées, les circuits du capteur de mesure en sécurité intrinsèque sont
traversants. Les valeurs maxi sûres admissibles pour les circuits du capteur de mesure sont
indiquées ci-dessous :
Convertisseur de mesure séparé, circuit du capteur de mesure (bornes 1 à 7, à code de couleur)
Uo = 6,65 V ; Io = 1107 mA ; Po = 650 mW ; Co = 1,5 µF ; Lo = 73 µH
Capteur de mesure séparé (bornes 1 à 7, à code de couleur)
Ui = 7 V ; Ii = 1107 mA ; Pi = 650 mW ; Ci = 0 ; Li = 0
INFORMATION !
La vérification de la sécurité intrinsèque au niveau de l'interconnexion entre le capteur de
mesure et le convertisseur de mesure n'est pas nécessaire si la longueur de câble n'excède pas
50 m / 164 ft si tant est que soit utilisé le câble fourni.
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MONTAGE 3
OPTISWIRL 4200
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. EN 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 Vortex :
• 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 être opéré à partir d'un endroit sûr.
ATTENTION !
Le fabricant n'assumera aucune responsabilité 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.
Alignement du convertisseur de mesure
Le convertisseur de mesure et le boîtier de raccordement des versions séparées peuvent être
alignés sur l'embase ou le support pour montage mural jusqu'à un maximum de ± 180°.
À cet effet, il faut dévisser la vis Allen M4 raccordant l'embase et le convertisseur de mesure ou
le boîtier de raccordement. Après avoir tourné le convertisseur de mesure ou le boîtier de
raccordement, il faut la revisser sur l'embase (couple de serrage de 2 Nm).
Figure 3-1: Alignement du convertisseur de mesure
1 Vis Allen M4 sur le boîtier de raccordement
•
•
•
•
Mettre le convertisseur de mesure hors tension.
Desserrer la vis Allen 1.
Tourner le convertisseur de mesure ou le boîtier de raccordement.
Revisser le convertisseur de mesure ou le boîtier de raccordement sur l'embase.
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3 MONTAGE
OPTISWIRL 4200
3.2 Conditions particulières
Joints antidéflagrants dans le boîtier
Le boîtier doit être remplacé en cas de dommages au niveau de la zone du joint. Les filetages
antidéflagrants et le joint cylindrique entre le compartiment de raccordement et celui de
l'électronique doivent être inspectés visuellement après ouverture.
AVERTISSEMENT !
Les réparations des joints antidéflagrants ne sont pas autorisées.
Électrostatique
Pour les versions peintes, il faut réduire au minimum les risques liés aux charges
électrostatiques.
Pour de plus amples informations se référer à Charge électrostatique à la page 27.
Données thermiques et électriques
Respecter les données électriques et 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 10 et se référer à Température de surface pour catégorie d'équipement
II 2 D à la page 17 et se référer à Caractéristiques électriques à la page 18.
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RACCORDEMENT ÉLECTRIQUE 4
OPTISWIRL 4200
4.1 Remarques générales
Valeurs de classement pour l'isolation
• L'isolation du débitmètre Vortex OPTISWIRL 4200 . .. - Ex est classée conformément à la
norme IEC 60 664-1.
Les paramètres de classement suivants sont pris en compte :
• Catégorie de surtension pour les boucles de signal et d'appareil : II
• Degré de pollution de l'isolation : 2
Compartiment de raccordement
Le raccordement électrique du circuit signal s'effectue dans le compartiment de raccordement
du convertisseur de mesure. Le compartiment de raccordement est conçu en mode de
protection « d » et/ou « e » ou en type de protection « t ». Les entrées non utilisées doivent être
obturées selon EN 60079-1, EN 60079-7 ou EN 60079-31. L'introduction des câbles dans le
compartiment de l'électronique est possible de la manière suivante.
• Version d'appareil Ex db ia IIC T6...T2 Gb ou Ex db [ia] IIC T6
Introduction directe des câbles de raccordement dans le compartiment électrique à
protection antidéflagrante (V ≤ 2000 cm³) par presse-étoupes antidéflagrants homologués
(M20x1,5). Les presse-étoupes nécessitent une homologation distincte selon EN 60079-1.
Respecter les exigences du certificat d'homologation pour les presse-étoupes.
• Version d'appareil Ex db ia IIC T6...T2 Gb ou Ex db [ia] IIC T6
Introduction directe des câbles de raccordement dans le compartiment électrique à
protection antidéflagrante de l'appareil via des conduits. Le conduit vissé en place doit
assurer un entrefer de filet pare-flamme par rapport au boîtier avec une profondeur de
filetage d'au moins 8 mm. Prévoir un dispositif pare-flamme approprié, conforme aux
dispositions de montage. Le conduit doit être installé conformément à son homologation
spécifique.
• Version d'appareil Ex db eb ia IIC T6...T2 Gb ou Ex db eb [ia] IIC T6
Introduction directe des câbles de raccordement par le biais de presse-étoupes homologués
(M20x1,5) dans le compartiment de raccordement en type de protection sécurité augmentée.
Les presse-étoupes nécessitent une homologation distincte selon EN 60079-7. Respecter les
exigences du certificat d'homologation pour les presse-étoupes.
• Version d'appareil Ex tb ia IIIC T70...T240 Db ou Ex tb [ia] IIIC T70°C Db
Introduction directe des câbles de raccordement par le biais de presse-étoupes antipoussière homologués (M20x1,5) dans le compartiment de raccordement anti-poussière
(V ≤ 2000 cm³).
Les presse-étoupes nécessitent une homologation distincte selon EN 60079-31. Respecter
les exigences du certificat d'homologation pour les presse-étoupes.
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4 RACCORDEMENT ÉLECTRIQUE
OPTISWIRL 4200
Câbles de raccordement
Sélectionner les câbles de raccordement suivant les normes de montage en vigueur
(par ex. EN 60079-14 / VDE 0165) et en fonction de la température de service maximale.
Le câble de raccordement entre le capteur de mesure et le support pour montage mural dans le
cas de versions séparées fait partie de la fourniture.
• Les câbles de raccordement doivent être fixés et posés de manière à ce qu'ils soient
suffisamment protégés contre tout risque d'endommagement.
• Poser les câbles de manière à assurer une distance suffisante entre les surfaces du capteur
de mesure et le câble de raccordement.
• Les bouchons / presse-étoupes fournis assurent la protection contre toute pénétration
d'objets étrangers et d'eau (type de protection) IP66/67 selon EN 60529.
• Le diamètre extérieur des câbles de raccordement doit être adapté à la zone d'étanchéité des
presse-étoupes (7...12 mm / 0,28...0,47").
• Les presse-étoupes non utilisés doivent être obturés selon EN 60079-1 et/ou EN 60079-7
et/ou EN 60079-31 (>IP66/67).
• Avant de brancher ou de débrancher le câble de liaison d'équipotentialité, s'assurer de
l'absence de différence de potentiel.
S'assurer que les joints et les joints toriques incisés sont bien étanches.
ATTENTION !
La classe de protection du boîtier du convertisseur de mesure est largement déterminée par le
presse-étoupe utilisé pour le montage.
Bornes de raccordement
La capacité des bornes de raccordement est de 0,5 mm² à 2,5 mm².
Le couple de serrage des bornes de raccordement est de 0,6 Nm.
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OPTISWIRL 4200
RACCORDEMENT ÉLECTRIQUE 4
4.2 Alimentation
Le débitmètre Vortex ne nécessite pas une alimentation séparée. L'alimentation requise pour
les modules électroniques intégrés est assurée par l'intermédiaire de la sortie courant
4...20 mA ou par la liaison bus.
4.3 Entrées / sorties
L'affectation des bornes du module électrique intégré est décrite dans la documentation
standard. Les circuits signal du débitmètre Vortex ne doivent pas être branchés à des appareils
en aval ou à des circuits qui ne satisfont pas aux conditions d'une alimentation basse tension
avec barrière de sécurité (PELV).
Raccordement de l'alimentation et des fonctions E/S
• Avant de brancher ou de débrancher les câbles de raccordement électrique de l'appareil,
s'assurer que tous les câbles menant au convertisseur de mesure sont isolés par rapport à la
terre pour la zone à atmosphère explosive. Ceci s'applique également aux conducteurs à la
terre de protection (PE) et de liaison équipotentielle (PA).
• Tous les conducteurs et blindages des câbles qui ne sont pas raccordés de manière sûre au
système de liaison d'équipotentialité de la zone à atmosphère explosive doivent être isolés
soigneusement les uns des autres par rapport à la terre (tension d'essai 1500 Veff pour
câbles sans sécurité intrinsèque).
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4 RACCORDEMENT ÉLECTRIQUE
OPTISWIRL 4200
4.4 Mise à la terre et liaison équipotentielle
ATTENTION !
Liaison d'équipotentialité
Les convertisseurs de mesure et capteurs de mesure Vortex doivent être incorporés dans le
système d'équipotentialité sur place selon EN 60079-14 ! Ils sont raccordés aux bornes PA.
Dans le cas de versions compactes et d'appareils de mesure équipés de raccords à bride, le
capteur de mesure est connecté de façon équipotentielle à la tuyauterie.
Pour les versions compactes et les appareils de mesure de type « sandwich », un conducteur
séparé raccordé à la borne PA interne ou externe doit être installé pour le raccordement à la
liaison d'équipotentialité.
Figure 4-1: Raccordement de mise à la terre de la version compacte
1 Borne de mise à la terre du raccord process entre le capteur de mesure et le convertisseur de mesure
2 Borne de mise à la terre dans le boîtier
Dans le cas de versions séparées, le raccordement du capteur de mesure peut être effectué soit
par l'intermédiaire de la borne PA dans le compartiment de raccordement du convertisseur de
mesure, soit par la borne PA externe.
Figure 4-2: Raccordement de mise à la terre de la version séparée
1 Borne de mise à la terre du capteur de mesure
2 Borne de mise à la terre du boîtier du convertisseur de mesure
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RACCORDEMENT ÉLECTRIQUE 4
OPTISWIRL 4200
4.5 Circuits de capteur de mesure (uniquement version séparée)
Respecter les instructions suivantes pour le raccordement du capteur de mesure au
convertisseur de mesure :
ye
gn
gnye
bu
rd
rd bu
gr
bk
ye
gn
e
gny
bk
gr
• Utiliser le câble de raccordement fourni (longueur maxi 50 m / 164 ft).
• Avant de brancher ou de débrancher le câble de liaison d'équipotentialité, s'assurer de
l'absence de différence de potentiel.
• Raccorder le blindage du câble de raccordement à la liaison d'équipotentialité de la zone à
atmosphère explosive en utilisant la borne du support pour montage mural. Du côté du
capteur de mesure, le blindage doit être soigneusement isolé de la terre (tension d'essai
500 Veff) et relié par l'intermédiaire de la cosse à languette au connecteur correspondant sur
le bornier.
• Les compartiments de raccordement des circuits des capteurs de mesure sont fournis, avec
un pont entre la connexion de PA interne et la borne identifiée par un « gnye ».
Cette connexion ne doit pas être effectuée séparément.
rd
bu
ye
gn
bk
gr
gn ye
Figure 4-3: Raccordement de la version séparée
1
2
3
4
5
6
Bornes de raccordement du capteur de mesure
Bornes de raccordement du convertisseur de mesure
Raccordement du blindage du capteur de mesure
Blindage (tresse de contact et blindage général)
Raccordement du blindage du convertisseur de mesure
Tube thermo-rétractable
Le circuit du capteur de mesure est en mode de protection « sécurité intrinsèque Ex ia IIC ».
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5 PROGRAMMATION
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5.1 Mise en service
La mise en service n'est permise que si l'appareil de mesure :
• est installé et raccordé correctement.
• a été contrôlé dans le cadre de la conformité aux exigences de montage et de raccordement,
• a été correctement verrouillé au compartiment de raccordement et au compartiment
électronique.
Le compartiment électronique et le compartiment de raccordement du débitmètre Vortex
doivent être verrouillés en cours de fonctionnement. Les couvercles du compartiment
électronique et du compartiment de raccordement sont sécurisés par un verrou.
Commencer par serrer à la main les couvercles jusqu'à la butée. Puis desserrer les
couvercles (≤ 90°) de sorte que le verrou (fermeture spéciale) puisse être sécurisé dans la
position que peut prendre le couvercle.
Utiliser une clé Allen WS3 pour serrer la vis.
Il n'est pas nécessaire de respecter un temps d'attente pour ouvrir le boîtier.
L'opérateur du système doit vérifier avant la mise en service si celle-ci est conforme aux
règlements nationaux en vigueur en matière de contrôles préalables à la mise en service.
S'il est nécessaire de paramétrer l'appareil en raison de la présence d'une zone à atmosphère
explosive, ceci peut être fait en utilisant les barreaux magnétiques fournis avec l'appareil.
A cet effet, il n'est pas nécessaire d'ouvrir le boîtier, ceci pouvant être fait à travers le hublot du
compartiment électronique ou numériquement par l'intermédiaire de la sortie signal (interface
HART®).
5.2 Fonctionnement
Les débitmètres Vortex doivent être exploités de manière à rester au sein des températures et
pressions limites mini et maxi ainsi que des valeurs limites électriques.
Les débitmètres Vortex ne doivent être exploités que si les composants requis en matière de
sécurité sont efficaces à long temps et n'ont pas été rendus inopérables en cours de service.
En cas d'utilisation avec des produits inflammables, les unités de mesure doivent être incluses
lors des tests de pression périodiques de l'installation.
L'ouverture du convertisseur de mesure (protection du matériel par « boîtier antidéflagrant » ou
« boîtier étanche à la poussière » ou « compartiment de raccordement en sécurité augmentée »)
en zone à atmosphère explosive n'est permise qu'à condition que l'appareil soit hors tension.
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5.3 Charge électrostatique
Afin d'éviter tout risque d'inflammation par charge électrostatique, les débitmètres
Vortex variable ne doivent être utilisés en zones caractérisées par la présence de :
•
•
•
•
process produisant de fortes charges,
friction mécanique et process de coupage,
pulvérisation d'électrons (par ex. à proximité de systèmes de peinture électrostatique) ou
exposition à de la poussière véhiculée pneumatiquement.
ATTENTION !
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
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6.1 Maintenance
Les travaux de maintenance nécessaires en matière de sécurité pour la protection en zones
dangereuses ne doivent être effectuées que par le fabricant, ses mandataires ou sous la
supervision de spécialistes.
Traiter les filetages du couvercle en fonction des besoins nécessaire à l'aide de la peinture
lubrifiante UNIMOLY C220®.
Pour maintenir les installations en zones à atmosphère explosive en parfait état de
fonctionnement, il est nécessaire de les contrôler régulièrement.
Les contrôles suivants sont recommandés :
• Contrôle si le boîtier, le presse-étoupe et les câbles de raccordement portent des traces de
corrosion et/ou sont endommagés.
• Contrôle de l'étanchéité 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.
6.2 Démontage
Remplacement des modules intégrés
Le démontage et le montage relèvent de la responsabilité de l'opérateur.
Du fait de la conception modulaire des débitmètres Vortex, l'équipement électrique intégré dans
le convertisseur de mesure peut être remplacé, du point de vue sécurité, par des pièces de
rechange identiques. A cet effet, enlever le couvercle du boîtier. Refermer le couvercle du boîtier
immédiatement après l'échange des pièces. S'assurer que les joints du couvercle sont bien
étanches.
Remarques générales
Seuls des indicateurs ou des composants fournis par le fabricant doivent être utilisés.
L'appareil doit être mis hors tension s'il est absolument nécessaire d'ouvrir le boîtier
antidéflagrant du compartiment électronique dans une zone à atmosphère explosive.
Avant de brancher ou de débrancher les câbles de raccordement électrique de l'appareil,
s'assurer que tous les câbles menant au convertisseur de mesure sont isolés par rapport à la
terre pour la zone à atmosphère explosive. Ceci s'applique également aux conducteurs de
protection (PE) ou de terre fonctionnelle (FE) et aux conducteurs de liaison équipotentielle (PA).
Affichage
L'affichage peut être tourné par pallier de 90°. Il est raccordé au connecteur comme le montre la
figure ci-après.
Remplacement du module du convertisseur de mesure
L'insert du convertisseur de mesure VFC 200 peut être remplacé complètement par une toute
nouvelle version de construction identique.
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MAINTENANCE 6
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Observer particulièrement l'illustration et les points suivants :
• S'assurer que la construction est identique en contrôlant les plaques signalétiques.
• Le câble de raccordement des circuits de capteur de mesure est à poser dans la découpe prévue entre
l'insert et le boîtier du convertisseur. Veiller à éviter tout dommage, par écrasement, par exemple.
• Raccordement correct du capteur de mesure 5 et du connecteur de l'affichage 1.
• Serrer uniformément les vis de montage M4 7.
Figure 6-1: Raccordement du module du convertisseur de mesure
1
2
3
4
5
6
7
Connecteur pour l'afficheur LC
Connecteur SAV
Cavalier SIL
Étriers d'affichage
Raccordement au capteur de mesure
Plaque signalétique de l'insert du convertisseur de mesure
Vis de fixation
Remplacement de l'appareil complet
Le démontage et le montage relèvent de la responsabilité de l'opérateur.
Avant de débrancher le câble de raccordement électrique de l'appareil, s'assurer que tous les câbles
menant à l'indicateur sont isolés par rapport à la terre pour la zone à atmosphère explosive.
Ceci s'applique également aux conducteurs de terre de mesure (FE) et aux conducteurs de liaison
d'équipotentialité (PA).
Respecter les instructions indiquées ci-dessus. S'assurer en outre que tous les raccordements process et
toutes les conduites sont hors pression et exempts de produit. En cas de produits susceptibles de
représenter un risque pour l'environnement, décontaminer soigneusement, après le démontage, les
parties des brides en contact avec le produit.
ATTENTION !
• Décharger les conduites sous pression 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 la tuyauterie, utiliser à chaque fois de nouveau joints.
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7 NOTES
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