Aktuální vydání

celé číslo

08

2024

Automatizace v potravinářství a farmacii

Měření a regulace průtoku, čerpadla

celé číslo

Multifunkční kalibrátory Beamex v praxi

číslo 6/2006

Multifunkční kalibrátory Beamex v praxi

Finská firma Beamex Oy Ab, sídlící v Pietarsaari, vznikla v roce 1975 a zaměřila se především na metody a prostředky pro kalibraci v průmyslu. Svému počáteční zaměření zůstala věrná a v současné době je jedním z předních dodavatelů v tomto oboru na světě. Vyvíjí, vyrábí a dodává velmi kvalitní kalibrační zařízení, software a služby v oblasti kalibrace a údržby provozních přístrojů používaných při řízení zejména spojitých technologických procesů.

Obsáhlá současná nabídka firmy Beamex zahrnuje přenosné kalibrátory i kalibrační pracovní stanice a jejich příslušenství, kalibrační software, speciální odvětvová řešení a profesionální služby. Její produkty a služby jsou prostřednictvím globální sítě kompetentních partnerů nabízeny ve více než 60 zemích a využívá je přes 10 000 společností po celém světě, z nichž některé jsou zákazníky firmy od jejího založení.

Zákazníci firmy Beamex působí v mnoha nejrůznějších hospodářských odvětvích – v automobilovém průmyslu, v letectví, jako inženýrské dodavatelské firmy i vzdělávací instituce, v potravinářství a při výrobě nápojů, v elektrotechnice a strojírenství, v loďařství, při těžbě a zpracování kovů, ropy, zemního plynu a dalších surovin, v chemii, petrochemii a farmaceutickém průmyslu, energetice včetně jaderné, v papírenství atd. – a to zejména v oblastech spjatých s měřením spojitě se měnících veličin a s řízením spojitých technologických procesů. Uživatelé si cení produktů firmy Beamex zejména pro jejich metrologické vlastnosti, univerzálnost, hospodárnost, snadnou obsluhu, kompatibilitu a spolehlivost.

Jedním z uživatelů produktů firmy Beamex je servisní a inženýrská firma I&C Energo, a. s. (http://www.ic-energo.cz), jíž se osvědčily mj. při výstavbě Jaderné elektrárny Temelín (JE Temelín).

Výchozí situace

Společnost I&C Energo byla založena v roce 1993. Jejím posláním a hlavní náplní je komplexní servis řídicích systémů a elektrosystémů včetně technologických informačních systémů pro zákazníky z průmyslu. Komplexní servis společnost poskytuje ve třech hlavních oblastech – údržba průmyslových zařízení, investiční dodávky (nová výstavba, rekonstrukce) a inženýrské činnosti – zákazníkům z oborů jaderné a klasické energetiky, teplárenství, chemického průmyslu, hutnictví, vodohospodářství, papírenství atd.

Obr. 1.

Obr. 1. Multifukční kalibrátor Beamex MC5

Společnost také patří mezi firmy, které se zásadní měrou podílely na výstavbě JE Temelín, kde v důsledku svého zaměření měla klíčovou roli v různých dodavatelských řetězcích. Jednou z významných firem, jimž zde společnost I&C Energo své produkty dodávala, byla firma Westinghouse Electric Company Pittsburgh, dodavatel řídicího systému elektrárny.

Paleta činností zajišťovaných společností I&C Energo pro firmu Westinghouse byla velmi široká jak co do kvality, tak i kvantity. V souhrnu šlo zejména o instalace kabeláže k provozním přístrojům a jejich zapojování, úpravy hardwaru a softwaru, instalace blokové a nouzové dozorny a úpravy a zkoušky zařízení v systému kontroly a řízení elektrárny (SKŘ). Pro zajištění požadovaných činností na patřičné úrovni bylo v mnoha případech třeba pořídit určité speciální vybavení.

Cesta ke kalibrátorům Beamex

O zakoupení prvních speciálních přenosných kalibrátorů začali zodpovědní pracovníci společnosti I&C Energo uvažovat v roce 1997 po podpisu smlouvy o dílo na testování a kalibraci řídicího systému Westinghouse. V předepsaných postupech byly doporučeny přímo konkrétní typy (výrobci) kalibrátorů. Z mnoha důvodů však I&C Energo zvažovala i možnost náhradního řešení.

Obr. 2.

Obr. 2. Kalibrátory MC5 prošly v letech 2000 až 2002 tvrdou zatěžkávací zkouškou při oživování jednotlivých komponent i celého SKŘ v JE Temelín

Byl proveden průzkum trhu, při němž bylo někdy dost obtížné vyznat se v „džungli„ mnoha marketingově technických údajů. Jako optimální pro zamýšlené použití se jevily technické specifikace kalibrátorů od firmy Beamex (tehdy model PC106), a tak začala užší spolupráce společnosti I&C Energo se zástupcem firmy Beamex v ČR, firmou D-Ex Limited, spol. s r. o.

Do ověřovacích zkoušek, zahájených s cílem najít nejvhodnější řešení, byl vedle kalibrátoru předepsaného v postupech firmy Westinghouse jako alternativa zařazen kalibrátor francouzského výrobce, tehdy v České republice uznávaného, a rovněž kalibrátor od firmy Beamex. Po zkouškách trvajících asi dva měsíce, po jejich interním vyhodnocení a po dohodě s firmou Westinghouse byly jako výbava pracovních týmů společnosti I&C Energo v JE Temelín vybrány kalibrátory značky Beamex.

Nejprve byly v roce 1998, pro právě zahajovanou etapu zkoušek řídicího systému JE Temelín, zakoupeny dva přístroje PC 106 včetně externích sond. V roce 1999 byl zakoupen kalibrátor TC305 a současně firma Beamex představila na Mezinárodním strojírenském veletrhu v Brně nový, svými vlastnostmi velmi zajímavý multifukční kalibrátor MC5 (obr. 1, tab. 1). Po vyzkoušení, jehož výsledky potvrdily první dojem, byl kalibrátor MC5 zakoupen. Nejprve jeden a postupně, na základě velmi dobrých zkušeností z provozu, ještě několik dalších kusů.

Tab. 1. Přehled základních vlastností multifunkčního kalibrátoru Beamex MC5

Všeobecně

  • multifunkční kalibrátor tlaku, teploty, elektrických veličin a frekvence,
  • modulární konstrukce (vnitřní a vnější tlakové moduly),
  • krytí IP65, membránová klávesnice, vestavěná ochrana proti otřesům,
  • komunikace protokolem HART,
  • možnost rozšíření (součást systému QCAL® firmy Beamex),
  • jiskrově bezpečná verze MC5-IS (EEx ia IIC T4, ATEX II 1 G)

Uživatelské rozhraní

  • grafické zobrazení výsledků kalibrace,
  • LCD s měnitelnou intenzitou podsvětlení,
  • ovládání prostřednictvím několikajazyčného menu,
  • nápověda on-line,
  • nastavitelné rozlišení a tlumení (damping),
  • generování průletů a krokování,
  • záznam dat z až sedmi kanálů současně (funkce datalogger, možnost přenosu dat do PC),
  • automatické ukládání teploty okolí a zkoušeného přístroje,
  • manuální vkládání údajů i textů,
  • možnost připojit přenosnou tiskárnu,
  • aktualizace vnitřního programu přes sériový port

Tlak

  • multifunkční tlakové moduly (podtlak/přetlak/absolutní tlak) od ±1 kPa do 16 MPa (vnitřní) až 100 MPa (vnější),
  • výběr z nejméně 30 různých měřicích jednotek,
  • automatická kalibrace tlaku (s regulátorem tlaku),
  • vestavěné uvolňovací ventily.

Teplota, elektrické veličiny

  • galvanicky oddělené vstupní a výstupní části, měření/zdroj elektrických veličin: mA, mV, V, W,
  • současné napájení a měření proudu (mA),
  • generování a čítání pulsů,
  • široký výběr odporových teploměrů a termočlánků,
  • přesná vnitřní kompenzace teploty srovnávacího spoje studeného spoje,
  • automatická kalibrace teploty (s teplotní lázní)

Provozní parametry

  • rozměry: 245 × 192 × 74 mm (d × š × v),
  • hmotnost: 1,7 až 2,3 kg,
  • displej: podsvětlený LCD, 96 × 72 mm (320 × 240 bodů),
  • rychlost měření: 2,5 odečtu za sekundu,
  • rozsah provozní teploty: celkový –10 až +50 °C, kompenzovaný 15 až 35 °C,
  • vlhkost: 0 až 80 % RH, bez nekondenzace,
  • akumulátor NiMH, 4 000 mA·h, 7,2 V DC, průměrná vytrvalost 10 h,
  • záruka: kalibrátor tři roky, baterie jeden rok

Rozsah použití

Kalibrátory MC5 prošly v letech 2000 až 2002, jako novinka u společnosti I&C Energo, skutečně tvrdou zatěžkávací zkouškou. Kalibrace in situ i testy I/O v JE Temelín probíhaly v nepřetržitých směnách a kalibrátory MC5 svým pohodlným a jednoduchým ovládáním postupně zatlačily do pozadí původně vybrané kalibrátory PC106. S použitím kalibrátorů MC5, především prvních dvou zakoupených kusů, bylo během dvou let v JE Temelín ověřeno a popř. zkalibrováno více než 3 000 snímačů a měřicích okruhů tlaku a teploty a ještě bezpočet dalších jich byl rekalibrován (obr. 2, obr. 3). Pracovníci společnosti I&C Energo odhadují, že podobnou extrémní zátěží v provozních podmínkách při výstavbě jaderného zařízení s dodržením všech legislativních (metrologických) nařízení prošlo vedle jí vlastněných kalibrátorů MC5 jen velmi málo srovnatelných přístrojů.

Současný stav

V současné době společnost I&C Energo zajišťuje v JE Temelín servis zařízení, který spočívá v komplexní údržbě zařízení SKŘ (systémy kontroly a řízení, tj. prostředky pro měření a regulaci, řídicí systémy), elektrosystémů (servopohony, nízkonapěťové motory, transformátory, rozvodny nízkého i vysokého napětí, automatické ochrany), elektronického zabezpečovacího systému (EZS) a elektronické požární signalizace (EPS) v plném rozsahu plánovité i nahodilé údržby, včetně technické podpory.

Obr. 3.

Obr. 3. Kalibrátor MC5 a ruční zdroj tlaku Beamex při práci na provozním převodníku tlaku

K uvedeným činnostem společnost mj. využívá produkty od firmy Beamex v této rámcové sestavě:

  • přenosné kalibrátory PC106 a TC305,
  • přenosné multifunkční kalibrátory MC5,
  • kalibrační programy QD3 Quality Documenter a CMX Calibration Management Software,
  • příslušenství (ruční zdroje tlaku atd.).

Kalibrátory MC5 jsou na základě předchozích velmi dobrých zkušeností nadále používány pro rekalibrace zařízení, a to včetně navazujícího softwaru QD3, popř. nově zakoupeného softwaru CMX pro podporu řízení kalibrace a údržby zařízení a práci s naměřenými daty.

Zhodnocení

Kalibrátory Beamex i jejich mechanické příslušenství a podpůrný software se staly běžnou součástí činností společnosti I&C Energo nejen v JE Temelín, ale také ve druhé české jaderné elektrárně, v Dukovanech, i v dalších průmyslových provozech.

V praxi je vedle snadného ovládání přístroje vysoce ceněna zejména stabilita vlastností kalibrátorů včetně jejich externích sond. Svou vynikající stabilitu kalibrátory opakovaně potvrzují při pravidelných navazováních na etalony vyšších řádů v akreditovaných kalibračních laboratořích.

Za celou dobu používání kalibrátorů značky Beamex se nevyskytl žádný problém. Pouze jednou jeden kalibrátor spadl tak nevhodně, že se poškodil jeho displej, který bylo nutné vyměnit. Nicméně kalibrátor si i po této nehodě zachoval původní metrologické vlastnosti [1].

Literatura:
[1] KRŠKA, J.: Beamex Case Story – Jaderná elektrárna Temelín, I&C Energo, a. s. Česká republika. Beamex Oy Ab, Pietarsaari – D-Ex Limited spol. s r. o., Brno, 2005.
[2] Multifunkční kalibrátor MC5: technické údaje. D-Ex Limited, spol. s r. o., Brno, 2001. [on-line, cit. 2006-05-15]. Dostupné na URL: <http://www.dex.cz>
[3] Beamex: Customer Successes. [on-line], poslední revize 2005 [cit. 2006-05-15]. Dostupné na URL: <http://www.beamex.com>

(sm)