GDU-Incus Détecteur ultrasonique de fuite de gaz - Emerson
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Guide condensé
00825-0103-3003, Rev AA
Août 2021
GDU-Incus
Détecteur ultrasonique de fuite de gaz
Guide condensé Août 2021
Instructions importantes
Emerson conçoit, fabrique et teste des produits pour qu’ils fonctionnent dans des conditions
spécifiques. Ces produits étant des instruments techniques sophistiqués, il est important que le
propriétaire et le personnel d’exploitation adhèrent strictement à la fois aux informations imprimées
sur la plaque signalétique du produit et à toutes les instructions fournies dans ce manuel avant
l’installation, l’exploitation et l’entretien.
ATTENTION
Une installation, une exploitation ou un entretien incorrect(e) d’un produit Emerson pourrait entraîner
des blessures graves ou la mort à cause d’une explosion ou d’une exposition à des substances
dangereuses.
Respectez toutes les informations figurant sur le produit, dans ce manuel et dans tous les codes
locaux et nationaux qui s’appliquent au produit.
Le personnel non formé ne doit pas être autorisé à travailler avec ce produit.
Utilisez les pièces Emerson et les procédures de travail spécifiées dans ce manuel.
Le personnel autorisé à procéder à l’installation, à l’utilisation, à l’entretien et à la maintenance du
GDU-Incus est formé par la société utilisatrice de l’appareil et le fabricant de ce dernier.
Il incombe à la société utilisatrice de :
• former le personnel ;
• respecter les réglementations relatives à la sécurité ;
• suivre le manuel de référence.
Les opérateurs doivent :
• avoir été formés ;
• avoir lu et compris toutes les sections pertinentes du Manuel de référence avant de commencer le
travail ;
• connaître les mécanismes de sécurité et les réglementations applicables.
Pour éviter les blessures corporelles et la perte de biens, ne pas installer, exploiter, maintenir ou
entretenir cet instrument avant de lire et de comprendre ce manuel de référence et de recevoir une
formation appropriée.
ATTENTION
Instrument lourd
Le GDU-Incus pèse environ 40 lb (18 kg).
Faites attention lorsque vous soulevez et transportez l’appareil.
Vérifier que tous les boulons et toutes les fixations sélectionnés pour le montage sont adaptés au
poids et que la paroi, le tube ou la surface de montage sont solides et stables.
2 Emerson.com
Août 2021 Guide condensé
ATTENTION
Accès physique
Tout personnel non autorisé peut potentiellement causer des dommages importants à l’équipement
et/ou configurer incorrectement les équipements des utilisateurs finaux. Cela peut être intentionnel
ou involontaire et doit être évité.
La sécurité physique est un élément important de tout programme de sécurité et est fondamentale
pour la protection du système. Limiter l’accès physique par un personnel non autorisé pour protéger
les équipements des utilisateurs finaux. Cela s’applique à tous les systèmes utilisés au sein de
l’installation.
REMARQUER
Le contenu de ce document n’est présenté qu’à titre informatif. Bien que nous ayons pris soin de
fournir des renseignements exacts à ce jour, ils ne s’accompagnent, expressément ou implicitement,
d’aucune garantie quant aux produits et services qui y sont décrits ou à leur application dans un but
particulier. Toutes les ventes sont régies par les conditions générales d’Emerson, disponibles sur
demande. Nous nous réservons le droit de modifier ou d’améliorer les conceptions ou les
caractéristiques de ces produits à tout moment.
Emerson n’assume aucune responsabilité pour le choix, l’utilisation ou l’entretien d’un produit quel
qu’il soit. La responsabilité du choix, de l’utilisation et de l’entretien adéquats de tout produit ou
service d’Emerson incombe exclusivement à l’acheteur et à l’utilisateur final.
À la connaissance d’Emerson, l’information contenue dans le présent document est complète et
exacte. Emerson n’offre aucune garantie, expresse ou implicite, y compris les garanties implicites de
qualité marchande et d’adéquation à une fin particulière en rapport avec ce manuel et Emerson ne
saurait en aucun cas être tenue responsable des dommages accessoires, punitifs, spéciaux ou indirects,
y compris, mais sans s’y limiter, la perte de production, la perte de profits, la perte de revenus, ou
l’utilisation et les coûts encourus, y compris, sans s’y limiter, pour le capital, le carburant et l’électricité,
et les réclamations de tiers.
Les noms de produits mentionnés dans le présent document sont donnés uniquement aux fins
d’identification du fabricant ou du fournisseur et peuvent être des marques de commerce ou des
marques déposées de ces sociétés.
Tous droits réservés. Toute reproduction ou duplication de ce document sous quelque forme ou par
quelque moyen — graphique, électronique ou mécanique — que ce soit est interdite sans l’autorisation
écrite d’Emerson, Shakopee, Minnesota, États-Unis.
Table des matières
Introduction................................................................................................................................. 5
Installation................................................................................................................................... 7
Fonctionnement........................................................................................................................ 29
®
Fonctionnalité HART .................................................................................................................41
Certifications du produit............................................................................................................ 42
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Guide condensé Août 2021 4 Emerson.com
Août 2021 Guide condensé
1 Introduction
1.1 Présentation du produit
Le GDU-Incus est un détecteur de fuite de gaz ultrasonique utilisé pour
détecter les ultrasons en suspension dans l’air générés par des fuites de gaz
sous pression. Les ultrasons en suspension dans l’air sont générés lorsque le
gaz se déplace d’une zone de haute pression à une zone de basse pression
avec un rapport supérieur à 1,8 pour 1 en amont et en aval. Cependant,
Emerson recommande uniquement ce détecteur pour les pressions
supérieures à 2 bar (30 psi). L’intensité des ultrasons en suspension dans l’air
générée dépend d’un certain nombre de facteurs, notamment la pression du
gaz, la taille des fuites de gaz et la température du gaz.
Le détecteur utilise quatre têtes de détection individuelles en céramique
Piezo, utilisant une conception en cristal flottant en instance de brevet. La
conception du capteur rend les têtes de détection pratiquement
indestructibles et totalement immunisées contre la température, l’humidité
et d’autres contaminants présents dans les zones dangereuses. Le détecteur
utilise une fonction de test de surveillance électronique continue pour
assurer une fonctionnalité complète.
Le détecteur a une large plage dynamique, ce qui permet une utilisation
dans un large éventail d’applications, des plates-formes offshore aux
systèmes de transport de gaz. L’amplificateur multi-étages assure une sortie
linéaire sur toute la gamme du détecteur sans chute à chaque extrémité de
la gamme.
Le détecteur n’est pas conçu pour détecter des types de gaz, une LIE ou un
ppm spécifiques. Il répond instantanément aux ultrasons produits par une
large gamme de tailles de fuites de gaz et reste non affecté même par les
conditions météorologiques les plus extrêmes. Le détecteur est classé IP66/
IP67 et NEMA® Type 4X pour sa résistance aux environnements difficiles.
Le détecteur est fourni avec une sortie analogique 4-20 mA, une interface
HART® et deux relais configurés.
1.2 Service d’assistance
Pour obtenir une assistance technique, contactez votre représentant
Emerson ou envoyez un e-mail à safety.csc@emerson.com.
Le centre de réponse demandera le numéro de modèle et le numéro de série
du produit, et fournira un numéro d’autorisation de retour de matériel.
Le centre de réponse demandera également des détails sur l’installation et
l’application.
Guide condensé 5
Guide condensé Août 2021
ATTENTION
Substances dangereuses
Afin d’éviter tout risque de blessure, le personnel devant manipuler des
produits exposés à une substance dangereuse doit être informé des dangers
encourus et comprendre ces derniers. Si le matériel renvoyé a été en contact
avec un ou plusieurs produits dangereux, tels que définis par
l’administration américaine chargée de la santé et de la sécurité au travail
(OSHA), une copie de la fiche de sécurité (FDS) de chaque substance
dangereuse concernée doit être incluse dans le colis de retour.
1.3 Recyclage/mise au rebut du produit
Envisagez de recycler l’équipement et les emballages. Éliminer le produit et
l’emballage conformément aux législations et réglementations locales et
nationales.
6 Emerson.com
Août 2021 Guide condensé
2 Installation
2.1 Messages de sécurité
Les instructions de cette section peuvent nécessiter des précautions
spéciales pour assurer la sécurité du personnel effectuant les opérations.
ATTENTION
Le non-respect de ces directives d’installation peut provoquer des blessures
graves, voire mortelles.
Seul un personnel qualifié doit procéder à l’installation.
La zone dans laquelle le détecteur est monté doit être conforme à la
certification de l’appareil et aux normes locales ou nationales.
Ne modifiez pas le boîtier ou les composants, car cela risque de
compromettre la certification des zones dangereuses.
Assurez-vous que tout le câblage et l’alimentation du détecteur sont
conformes aux paramètres de fonctionnement spécifiés.
À l’exception du couvercle du bornier, le GDU-Incus est une unité scellée.
Le boîtier principal ne peut être ouvert que par Emerson ou le personnel
autorisé par Emerson. Toutes les garanties et certifications sont annulées
si les sceaux sont altérés ou cassés.
Le GDU-Incus est fourni sans presse-étoupes. Assurez-vous que tous les
filetages d’entrée de câble sont scellés avec un bouchon approprié pour
éliminer les infiltrations d’eau et les dommages au filetage. Lors de
l’installation, retirer toutes les fiches d’entrée de câble d’expédition et
les remplacer par des presse-étoupes Ex d ou des bouchons obturateurs
homologués pour répondre aux exigences relatives aux emplacements
dangereux. Si le détecteur doit être installé dans une zone dangereuse
de la zone 1, un joint barrière Ex d doit être utilisé.
ATTENTION
Danger électrique
Les chocs électriques peuvent provoquer des blessures graves, voire
mortelles.
Faire preuve d’une extrême prudence lors de tout contact avec les fils et les
bornes de l’appareil.
Guide condensé 7
Guide condensé Août 2021
ATTENTION
Dommages matériels
Les étiquettes d’identification doivent être fermement fixées au GDU-Incus
pour éviter les bruits ultrasoniques indésirables, générés localement. Voir
Illustration 2-1.
2.2 Déballage et inspection
Procédure
1. Retirer soigneusement tous les composants de l’emballage.
2. Vérifier les composants par rapport au bordereau d’emballage joint.
3. Inspecter tous les composants à la recherche de dommages
évidents, tels que des pièces cassées ou desserrées.
4. Si des composants sont manquants ou endommagés, contactez
immédiatement votre représentant Emerson local ou l’usine.
2.3 Dimensions
Reportez-vous à Illustration 2-1 pour les dimensions du GDU-Incus.
Remarque
Les dimensions sont en millimètres (chiffre supérieur) et en pouces (chiffre
inférieur).
8 Emerson.comAoût 2021 Guide condensé
Illustration 2-1 : Dimensions
A. Convient pour M10 ou équivalent
B. Boîtier principal (carter)
C. Support de montage standard illustré. Des kits de boulons en U (pour le
montage sur poteau) et un support certifié « DNV » sont disponibles.
D. Écran
E. Tête de capteur (quatre positions)
F. Position d’entrée de câble client disponible pour une sortie double entrée/
relais (unités ATEX/IECEx uniquement)
G. Boîtier du compartiment de raccordement
H. Entrée de câble client M20 standard. M2513 mm NPT ou 19,0 mm NPT
alternative
I. L’étiquette d’identification (vendue séparément) peut être montée de
chaque côté dU support à l’aide des trous fournis.
J. Boîtier supérieur (carter)
2.4 Procédure d’installation
Emerson recommande de monter le GDU-Incus entre 10 et 16 pi (3 et 5 m)
au-dessus du niveau du sol jusqu’à éliminer les reflets et l’absorption par le
sol. Vous pouvez monter le détecteur à moins de 10 pi (3 m), mais cela peut
réduire la couverture ; contactez un représentant Emerson pour en savoir
plus.
Vérifiez la zone d’installation pour l’équipement capable de générer des
niveaux élevés de bruit aérien parasite qui ne seraient pas classés comme
« bruit ambiant normal », comme les soupapes de surpression, etc. Si des
équipements de ce genre sont présents dans la plage de couverture du
Guide condensé 9Guide condensé Août 2021
détecteur, contactez Emerson ou surveillez le détecteur lorsqu’il est activé
pour assurer l’immunité.
2.4.1 Installation mécanique
Le détecteur intègre un compartiment de raccordement résistant au feu,
certifié Ex d et un compartiment électronique principal résistant au feu
certifié Ex d, tous deux scellés conformément selon un indice de protection
IP66/IP67.
ATTENTION
Faire preuve de prudence lors du retrait du couvercle de la borne pendant
l’installation pour vous assurer que les surfaces du chemin de flamme ne
sont ni rayées ni endommagées. Voir Câblage du détecteur pour plus
d’informations.
Le détecteur a une grande capacité de rayon de détection ; faire preuve de
prudence lors de son positionnement pour utiliser la couverture maximale
tout en éliminant les angles morts et les fausses alarmes.
Le détecteur dispose d’une variété d’options de montage pour intégrer
l’installation dans la plupart des situations dans des environnements
industriels, comme le montage mural ou en surface plane (Montage au mur
ou sur une surface plane), le montage sur poteau vertical (Montage sur un
poteau) et le montage dans un environnement où la certification DNV est
requise (Monter un détecteur certifié DNV).
Le détecteur doit être monté de manière à ce que les quatre têtes du
capteur pointent verticalement vers le plancher ou le sol. Voir Illustration
2-2.
10 Emerson.comAoût 2021 Guide condensé
Illustration 2-2 : Vue tridimensionnelle de la couverture du détecteur.
Le détecteur utilise quatre têtes de capteur indépendantes pour une
couverture complète. Illustration 2-2 montre une vue tridimensionnelle de
la couverture (détecteur non mis à l’échelle) de 10 pi (3 m) de hauteur au-
dessus du niveau du sol avec le détecteur pointant verticalement vers le bas.
La couverture du détecteur est spécifiée en mètres de rayon au niveau du
niveau du sol, car il s’agit de la distance de détection minimale. Comme
indiqué, toute la zone sous le détecteur est couverte, ainsi qu’une partie de
la zone au-dessus et autour du détecteur. Chaque capteur chevauche le
suivant, de sorte que plusieurs capteurs couvrent les zones situées en
dessous du détecteur.
2.5 Montage
2.5.1 Montage au mur ou sur une surface plane
Lors du montage sur une surface plane verticale, telle qu’un mur sans
vibration significative, utiliser le support de montage standard fourni avec le
Guide condensé 11Guide condensé Août 2021
détecteur. Si vous soupçonnez une vibration au point de fixation, contactez
un représentant Emerson pour des options supplémentaires.
Illustration 2-3 : Schémas de montage mural/sur surface plane
Dimensions en mm.
A. Support de montage mural
B. Support standard
C. Sol
D. Fixation de verrouillage pour montage vertical, généralement des deux
côtés
E. Toit
F. Voir Etape 3.
G. Voir Etape 2.
H. Voir Etape 1.
Remarque
GDU-Incus poids de l’ensemble : environ 40 lb (18 kg). S’assurer que les
fixations sont capables de supporter le poids de l’ensemble et vérifier les les
normes locales relatives aux charges dynamiques.
12 Emerson.comAoût 2021 Guide condensé
Illustration 2-4 : Gabarit de perçage pour montage mural
Guide condensé 13Guide condensé Août 2021
Illustration 2-4 indique la position des fentes de montage sur le support de
montage mural fourni avec la norme GDU-Incus. Percer des paires de trous
de Ø 0,4 po (10 mm) sur la surface de montage, distantes de 1,2 po (30 mm)
à 2,8 po (70 mm), avec une distance verticale de 7,48 po (190 mm) entre les
deux paires de trous.
Procédure
1. Fixer un support de montage mural au mur support de montage
horizontal à l’aide de quatre boulons M10.
2. Positionner le détecteur de manière à ce que le support standard soit
sur les goujons du support mural. Fixer les supports ensemble à l’aide
des deux écrous M10 fournis.
3. Fixer définitivement les supports ensemble à l’aide des boulons
barillets et des écrous fournis.
Veiller à utiliser des rondelles à ressort.
2.5.2 Montage sur un poteau
Dans les grandes zones ouvertes, Emerson recommande de monter le
détecteur sur un poteau pour prendre avantage de la grande couverture de
détection omnidirectionnelle.
Monter le détecteur de 10 à 16 pi (3 à 5 m) de hauteur pour éliminer les
reflets et l’absorption par le sol. Vous pouvez monter le détecteur à moins
de 10 pi (3 m), mais la couverture pourrait être réduite ; contactez un
représentant Emerson pour plus de détails.
S’assurer que le poteau est conforme aux normes locales et capable de
supporter le poids du détecteur à la hauteur de l’installation, en tenant
compte des facteurs environnementaux.
Fixer le détecteur au poteau à l’aide de deux boulons en U fixés à
l’adaptateur de montage du poteau (vous pouvez utiliser le support mural
pour le montage sur poteau si le poteau a un diamètre de 1,5 à 2 po (38,1 à
50,8 mm) . Emerson suggère un serrage à 45 Nm, mais il convient d’utiliser
les normes locales en premier lieu.
14 Emerson.comAoût 2021 Guide condensé
Illustration 2-5 : Schémas de montage sur poteau
A. Voir Etape 1.
B. Voir Etape 2.
C. Voir Etape 3.
D. Sol
E. Fixation de verrouillage pour montage vertical
F. Toit
G. Adaptateur de montage sur poteau
Remarque
Spécifier la taille de l’adaptateur de montage en U et sur poteau au moment
de la commande. Des pièces standard sont disponibles pour les tailles de
tubes à partir de Ø 1,5 po (38,1 mm) à 4 po (101,6 mm).
Le poids du détecteur est d’environ 40 lb (18 kg). Spécifier la taille du poteau
autoportant pour soutenir le détecteur selon les normes locales. S’assurer
que les calculs utilisent un facteur de sécurité civique approprié pour
soutenir le poids accru à la hauteur de détection. S’assurer que les écrous de
fixation à frein élastique sont serrés à 45 Nm ou conformément aux normes
locales applicables.
Procédure
1. Fixer l’adaptateur de montage sur poteau à celui-ci à l’aide de deux
boulons en U M10. Fixer à l’aide d’écrous à frein élastique et/ou de
rondelles à ressort.
2. Positionner le détecteur de manière à ce que le support standard soit
sur les goujons de l’adaptateur du poteau. Fixer les supports
ensemble à l’aide des deux écrous M10 fournis.
Guide condensé 15Guide condensé Août 2021
3. Fixer définitivement les supports ensemble à l’aide des boulons
barillets et des écrous fournis.
Utiliser des rondelles à ressort.
2.5.3 Monter un détecteur certifié DNV
Lorsqu’une installation nécessite que l’équipement soit certifié par DNV,
vous devez monter le détecteur en utilisant un support de montage DNV.
Illustration 2-6 : Schémas de montage DNV
A. Toit
B. Détecteur verrouillé en permanence en position verticale par 4 boulons
M10 (un de chaque côté et deux sur la face inférieure du support)
C. Sol
D. Voir Etape 3.
E. Voir Etape 2.
F. Voir Etape 1.
G. Support de montage DNV : GDU-02-412
Illustration 2-6 montre la disposition de montage pour l’installation DNV.
Serrer tous les boulons à 45 Nm et utiliser des rondelles à ressort dans tous
les cas.
16 Emerson.comAoût 2021 Guide condensé
Illustration 2-7 : Gabarit de perçage pour montage certifié par DNV
Illustration 2-7 indique la position des emplacements de montage sur le
support de montage DNV fourni avec le détecteur DNV. Percer des paires de
trous de Ø 0,4 po (10 mm) distantes de 2,8 po (70 mm) à 3,5 po (90 mm) les
unes des autres, à une distance verticale de 3 po (75 mm) entre les deux
paires de trous.
Procédure
1. Fixer le support de montage DNV directement au support mural ou
horizontal plat à l’aide de 4 boulons M10, comme indiqué.
Utiliser des rondelles à ressort.
2. Poser le détecteur sur la plaque de base plate du support DNV et le
fixer à l’aide de boulons M10 de chaque côté, en veillant à utiliser des
rondelles à ressort.
3. Fixer le détecteur à la plaque de base à l’aide de deux boulons M10,
en veillant à utiliser des rondelles à ressort.
2.6 Câblage du compartiment de raccordement
ATTENTION
Le non-respect de ces directives d’installation peut provoquer des blessures
graves, voire mortelles.
Assurez-vous que seul un personnel qualifié procède à l’installation du
détecteur.
Guide condensé 17Guide condensé Août 2021
ATTENTION
Les chocs électriques peuvent provoquer des blessures graves, voire
mortelles.
Faire preuve d’une extrême prudence lors de tout contact avec les fils et
les bornes de l’appareil.
N’ouvrez pas le boîtier du détecteur dans une zone classée ou dans un
endroit où une atmosphère explosive peut être présente à moins que
l’alimentation du détecteur n’ait été débranchée.
Le couvercle de la borne du détecteur est certifié conforme aux normes
antidéflagrantes ; ne l’ouvrez pas lorsqu’il est sous tension.
REMARQUER
Connectez le boîtier du détecteur à la terre locale via le point de la mise à la
terre externe comme illustré dans Illustration 2-12. Assurez-vous que le fil de
mise à la terre est d’au moins 4 mm2 (8 AWG) et qu’il est aussi court que
possible. Assurez-vous que la terminaison au niveau du détecteur convient à
une fixation M6 (0,25 po). Veillez à ce que le fil de mise à la terre soit attaché
à l’aide de la rondelle ressort fournie.
La température du GDU-Incus standard est cotée à -40 à +185 °F (-40 à
+85 °C), et la température de la variante chauffée a des caractéristiques
nominales de -67 à +185 °F (-55 à +85 °C). Assurez-vous que tout le câble est
à la température d’installation nominale appropriée.
18 Emerson.comAoût 2021 Guide condensé
2.6.1 Câblage du détecteur
REMARQUER
Les codes et règlements de câblage peuvent varier. Le câblage doit être
conforme à tous les règlements applicables relatifs à l’installation
d’équipements électriques dans une zone dangereuse et relève de la
responsabilité de l’installateur. En cas de doute, consulter un fonctionnaire
qualifié avant le câblage du système.
Dans les applications où le câblage est installé dans un conduit, ne pas
utiliser le conduit pour le câblage à d’autres équipements.
Pour toutes les exigences EMC, s’assurer que les câbles entrants sont filetés à
travers les perles de ferrite (fournies avec le détecteur). Voir Illustration 2-8.
Illustration 2-8 : Emplacements des perles de ferrite
A. Câble fileté à travers la ferrite
B. Ferrite
Guide condensé 19Guide condensé Août 2021
Procédure
1. Pour accéder au compartiment de raccordement, retirer les six vis de
fixation du couvercle du bornier et soulever le couvercle du bornier
verticalement jusqu’à ce qu’il soit dégagé du boîtier principal.
Le couvercle du bornier est maintenu en place avec un fil en acier
inoxydable. Vous pouvez abaisser le couvercle du bornier sur le côté
du détecteur pendant l’installation, mais il convient de prendre soin
de s’assurer que le chemin de flamme n’est pas endommagé.
Reportez-vous à Illustration 2-9 pour les détails du chemin de
flamme.
Illustration 2-9 : Détails du chemin de flamme
A. Couvercle du bornier
B. Chemin de flamme
C. Joint torique
20 Emerson.comAoût 2021 Guide condensé
2. Sceller le compartiment de raccordement avec deux joints toriques
pour empêcher l’infiltration d’eau.
Avant de fermer le compartiment, Emerson recommande
d’inspecter visuellement le détecteur pour s’assurer que les joints
toriques sont en place et intacts. Vérifier également les chemins de
flamme du couvercle de raccordement et le boîtier principal à la
recherche de signes de dommages. Voir Illustration 2-9 pour les
positions des joints toriques et du chemin de flamme.
3. Raccorder le blindage du câble à la terre de l’instrument dans la salle
de contrôle uniquement, sauf si une protection contre les
interférences radiofréquences (RFI) est requise et que toutes les
réglementations locales et du site relatives à mise à la terre sont
respectées, auquel cas, raccorder le blindage à la terre locale via l’un
des points de mise à la terre internes indiqués dans Illustration 2-10.
Guide condensé 21Guide condensé Août 2021
Illustration 2-10 : GDU-Incus Schémas du compartiment de
raccordement
A. Position d’entrée du câble client 1
B. Point de mise à la terre interne M4 pour une utilisation avec
plusieurs entrées de câble
C. Ferrite fournie en boîte
D. Rangée de bornes 1
E. Bornier
F. Rangée de bornes 2
G. Point de mise à la terre interne M4 pour une utilisation avec
plusieurs entrées de câble
H. Position d’entrée de câble client 2 (non disponible pour les
détecteurs certifiés FM)
Illustration 2-10 montre une vue du GDU-Incus avec le couvercle du
bornier retiré. Pour les boîtiers à entrée unique, entrer le câble client
via la position 1 ; utiliser les positions 1 et 2 pour les boîtiers à double
entrée.
22 Emerson.comAoût 2021 Guide condensé
Les bornes sont séparées en alimentation et communication pour la
rangée de bornes 1 et les sorties de relais pour la rangée de bornes 2.
4. Serrer les vis de fixation du couvercle à six bornes à un couple de
9 Nm.
ATTENTION
S’assurer que l’entrée de câble consiste en un conduit ou des
presse-étoupes (fournis par le client) approuvés pour la zone
dangereuse considérée ou certifiés conformes à l’indice de
protection approprié.
Le GDU-Incus homologué ATXT/IECEx a deux positions pour les
presse-étoupes M20, tandis que le détecteur homologué FM a
une position pour le conduit de ¾ po NPT (national pipe thread).
Ajuster les presse-étoupes et le conduit conformément aux
instructions du fabricant pour l’assemblage dans un boîtier
antidéflagrant certifié.
Sceller toutes les entrées de câble inutilisées avec un bouchon
antidéflagrant certifié.
Veiller à ce que l’indice de protection des presse-étoupes et des
bouchons soit identique à celui du boîtier pour maintenir la
certification et à ce qu’ils soient adaptés à la taille de câble
utilisée.
Si le détecteur doit être installé dans une zone ATEX 1 Zone
dangereuse, utiliser un joint de barrière Exd.
Sceller tous les détecteurs homologués FM (États-Unis et Canada)
dans un rayon de 18 po (457,2 mm) de l’entrée du boîtier à l’aide
d’un joint d’étanchéité de conduit ayant les caractéristiques
nominales adéquates.
REMARQUER
L’étiquette du couvercle du bornier spécifie la taille du filetage pour
l’entrée du câble.
Guide condensé 23Guide condensé Août 2021
2.6.2 Configurations du câblage
Illustration 2-11 : Dessin des raccords électriques
A. Rangée de bornes 1
B. Rangée de bornes 2
Tableau 2-1 : Rangée de bornes 1
Symbole Description
Mise à la terre interne à entrée de câble unique
0V Retour 24 V - (0 V)
+24 V +24 Vcc (15 à 30 Vcc)
mA Sortie 4–20 mA
24 Emerson.comAoût 2021 Guide condensé
Tableau 2-2 : Rangée de bornes 2
Abréviation Description
F NO Relais de défaut normalement ouvert
F NC Relais de défaut normalement fermé
FC Contact du circuit de relais de défaut
A1 NO Alarme 1 normalement ouverte
A1 NC Alarme 1 normalement fermée
A1 C Contact de circuit d’alarme 1
485+ Réservé à l’usage de l’usine
485- Réservé à l’usage de l’usine
F1 Réservé à l’usage de l’usine
F2 Réservé à l’usage de l’usine
Consulter Tableau 2-1 et Tableau 2-2 pour les descriptions des entrées de
câble pour les rangées de bornes 1 et 2.
Selon la norme, connecter des câbles de raccordement à trois fils à la rangée
de bornes 1 dans les positions +24 V, 0 V et sortie de boucle de courant
raccordée à la borne mA. La résistance de boucle maximale est de 500 Ω.
La source actuelle est le fonctionnement standard par défaut ; l’écoulement
de courant est une option que vous devez préciser lors de la commande.
Données des relais : 1,4 A, tension de commutation de 30 Vcc.
Information associée
Options de relais
2.7 Câbles externes
ATTENTION
Le câble du client doit être choisir conformément à la certification des
zones dangereuses et aux réglementations locales applicables.
Le GDU-Incus a une température nominale de 185 °F (85 °C). Lors d’une
utilisation dans des zones où la température ambiante est supérieure à
140 °F (60 °C), veiller à ce que le câble ait une cote égale ou supérieure à
la température de fonctionnement maximale proposée.
Les données suivantes indiquent la restriction de longueur maximale de
câble due à une chute de tension basée sur une tension d’entrée nominale
de 24 Vcc.
Guide condensé 25Guide condensé Août 2021
Surface en coupe trans- Longueur de câble maxi- Longueur de câble maxi-
versale/calibre du con- male pour un appareil male pour un appareil
ducteur non chauffé standard chauffé GDU-Incus
GDU-Incus
0,5 mm2, 20 AWG 1 770 pi (540 m) 240 pi (75 m)
1,0 mm2, 18 AWG 2 800 pi (855 m) 380 pi (115 m)
1,5 mm2, 16 AWG 4 470 pi (1 360 m) 620 pi (185 m)
2,5 mm2, 14 AWG 7 120 pi (2 170 m) 990 pi (300 m)
2.8 Terre externe
Connectez le boîtier du détecteur à la terre locale via le point de la mise à la
terre externe comme illustré dans Illustration 2-12.
Illustration 2-12 : Point de mise à la terre externe
A. Couvercle de la borne en position ouverte
B. Dispositif de retenue du couvercle de la borne
C. Point de mise à la terre externe M6
26 Emerson.comAoût 2021 Guide condensé
2.9 Mise en service
2.9.1 Inspection visuelle
Avant d’alimenter le détecteur, inspecter ce qui suit :
Se reporter à Illustration 2-13 pour les emplacements clés sur le GDU-Incus
lors de cette inspection.
Illustration 2-13 : Composantes de GDU-Incus
A. Écran
B. Capteur (quatre positions)
C. Nacelle de capteur (quatre positions)
D. Support de montage
E. Point de montage du boîtier
F. Boulons de couvercle du bornier (six positions). Serrer à 9 Nm.
G. Couvercle du bornier
H. Point de mise à la terre externe
I. Boulons du boîtier principal (six positions). Ne pas enlever ou ajuster.
• S’assurer que le détecteur est correctement situé pour la zone de
détection.
• S’assurer que le support de montage est fixé aux points de montage du
détecteur et à la surface ou au poteau de montage.
• Vérifier que le support du poteau (le cas échéant) est adapté au poids du
détecteur et aux dimensions du détecteur
• S’assurer que la terre externe est correctement fixée à l’aide d’une
rondelle à ressort.
Guide condensé 27Guide condensé Août 2021
• Assurer une installation correcte des presse-étoupes et que la
certification appropriée ou les réglementations locales ont été
observées. Vérifier l’installation correcte du câble dans le compartiment
de raccordement ; s’assurer que les chemins de flamme et les joints du
compartiment de raccordement sont intacts.
• S’assurer que le câble entrant est fileté à travers des perles en ferrite
(Illustration 2-8).
• Serrer les boulons du couvercle du bornier au couple recommandé de
9 Nm.
• Vérifier que les boulons du boîtier principal sont en place. Emerson serre
ces boulons en usine ; éviter de les ajuster ou de les altérer.
• Vérifier que le verre de l’écran n’est pas endommagé ou s’il y a des
contaminants qui peuvent s’afficher.
• S’assurer que la tension d’alimentation de fonctionnement est correcte.
2.9.2 Mise sous tension
Lors de la mise sous tension, une brève vérification des fonctionnalités est
exécutée pour assurer la fonctionnalité du détecteur ; cela ne dure pas plus
de cinq secondes. Une fois terminé, le détecteur entre en fonctionnement
normal en utilisant les paramètres par défaut d’usine/spécifiés par le client
au moment de la commande ou signale tout défaut pouvant être présent.
De plus, l’écran affiche le niveau sonore ultrasonique en temps réel, le
détecteur devient réactif aux commandes pour la configuration des
fonctions via TREX ou AMS portatif, et tous les relais sont mis sous tension
ou hors tension selon les valeurs par défaut.
Remarque
Si Emerson a installé le détecteur à l’usine pour répondre aux exigences
spécifiques du site, Emerson recommande d’effectuer les étapes décrites
dans Vérifier la fonctionnalité du capteur avant la fin de la mise en service.
Information associée
Sorties de défaut
28 Emerson.comAoût 2021 Guide condensé
3 Fonctionnement
3.1 Fonctionnement normal
Lors de la mise sous tension, le détecteur lance une vérification
diagnostique, puis passe en mode de fonctionnement normal selon les
paramètres d’usine par défaut.
Paramètres du mode de fonctionnement 71 d’usine
• 4 à 20 mA = 4 à 120 dB (facteur d’échelle linéaire).
• Les relais sont ouverts sous tension ; la perte de puissance provoque une
alarme (sécurité intégrée).
• Les relais sont réglés sur « non verrouillable ».
• Réinitialiser les alarmes activées ; permet de réinitialiser les relais
verrouillés et de redémarrer le délai d’alarme.
• Niveau d’alarme réglé sur 70 dB pour la sortie du relais.
• Délai d’attente réglé sur 15 secondes pour la sortie du relais.
• Tous les ports de communication sont actifs et prêts à recevoir des
commandes.
3.1.1 Niveau d’alarme
Le niveau d’alarme est le niveau sonore ultrasonique auquel un état d’alarme
est déclenché. Pendant l’état d’alarme, l’écran clignote, les relais changent
d’état et la boucle de courant devient active si un ou plusieurs capteurs
étaient en mode défaut (si aucun capteur n’est en défaut, la boucle de
courant sera déjà en sortie de niveau dB).
Pour éviter les fausses alarmes, Emerson recommande de régler le niveau
d’alarme au-dessus du niveau ambiant établi par le mappage lorsque tous
les processus sont opérationnels. Si vous ne connaissez pas le niveau
ambiant, Emerson vous recommande d’utiliser le détecteur pour analyser le
niveau de bruit ambiant. Prenez soin d’observer tous les processus qui
peuvent provoquer un bruit ultrasonique intermittent, tel que des soupapes
de surpression.
Contactez un représentant Emerson pour obtenir des conseils sur les niveaux
d’alarme.
Remarque
Plus le niveau d’alarme est élevé, plus le rayon de couverture du détecteur
est réduit ; il est donc important d’établir un niveau d’alarme sûr au niveau le
plus bas autorisé.
Guide condensé 29Guide condensé Août 2021
Illustration 3-1 : Niveaux d’alarme suggérés
A. Niveau d’alarme (dB), 6 dB au-dessus du niveau sonore d’arrière-plan
B. Niveau sonore ambiant (dB)
Illustration 3-1 affiche les paramètres de niveau d’alarme suggérés (6 dB au-
dessus du niveau sonore ambiant) pour les niveaux sonores ambiants
connus. Il a été démontré que les valeurs affichées offrent une immunité
suffisante contre la plupart des alarmes fallacieuses ; toutefois, prenez soin
d’examiner la zone d’installation à la recherche de bruits parasites
potentiels.
Si vous ne connaissez pas les niveaux ambiants, utilisez les niveaux ambiants
typiques du processus historique avec un facteur de sécurité. Contactez un
représentant Emerson pour connaître les valeurs historiques et obtenir des
conseils.
Vous pouvez régler les niveaux d’alarme dans le détecteur (via HART®/TREX/
AMS) ou sur le panneau de commande. La plupart des installations règlent
30 Emerson.comAoût 2021 Guide condensé
les niveaux d’alarme dans le système de contrôle. Cependant, veuillez noter
que la meilleure pratique consiste à faire en sorte que le panneau de
commande et le GDU-Incusniveau d’alarme interne correspondent toujours
l’un à l’autre. La raison en est que lorsque le détecteur est dans un état de
défaut du capteur, la sortie mA du détecteur sera constante à 2 mA et ne
passera pas à la sortie mA en temps réel (qui peut être convertie en dB en
temps réel) jusqu’à ce que le niveau d’alarme réglé en interne soit atteint ou
dépassé.
Par exemple, supposons qu’un défaut du capteur est présent et que le
niveau d’alarme interne du détecteur est réglé à 70 dB. La sortie mA du
détecteur sera de 2 mA jusqu’à ce que le niveau dB en temps réel atteigne
ou dépasse 70 dB, moment auquel la sortie mA du détecteur passera à la
valeur mA qui coïncide avec le niveau de 70 dB en temps réel détecté par le
détecteur.
Enfin, l’écran du détecteur lira à tout moment les valeurs dB en temps réel,
quelle que soit la sortie de boucle mA.
3.1.2 Délai d’attente
Pour éviter les fausses alarmes, Emerson recommande l’utilisation d’un délai
d’attente pour les applications de gaz non toxiques ou lorsque la détection
instantanée n’est pas obligatoire. Le délai d’attente est activé à partir du
point où le seuil d’alarme est dépassé la première fois.
Si le bruit ultrasonique tombe en dessous du seuil de niveau d’alarme, le le
délai d’attente est réinitialisé comme indiqué dans Illustration 3-3. Si le
niveau de bruit ultrasonique reste supérieur au niveau d’alarme pendant la
durée du délai d’attente, l’alarme est activée comme indiqué dans
Illustration 3-2.
Guide condensé 31Guide condensé Août 2021
Illustration 3-2 : Graphique montrant l’activation de l’alarme avec fuite
A. Niveau sonore ultrasonique
B. Durée (secondes)
C. Délai d’attente (30 secondes)
D. Délai atteint - alarme
E. Point de départ du délai
F. Niveau de bruit ultrasonique
G. Niveau de bruit ambiant
H. Niveau d’alarme
32 Emerson.comAoût 2021 Guide condensé
Illustration 3-3 : Graphique montrant qu’une aucune activation
d’alarme ne s’est produite avec un bruit parasite
A. Niveau sonore ultrasonique
B. Point de départ du délai
C. Bruit 1
D. Niveau dB d’alarme dépassée
E. Réinitialisation du délai d’attente
F. Point de départ du délai
G. Réinitialisation du délai d’attente
H. Bruit 2
I. Délai d’attente (30 secondes)
J. Bruit 3
K. Point de départ du délai
L. Réinitialisation du délai d’attente
M. Niveau d’alarme
N. Niveau de bruit ambiant
Dans Illustration 3-3, les bruits 1 et 2 sont des pics de bruit parasite d’environ
1,5 seconde, caractéristiques du bruit ultrasonique d’origine humaine
produit lors des procédures d’entretien normales. Le bruit 3 est un bruit
parasite plus long d’environ 13 secondes, caractéristique d’une soupape de
surpression. Le délai d’attente est introduit pour ignorer les pics de bruit
parasite, car le détecteur se réinitialise lorsque le niveau de bruit tombe en
dessous du niveau d’alarme avant que le délai d’attente soit atteint.
Guide condensé 33Guide condensé Août 2021
Illustration 3-4 : Graphique montrant l’activation de l’alarme avec un
bruit parasite et une fuite
A. Niveau sonore ultrasonique
B. Durée (secondes)
C. Délai d’attente (30 secondes)
D. Délai atteint - alarme
E. Bruit 1
F. Bruit 2
G. Point de départ du délai
H. Niveau d’alarme
I. Niveau de bruit ambiant
Illustration 3-4 montre la réponse du détecteur lorsqu’une fuite est
rencontrée lors d’un pic de bruit parasite, comme celui d’une soupape de
surpression. Le bruit 1 représente une soupape de surpression actionnée
pendant environ 13 secondes avant qu’une fuite (bruit 2) ne se produise. Le
détecteur démarre le délai d’attente lorsque la soupape de surpression
s’ouvre et continue de surveiller les fuites. Si une fuite se produit lors d’un
pic de bruit parasite, le délai d’attente est réduit par la durée du pic de bruit
parasite.
Il est important d’identifier tous les pics de bruit parasite de durée
significative pouvant être couverts par le détecteur. Emerson recommande
de régler le délai d’alarme sur une valeur supérieure à la durée maximale de
fonctionnement du pic de bruit parasite. Si deux ou plusieurs sources de
34 Emerson.comAoût 2021 Guide condensé
bruit parasite sont situées dans la zone de couverture du détecteur, Emerson
recommande d’évaluer si l’activation de ces sources peut se chevaucher
dans le temps, auquel cas vous devez prolonger le délai d’attente en
conséquence.
La valeur du délai d’alarme définie en usine est réglée sur 15 secondes. Pour
modifier cette valeur, connectez-vous au GDU-Incus avec un appareil TREX
portatif ou un AMS. Veuillez noter que lors de la modification du délai
d’alarme que les valeurs de consigne 0 à 99 sont à des incréments de
10 secondes et celles de 100 à 127 sont à des incréments de 1 seconde. 0 et
100 représentent les alarmes instantanées. Par exemple, 1 représente un
délai d’alarme de 10 secondes et 99 représente un délai d’alarme de
990 secondes, alors que 101 représente un délai d’alarme de 1 seconde, et
127 représente un délai d’alarme de 27 secondes. Par conséquent, la valeur
de délai d’alarme définie en usine pendant 15 secondes serait 115. Voir
Tableau 3-1 pour plus d’informations.
Tableau 3-1 : Délais d’alarme
Valeur de délai d’alarme souhaitée Valeur d’entrée réelle dans TREX/AMS
15 secondes (valeur d’usine par défaut) 115
10 1 ou 110
30 3
60 6
0 0 ou 100
3.1.3 Auto-test automatique
L’auto-test automatique vérifie l’ensemble du détecteur toutes les
320 millisecondes en envoyant un signal électrique d’amplitude connue à
travers le le circuit de détection et en analysant le résultat, sans interrompre
le fonctionnement normal du capteur.
En cas de dérive, de défaillance d’un composant ou d’endommagement,
l’auto-test automatique signale un défaut.
Information associée
Sorties de défaut
3.2 Vérifier la fonctionnalité du capteur
Emerson étalonne les capteurs sur le GDU-Incus à l’usine ; ils n’ont pas
besoin d’être réglés. Avant utilisation, Emerson recommande des
vérifications de fonctionnalité pour assurer une installation correcte. Lors de
la mise sous tension, le détecteur effectue un contrôle de diagnostic pour
Guide condensé 35Guide condensé Août 2021
s’assurer que toutes les fonctions principales sont opérationnelles et
surveille en permanence les capteurs via l’auto-test intégré.
La fonctionnalité du capteur peut être vérifiée à l’aide du transmetteur de
test ultrasonique GDU-01-TT et de la procédure suivante :
1. Assurez-vous que le niveau ultrasonique ambiant est adapté à la
distance du test proposé pour le transmetteur.
2. Dirigez le transmetteur vers la face du capteur à partir d’une distance
connue. Le niveau dB affiché du détecteur augmente en fonction de
l’appareil portatif utilisé et de la distance.
3. Vérifiez les quatre capteurs, si possible, en vous déplaçant autour du
détecteur plusieurs fois.
3.3 Options de sortie
Le GDU-Incus est livré avec les formes de communication standard
suivantes :
• Analogique (4 à 20 mA)
• Protocole de communication HART®
• Deux relais configurés
Cela permet au détecteur d’être utilisé dans le cadre d’un système, en tant
qu’unité autonome ou comme câble relié pour former un sous-réseau.
3.3.1 Options de relais
Le GDU-Incus a deux relais configurés comme suit pour la valeur par défaut
définie en usine :
Tableau 3-2 : Valeurs par défaut du relais
Relais Type Paramètre d’usine par défaut
1 Défaut Sous tension dans des conditions norma-
les de fonctionnement, hors tension en
cas de défaut, non-verrouillage
2 Alarme Sous tension dans des conditions norma-
les de fonctionnement, hors tension en
cas de défaut, non-verrouillage
Tableau 3-3 : Données du relais
Courant de commutation maximal 1,4 A
Tension de commutation maximale 30 Vcc
36 Emerson.comAoût 2021 Guide condensé
Vous pouvez modifier la configuration du relais en fonction des exigences
d’installation avec les fonctions modifiables par l’utilisateur ; les options
comprennent l’état normalement ouvert/normalement fermé et
verrouillage/non-verrouillage.
3.4 Écran
Le GDU-Incus intègre un écran à diode électroluminescente (LED) de série,
avec segment de cinq chiffres, de 0,31 po de hauteur x 0,16 po de largeur
(8 mm de hauteur x 4 mm de largeur) avec chiffres rouges.
Pendant le fonctionnement, le niveau dB en temps réel est affiché en
continu lorsqu’il est en dessous du niveau d’alarme programmé et
clignotant lorsqu’il est au-dessus du niveau d’alarme programmé.
Illustration 3-5 : Exemple d’affichage du niveau dB en temps réel : 53 dB
Guide condensé 37Guide condensé Août 2021
3.5 Sortie 4–20 mA
Illustration 3-6 : Valeurs de sortie 4-20 mA (l’exemple montre le mode
opérationnel 71 par défaut)
A. Fonctionnement normal
B. Défaut du détecteur détecté
C. 100 pourcentage d’échelle
D. Échelle linéaire
E. 0 pourcentage d’échelle
F. Défaut de test de la tête du capteur de 2,0 mA(1)
G. Défaut du processus interne 1,0 mA
H. Toutes les têts de capteurs défaillantes 0,5 mA
(1) Le GDU-Incus est fournit une couverture lorsque le défaut de test du capteur de 2,0
mA est actif.
38 Emerson.comAoût 2021 Guide condensé
I. Défaut majeur de 0 mA
Illustration 3-6 affiche les valeurs de sortie de 4 à 20 mA pour le détecteur
pendant le fonctionnement normal et dans diverses conditions de
défaillance. La valeur sur le côté gauche indique la plage de tolérance de
sortie mA ; le défaut interne est réglé pour une sortie de 1,0 mA avec une
tolérance de 0,8 à 1,2 mA, par exemple.
Toutes les sorties mA sont regroupées par ordre décroissant pour signifier
l’importance et permettre une reconnaissance instantanée du statut.
Fonctionnement normal entre 4 et 20 mA (±0,2 mA) : détecteur
fonctionnant, pas de conditions de défaut.
Information associée
Défaut de test du capteur 2,0 mA
Sorties de défaut
3.6 Sorties de défaut
3.6.1 Défaut de test du capteur 2,0 mA
Une ou plusieurs têtes de capteur ne répondent pas avec le valeur correcte
lors de l’auto-test automatique.
La sortie est continue à 2,0 mA, sauf si le test est par la suite passé avec
succès ou si une condition d’alarme se produit, auquel cas le niveau sonore
normal est transmis sur la boucle de courant.
Information associée
Niveau d’alarme
3.6.2 Défaut du processus interne 1,0 mA
Sortie continue de 1,0 mA (±0,2 mA) pour toute sortie connue défauts
internes ou externes qui comprennent une surtension, une tension externe
élevée/basse, un fusible grillé ou une tension interne élevée/basse.
3.6.3 Tous les capteurs défaillants 0,5 mA
Une sortie continue de 0,5 mA (±0,2 mA) indiquant que l’auto-test des
quatre capteurs a échoué. Versions de micrologiciel 3.4 et supérieures.
Action recommandée
Contactez votre représentant Emerson.
3.6.4 Zéro défaut majeur mA
Une sortie de zéro (0) mA est causée par une perte totale d’alimentation du
détecteur ou un grave défaut du microprocesseur.
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