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Hawk ICS Integral Control de combustión por

posicionamiento en paralelo Operación, servicio y manual de partes

750‐217 03‐08

MEDIDAS DE SEGURIDAD Y ABREVIATURAS

Medidas de seguridad

Es esencial que lea y comprenda las siguientes medidas de seguridad antes de intentar operar el equipo. Si no sigue estas medidas podría dañarse el equipo, una persona podría resultar herida o morir. Se requiere una comprensión completa de este manual antes de intentar arrancar, operar o darle mantenimiento al equipo. El equipo debe operarse solo por personal que tiene la comprensión y el conocimiento práctico del equipo. Los siguientes símbolos se usan en este manual:

ADVERTENCIA Este símbolo indica una situación potencialmente peligrosa que, de no evitarse, podría resultar en heridas graves o muerte.

PRECAUCIÓN Este símbolo indica una situación potencialmente peligrosa que, de no evitarse, puede resultar en daño al equipo.

Nota: Este símbolo indica información que es vital para la operación de este equipo.

Abreviaturas A continuación se explican las abreviaturas, acrónimos y símbolos utilizados en este manual.

AC Corriente alterna

AR Restablecimiento automático

ASME Asociación Americana de Ingenieros Mecánicos

ASTM Asociación Americana de Pruebas y Materiales

BHP Caballos de potencia de calentador

BTU Unidad termal británica

°C Grados Celsius

CFH Pies cúbicos por hora

Cu Ft Pies cúbicos

DC Corriente directa

°F Grados Fahrenheit

FM Compañía Factory Mutual

FS Salvaguarda de flama o Flame Safeguard

Ft Pies

GPM Galones por minuto

Hd Cabeza

HT Altura

HTB Quemador de rango (rangeabilidad) alto

HZ Hercio (Hertz)

In H2O Pulgadas de agua

IRI Seguro de riesgo industrial

Lb Libra

LWCO Corte por bajo nivel de agua

M Millón

MFD Micro‐faradio

MR Restablecimiento manual

NEC Código eléctrico nacional

No. Número

pH Medida de acidez o base de una solución

P/N Número de parte

PPM Partes por millón

PR Programa de relevador

psi Libras por pulgada cuadrada

SAE Sociedad de Ingenieros Mecánicos

scfh Pies cúbicos estándar por hora

T Temperatura

TC Control de temperatura

TI Indicador de temperatura

UL Laboratorios Underwriter

V Voltio

WC Columna de agua

WSI Vatios por pulgada cuadrada

Hawk ICS Integral

Control de combustión por posicionamiento en paralelo

Operación, servicio y manual de partes

© Cleaver‐Brooks 2008

Por favor dirija órdenes de compra de manuales de reemplazo al representante autorizado Cleaver‐Brooks de su localidad.

Número de parte de manual 750‐217

03/08

ADVERTENCIA NO OPERE, DÉ SERVICIO O REPARE ESTE EQUIPO A MENOS QUE COMPRENDA POR COMPLETO TODAS LAS SECCIONES QUE APLIQUEN A SU APARATO EN ESTE MANUAL.

NO PERMITA QUE OTROS OPEREN, DEN SERVICIO O REPAREN ESTE EQUIPO A MENOS QUE COMPRENDAN POR COMPLETO TODAS LAS SECCIONES QUE APLIQUEN A SU APARATO EN ESTE MANUAL.

SI NO SIGUE TODAS LAS ADVERTENCIAS E INSTRUCCIONES QUE APLIQUEN A SU APARATO SU PERSONAL PODRÍA SUFRIR HERIDAS GRAVES O MUERTE.

PARA: Propietarios, operadores y/o personal de mantenimiento

Este manual de operación presenta información que ayudará a operar y cuidar el equipo apropiadamente. Estúdielo detenidamente. La unidad proveerá buen servicio y operación continua si se opera y da mantenimiento conforme indican las instrucciones. No debe intentar operar la unidad hasta que comprenda por completo los principios de operación y todos los componentes. No tomar en cuenta todas las instrucciones y advertencias puede resultar en heridas graves o muerte.

Es responsabilidad del dueño entrenar y aconsejar en todos los aspectos de seguridad, no solo a su personal, sino también al personal de los contratistas que dan servicio, reparan u operan el equipo.

El equipo Cleaver‐Brooks está diseñado para tener una larga vida y proporcionar un servicio excelente. Los aparatos eléctricos y mecánicos provistos como parte de la unidad fueron elegidos por su desempeño reconocido; sin embargo, deben seguirse las técnicas de operación y procedimientos de mantenimiento adecuados en todo momento. Aunque estos componentes tienen un alto grado de protección y seguridad, la operación del equipo no debe considerarse como libre de riesgos y peligros, que son inherentes al manejo y encendido de combustible.

Cualquier característica “automática” incluida en el diseño no libera al operador de responsabilidades. Dichas características simplemente lo liberan de ciertas acciones repetitivas y le dan más tiempo para operar apropiadamente el equipo.

Es la completa responsabilidad del operador el usar y mantener el equipo apropiadamente. Ninguna cantidad de instrucciones escritas que puedan reemplazar el pensamiento y razonamiento inteligentes, y este manual no tiene como propósito el deslindar a los operadores de la responsabilidad de operar apropiadamente la unidad. Por otro lado, se requiere una comprensión profunda de este manual antes de intentar operar, dar mantenimiento, servicio o reparar este equipo.

Debido a códigos estatales, locales y otros códigos aplicables, hay una gran variedad de controles eléctricos y aparatos de seguridad que varían considerablemente de una caldera a otra. Este manual contiene información diseñada para mostrar cómo opera un quemador básico.

Los controles de operación funcionarán normalmente por periodos largos de tiempo y hemos descubierto que algunos operadores han relajado sus pruebas mensuales o diarias, asumiendo que la operación normal continuará indefinidamente. Las fallas en los controles llevan a una operación poco económica y a daño al equipo. En la mayoría de los casos, estas fallas pueden deberse directamente a descuidos y deficiencias en las pruebas y el mantenimiento.

Se recomienda que se lleve una bitácora o registro del cuarto de calderas. Registrar las actividades de mantenimiento diario, semanal, mensual y anual y registrar cualquier operación inusual servirá como una guía valiosa en caso de requerirse una investigación.

La mayoría de los casos de daños graves a las calderas se deben a operación con nivel bajo de agua. No podemos dejar de recalcar la importancia de que el operador revise periódicamente los controles de nivel bajo de agua y que se sigan prácticas adecuadas de mantenimiento y pruebas. Las tuberías de interconexión a dispositivos de nivel de agua bajo deben inspeccionarse periódicamente para evitar cualquier paro que pueda obstruir el libre flujo de agua a los dispositivos de nivel de agua bajo. Los flotadores de estos controles deben inspeccionarse a menudo para detectar la presencia de sustancias extrañas que pudieran impedir el movimiento de la válvula de flotación.

La condición de las paredes del recipiente de presión es extremadamente importante. Deben inspeccionarse las superficies en contacto con el agua buscando lodo, sedimentos, sarro o corrosión.

Son esenciales los servicios de una compañía de tratamiento de agua calificada o de un consultor de agua para recomendar las prácticas adecuadas de tratamiento de agua para la caldera.

La operación de este equipo por el dueño y el personal deben cumplir con todos los requerimientos o regulaciones de su compañía de seguros y/o otra autoridad que tenga jurisdicción. En el caso de que haya conflicto o inconsistencia entre dichos requerimientos y las advertencias o instrucciones contenidas en este manual, por favor contacte a Cleaver‐Brooks antes de proceder.

TABLA DE CONTENIDO

Sección 1

Introducción Introducción .................................................................................... 2 Características del sistema .............................................................. 2

Sección 2

Componentes Controlador ..................................................................................... 2 Interfaz hombre‐máquina ............................................................... 3 Actuadores ...................................................................................... 3 Cableado ......................................................................................... 5

Sección 3

Configuración Pantalla de configuración #1 ........................................................... 2 Pantalla “Factory Only” (solo fábrica) ............................................. 3 Pantalla de puntos de ajuste ........................................................... 4

Sección 4

Puesta en marcha Acceso a la pantalla de puesta en marcha ................................... 4‐2 Configuración del actuador .......................................................... 4‐4 Activación (light off) del quemador ............................................. 4‐8 Ajuste de la curva de combustión .............................................. 4‐12 Operación del compensador de O2 y VSD con control de combustión por posicionamiento en paralelo ........................... 4‐17

Sección 5

Solución de problemas Solución de problemas ................................................................. 5‐1

Sección 6

Partes Partes ........................................................................................... 6‐1

Apéndices Apéndice A – Configuración de la carrera del actuador .............. A‐1 Apéndice B – Lista de Entrada/Salida ........................................... B‐1

Milwaukee, Wisconsin www.cleaverbrooks.com

Sección 1

Introducción

Introducción .................................................................................... 2 Características del sistema .............................................................. 2

Sección 1 ‐ Introducción

1‐2 Número de parte 750‐217

A. INTRODUCCIÓN

El sistema de control de combustión por posicionamiento en paralelo se basa en la plataforma de hardware del Hawk ICS.

Con el posicionamiento en paralelo, las válvulas de control para aire de combustión, combustible y FGR (Recirculación de chimenea de gas) se posicionan independientemente usando actuadores individuales. Este tipo de control provee mayor flexibilidad al compararse con un sistema de un solo elemento de control (single point) (eje).

El sistema de control tiene limitación cruzada para asegurar combustión y seguridad óptimas. Mientras el índice de encendido del quemador se incrementa, un incremento en aire dirige el del combustible; mientras el índice de encendido se reduce, un decremento en combustible dirige el del aire. La delimitación cruzada evita que la mezcla combustible‐aire enriquezca demasiado.

B. CARACTERÍSTICAS DEL SISTEMA

Tabla 1‐1 Características del sistema

Número de puntos de interrupción de la curva de combustión

10 mínimo, 20 máximo (cada combustible) con posición de encendido independiente para cada combustible

Número de combustibles 2 (nota 1)

Control FGR (recirculación chimenea gas) Sí

Número de actuadores Hasta 4

Variador de velocidad de aire de combustión Sí (nota 2)

Control de compensador de oxígeno Sí (nota 3) Nota 1: Solo se puede usar un combustible al mismo tiempo. Nota 2: Se requiere variador de velocidad (VSD). Cleaver‐Brooks proveerá un VSD Allen‐Bradley. Para otras

marcas de VSD por favor contacte a Cleaver‐Brooks. Nota 3: Se requiere Analizador de O2 en la chimenea.

Actuador de regulador de aire Actuador de gas Actuador de combustóleo

Figura 1‐1 Actuadores de aire y combustible


Sección 2

Componentes Controlador ..................................................................................... 2 Interfaz hombre‐máquina ............................................................... 3 Actuadores ...................................................................................... 3 Cableado ......................................................................................... 5

Sección 2 – Componentes


A. CONTROLADOR

Se puede instalar fácilmente un controlador modular basado en PLC en el panel de control de la caldera. El PLC se monta en riel DIN.

Figura 2‐1 Controlador de PLC

Figura 2‐2 Pocesador

L35E PLC

Rack 1 1. Procesador – L35E 2. Módulo Modbus SM2 3. Alimentación de energía (PA4) 4. Módulo de entrada diferenciado (16 canales) 5. Módulo de salida diferenciado (8 canales) 6. Módulo de entrada analógico (4 canales) 7. Módulo de salida analógico (2 canales) 8. Módulo de entrada termopar (6 canales) 9. Módulo de entrada diferenciado (16 canales) 10. Módulo de entrada analógico (4 canales) 11. Módulo de salida analógico (2 canales) 12. Cable de expansión

Rack 2 13. Alimentación de energía (PA2) 14. Módulo de salida de estado sólido (16 canales)15. Módulo de entrada analógico (4 canales) 16. Módulo de entrada analógico (4 canales) 17. Tapón de terminal derecho

Slot (0) Slot (1) Slot (2) Slot (3) Slot (4) Slot (5) Slot (6) Slot (7) Slot (8) Slot (9)

Slot (10) Slot (11) Slot (12)

Por favor consulte el manual de operación y mantenimiento del Hawk ICS (750‐229) para el montaje y remoción del componente PLC.

Se usa un procesador CompactLogix L35E PLC para el Hawk ICS con la opción de control de combustión para posicionamiento en paralelo integral.


Número de parte 750‐217 2‐3

B. INTERFAZ HOMBRE‐MÁQUINA (HMI)

El Hawk ICS con control de combustión por posicionamiento en paralelo está disponible solo con interfaz hombre máquina de pantalla táctil de 10”. La interfaz hombre‐máquina comunica al PLC usando una conexión serial RS‐232. También está disponible una interfaz hombre‐máquina de Ethernet opcional.

C. ACTUADORES

El sistema de posicionamiento en paralelo puede alojar hasta cuatro actuadores (para aire, gas, combustible y FGR). Los actuadores son de operación continua, motor reversible con retroalimentación de posición. El control de posición se logra con una señal del PLC.

Figura 2‐3 Interfaz hombre‐máquina (HMI)

Actuador 3 pies–libras Actuador 15 pies–libras

Figura 2‐4 Actuadores

Las figuras debajo muestran montajes típicos de actuadores.



Figura 2‐5 Válvula de gas con actuador

Figura 2‐6 Actuador de regulador de aire

D. CABLEADO

Se muestran cableados típicos de actuadores en la figura 2‐7.



Figura 2‐7 Cableado típico de actuador

ALIMENTACIÓN DE ENERGÍA DE RETROALIMENTACIÓN

CABLE BLINDADO BELDEN 8723 (NOTA 7) CABLE BLINDADO

BELDEN 8723 (NOTA 7)

ACTUADOR DE AIRE

ACTUADOR DE GAS

ROJO

BLANCO

NEGRO NEGRO

BLANCO

ROJO

ACTUADOR FGR


Sección 3

Configuración

Pantalla de configuración #1 ........................................................... 2 Pantalla “Factory Only” (solo fábrica) ............................................. 3 Pantalla de puntos de ajuste ........................................................... 4

Sección 3 – Configuración


A. Pantalla de configuración #1

Para configuración de sistema, por favor consulte la sección 3 del manual Hawk ICS (Parte #750‐229). El propósito de este manual es mostrar características especiales que aplican solo a unidades con control de combustión por posicionamiento en paralelo.

Figura 3‐1 Pantalla de configuración #1

Note la selección para el compensador de O2 (O2 Trim).

La selección de compensador de O2 (O2 Trim) activa automáticamente la opción del analizador de O2. Cuando el compensador O2 está activado, debe seleccionarse el analizador correcto aquí.

También hay un botón de selector de pantalla para acceder a la pantalla de “Solo fábrica” (Factory Only).



B. PANTALLA “FACTORY ONLY” (SOLO FÁBRICA)

La pantalla “Solo fábrica” se reserva para opciones que deben seleccionarse únicamente por el personal de la fábrica o un representante autorizado por Cleaver‐Brooks, antes del embarque o arranque del sistema. Esta pantalla está protegida por una contraseña.

Advertencia

Esta pantalla debe usarse únicamente por un

representante de la fábrica Cleaver‐Brooks autorizado.

Figura 3‐2 Pantalla de opciones “Solo fábrica”

En esta pantalla se puede activar:

Variador de velocidad (VSD) para el ventilador de aire de combustión.

Control de combustión por posicionamiento en paralelo (PLC ranuras 10 y 11).

Control de combustión por posicionamiento en paralelo (PLC ranura 12). Por favor note que se requiere una ranura 12 de PLC para el sistema de posicionamiento en paralelo, así como un variador de velocidad (VSD).

Advertencia

Al seleccionar el VSD o el control de combustión por posicionamiento en paralelo se borrarán las curvas de combustión que existan.



Figura 3‐3 Pantalla de puntos de ajuste

C. Pantalla de puntos de ajuste

La pantalla de puntos de ajuste permite la selección de retención de baja temperatura de FGR. Si se selecciona esta opción, la válvula FGR se posicionará en el valor definido por el botón ˂POS %˃ hasta que la temperatura de la chimenea de gas alcance el valor definido por el botón ˂SP˃.

La entrada del termopar de temperatura de la chimenea (Ranura 6 del PLC entrada I6/0) se usa como una variable de proceso para esta característica.


Sección 4

Puesta en marcha

Acceso a la pantalla de puesta en marcha ................................... 4‐2 Configuración del actuador .......................................................... 4‐4 Activación (light off) del quemador ............................................. 4‐8 Ajuste de la curva de combustión .............................................. 4‐12 Operación del compensador de O2 y VSD con control de combustión por posicionamiento en paralelo ........................... 4‐17

Sección 4 – Puesta en marcha


A. ACCESO A LA PANTALLA DE PUESTA EN MARCHA

Desde el Menú “Select Screen” (Seleccionar pantalla), escoja ˂Start Up˃ (Arranque). Aparecerá la siguiente pantalla:

Figura 4‐1 Pantalla de advertencia

Lea el mensaje de advertencia y confirme presionando el botón ˂I´VE READ THE WARNING, I AM QUALIFIED˃ (He leído la advertencia y estoy calificado.)

Introduzca la contraseña.

Aparecerá la siguiente pantalla:

¡ADVERTENCIA!

SOLO PERSONAL CALIFICADO, FAMILIARIZADO TOTALMENTE CON LA OPERACIÓN DE LA CALDERA Y QUE HAYA LEÍDO POR COMPLETO EL MANUAL DE OPERACIÓN Y SERVICIO PUEDE

ENTRAR A LA PANTALLA “CONFIGURACIÓN DEL SISTEMA”.

SI NO SIGUE TODAS LAS ADVERTENCIAS E INSTRUCCIONES APLICABLES, PUEDE DAÑARSE EL EQUIPO O SUCEDER UN ACCIDENTE QUE CAUSE HERIDAS O LA MUERTE.




Presione el botón ˂Combustion Set Up˃ (Ajuste de combus ón).


Presione el botón ˂Confirm Combus on Set Up˃ (Confirme ajuste de combustión) para elegir la pantalla de selección de actuador.

Está abierto el “Relevador de límite de operación”. La caldera no ha sido puesta en marcha. Presione el botón “Ajuste de combustión” para poner en marcha el quemador.

Este sistema está a punto de entrar al modo de ajuste de combustión. Para confirmar esta selección, presione el botón “Confirme ajuste de combustión”



Figura 4‐4 Pantalla de selección del actuador

Nota: Si no se selecciona la opción FGR, el actuador FGR no se mostrará.

Para proceder con el ajuste de combustión, los actuadores deben ponerse en marcha.

Nota: Para una sola unidad de combustible o si no se usará en este momento un segundo combustible, debe dejarse sin configurar el segundo actuador de combustible (en rojo).

B. CONFIGURACIÓN DEL ACTUADOR

Los actuadores se configuran de fábrica para una rotación de 90º. La configuración debe verificarse por medio de las siguientes instrucciones. Para un procedimiento detallado sobre cómo darle carrera al actuador, por favor consulte el apéndice A.

El cableado ha sido ajustado de tal forma que la dirección para desplazamiento abierto se haga en sentido contrario a las manecillas del reloj visto desde el lado del potenciómetro.

¡¡¡ADVERTENCIA!!! Al presionar el botón de puesta en marcha del actuador, se borrarán todas las curvas de

combustión para este combustible.



Si esta rotación no es correcta, puede intercambiar los cables en 2 y 3 así como 5 y 7 para cambiar la dirección del desplazamiento.

Se recomienda no cambiar las configuraciones del interruptor final.

Asegúrese de que todos los acoplamientos de eje de salida y tornillos estén flojos y que las válvulas pueda rotar libremente.

Presione el botón ˂Commission Actuator˃ (Puesta en marcha del actuador). Usando el botón ˂Actuator Close˃ (Cierre del actuador) mueva el actuador a la posición de cierre total. Cierre el regulador de aire (válvula) y apriete los acoplamientos y tornillos.

Lleve el actuador al límite de abertura mecánica del regulador de aire (válvula). Haga retroceder un poco el actuador (0.05‐0.1V) y presione el botón ˂Confirm Maximum Posi on˃ (Confirme posición máxima). Se mostrará la posición máxima guardada.

Tabla 4‐1 Pantalla de puesta en marcha del actuador (Confirme posición máxima).

Lleve al actuador al límite de cierre mecánico del regulador de aire (válvula). Después de que el actuador llegue al paro mecánico, suba el actuador un poco (0.05‐0.1V) y presione el botón ˂Confirm Minimum Position˃ (Confirme posición mínima). Se mostrará la posición mínima guardada.

Use el botón “Actuator open” para mover el actuador a la posición máxima. Presione el botón “Confirme posición máxima”.

Use el botón “Actuator close” para mover el actuador a la posición mínima. Presione “Confirme posición mínima”.



Figura 4‐5 Pantalla de puesta en marcha del actuador (Confirme posición mínima).

Nota: La lectura recomendada para posición mínima es de 4.2 a 4.5 VDC. La lectura recomendada para la posición máxima es de 7.2 a 7.5 VDC.

Los valores válidos para la posición mínima son como sigue: Mayor que 1 VDC, pero al menos 1VDC menor que la posición máxima.

Los valores válidos para posición máxima son como sigue: Menor que 9 VDC, pero al menos 1 VDC mayor que la posición mínima.

Presione el botón ˂Actuator Commissioning Complete˃ (Puesta en marcha del actuador completa). La frase en el cuadro del actuador cambiará a “Actuator Commissioned” (Actuador puesto en marcha).

Repita los pasos de puesta en marcha del actuador para cada actuador.



Figura 4‐6 Pantalla de selección de actuadores (Con los cuatro actuadores configurados)

Presione el botón ˂Set Up Complete˃ (Ajuste completado).

Nota: Si no aparece el botón ˂Set Up Complete˃, asegúrese de que el interruptor de selector de combustible esté en la posición apropiada (Gas o combustible (oil)).



C. ACTIVACIÓN (LIGHT OFF) DEL QUEMADORNota: Se recomienda reemplazar temporalmente la tarjeta de

comunicación modbus de salvaguarda de flama con una pantalla CB780E regular. Ignore la alarma “Error de comunicación Modbus” (Modbus Communication Error”.

Importante Puede alternar entre las pantallas de Fuel Start Up (Arranque de combustible) y Burner Control (Control de quemador) sin apagar el quemador. Si accede al control del quemador por medio de la pantalla Screen Select (Selección de pantalla) requerirá una contraseña y deberá detenerse el quemador.

Figura 4‐7 Pantalla de Arranque de combustible

Se recomienda que un nuevo arranque comience con un perfil de curva de combustión nuevo.

Presione ˂New Profile˃ (perfil nuevo) y seleccione ˂Yes˃ (sí).



Figura 4‐8 Pantalla “Confirme nuevo perfil”

Note que los botones ˂Store Purge Position˃ (Guardar la posición de purga) y ˂Store Light Off Posi on˃ (Guarde la posición de activación) están parpadeando para indicar que estos valores no han sido configurados.

Abra el actuador de aire a la posición de purga deseada y presione el botón ˂Store Purge Position˃ (Guarde la posición de purga) (el valor de posición de purga puede reajustarse después si es necesario). El límite mínimo para la posición de purga es 50%. Después de configurar la posición de purga, el valor de la posición de purga se mostrará y el actuador de aire se cerrará.

Importante Asegúrese de que el actuador de aire esté detenido en la posición de purga deseada antes de presionar el botón ˂Store Purge Posi on˃ (Guarde posición de purga).



Figura 4‐9 Pantalla de Arranque de combustible (configuración de purga)

Abra un poco los actuadores de aire y combustible y presione el botón ˂Store Light Off Posi on˃ (los valores de la posición de activación (light off) pueden reajustarse después si es necesario). El límite máximo para la posición de activación (light off) es 25% (aire y combustible). Después de establecer la posición de activación (light off), se mostrarán los valores de la posición de activación (light off).



Figura 4‐10 Pantalla de arranque de combustible (Configuración de activación (light off))

Asegúrese de que esté cerrada la válvula de corte manual de gas natural. Gire el interruptor del quemador como ˂On˃ (encendido).

El botón ˂Burner Start˃ (Arranque del quemador) debe estar parpadeando en la esquina inferior izquierda de la pantalla (si no es así, revise las entradas de límite de operación 2/5 y 2/6). Presione el botón ˂Burner Start˃ (Arranque del quemador). El motor del ventilador arrancará y el regulador de aire se desplazará a posición abierta.

Una vez que la purga se haya completado, el regulador de aire se desplazará a la posición cerrada (activación o light off).

Cuando el regulador de aire se cierra, el botón ˂Light Off˃ comenzará a parpadear en la esquina inferior izquierda.

Ponga el relevador de flama en modo “Test” (prueba) y presione el botón ˂Light Off˃. El piloto del quemador se ac vará. Si la posición de aire y combustible debe ser ajustada, apague el quemador y realice los ajustes necesarios, después presione el botón ˂Store Light Off Posi on˃ (almacenar posición de activación). Ajuste las posiciones de aire y combustible. Si es necesario, guarde de nuevo la posición de activación (light off). Detenga y arranque el quemador varias veces hasta asegurarse de que el piloto sea estable.

Abra la válvula de corte de gas manual y ponga el relevador de flama en modo “Run” (Operar). La flama principal funcionará.

Inicio quemador

Activación



Ajuste la flama cambiando las posiciones de los actuadores de aire y gas. Una vez que la flama esté ajustada, presione el botón ˂Store Light Off Position˃ (guardar posición de ac vación).

Apague el quemador (Off) y enciéndalo de nuevo. Asegúrese de que el quemador se active (light off) adecuadamente.

D. AJUSTE DE LA CURVA DE COMBUSTIÓN

Arranque el quemador. Una vez que el quemador ha arrancado y la flama principal esté estable, la pantalla debería lucir como la que se muestra abajo.

Figura 4‐11 Pantalla de arranque de combustible (punto mínimo)

Por favor note que está resaltado el punto #1 con el indicador “Min” a la izquierda.

Nota: El punto resaltado es el punto activo que debe ser ajustado.

Ajuste el punto de posición mínima ajustando las posiciones del actuador de aire, combustible y FGR (si aplica) para lograr una buena combustión.

Cuando esté satisfecho con la combustión, presione el botón ˂Store˃.

Importante

¡Siempre utilice un analizador de gas de chimenea para ajustar la combustión!



Figura 4‐12 Pantalla de arranque de combustible (punto mínimo de ajuste)

Note que los números en la fila resaltada “Min” han cambiado. El texto en la fila inferior de la tabla cambiará (un periodo de tiempo corto) de “Data Point has not been stored” (el punto de datos no ha sido guardado) a “Data Point has been stored” (El punto de datos ha sido guardado) y una vez que suelte el botón ˂Store˃, la fila número 2 quedará resaltada.

Nota: Si no se usa el compensador de O2 o el FGR, los números en esas columnas se dejarán en 0.

Ajuste la combustión de manera similar al punto previo y presione el botón ˂Store˃.

Si el punto que ajustará no está dentro de los límites aceptables, la fila inferior mostrará el mensaje “Error: Value(s) out of range” (Error: valor(es) fuera de rango) y el punto no se guardará.

Las condiciones que deben cumplirse para que el punto sea válido son: los valores de posición de aire y combustible para el punto que se ajustará deben ser mayores que el punto previo y menores que el próximo punto (si el próximo punto ya se ajustó).

También puede saltarse un punto. Los valores para un punto que se saltó se calculan como el promedio entre el punto previo y el siguiente.

Nota: Solo se puede saltar un punto a la vez. Si se salta más de un punto, desaparecerá el botón ˂Store˃ (Guardar).



Habilitación de avance de puntos

Si configura como “Disable” (desactivar) la sección ˂Points Advance Enable/Disable˃ (Avance puntos Ac var/Desac var), los actuadores seguirán en sus posiciones actuales cuando se seleccione el siguiente putno.

Una vez que ajuste el punto #10, deberá poder ver el botón ˂Set Up Complete˃ (Ajuste completo) en la parte inferior de la pantalla. Esto significa que ha configurado los requerimientos mínimos para perfil de curva de combustión.

Figura 4‐13 Pantalla de arranque de combustible (cuando el punto #10 ha sido ajustado)

Si el quemador está en su índice máximo de encendido, la configuración del perfil de combustión puede terminarse en este momento.

Si el quemador no está en su índice máximo de encendido, continúe ajustando puntos. Se puede ajustar un máximo de 20 puntos.

Una vez que se ajuste el índice máximo de encendido, se recomienda confirmar el ajuste de combustión moviéndose de un punto a otro por medio del botón ˂Prv Point˃. Una vez que el punto previo esté resaltado, el actuador moverá la posición ajustada para este punto. Si se tienen que hacer ajustes a un punto, hágalo usando los botones ˂Actuator Open˃ y ˂Actuator Close˃ y después confirme la configuración presionando ˂Store˃.

Cuando esté satisfecho con el perfil de curva de combustión, presione ˂Set Up Complete˃ (Ajuste completado).



Figura 4‐14 Confirmación de mensaje de ajuste.

Confirme el perfil seleccionando ˂Yes˃.

Esta pantalla cambiará y se verá la pantalla de puesta a punto (Tuning).



Figura 4‐15 Pantalla de puesta a punto.

Hay tres juegos de indicadores, mostrando puntos de ajuste (SP) y posiciones actuales de los actuadores (PV). Estos valores están en % de desplazamiento de actuador.

Hay una indicación de señal de retroalimentación por cada actuador en VDC. Note que también se muestran los valores mínimo y máximo que fueron ajustados durante la puesta en marcha de los actuadores.

Se muestra el punto de ajuste y presión de vapor.

Si la unidad viene con un analizador y compensador de O2, se muestran los puntos de ajuste de O2 y compensador de O2.

El modo de índice de encendido puede cambiarse usando los botones ˂Man˃, ˂Auto˃ o ˂Rem/Llag˃. Cuando el control de índice de encendido está en modo manual, el índice de encendido puede cambiarse usando ˂Close˃ y ˂Open˃.

La respuesta del control de índice de encendido a los cambios de carga puede ajustarse usando los botones ˂Pgain˃ (ganancia proporcional), ˂Igain˃ (ganancia integral) y ˂Dgain˃ (ganancia deriva va).

Si incrementa los valores de ganancia integral y proporcional, el control responderá más rápido a los cambios de carga, y viceversa. La ganancia derivativa por lo general se mantiene en 0.



E. OPERACIÓN DEL COMPENSADOR DE O2 Y VSD CON CONTROL DE COMBUSTIÓN POR POSICIONAMIENTO EN PARALELO

El propósito de esta sección es delinear las opciones específicas del compensador de O2 y VSD cuando se utilizan en el control de combustión por posicionamiento en paralelo.

Para más información sobre el compensador de O2 y VSD por favor consulte los manuales respectivos (Part No. 750‐198 y 750‐210).

Figura 4‐16 Pantalla de ventilador de VSD.

La velocidad del ventilador de aire de combustión se basa en el índice de encendido. La siguiente ecuación se usa para calcular la salida de PLC al variador de velocidad (VSD).

Salida%= ((HL‐LL)/100*Fir Rate+LL)*60/66 ECUACIÓN 1

Donde: Salida = Salida de PLC (Módulo 9 salida 0) expresada en %

0% = 4 ma, 100% = 20 ma.

HL = Límite alto de VSD en % (predeterminado de fábrica = 100%) Rango permisible es desde LL a 100%.

LL = Límite bajo de VSD en % (predeterminado de fábrica = 70%) Rango permisible es desde 50% a HL.

Fir Rate = Salida de índice de encendido %

60 = frecuencia de línea en Hercios.

66 = Salida de frecuencia de VSD Máxima en Hercios.



Cuando se usa el compensador de O2, se aplica una corrección a la posición del actuador de aire en unidades sin VSD y para velocidad de VSD en unidades con VSD.

Figura 4‐17 Pantalla del compensador de O2.

La corrección es un multiplicador, basado en la salida del controlador del compensador de O2 y el factor de corrección del compensador (El indicador de corrección y ajuste de compensador se encuentran en la pantalla de “Alarms and Limits” (Alarmas y límites))

La salida corregida se calcula como sigue:

Salida corregida % = 1 + (CF x CV)/100 – CF/2

Donde CF = factor de corrección de compensador CV = salida sin corregir que viene de la ECUACIÓN 1.

Si el factor de corrección de compensador es 20% (predeterminado de fábrica y valor máximo), la corrección máxima a la posición de aire o velocidad de VSD es +/‐ 10%. Si la salida de control del compensador de O2 es 0% entonces se multiplicará 0.9 a la salida de VSD, calculada usando la ecuación previa. Si la salida de control del compensador de O2 es 100%, entonces 1.1 se multiplicará a la salida del VSD, calculada usando la ecuación previa.

Indicador “O2 Trim Not Set” (Compensador de O2 no ajustado): Este mensaje se muestra si el control del compensador de O2 está en “Auto”, pero el compensador de O2 no ha sido ajustado para el combustible seleccionado. Si aparece este mensaje, la salida de control del compensador de O2 está ajustada en 50% (entre los límites máximo y mínimo).


Sección 5

Solución de problemas

Sección 5 – Solución de problemas


A. SOLUCIÓN DE PROBLEMAS

Esta sección aplica solo para solución de problemas de los controles de combustión por posicionamiento en paralelo. Para resolución de problemas relacionados con otros componentes y operación general del HAWK ICS, consulte por favor el manual de operación y mantenimiento del HAWK ICS (# de parte 750‐229).

Tabla 5‐1 Puesta en marcha del posicionamiento en paralelo

Problema Causa probable Acción correctiva

El botón selector de la pantalla “Start Up” (arranque) no aparece en la pantalla de selección de menú (Select Menu)

El control por posicionamiento en paralelo no está seleccionado

Desde la pantalla de configuración “Factory Only” seleccione “Par. Pos (Slot 10,11)” y (si aplica) “Par. Pos. (Slot 12)”

El actuador de FGR no está presente en la pantalla “Actuator Selection” (selección de actuador)

La opción FGR no está seleccionada.

Desde la pantalla “Config 1” seleccione FGR.

El actuador no se mueve durante la puesta en marcha del actuador.

Cableado. Revise el cableado neutral en la terminal (1) del actuador. Revise la energía en las terminales VAC1 y VAC2 de la ranura (slot) 10. Debe ser 120 VAC. Si no hay energía eléctrica, revise el cableado.

Rotación equivocada del actuador. Cableado. Cambie los cables entre las terminales (2) y (3) en el actuador.

El voltaje de retroalimentación se reduce cuando el actuador se está abriendo.

Cableado de retroalimentación.

Cambie los cables entre las terminales (5) y (7) en el actuador.

La posición máxima o mínima del actuador no se acepta durante la puesta en marcha del actuador.

La señal de retroalimentación no está dentro de los límites.

Asegúrese de que las posiciones mínima y máxima estén dentro de los límites aceptables.

La señal mínima de retroalimentación es mayor que 1 VDC, pero al menos 1VDC menor que la retroalimentación máxima.

La señal máxima de retroalimentación es menor que 9 VDC, pero al menos 1 VDC mayor que la retroalimentación mínima.

Cuando los actuadores están configurados, el botón “Set Up Complete” (Ajuste completado) no aparece en la pantalla de “Actuators Selection” (Selección de actuadores).

El interruptor selector de combustible no está en la posición apropiada.

Revise entrada 10 (Gas) u 11 (Oil) en la ranura 2.

Los cuadros “Light Off Not Set” (Activación no ajustada) y “Purge Not Set” (purga no ajustada) están parpadeando, pero los actuadores de combustible y aire no pueden moverse.

El interruptor del quemador está en “On”.

Apague el interruptor del quemador (Off).

El botón “Burner Start” (arranque del quemador) no aparece en la pantalla “Combustion Set Up” (Configuración de combustión)

Los límites de operación no están completados.

Las siguientes condiciones deben cumplirse: Alarma de control de quemador (Input 2:12) en Off (apagado).

Límites de operación (Input 2:5) On (encendido)

Límites externos (Input 2:6) On (encendido)

Demanda de carga On (encendido)



Tabla 5‐1 Puesta en marcha del posicionamiento en paralelo

El ventilador inicia y el actuador de aire se mueve a la posición abierta. Después, el quemador se cierra con el interruptor de fuego alto sin probar.

El actuador de aire no está en la posición correcta para la purga. Cableado.

Asegúrese de que la posición de retroalimentación del actuador de aire esté dentro del 5.0% de la configuración de posición de purga. La salida 13 en la ranura 12 debe estar en “On” cuando el actuador de aire está en posición de purga. Si la salida está en “On” revise si el relevador de fuego alto está energizado. Asegúrese de que la terminal VAC1 y VAC2 en la ranura 10 esté “hot” (caliente) (120 VAC).

Revise si el regulador de aire está bien.

Si lo anterior falla, ponga de nuevo en marcha el actuador de aire.

El actuador de aire regresa a la posición mínima, pero el botón “Light Off” no aparece.

Los actuadores de aire y combustible no están en las posiciones apropiadas.

La posición de retroalimentación de los actuadores de aire y combustible deben estar al menos dentro del 5.0% del ajuste de posición de activación (light off). Revise los límites de operación (Input 2:5 debe estar “On”)

El botón “Light Off” (activación) no desaparece cuando se presiona y el piloto no se enciende.

Cableado Revise la salida del relevador de fuego bajo(Salida 12 ranura 10). El relevador de fuego bajo debería estar energizado. Asegúrese de que la terminal VAC1 y VAC2 en la ranura 10 esté “hot” caliente (120 VAC).

El quemador se enciende, pero el botón “Store”” (guardar) no aparece.

Cableado Las entradas 2 y 7 en el módulo 2 deben estar “On”.

El botón “Store” (guardar) desapareció.

Secuencia de arranque. No se puede saltar sin guardar más de un punto.

El quemador tiene control de compensador de O2, pero todos los puntos para O2 en la tabla de ajuste están llenados con ceros.

La opción de compensador de O2 no está seleccionada.

Seleccione la opción de compensador de O2 desde la pantalla “Config. 1”.

Se muestra la leyenda “Error Value Out of Range” (Error, valor fuera de rango) cuando se intenta ajustar el punto de curva de combustión.

1. Los valores de posición de aire y combustible deben ser mayores que el punto previo y menores que el siguiente punto. 2. El valor de O2 es menor que 1% o la opción de compensador de O2 se seleccionó por error.

1. Reajuste el punto de curva de combustión.

2. Haga ajustes para corregir el valor de O2 correcto o des‐seleccione el compensador de O2 si es que se seleccionó por error.



Tabla 5‐2 Operación del control de posicionamiento en paralelo

Con el interruptor del quemador en “On”, aparece el mensaje “Fuel Commission Is Not Complete” (Puesta en marcha de combustible no completada) y el quemador no enciende

El combustible no se ha puesto en marcha.

Complete el procedimiento de puesta en marcha.

El ventilador comienza a operar y el actuador de aire se mueve a la posición abierta. Entonces, el quemador se apaga con el interruptor de fuego alto sin probar.

El actuador de aire no está en la posición apropiada para purga. Cableado.

Asegúrese de que la posición de retroalimentación de actuador de aire esté dentro del 5.0% del ajuste de posición de purga. La salida 13 en ranura 12 debe estar en “On” cuando el actuador de aire está en posición de purga. Si la salida está en “On”, revise si el relevador de fuego alto está energizado. Asegúrese de que la terminal VAC1 y VAC2 en la ranura 10 esté “hot” (caliente) (120 VAC) Revise que el regulador de aire esté bien. Si lo anterior falla, ponga de nuevo en marcha el actuador de aire.

El piloto no se energiza y la salvaguarda de flama (Flame safeguard) muestra una alarma indicando que el interruptor de fuego bajo no está probado.

Los actuadores de aire y combustible no están en las posiciones apropiadas. Cableado.

Asegúrese de que la posición de retroalimentación de los actuadores de aire y combustible estén dentro del 5.0% del ajuste de posición de activación (light off). Revise los límites de operación (Input 2:5 debe estar en “On”). Busque la salida de relevador de fuego bajo (Salida 12, ranura 10). El relevador de fuego bajo debe estar energizado. Asegúrese de que la terminal VAC1 y VAC2 en la ranura 10 esté “hot” (caliente) (120 VAC).

El quemador se apaga con el mensaje de alarma: “Actuator Out Of Position” (Actuador fuera de posición).

Falla de actuador. Revise el voltaje de retroalimentación. Si no está dentro de los límites de la configuración del actuador, reemplace el actuador, póngalo en marcha y ajuste la combustión.


Sección 6

Partes

Sección 6 – Partes


Tabla 6‐1 Controlador de lógica programable

Descripción Número de parte

Procesador CompactLogix L35E 833‐2959

Alimentación de energía 1769‐PA‐4 833‐2960

Módulo de entrada diferenciada 1769‐IA16 833‐2842

Módulo de salida de relevador aislado 1769‐Ow8i 8pt 833‐2872

Módulo de entrada de corriente analógica 1769‐IF4 833‐2835

Módulo de salida de corriente analógica 1769‐OF2 833‐2844

Tapa de terminación 1769‐ECR 833‐2838

Módulo de canal de termopar 1769‐ ITS, 6 833‐2837

Alimentación de energía 1769‐PA‐2 833‐2834

Cable de expansión 1769‐CRL‐3 826‐126

Tarjeta de salida de estado sólido 1769‐OA16 833‐3050

Alimentación de energía AB 1606‐XLP30B 832‐2179

Cable y soporte de batería externo de PLC 826‐00153

Conexión RJ45 para SM2 debajo AK‐U0‐RJ45‐TB2P 833‐3638

Cable Modbus para tarjeta SM2 card debajo 826‐100

Módulo Modbus de comunicaciones 1769‐SM2 833‐3099

Tabla 6‐2 Actuadores

Descripción Número de parte

Actuador de torque (par de torsión) 3 pies‐libras 945‐225

Actuador de torque (par de torsión) 15 pies‐libras 945‐226


Apéndice A‐ Ajuste de la carrera del actuador

Quite el fusible para la alimentación de energía de retroalimentación. Quite los tres cables de retroalimentación del potenciómetro de retroalimentación, terminales 5, 6 y 7.

Figura 7‐1

Advertencia

Cuando se retira la cubierta del actuador hay riesgo de descarga eléctrica. En las terminales 2 y 3 hay energía eléctrica de 120 VAC.

Ponga un multímetro entre las terminales 5‐6 en el actuador. Ajuste el multímetro para leer en ohms.

Configure el actuador hasta que la lectura de resistencia en posición de fuego bajo sea de 1666 ohms +/‐ 50 ohms.

Presione el botón ˂Commission Actuator˃ (Puesta en marcha del actuador).

Apéndice A – Ajuste de la carrera del actuador

A‐2 Número de parte 750‐217

Figura 7‐2 Pantalla de puesta en marcha del actuador

Figura 7‐3 Interruptor de ajuste

Use la pantalla de puesta en marcha del actuador del Hawk ICS para desplazar el actuador a la posición cerrada. Si el actuador no se cierra lo suficiente para tener la lectura deseada de ohms, rote el interruptor de leva (el que está más lejos del potenciómetro) en sentido opuesto a las manecillas del reloj (visto desde el lado del potenciómetro) con el ajustador moleteado blanco, de tal forma que el actuador continúe girando.

Ajuste el interruptor hasta que el multímetro lea 1666 ohms +/‐50 ohms. Puede que necesite utilizar los botones ˂Open˃ y ˂Close˃ en la pantalla de puesta en marcha para verificar el ajuste.

Apéndice A – Ajuste de la carrera del actuador

Número de parte 750‐217 A‐3

Conexiones

1=Neutral

2=Dirección 1

3=Dirección 2

4=No se usa

5= +(S2)

6 =Rascador

7=(S1)

Componentes

R1 = Potenciómetro

S1 = Interruptor de límite micros

S2 = Interruptor de límite micros

F1, F2 = tornillos de seguridad del potenciómetro

Figura 7‐4 Ajustes de paro de actuador

Después de que haya configurado la posición cerrada, use el botón ˂Open˃ en la pantalla de puesta en marcha para ajustar el interruptor de leva más cerca del potenciómetro hasta que la lectura de posición abierta en el medidor de ohms es 333 ohms +/‐ 50 ohms.

Verifique ambas posiciones desplazando el actuador entre las posiciones abierta y cerrada y monitoreando al mismo tiempo el multímetro en ohms.

Quite el multímetro en ohms y vuelva a conectar los cables de retroalimentación en las terminales 5, 6 y 7.

Presione el botón ˂Return to Previous Screen˃ (regresar a la pantalla anterior) y continúe con el siguiente actuador.

Cuando tenga la carrera de todos los actuadores, reemplace el fusible para la alimentación de energía eléctrica de retroalimentación. El voltaje de retroalimentación en la pantalla del Hawk ICS debe leer aproximadamente 4.4 voltios en la posición cerrada y 7.5 voltios en la posición abierta.


Apéndice B – Lista de entrada/salida: Hawk ICS por posicionamiento en paralelo

Ranura 2 – Entradas digitales Dirección Nombre

Ranura 3 – Salidas digitales Dirección Nombre

Ranura 4 – Entradas analógicas Dirección Nombre

Ranura 5–Salidas analógicas Dirección Nombre

Ranura 6 – Entradas de termopar Dirección Nombre

I2/0 Ventilador encendido O3/0 Límite de reciclaje I4/0 Presión de vapor (ST), Temperatura de agua (HW)

O5/0 Salida de control I6/0 Temperatura chimenea (stack) (antes Econ)

I2/1 Purga O3/1 Cerradura de comienzo externo I4/1 Nivel de agua (ST) O5/1 Salida de control (LL) I6/1 Temperatura de aire de combustión

I2/2 Liberar a modulación O3/2 Límite de no‐reciclaje I4/2 O2 I6/2 Temperatura agua (Cubierta‐ ST), Temperatura exterior (HW)

I2/3 Fuego bajo O3/3 Desplazamiento a LF (FARC) I4/3 Modo remoto /SP o 2 BLL PV I6/3 Temperatura agua alimentación o Econ Out (ST)

I2/4 Regulador de chimenea Interruptor abierto O3/4 Comenzar esclavo Blr (LL) I6/4 Temperatura chimenea Econ(ST), Temp agua retorno (HW)

I2/5 Listo para comienzo/límites Cerrado O3/5 Demanda de carga I6/5 Econ Temperatura agua entrada (ST), Vacío (HW)

I2/6 Cerradura de comienzo externo O3/6 Salida de alarma

I2/7 Comienzo ALFCO o Blr (LL) O3/7 Caldera lista (LL)

I2/8 Piloto

I2/9 Válvula principal de combustible

I2/10 Selección de combustible 1

I2/11 Selección de combustible 2

I2/12 Alarma FSG

I2/13 Apagado LWCO

I2/14 Rem Mod/SP, DSP, o disponible (LL)

I2/15 Interruptor del quemador

Ranura 7 – Entradas digitales Dirección Nombre


Ranura 9 – Salidas analógicas Dirección Nombre

Ranura 10 – Salidas de estado sólido Dirección Nombre



I7/0 Selección de combustible 3 I8/0 Analog 0 O9/0 Compensador de O2/ Salida de VSD

O10/0 Actuador de aire abierto I11/0 Retroalimentación de actuador de aire

I12/0 Retroalimentación de actuador 3er combustible

I7/1 Estado de O2 I8/1 Analog 1 O9/1 Regulador de viento O10/1 Actuador de aire cerrado I11/1 Retroalimentación de actuador de gas

I12/1

I7/2 Calibración de O2 I8/2 Analog 2 O10/2 Actuador NG abierto I11/2 Retroalim. actuador aceite I12/2 Retroalimentación frecuencia de VSD

I7/3 Control de límite alto I8/3 Señal de viento O10/3 Actuador NG cerrado I11/3 Retroalimentación actuador FGR I12/3

I7/4 ALWCO O10/4 Actuador de aceite abierto

I7/5 Presión de gas bajo/temperatura de aceite bajo O10/5 Actuador de aceite cerrado

I7/6 Presión de gas alto/temperatura de aceite alto O10/6 Actuador FGR abierto

I7/7 Presión baja de aceite O10/7 Actuador FGR cerrado

I7/8 Presión alta de aceite O10/8

I7/9 Interruptor de almacenamiento aceite O10/9

I7/10 Presión de aire de atomización O10/10

I7/11 Presión de aire de combustión O10/11

I7/12 Agua alta (ST), Flujo bajo (HW) O10/12 Prueba fuego bajo

I7/13 Presión alta de chimenea O10/13 Prueba fuego alto

I7/14 Auxiliar #2 O10/14

I7/15 Auxiliar #3 O10/15

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