ESPECIFICAÇÃO TÉCNICA
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ÍNDICE
Registo das revisões ............................................................................................................................4
1. Objectivo .........................................................................................................................................5
2. Âmbito .............................................................................................................................................5
3. Referências ......................................................................................................................................5
4. Definições / Siglas............................................................................................................................6
5. Cumprimento normativo .................................................................................................................7
6. Condições nominais de funcionamento...........................................................................................8
6.1. Gama de temperatura ambiente ................................................................................................................ 8
6.2. Gama de humidade .................................................................................................................................... 8
6.3. Classe de ambiente mecânico .................................................................................................................... 8
6.4. Classe de ambiente eletromagnético.......................................................................................................... 8
7. Requisitos de construção e desempenho metrológico ....................................................................8
7.1. Ensaios....................................................................................................................................................... 8
7.2. Erros máximos admissíveis ......................................................................................................................... 9
8. Requisitos de conceção ...................................................................................................................9
8.1. Segurança .................................................................................................................................................. 9
8.2. Medição da temperatura do gás............................................................................................................... 10
8.3. Medição da pressão do gás ...................................................................................................................... 10
8.4. Fator de compressibilidade ...................................................................................................................... 11
8.5. Alimentação ............................................................................................................................................. 11
8.5.1. Bateria ........................................................................................................................................... 11
8.5.2. Alimentação externa...................................................................................................................... 11
8.5.3. Bateria de back-up ......................................................................................................................... 11
8.6. Visor ........................................................................................................................................................ 11
9. Transmissão de dados ...................................................................................................................12
9.1. Firmware ................................................................................................................................................. 12
9.2. Entradas................................................................................................................................................... 12
9.3. Saídas ...................................................................................................................................................... 12
10. Memória ......................................................................................................................................12
11. Alarmes .......................................................................................................................................14
12. Acreditação inicial de fornecedores e aprovação de produtos ....................................................14
12.1. Fornecimento de documentação ............................................................................................................ 15
12.2. Critérios de aceitação antes da entrega .................................................................................................. 15
12.3. Modificação de um modelo aprovado .................................................................................................... 16
13. Marcação .....................................................................................................................................16
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Verificado:
Arlindo Santos
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Fernando Sanches
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13.1. Chapa de características ......................................................................................................................... 16
13.2. Código de barras .................................................................................................................................... 17
14. Selagem .......................................................................................................................................17
15. Transporte e embalagem .............................................................................................................17
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Registo das revisões
Nº da Revisão
Data
Motivo
0
2012-03-27
Redação inicial.
1
2015-05-05
Alteração do ponto 8.5.1.
Elaborado:
Verificado:
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1. Objectivo
A presente Especificação Técnica de Material tem como objectivo, definir as principais características de
construção, ensaios e funcionamento dos conversores de volume de gás, bem como os requisitos e condições
técnicas a respeitar com vista à aprovação do modelo, para poder ser fornecido à EDP Gás.
2. Âmbito
Esta Especificação Técnica aplica-se a todos os dispositivos de conversão de volume de gás Tipo 1 (sistema
completo segundo a norma EN 12405) que efetuam a correção do volume bruto do contador para as
condições de base (temperatura de 0 ºC e pressão absoluta de 1,01325 bar) em função da pressão, da
temperatura e tendo em consideração o fator de compressão que compensa o desvio da lei dos gases
perfeitos (tipo PTZ). A presente especificação destina-se aos conversores de volume, suscetíveis de funcionar a
uma pressão de serviço inferior a 20 bar (rel).
3. Referências
Diretiva 2004/22/CE
“Diretiva europeia relativa aos instrumentos de medição”
Diretiva 2009/137/CE
“Diretiva que altera a Diretiva 2004/22/CE“
Diretiva 97/23/ EC
“Diretiva europeia relativa aos equipamentos sob pressão”.
Decreto-Lei n.º 192/2006, de 26 de Setembro
“Transpõe para a ordem jurídica interna a Diretiva nº 2004/22/CE, do Parlamento Europeu e do Concelho, de
31 de Março, relativa aos instrumentos de medição.
Real Decreto 889/2006 de 21 de Julio
“Real Decreto por el que se regula el control metrológico del Estado sobre instrumentos de medida.”
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Diretiva 94/9/CE
“Diretiva europeia relativa a equipamentos em atmosferas explosivas, ATEX”
EN 12405:2005 + A2:2010
“Gas meters – Conversion devices Part 1: Volume conversion”
4. Definições / Siglas
Condições de base
Condições específicas para as quais a quantidade de gás é convertida (0 °C e 1,01325 bar).
Calculadora
Dispositivo eletrónico que recebe os sinais emitidos pelo contador e transdutores de pressão e temperatura e
realiza os cálculos.
Fator de conversão
Fator igual ao volume nas condições base dividido pelo volume nas condições medidas.
Correção
Valor adicionado algebricamente ao resultado incorreto de uma medição de forma a corrigir o erro
sistemático.
Dispositivo indicador
Elemento ou conjunto de elementos onde os resultados de uma medição e os valores memorizados são
visualizados.
Dispositivo de conversão de volume de gás
Dispositivo que calcula, integra e indica o aumento do volume medido por um contador, nas condições base,
utilizando como entrada o volume nas condições de medição do contador e outros parâmetros como a
temperatura e pressão.
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Dispositivo de conversão de volume de gás tipo 1 (sistema completo)
Dispositivo de conversão com tipos específicos de transdutores para a pressão e temperatura ou apenas para
a temperatura.
Dispositivo de conversão de volume de gás tipo 2 (componente separado)
Dispositivo de conversão com transdutores externos separados para a pressão e temperatura ou apenas para
a temperatura e para a calculadora, que poderão ser aprovados separadamente.
Condições de medição
Características do gás, cujo volume é medido no ponto de medição (por exemplo: temperatura e a pressão do
gás).
Intervalo específico de medição de transdutores
Conjunto de valores de mensurandas (a pressão para o transdutor de pressão ou a temperatura para o
transdutor de temperatura) para as quais os erros de conversão do dispositivo se encontram dentro dos
limites normalizados.
Pressão de serviço
Diferença entre a pressão do gás à entrada do contador e a pressão atmosférica.
5. Cumprimento normativo
Os dispositivos eletrónicos de conversão de volume de gás associados a contadores devem cumprir com os
requisitos e ensaios para a construção, funcionamento, segurança e conformidade da norma EN 12405:2005 +
A2:2010 com as especificidades referidas neste documento.
Devem ainda ser cumpridas na íntegra as diretivas europeias:
Diretiva 2004/22/CE - “Diretiva europeia relativa aos instrumentos de medição”
Diretiva 94/9/CE - “Diretiva europeia relativa a equipamentos em atmosferas explosivas, ATEX”
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6. Condições nominais de funcionamento
6.1.
Gama de temperatura ambiente
Os conversores têm de resistir a uma temperatura ambiente mínima de - 25 °C e máxima de + 70 °C.
6.2.
Gama de humidade
O conversor deve ser concebido para a humidade de condensação, cumprindo com os requisitos do ensaio A.5
da norma EN 12405-1+A2.
6.3.
Classe de ambiente mecânico
O conversor de volume deve ser da classe mecânica M2 (segundo a norma EN 12405-1+A2), isto é, pode ser
utilizado em locais com níveis elevados ou significativos de vibração e choque.
6.4.
Classe de ambiente eletromagnético
O conversor de volume deve ser da classe ambiental eletromagnética E2 (segundo a norma EN 12405-1+A2),
isto é, pode ser utilizado em locais com perturbações eletromagnéticas correspondentes àquelas que podem
ser encontradas em edifícios industriais.
7. Requisitos de construção e desempenho metrológico
7.1.
Ensaios
Os requisitos de construção e desempenho metrológico são garantidos pelo cumprimento dos ensaios de
conformidade da norma EN 12405-1+A2.
Lista de ensaios aplicáveis:
Exatidão
Temperatura ambiente
Calor húmido, ensaio contínuo
Calor húmido cíclico
Variação da alimentação elétrica
Redução de consumo de curta duração
Descargas elétricas
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Imunidade eletromagnética
Descargas electroestáticas
Sobrecarga de pressão
Vibração
Choques
Sobrecarga de pressão (mecânica)
Durabilidade
Operações de alarme
Repetibilidade
Variações curtas na corrente DC
Os requisitos e os procedimentos de cada ensaio devem ser consultados na norma.
7.2.
Erros máximos admissíveis
Os erros máximos admissíveis segundo a norma EN 12405-1+A2 para dispositivos de conversão do tipo 1 são
os seguintes:
Condições de referência
Condições nominais de
funcionamento
0,5 %
1%
Tabela 1
8. Requisitos de conceção
8.1.
Segurança
O dispositivo de conversão tem de ser aprovado segundo a diretiva 94/9/CE e estar de acordo com o
certificado de verificação ATEX da CE.
O conversor deve estar apto para poder operar em atmosferas potencialmente explosivas com classificação de
Zona 1.
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A indicação do dispositivo em relação à segurança contra explosão deverá ser a seguinte (condições mínimas
de segurança):
II 2G Ex IIC T4/T3
O conversor de volume, como um todo (incluindo as baterias), deve ser construído e aprovado como sendo
intrinsecamente seguro.
O índice de proteção adequado para a instalação à intempérie deve ser no mínimo IP66, segundo a norma EN
60529.
8.2.
Medição da temperatura do gás
O conversor deverá vir munido de uma sonda de temperatura PT100, PT500 ou PT1000 integrada.
Os sensores devem ser concebidos para uma gama alargada de medição para a temperatura do gás (– 20 °C a
+ 60 °C).
O cabo da sonda deve ter um comprimento mínimo de 2 metros.
8.3.
Medição da pressão do gás
Deve ser utilizado um transdutor de pressão absoluta.
O transdutor de pressão deve ser calibrado numa gama específica pelo fabricante, que deve ser no mínimo:
A EDP Gás Distribuição sugere as seguintes gamas de pressão (valores indicativos):
0 – 5 bar (abs): Gama que cobre os clientes ligados à rede secundária
2 – 10 bar (abs): Gama que cobre os clientes ligados à rede primária
4 – 20 bar (abs): Gama que cobre os clientes abastecidos a pressões excecionais
O conversor de volume deverá possibilitar a ligação de um segundo transdutor de pressão para monitorar a
pressão a montante do regulador de pressão.
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8.4.
Fator de compressibilidade
O fator de compressão deve ser calculado segundo o método SGERG-88.
8.5.
Alimentação
8.5.1. Bateria
A alimentação do equipamento de volume deve ser garantida por uma ou mais baterias de cloreto de tionillítio (ou equivalente) substituíveis, tipo D, com uma voltagem de 3,6 V e capacidade nominal de pelo menos 17
Ah. No que respeita à autonomia (mínimo de 5 anos), deve ser respeitada a norma EN 12405-1+A2.
8.5.2. Alimentação externa
O equipamento deve permitir uma alimentação externa para o caso de ser necessária uma comunicação mais
frequente.
8.5.3. Bateria de back-up
Em caso de falha de alimentação, por fim de tempo de vida da bateria principal ou falha da alimentação
externa deve haver uma bateria de back-up que assegure o funcionamento do conversor até que a falha seja
corrigida.
8.6.
Visor
O visor, para além de cumprir com os requisitos da norma EN 12405-1+A2, deve ser retro-iluminado de forma
a poder ser lido em condições fraca intensidade luminosa.
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9. Transmissão de dados
9.1.
Firmware
O dispositivo de conversão deverá permitir a atualização remota de firmware.
9.2.
Entradas
Os conversores de volume devem possuir duas entradas digitais configuráveis, no mínimo, para a entrada de
sinais dos volumes medidos pelos equipamentos de contagem. As duas entradas deverão permitir a ligação de
impulsos de contagem do tipo LF (baixa frequência do tipo REED Switch ou Wiengang) até 4 Hz. Estas entradas
devem permitir a ligação de contadores equipados com encoder.
9.3.
Saídas
O dispositivo de conversão deve possuir:
No mínimo 4 saídas independentes e configuráveis, para transmissão de volumes e alarmes (tipo
opto-coupler, open collector).
Interface local para ligação a outros sistemas – RS232 / RS485
Interface ótico normalizado para ligação a um sistema portátil destinado a configuração, consulta e
download da informação arquivada.
Protocolos de comunicação Modbus RTU, CTR, SNAM, DLMS e FTP. O protocolo de comunicação e de
endereços deverá ser configurável no terreno pelo utilizador.
Software de configuração e leitura compatível com ambientes Microsoft Windows®.
10.
Memória
Os conversores têm de efetuar registos e arquivos locais (logging) com informações relevantes para a
contagem que terão de poder ser acedidos no local e também transferidos para um sistema portátil (do tipo
PC) para posterior visualização e processamento.
Arquivos periódicos, programáveis entre 1 min e 60 min, para os seguintes dados:
Volume total não corrigido (m3);
Volume total corrigido (Nm3);
Volume total com PTZ em alarme (m3);
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Volume total corrigido com PTZ em alarme (Nm3)
Caudal horário não corrigido (m3/h);
Caudal horário corrigido (Nm3/h);
Fator de correção;
Fator de compressibilidade;
Temperatura média;
Pressão média;
Nível de bateria.
Arquivos diários
Volume total não corrigido (m3);
Volume total corrigido (Nm3);
Volume total com PTZ em alarme (m3);
Volume total corrigido com PTZ em alarme (Nm3)
Caudal horário não corrigido (m3/h);
Caudal horário corrigido (Nm3/h);
Fator de correção;
Fator de compressibilidade;
Temperatura média;
Pressão média.
Arquivos de máximos e mínimos
Caudal horário não corrigido (m3/h);
Caudal horário corrigido (Nm3/h);
Fator de correção;
Fator de compressibilidade;
Temperatura média;
Pressão média;
Elaborado:
Verificado:
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Arquivos mensais
A capacidade de memória do corretor deverá permitir o registo dos arquivos acima listados durante 14
meses, para uma periodicidade de arquivo de dados de 60/60 min.
11.
Alarmes
O dispositivo deve estar apto para detetar:
Se qualquer dos valores medidos ou calculados está fora da gama de valores especificada;
Se o instrumento funciona fora da gama de entradas da calculadora;
Se qualquer sinal elétrico está fora da gama de entradas da calculadora;
Nestas condições os volumes corrigidos com dados de temperatura e/ou pressão não medidos (por avaria dos
sensores, por exemplo) devem ser guardados em alarme, ficando devidamente assinalados.
12.
Acreditação inicial de fornecedores e aprovação de produtos
O Sistema de Garantia da Qualidade do fabricante deve estar em conformidade com a norma EN ISO 9001.
O fornecedor de conversores de volume deve dispor de um laboratório metrológico oficialmente autorizado
de acordo com a regulamentação de cada país. Caso não exista regulamentação no país, os laboratórios
devem estar acreditados de acordo com a norma ISO 17025.
Os conversores devem estar certificados de acordo com a Diretiva 2004/22/CE.
Os conversores de volume serão aprovados pela EDP depois de concluídas as seguintes etapas:
Fornecimento de documentação
Ensaio de protótipos (modelos novos)
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12.1. Fornecimento de documentação
O fornecedor deverá entregar a seguinte documentação, em formato digital:
Cópia do certificado de conformidade emitido por um laboratório credenciado
Documentação relativa ao cumprimento dos ensaios referidos na norma EN 12405
Documentação técnica do conversor de volume:
o
Descrição e características do conversor e seus componentes
o
Relação e características dos materiais utilizados
o
Desenho de pormenor
o
Desenhos detalhados da chapa de características
o
Descrição e características dos sensores de temperatura e pressão
o
Declaração que indique que o modelo foi projetado e construído de acordo com a
regulamentação e normas vigentes, citando as mesmas. A declaração deverá ainda
afirmar que os conversores de volume são fabricados de acordo com os padrões e
requisitos oficialmente aprovados nesta especificação técnica
12.2. Critérios de aceitação antes da entrega
O número de protótipos a ensaiar será indicado pela EDP Gás no momento da candidatura da aprovação do
modelo.
Ensaios
Percentagem de conversores de volume
defeituosos
Estanquidade externa
Zero erros
Erro de indicação
Zero erros
Controlo dimensional
Zero erros
Efeito de choques
Zero erros
Inspeção visual
1,0 %
Tabela 2
Elaborado:
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12.3. Modificação de um modelo aprovado
O fornecedor pode solicitar, por escrito, uma modificação a um modelo previamente aprovado. Para tal deve
anexar ao pedido a documentação referente às modificações propostas. Em função das modificações a EDP
Gás pode exigir novos ensaios para aprovação. Caso seja detetada alguma não conformidade, o fornecedor
deve implementar as ações corretoras impostas pela EDP Gás.
13.
Marcação
13.1. Chapa de características
Cada conversor de volume deve possuir uma chapa de características na qual constem as seguintes indicações:
a) aposição da marcação CE;
b) marca ou número de aprovação de tipo;
c) logótipo e/ou nome do fabricante;
d) número de série do instrumento e ano de fabrico;
e) classificação de área de risco do dispositivo de conversão de volume;
f)
EMA nas condições de referência;
g) código de barras;
h) Logótipo da EDP Gás Distribuição;
As seguintes indicações devem ser marcadas ou listadas na embalagem e na documentação:
i)
Condições de base sob a forma:
Tb = … K;
Pb = … bar;
j)
Classe da temperatura extrema ambiental sob a forma:
Tamb, max = … °C;
Tamb, min = … °C;
k) Pressões limites de gás na forma:
Pmax = … bar;
Pmin = … bar;
l)
Temperaturas limites de gás na forma:
Tmax = … °C;
Tmin = … °C;
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m) Temperaturas limites de gás na forma:
n) Código IP;
o) Indicação da referência à norma EN 12405-1;
Todas as inscrições devem ser indeléveis, legíveis, facilmente visíveis nas condições de funcionamento normal
do conversor, satisfazendo os requisitos do Anexo A da EN 60730-1:2000.
13.2. Código de barras
O equipamento deve ser provido de código de barras, aposto em local de fácil leitura, na mesma face do
mostrador, de acordo com a especificação técnica da EDP Gás Distribuição – ET 1005.
14.
Selagem
Todos os conversores devem ser providos de pontos de selagem que possam facilmente evidenciar qualquer
intervenção estranha tendente a alterar o seu funcionamento. Um desses pontos é reservado para uso
exclusivo do fabricante ou reparador.
15.
Transporte e embalagem
Durante o transporte e o armazenamento, as ligações do conversor devem ser protegidas com coberturas
adequadas, a fim de evitar qualquer entrada acidental de elementos estranhos.
O acondicionamento deve ser preparado de forma a minimizar estragos no conversor durante o transporte e
devem ser tomadas medidas para assegurar o transporte numa posição estável.
Elaborado:
Verificado:
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