Spirax Sarco PP 5 Series User manual

3.568.5275.906 Ed. 3.1 IT - 2012
© Copyright 2005
EXPERTISE SOLUTIONS SUSTAINABILITY
Posizionatore pneumatico Serie PP 5
Istruzioni di installazione e manutenzione
Pneumatic Positioner Series PP 5
Installation and Maintenance Instructions

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IMPORTANTE
INFORMAZIONI SULLA SICUREZZA:
LEGGERE ATTENTAMENTE
Per l'uso in presenza di atmosfera poten-
zialmente esplosiva la temperatura
masssima del fluido di processso deve
essere idonea all'ambiente stesso in cui è
presente l'atmosfera potenzialmente
esplosiva.
Per la manutenzione dell'apparecchio in
presenza di atmosfera potenzialmente
esplosiva si prescrive l'utilizzo di utensili
che non generino e/o producano scintille.
Rischi da considerare per l'installazione,
l'uso e la manutenzione:
1. Accessibilità
Assicurarsi una accessibilità sicura e se ne-
cessario una piattaforma di lavoro prima di
cominciare a lavorare sul prodotto. Predispor-
re un mezzo di sollevamento se necessario.
2. Illuminazione
Assicurare una adeguata illuminazione, spe-
cialmente dove si deve lavorare su dei parti-
colari o in zone intricate.
3. Liquidi o gas pericolosi nelle tubazioni
Considerare che cosa c'è nelle tubazioni o
che cosa c'è stato fino a poco tempo prima.
Considerare se ci sono materiali infiammabili,
sostanze dannose alla salute, valori estremi
di temperatura.
4. Atmosfere ed aree di pericolo
Considerare: aree a rischio di esplosione, man-
canza di ossigeno (serbatoi o pozzi), gas pe-
ricolosi, valori estremi di temperatura, superfi-
ci riscaldanti, fiamme libere a rischio (es. du-
rante saldatura), elevati livelli di rumorosità,
macchine in movimento.
5. Il sistema
Considerare gli effetti sull'intero sistema del
lavoro da svolgere. Può qualche intervento
(ad esempio chiudere una valvola di inter-
cettazione, togliere tensione) mettere a ri-
schio qualche parte del sistema o qualche
altro lavoratore?
Tra i pericoli si possono includere la chiusu-
ra degli sfiati o l'isolamento dei dispositivi di
protezione o il rendere inefficaci i controlli o
gli allarmi.
Assicurarsi che le valvole di intercettazione
siano chiuse o aperte in modo graduale per
evitare shocks al sistema.
IMPORTANT
SAFETY INFORMATION:
PLEASE READ CAREFULLY
For use in potential explosive atmosphere,
the maximum process fluid temperature
must be suitable for environment where
this potential explosive atmosphere is
present.
For the device maintenance in potential
explosive atmosphere, we recommend
the usage of tools which do not produ-
ce and/or propagate sparks.
Hazards to be considered when installing/
using/maintaining
1. Access
Ensure safe access and if necessary a safe
working platform before attempting to work on
the product.
Arrange suitable lifting gear if required.
2. Lighting
Ensure adequate lighting, particularly where
detailed or intricate work is required e.g.
electrical wiring.
3. Hazardous liquids or gases in the
pipeline
Consider what is in the pipeline or what may
have been in the pipeline at some previous time.
Consider: flammable materials, substances
hazardaous to health, extremes of temperature.
4. Hazardous environment around the
product
Consider, explosion risk areas, lack of oxygen
(e.g. tanks, pits) dangerous gases, extremes
of temperature, hot surfaces, fire hazard (e.g.
during welding), excessive noise, moving
machinery.
5. The system
Consider the effect on the complete system of
the work proposed. Will any proposed action
(e.g. closing isolating valves, electrical
isolation) put any other part of the system or
any other workers at risk?
Dangers might include isolation of vents or
protective devices or the rendering ineffective
of controls or alarms.
Ensure isolation valves are turned on and off
in a gradual way to avoid system shocks.

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6. Sistemi in pressione
Assicurarsi che ogni parte in pressione sia
isolata o sfiatata alla pressione atmosferica in
modo sicuro. Considerare la necessità di iso-
lare in due punti (doppio blocco e sfogo) e di
bloccare e/o marcare le valvole chiuse. Non
presumere che il sistema sia depressurizzato
solo perchè il o i manometri indicano zero.
7. Temperatura
Attendere un tempo sufficiente perchè la tem-
peratura si normalizzi dopo l'isolamento per
evitare il rischio di bruciature.
8. Attrezzi e materiale di consumo
Prima di iniziare il lavoro assicurarsi la dispo-
nibilità di attrezzi adatti e/o materiali di consu-
mo. Usare solo ricambi originali Spirax Sarco.
9. Indumenti protettivi
Considerare se sia necessario qualche tipo di
indumento protettivo per proteggersi dai rischi
derivanti da, per esempio, sostanze chimiche,
temperatura alta o bassa, rumore, caduta di
pesi, danni agli occhi o al viso.
10. Autorizzazione per lavorare
Tutti i lavori devono essere eseguiti o
supervisionati da personale competente.
Quando è richiesta una autorizzazione forma-
le a lavorare, occorre uniformarsi a questa
disposizione. Dove non c'è tale disposizione si
raccomanda che una persona responsabile
sia a conoscenza del lavoro in corso e dove
necessario provvedere affinchè ci sia un as-
sistente la cui primaria responsabilità sia la
sicurezza. Inviare avvertenze scritte se ne-
cessario.
11. Lavori elettrici
Prima di iniziare il lavoro studiare lo schema
elettrico e le istruzioni per i collegamenti e ogni
particolare requisito.
Considerare in particolare:
tensione e fase della linea esterna,
sezionamenti di linea locali, caratteristiche dei
fusibili, messa a terra, cavi speciali, entrata
dei cavi/passacavi, schermaggio elettroma-
gnetico.
12. Messa in esercizio
Dopo l'installazione o la manutenzione assicu-
rarsi che il sistema sia perfettamente funzio-
nante. Eseguire dei test su ogni dispositivo di
allarme o di protezione.
13. Smaltimento
Le apparecchiature inutilizzabili devono esse-
re smaltite con una procedura che garantisca
la sicurezza.
6. Pressure systems
Ensure that any pressure is isolated and safety
vented to atmospheric pressure. Consider
double isolation (double block and bleed) and
the locking and/or labelling of valve shut. Do
not assume the system is de-pressurized even
when the pressure gauge indicates zero.
7. Temperature
Allow time for temperature to normalise after
isolation to avoid the danger of burns.
8. Tools and consumables
Before starting work ensure that you have
suitable tools and/or consumables available.
Use only genuine Spirax Sarco replacement
parts.
9. Protective clothing
Consider whether any protective clothing is
required, to protect against the hazards of, for
example, chemicals, high/low temperature,
noise, falling objects, dangers to eyes/face.
10. Permits to work
All works must be carried out or be supervised
by a suitable competent person.
Where a formal permit to work system is in
force it must be complied with. Where there is
no such system, it is recommended that a
responsible person knows what work is going
on and where necessary arrange to have an
assistant whose primary responsibility is
safety. Post warning notices if necessary.
11. Electrical work
Before starting work study the wiring diagram
and wiring instructions and note any special
requirements. Consider particularly:
mains supply voltage and phase, local mains
isolation, fuse requirements, earthing, special
cables, cable entries/cable glands, electrical
screening.
12. Commissioning
After installation or maintenance ensure that
the system is fully functioning. Carry out tests
on any alarms or protective devices.
13. Disposal
Unwanted equipment should be disposed of in
a safe manner.

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Nota: I prodotti forniti dalla Spirax Sarco
sono classificati come componenti e non
sono generalmente soggetti alla Direttiva
Macchine 89/392/EEC.
Note: The products supplied by Spirax
Sarco are classified as components and
are not generally affected by the Machinery
Directive 89/392/EEC.
14. Restituzione dei prodotti
Si ricorda che, in accordo con le leggi
della Comunità Europea sulla salute,
Sicurezza e Protezione ambiente, il
cliente utilizzatore che restituisca pro-
dotti per controlli e/o riparazioni deve
fornire le necessarie informazioni sui
pericoli e le precauzioni da prendere a
seguito di presenza residua di prodotti
contaminanti o danneggiamenti accor-
si che possano rappresentare rischi per
la salute e/o la sicurezza dell’ambiente.
L’informazione deve essere trasmessa
in forma scritta e dovrà comprendere
istruzioni esecutive per ogni sostanza
classificata come pericolosa.
14. Returning products
Customers and stockists are
reminded that under EC Health, Safety
and Environmental Law, when
returning products to Spirax Sarco
they must provide information on any
hazards and the precautions to be
taken due to contamination residues
or mechanical damage which may
present a health, safety and
environmental risk.
This information must be provided in
writing including Health and Safety
data sheets relating to any substances
identified as hazardous.

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A - CARATTERISTICHE GENERALI
PRINCIPIO Dl FUNZIONAMENTO (fig. 1-3)
Il posizionatore PP 5 funziona secondo il principio
delI’equilibrio di forze e quindi con attriti ridottissimi
ed in assenza di isteresi.
Esso garantisce una esatta proporzionalità tra la
corsa dello stelo del servomotore pneumatico ed il
valore in pressione del segnale di controllo prove-
niente dal regolatore pilota.
I posizionatori vengono forniti per segnali in ingresso
(dal regolatore) di 3÷15 psi (0,2÷1 bar) e per pres-
sioni di comando del servomotore da 0 al 100%
del valore dell’aria di alimentazione che deve es-
sere compreso tra 1,4 e 6 bar.
Tale valore è determinato dal tipo di servomotore
che deve essere comandato.
Il posizionatore elimina tutti gli inconvenienti do-
vuti a:
- forti squilibri esercitati dalla pressione differenziale
del fluido controllato sull’otturatore di valvole a
seggio singolo.
- squilibri statici e dinamici esercitati dalla pressio-
ne differenziale e dalla velocità del fluido control-
lato sugli otturatori di valvole a doppio seggio di
grande diametro
- attriti nel premistoppa specialmente con alte tem-
perature e pressioni d’esercizio che richiedono
un forte serraggio della tenuta.
Il principio di funzionamento è schematizzato in fig. 3.
Il segnale in uscita dal regolatore produce, tramite il
ricevitore (1) ed il gruppo Flapper-Ugello (5-U) ed il
relè amplificatore (2) una variazione del valore del
segnale di comando al servomotore. Le variazioni del
segnale provocano un movimento dello stelo del
servocomando che, solidale con il posizionatore tra-
mite la leva (8), genera una variazione di tensione
della molla di controreazione (6) che, a sua volta
produce un nuovo punto di equilibrio tra la posizione
dello stelo ed il valore del segnale regolante in ingresso
al posizionatore.
A - GENERAL FEATURES AND OPERATING
PRINCIPLE (fig. 1 to 3)
The PP 5 positioner operates according to the force
balance principle and, therefore, with very reduced
friction and without any hysteresis.
It gives proportionnality between the pneumatic ac-
tuator stem stroke and the control pressure value
coming from the controller.
The posltioners are supplied for input signal (from
controller) of 3 to 15 psi (0.2 to 1 bar) and for actua-
tor control pressure from 0 to 100% air supply value
which has to be between 1.4 and 6 bar.
This value must be stated together with the type of
actuator to be operated.
The positioner eliminates all the problems associ-
ated with:
- large unbalanced forces due to the pressure ex-
erted by the fluid on the plug of single seat valves
- unbalanced static and dynamic forces exerted by
the differential pressure and by the speed of con-
trolled medium on large diameter double seat
valves
- frictions in the stuffing box specially with high tem-
peratures and operating pressures requiring a
strong tightening
The operating principle is shown in fig. 3.
The output signal from the controller produces,
through the receiver (1) and the Flapper-Nozzle
(5-U) set and the amplifier relay (2) a variation of
actuator control signal value.
These variations of signal cause a movement of
actuator stem, that, in compliance with positioner
by means of the lever (8), generates a variation of
tension, in the counter-reaction spring (6) produc-
ing consequently a new point of balance between
the stem position and the value of positioner input
controlled signal.
Regolatore
Controller
Aria alimentazione
Air suppyr
Servomotore
Pneumatic
actuator
Corsa
Stroke
Valvola
Control
valve
Trasmettitore
Transmitter
Fig. 1 - Circuito di controllo con posizionatore Fig. 1 - Control loop with positioner

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B - MONTAGGIO DEL POSIZIONATORE SULLA
VALVOLA (fig. 4, 5 e 6)
Il posizionatore PP 5 viene normalmente fornito già
montato sul castello della valvola ed opportunamen-
te collegato alla testata pneumatica.
Impiegando gli opportuni accessori di montaggio può
essere facilmente applicato su valvole di vario tipo
che abbiano attuatori a membrana costruiti secon-
do normativa Namur.
Agire nel seguente modo:
1) Fissare la piastrina porta perno di scorrimento
(A) al blocchetto di accoppiamento dello stelo del-
la valvola (riferirsi a fig. 4 - 8)
2) Fissare la staffa di montaggio C al posizionatore
utilizzando le apposite due viti M 8. La posizione
delle viti sulla staffa dipende dalla larghezza del
castello della valvola di controllo: esse dovranno
trovarsi a montaggio ultimato ad una distanza
ideale di circa 45-50 mm dall’asse stelo (vedere
fig. 5). Verranno pertanto utilizzati i fori 1-2-3 o 4
in funzione della dimensione D della valvola. Per
valvole standard il punto di fissaggio è il foro 1;
con castelli più larghi il punto di fissaggio si spo-
sterà proporzionalmente verso il foro 4 con lo
scopo di mantenere entro i limiti la quota ideale.
3) Fissare il perno di scorrimento (B) alla relativa pia-
strina scegliendo la posizione (R-S-T) che, aven-
do rispettato la “quota ideale”, è deducibile dalla
tabella di fig. 5 in funzione della corsa di valvola.
B - MOUNTING OF POSITIONER ON THE
VALVE (fig. 4, 5 and 6)
The PP 5 positioner is generally supplied already
mounted on valve yoke and duly connected to the
pneumatic actuator.
Using the correct mounting accessories, it may be
easily installed on different types of valves having
actuators conforming to the Namur standard.
Follow the instructions below:
1) Fix the sliding pin holder plate (A) to the valve
stem coupling block (fig. 4-8)
2) Fix the mounting plate (C) to the positioner us-
ing the two screws M8: The position of the
positioner on the plate must be according to the
size (width of the control valve yoke: the screws
and the fixing point must be located to an ideal
distance of 45-50 mm from the axis of the valve
stem (see fig. 5). For this reason the fixing holes
1 or 2, 3, 4 must be chosen according to the yoke
measurement D. With standard valves the fix-
ing hole is normally the number 1 but with wider
yokes the fixing point will be proportionally moved
to holes 2 or 3 or 4 to keep the fixing distance
from the axis within the ideal values.
3) Screw and fix the sliding pin on its plate after hav-
ing determined the hole to be used (R-S-T) accord-
ing to the valve stroke; make reference to fig. 5.
Fig. 2
Ø M8 Fori attacco staffa
Holes Ø M8 for mounting
plate fixing
I - 1/4” NPT
S - 1/4” NPT
O - 1/4” NPT
2.5
111 57.5
62
S : air supply inlet
I : control signal inlet
O : output signal to the valve
S : Entrata aria di alimentazione
I : Entrata segnale regolante
O : Uscita segnale comando valvola
20

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4) Fissare il posizionatore al castello della valvola
mediante la staffa utilizzando la prevista foratura
per la vite od i cavallotti (E) appositamente forni-
ti per i servomotori a colonna. Effettuando que-
sta operazione infilare il perno di scorrimento (B)
all’estremità della leva di comando e traslare poi
il posizionatore verso destra come indicato a fig.
6. Al termine dell’operazione il perno (B) dovrà
risultare posizionato come in figura.
5) Applicando al servomotore un segnale pneuma-
tico adeguato portare e mantenere lo stelo della
valvola al 50% della corsa.
4) Fix the positioner to the valve yoke by the mount-
ing plate using the hole on the valve yoke for the
screw, or the U-bolts (E) for actuators with pil-
lars. During this operation, insert the sliding pin
(B) in the end of the positioner lever slot and af-
terwards move the positioner to the right as indi-
cated in fig. 6 until reaching the fixing position.
5) Apply an adequate pneumatic signal to the ac-
tuator to position the valve stem at 50% of stroke.
Fig. 4 - Accessori di montaggio Fig. 4 - Mounting fittings
1 = Ricevitore 0,2 ÷ 1 bar (3 ÷ 15 psi)
2 = Relè amplificatore
3 = Orificio calibrato regolabile: taratura sensibilità
4 = Dumping: Regolazione portata d’aria in uscita
5 = Flapper
6 = Molla reazione
7 = Vite di azzeramento
8 = Leva comando
9 = Ghiera di blocco
U1 = Ugello azione diretta
U2 = Ugello azione inversa
S = Aria alimentazione
1 = Receiver 0.2 to 1 bar (3 to 15 psi)
2 = Amplifier relay
3 = Adjustable orifice: sensitivity setting
4 = Dumping: outlet air flow adjustment
5 = Flapper
6 = Reaction spring
7 = Zeroing screw
8 = Connecting lever
9 = Ring nut
U1 = Direct action nozzle
U2 = Reverse action nozzle
S = Air supply
Fig. 3 - Schema funzionale Fig. 3 - Operating principle
EA
B
C
D
Corsa
Stroke

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6) Regolare la posizione dello strumento facendo
scorrere verticalmente la staffa di fissaggio sul
castello in modo che la leva di accoppiamento
tra posizionatore e valvola si venga a trovare in
posizione orizzontale al 50% della corsa valvola.
7) Posizionare la piastrina di protezione (D) come
illustrato in fig. 7 utilizzando i fori più adatti alla
larghezza del castello della valvola.
Evitare che lo strumento sia soggetto a vibrazioni e
si trovi esposto a vapori corrosivi, umidità e tempe-
rature dell’ambiente inferiori o superiori ai limiti con-
sentiti (–20 ÷ +80°C).
6) Adjust, if required, the position of the positioner
sliding the fixing plate up or down the yoke to
ensure the coupling lever is in a horizontal posi-
tion at 50% of valve stem stroke.
7) Fit the protection plate (D) as indicated by the
fig. 7, using the proper holes according to the
size of the control valve yoke.
Avoid that the instrument is subject to vibrations and
is exposed to corrosive vapours, humidity and ambi-
ent temperature lower or higher than allowed limits
(—20 to + 80 °C).
Dimensione D Foro di
servomotore fissaggio
D dimension Fixing
of actuator hole
55 mm 1
65 mm 2
75 mm 3
85 mm 4
Distanza ideale
Ideal distance
45 : 50 mm
Corsa Foro
valvola utilizzato
Valve Hole to
stroke be used
8 - 15 mm R
15 - 30 mm S
oltre 30 mm T
Fig. 5 - Stroke selection Fig. 5 - Selezione della corsa
R S T
1° Centrare il perno
Center the pin
2° Posizionatore
verso destra
Push the positioner
rightward
Riferimento
fissaggio
Fixing
reference
Fig. 7Fig. 6

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C - CONNESSIONI PNEUMATICHE
Le connessioni pneumatiche si trovano sul fian-
co dello strumento e sono identificate da apposite
lettere (fig. 2):
S - Aria di alimentazione al posizionatore
1,4 ÷ 6 bar (20 ÷ 90 psi) in funzione del segnale
richiesto in uscita
I - Segnale regolante proveniente dal regolatore
0,2 ÷ 1 bar (3 ÷ 15 psi)
O - Segnale in uscita per il comando della valvola
0 ÷ 100% dell’alimentazione.
Gli attacchi dei collegamenti pneumatici sono da
1/4” NPT femmina.
D - COLLEGAMENTI PNEUMATICI
I risultati ottenibili con la strumentazione pneumati-
ca sono strettamente subordinati alle condizioni di
purezza dell’aria di alimentazione; si raccomanda
quindi l’utilizzo di un filtro riduttore la cui uscita sarà
collegata con la connessione S del posizionatore
mediante tubo di rame o di nylon avente diametro
4 x 6 mm. Evitare inconvenienti dovuti alla ruggine
utilizzando materiale non ferroso per tutti i tubi di
collegamento pneumatico.
Evitare inoltre di convogliare condensa ed olio allo
strumento derivando l’aria compressa per il filtro
riduttore dalla parte superiore del tubo di distribu-
zione. Convogliare il segnale regolante 0,2 ÷ 1 bar
(3 ÷ 15 psi) in uscita dal regolatore all’attacco I del
posizionatore.
L’attacco di uscita O dovrà essere collegato, possi-
bilmente con tubo da 6 x 8 all’attacco pneumatico
posto sulla testata della valvola.
C - PNEUMATIC CONNECTIONS
The pneumatic connections are located on the
side of the instrument and are identified by letters
(fig. 2):
S - Air supply to positioner
1.4 to 6 bar (20 to 90 psi) according to required
output signal
I - Inlet signal coming from controller
0.2 to 1 bar (3 to 15 psi)
O- Output signal for valve control 0 to 100%
supply.
Pneumatic connections are 1/4' NPT female
D - PNEUMATIC PIPING
The results which can be obtained with pneumatic
instrumentation are dependent on the air supply
cleaning; therefore, it is recommended to use a
filter regulator whose outlet end shall be con-
nected with S positioner connection by means of
a copper or nylon pipe having 4 x 6 mm. dia.
Avoid troubles due to rust using no iron material
for pneumatic connection piping.
Avoid condensate and oil to the instrument by
ensuring that compressed air for the regulator
comes from distribution pipe upper part. Connect
the output adjusting signal 0.2 to 1 bar (3 to 15
psi) coming from controller to I connection of
positioner.
The outlet O connection shall be connected, pos-
sibly by 6 x 8 pipe, to the pneumatic connection
of actuator.
Fig. 8 - Link to the valve Fig. 8 - Connessioni alla valvola