TECHNICKÁ SPECIFIKACE. Úvod

Transkript

1 TECHNICKÁ SPECIFIKACE Úvod

2 Nepřímočinné regulátory tlaku RTG 411, 412 a 413 jsou použity pro regulaci a redukci tlaku neagresivních plynů (zemní plyn, LPG). Udržují konstantní dodávaný tlak v rozsahu jeho nastavení při kolísavém vstupním tlaku a průtoku (odběru). Tyto regulátory jsou konstruovány pro průmyslové použití, pro sítě rozvodů a dopravu zemního plynu. Mohou být také použity ve všech typech instalací, pro něž je typická rychlá změna průtoků. Výborné vlastnosti zajištěné řídicím systémem udržují přesné sledování tlaku a rychlou reakci na změny. Konstrukce tělesa umožňuje vestavbu bezpečnostního rychlouzávěru (BR) typu SB 750 ve spodní části regulátoru. Výhody regulátorů RTG 411, 412 a 413 Nepřímočinné regulátory RTG 411, 412 a 413 nabízejí následující výhody: Rychlou reakci regulátoru na změnu průtoků. Přesnou a stabilní funkci i při velkých změnách vstupního tlaku. Jednoduché nastavení dodávaného tlaku. Snadné seřízení rozsahu nastavení v případě potřeby. Velký průtok zaručený zvláštní konstrukcí tělesa regulátoru (vysoký součinitel průtoku). Výborná spolehlivost zaručená vysoce kvalitními materiály, přesnou výrobou a dokonalým řízením kvality. Menší rozměry v porovnání s podobnými výrobky jiných výrobců. Velký rozsah světlostí a tlaků poskytuje řešení každé potřeby. Snadná údržba, která nevyžaduje odmontování regulátoru. Snížená hladina hluku i při vysokých průtocích. Regulátor může být vybaven zabudovaným bezpečnostním rychlouzávěrem. 2

3 Pe Pa Pep Pm Pat vstupní tlak výstupní tlak tlak vstupující do pilotu řídící tlak atmosférický tlak Obr. 1 Funkční schéma RTG 411,412,413 3

4 Obr. 2 Funkční schéma sestavy s monitorem Pmm řídící tlak monitoru 4

5 Obr. 3 Funkční schéma bezpečnostního rychlouzávěru SB 750 5

6 Funkce regulátoru tlaku Regulátory RTG 411, 412 a 413 (4) dle obr. 1 a 2 jsou vybaveny filtrem F 604 (1), předregulátorem R 106 (2) nebo R 102, řídícím ventilem P 510 (3) a volitelně bezpečnostním rychlouzávěrem SB 750 (5) případně i elektrickým předehřevem plynu typu WE 860 pro řídící ventil. 6 Obr. 4 Regulátor tlaku 1. Filtr F 604, 2. Předregulátor R 102, 3. Řídící ventil P 510, 4. Hlavní ventil regulátor, 5. Bezpečnostní rychlouzávěr SB volitelně, 6. Ventil obtoku Části regulátoru a funkce dle obrázku 1. Funkce regulátorů RTG 411, 412 a 413 je založena na principu rovnováhy mezi silami, které působí na uzavírací člen. Síla vyvolaná tlakem za regulátorem (p a ) působícím na membránu se sčítá se silou, která je vyvolaná pružinou a tíhou dílců mechanismu. Výsledná síla je vyvažovaná řídícím (pohonným) tlakem (p m ), který působí zespodu na membránu. 6

7 Plyn je do řídícího ventilu přiváděn ze vstupní části regulátoru přes filtr F 604 k předregulátoru R 102, který tlak sníží a případné kolísání tlaku vyrovná. Plyn z předregulátoru pep má potřebný tlak pro řídící ventil. Hodnota tohoto tlaku závisí na výstupním tlaku p a regulátoru. Tlak pep vstupuje do řídícího ventilu P 510, kterým je přetvářen na řídící tlak p m a přiváděn pod membránu hlavního ventilu. Hodnota výstupního tlaku pa může být změněna pouze otáčením seřizovacího šroubu pilotu. Jeho otáčením ve směru hodinových ručiček zvyšujeme tlaky p m a p a, zatímco opačný směr otáčení oba tlaky snižuje. Jestliže dojde ke snížení tlaku za regulátorem, způsobeném zvýšením požadovaného odběru plynu nebo poklesem tlaku na vstupu do regulátoru, dojde k nevyvážení v řídicím systému, které následně vede ke změně hodnoty řídícího tlaku, což způsobí změnu rovnovážné polohy regulačního členu. Vzrůst výstupního tlaku za regulátorem působí přímo shora na membránu hlavního ventilu a také způsobí, že řídící ventil sníží řídící tlak (p m ). Obojí má za následek, že membrána je tlačena směrem dolů a uzavíracím členem zmenšuje průtok plynu a tím snižování výstupního tlaku. Určitá úroveň tlaku (p a ) za regulátorem způsobí uzavření pilotu - řídícího ventilu. Když poklesne (p m ), regulační mechanismus je přinucen k uzavření hlavního ventilu silou pružiny působící na uzavírací (regulační) člen. Spojitá regulační funkce je zajištěna pomocí výtokového otvoru (clonky) v řídícím ventilu, kterým stále prochází plyn o tlaku (p m ) směrem k výstupní části regulátoru s tlakem (p a ). 7

8 Technické parametry Příslušenství ventilu: Bezpečnostní rychlouzávěr SB. Vestavěný tlumič hluku. Monitor M; Elektrický ohřívač. Tabulka 1 uvádí technické parametry regulátorů RTG 411, 412 a 413, z nichž některé jsou udávány na výrobním štítku výrobku. Tabulka 1 Technické parametry regulátorů RTG 411, 412 a 413 Typ regulátoru Vstupní/výstupní připojení RTG 411 (PN 16 Class 150) Příruby DN 25 DN 400 RTG 412 (PN 25; PN 40 Class 300) Příruby DN 25 DN 300 RTG 413 (PN 63; PN 100 Class 600) Příruby DN 25 DN 300 Vstupní tlak [bar] Výstupní tlak [bar] Diferenční tlak Δp [bar] Pracovní plyn Zemní plyn nebo jiné neagresivní plyny Teplota okolí [ o C] -30 o C 80 Pracovní teplota plynu [ o C] -20 o C 60 Třída přesnosti BR (AG) ± % ± % ± 1 5% Třída přesnosti (AC) ± 1 5% ± 1 5% ± 1 2.5% Třída uzavíracího tlaku (SG) ± % ± 1 5% ± 1 2.5% Materiály Vnější povrchy regulátoru jsou proti korozi chráněny nátěrem nebo pozinkovány. Tabulka 2 Materiály použité pro RTG 411, 412 a 413 Část Těleso Sedlo Vřeteno Víka Vnitřní části Těsnění kuželky Membrány O-kroužky Materiál ASTM A216 WCB, ASTM A352 LCB Nerezová ocel Nerezová ocel Nerezová ocel Nerezová ocel, Al slitiny, mosaz Pryž (NBR) nebo polyuretan Pryž (NBR) s textilní vložkou, Pryž (NBR) Pryž (NBR), Viton, HNBR Volba regulátoru 8

9 Při výběru vhodného regulátoru musí být vzato v úvahu: - Vstupní tlak. - Výstupní tlak. - Maximální průtok. - Druh pracovního plynu. - Pracovní teplota plynu. - Teplota okolí. RTG 411,412,413 Při výběru velikosti regulátoru se vychází z hodnoty Cg nebo Kg podle EN 334. Maximální hodnoty průtoku se dosahuje při plném otevření regulátoru. Pro výpočet maximálního průtoku lze použít následující vzorce: a) při podkritických podmínkách, kdy nebo: b) při kritických podmínkách, kdy nebo:. Relativní hustoty pro jiné plyny jsou v tabulce 4. Pro zemní plyn mohou být přímo použity vzorce se součinitelem K g (vzorce obsahují korekce pro zemní plyn o teplotě t = 15ºC). 9

10 Tabulka 3 Průtokové součinitelé pro regulátory RTG 411, 412 a 413 DN C g C g C g K g K g K g Jmenovitá světlost RTG 411,2,3 RTG 411,2,3 + SB 750 RTG 411,2,3 + AM 814 RTG 411,2,3 RTG 411,2,3 + SB 750 RTG 411,2,3 + AM Tabulka 4 Relativní hustoty plynů Plyn Relativní hustota (d) Vzduch 1.0 Propan 1.53 Butan 2.0 Dusík 0.97 Kyslík 1.14 Kysličník uhličitý 1.52 Velikosti regulátoru i potrubí musí být voleny s ohledem na rychlosti proudícího plynu. Doporučuje se ve výstupní přírubě regulátoru nepřesáhnout rychlost proudění plynu 150 m/s. Vyšší rychlost způsobuje větší erozi vnitřního povrchu a vyšší hlučnost. Rychlost proudění plynu ve výstupním potrubí musí být nižší než 20 m/s. Rychlost plynu ve výstupní přírubě nebo ve výstupním potrubí se vypočítá podle vzorce: Kde: v rychlost plynu [m/s] Q průtok plynu [Nm 3 /h] D i vnitřní průměr [mm] u regulátoru D i = DN P a tlak plynu - přetlak [bar] 10

11 Bezpečnostní zařízení a volitelné příslušenství Systém pilotu řídícího ventilu Řízené regulátory RTG 411, 412 a 413 jsou vybaveny následujícími ventily: - Filtr F Elektrický ohřívač WE 860 (volitelně). - Předregulátor R 100 (R 102 nebo R 106). - Pilot P 510 (P 510, P 510 A, P 510 HP, P 511) Vhodný řídící ventil pilot se vybere na základě hodnoty výstupního tlaku: P 510 A P 510 P 510 HP P 511 Wh = bar Wh = bar Wh = 4 30 bar Wh = bar Tabulka 5 Nastavovací pružiny pilotů Pilot P 510 A P 510 P 510 HP P 511 Kód Rozsahy tlaků [bar]

12 Monitor Monitor (obr. 2) je bezpečnostní zařízení, které začíná pracovat, když regulovaný tlak za regulátorem přestoupí hodnotu, na kterou je monitor nastaven. Jsou dvě varianty: Monitor vestavěný do regulátoru nebo samostatný in-line monitor. Vestavěný monitor Monitor je přímo upevněn na těleso regulátoru. Regulátor i monitor mají společné těleso, kromě toho že: - jsou řízeny dvěma různými piloty umístěnými odděleně; - pracují s dvěma těsnícími povrchy jednoho sedla. Monitory mohou být namontovány na regulátory RTG 411, 412 a 413dodatečně bez větších zásahů. In-line monitor Monitor je umístěn před hlavním regulátorem, s kterým je identický. Impulzní tlak pro monitor je odebírán z výstupního potrubí za hlavním regulátorem a pracovní tlak pro pilot ze vstupu do monitoru. Funkce bezpečnostního rychlouzávěru SB 750 Ventil (obr. 3 a 5) je v normální pracovní poloze otevřený. Je-li regulovaný tlak Pa v nastaveném rozsahu, bezpečnostní rychlouzávěr je otevřený. Tlak působí na membránu (1) jistícího stupně (obr. 5) a udržuje vřeteno (2) v rovnovážné poloze. Pohybu západky (7) při působení pružiny je zabráněno vidlicí (5), jejíž otočný pohyb je odvozen od posuvu vřetena (2). Při překročení horní dovolené hodnoty tlaku (p a ) dojde k překonání síly pružiny (4). To vede k pohybu vřetena (2). Vidlice (5) uvolní západku (7), která se následně díky působení pružiny (6) pohne a uvolní kuželku (9). Když tlak poklesne pod minimální dovolenou hodnotu, síla pružiny (3) přemístí vřeteno (2), které otočí vidlicí (5) a uvolní tak západku (7). Za působení pružiny (6) západka uvolní kuželku. Kuželka (9) je následně pružinou (8) přinucena přemístit se do uzavřené polohy. Plynotěsnosti je dosaženo pomocí těsnícího kroužku kuželky. 12

13 Obr. 5 - Bezpečnostní rychlouzávěr SB

14 Tabulka 6 Nastavovací pružiny jistících stupňů SB 750 Jistící stupeň SM 15 SM 20 SM 25 SM 37 SM 50 SM 70 Pružina pro pokles Pružina pro stoupnutí Kód Rozsah [bar] Kód

15 Vestavěný tlumič hluku Regulátory RTG 411, 412 a 413 mohou být na zvláštní požadavek vybaveny vnitřním tlumičem hluku AM 814. Vnitřní tlumič hluku je vybrán na základě zvláštních pracovních podmínek. Zajistí snížení hladiny hluku až o 20 db. Použití tlumiče sníží koeficient průtoku (Cg) o 20 30%. Obr. 6 Tlumič hluku AM 814 Elektrický předehřev WE 860 Elektrický předehřev plynu WE 860 je určen k ohřívání plynu vstupujícího do předregulátoru a řídícího ventilu (pilotu) nepřímočinných regulátorů. Předchází se tak tvorbě kondenzátu hydrátů nebo vlhkosti, případně i zamrznutí v místech redukce u obou těchto ventilů, což by mohlo způsobit bezprostředně nesprávnou funkci hlavního ventilu regulátoru. Obrázek 7 WE Rozměry a jednotlivé díly 1. Vstup; 2. Ohřívací tělísko WE 859; 3. Střední těleso; 4. Víko; 5. Těleso; 6. Výstup 15

16 Montážní schéma regulátorů RTG 411, 412 a 413 Pro správnou funkci regulátoru je třeba přihlédnout k následujícímu obr. 8. Filter Heater Regulator Obr. 8 Montážní schéma Doporučuje se použití prachového filtru a případně tepelného výměníku. Impulsní tlak pro regulátor a bezpečnostní rychlouzávěr napojit za regulátorem v souladu s obr. 10 a 11. Umístění impulsních šroubení provést dle obr. 9. správně správně nesprávně Obr. 9 Umístění odběrů impulzů na výstupním potrubí za regulátorem Obr. 10 Vícenásobné napojení impulsního potrubí při horizontální instalaci 16

17 Obr. 11 Vícenásobné napojení impulsního potrubí při vertikální instalaci 17

18 Celkové rozměry Obr. 12 Celkové rozměry Tabulka 7 Celkové rozměry regulátoru RTG 411, 412 a 413 DN RTG 411 (PN 16, Class 150) A B C [mm] [mm] [mm] kg RTG 412 (PN 25-40, Class 300) A B C [mm] [mm] [mm] kg RTG 413 (PN , Class 600) A B C [mm] [mm] [mm] kg

19 Značení Označení regulátoru určuje typ ventilu, jmenovitou světlost a maximální pracovní tlak, případně také typ vestavěného bezpečnostního rychlouzávěru. Příklad: Pressure regulator Model DN Nominal diameter PN Nominal pressure of connecting flange Pilot type Monitor regulátor tlaku typ (model) jmenovitá světlost jmenovitý tlak obou přírub typ pilotu monitor Například označení regulátoru RTG SB 750 P 510 M znamená regulátor 411 o světlosti DN 50 pro maximální pracovní tlak 16 bar. Regulátor je vybaven vestavěným bezpečnostním rychlouzávěrem SB 750, pilotem P 510 a monitorem. Případné dodatečné požadavky musí být uvedeny v objednávce. 19

20 Výrobce si vyhrazuje právo provést úpravy bez předchozího oznámení. CT No. 216 / 2009 TOTALGAZ INDUSTRIE Nr. R.C.: J /1994 CUI: RO IBAN: RO28BRDE240SV B.R.D. G.S.G. Iaşi Şos. Păcurari, nr. 128, Iaşi, cod , România Tel. : (2) Fax : office@totalgaz.ro Web: Certified Management System