INSTRUKCJA OBSŁUGI, EKSPLOATACJI I MONTAśU zaworów kulowych do preizolacji, typ BALLOMAX produkcji BROEN S.A.

Transkrypt

1 strona: 1/8 INSTRUKCJA OBSŁUGI, EKSPLOATACJI I MONTAśU zaworów kulowych do preizolacji, produkcji BROEN S.A. 1. Zastosowanie, budowa, działanie. 1.1 OPIS OGÓLNY Zawory do preizolacji typu BALLOMAX produkcji BROEN S.A. są przeznaczone do zabudowy w sieciach ciepłowniczych, zgodnie z normą PN-EN 488. Zawory mogą być montowane w systemach preizolowanych rurociągów do wodnych sieci ciepłowniczych, układanych bezpośrednio w gruncie, w których występują niekontrolowane siły osiowe, działające na armaturę, a takŝe w innych sekcjach rurociągów ciepłowniczych, w których siły osiowe nie występują. Zawory do preizolacji są typowymi zaworami kulowymi, odcinającymi, ze szczególnym przeznaczeniem do wspawania do rurociągu ciepłowniczego, wykonanego z rur przewodowych z izolacją cieplną. Zawory te są wykonywane wyłącznie z przyłączami do wspawania. Firma BROEN S.A. wykonuje zawory bez płaszcza izolacyjnego. Przed montaŝem do instalacji zawór powinien być wstępnie zaizolowany przez firmę specjalistyczna, z pozostawieniem niezaizolowanych końcówek do wspawania. Przyłącze spawane powinno być zaizolowane po odbiorze ostatecznym rurociągu. Zawory kulowe do preizolacji produkcji BROEN SA mają zastosowanie do mediów grupy 2 zgodnie z Dyrektywą Nr 67/548/EEC. Szczegółową zaleŝność dopuszczalnego ciśnienia od temperatury pracy określa Diagram Nr [MPa] DIAGRAM "PN-TS" ZAWORY CIEPŁOWNICZE DO PREIZOLACJI [ C] PN 40 PN 25 PN 16 DIAGRAM Nr 1. ZaleŜność dopuszczalnego ciśnienia od temperatury pracy dla zaworów ciepłowniczych do preizolacji, produkcji BROEN S.A.

2 strona: 2/8 1.2 DOPUSZCZALNE OBCIĄśENIA ZAWORÓW DO PREIZOLACJI Wyszczególnia się dwie główne grupy zaworów, ze względu na dopuszczalne ich obciąŝenia: GRUPA I. Zawory w wersji lekkiej, przeznaczone do rurociągów, w których są zamontowane układy kompensujące obciąŝenia wzdłuŝne (osiowe). Numery katalogowe zaworów w wersji lekkiej zaczynają się od liczb Zawory te powinny być montowane w takich sekcjach sieci ciepłowniczych, w których projekt instalacji nie przewiduje przenoszenia sił osiowych. Zawory te są przystosowane do przenoszenia obciąŝeń wynikających jedynie z ciśnienia wewnętrznego. - GRUPA II. Zawory w wersji cięŝkiej, przeznaczone do rurociągów, w których występują napręŝenia osiowe, zaleŝne od warunków termicznych lub montaŝowych, pochodzące od rurociągu, zgodnie z PN- EN 488, pkt Tab. Nr 1. Warunek ten spełniają wszystkie zawory do preizolacji w wersji cięŝkiej, produkowane przez BROEN S.A, których numer katalogowy zaczyna się od liczb oraz wszystkie zawory do preizolacji o średnicach nominalnych DN300, DN350, DN400, DN500. Ze względu na zalecenia zawarte w załączniku B do normy PN-EN 488, zawory w wersji cięŝkiej, są przystosowane do przenoszenia dodatkowych, chwilowych obciąŝeń doprowadzających do odkształceń plastycznych rurociągu, gdy napręŝenia w rurociągu wskutek działania sił osiowych ściskających i ciśnienia wewnętrznego osiągną granicę plastyczności σ yp. Zawory w takim przypadku zachowują sztywność i nie występuje niebezpieczeństwo zablokowania kuli lub pojawienia się nieszczelności zewnętrznej lub wewnętrznej w konstrukcji zaworu. ObciąŜenia te mogą pojawić się na przyłączach zaworów montowanych w rurociągach bez redukowania napręŝeń osiowych. NapręŜenia te redukują się automatycznie po pierwszym schłodzeniu systemu. Zawory w wersji cięŝkiej są odporne na działanie obciąŝeń doprowadzających do odkształceń plastycznych rurociągu, przy załoŝeniu, Ŝe : - wymiary rurociągów są zgodne z PN-EN 488, pkt Tab. Nr 1. - materiały rurociągów są adekwatne do normy PN-EN 488, granica plastyczności tych materiałów nie przekracza wartości odpowiednich parametrów podanych w Tab. Nr 2. - zawory nie są poddawane znaczącym momentom gnącym. DN D r e r F r F c mm mm N N 20 26, , , ,3 2, ,3 2, ,1 2, ,9 3, ,3 3, ,7 3, , ,1 4, ,9 5, ,6 5, ,4 6, , TAB. Nr 1. Dopuszczalne obciąŝenia osiowe dla zaworów w wersji cięŝkiej w oparciu o PN-EN 488, pkt 4.1.6, tab. 1 Oznaczenia symboli: DN średnica nominalna rurociągu; Dr - średnica zewnętrzna rurociągu; er - grubość ścianki rurociągu; Fc - obliczeniowa siła ściskająca działająca na zawór; Fr - obliczeniowa siła rozciągająca działająca na zawór.

3 strona: 3/8 TAB. Nr 2 Zestawienie maksymalnych dopuszczalnych wartości napręŝeń ściskających - σ yp = Rp0.2 [MPa], występujących chwilowo, zaleŝnych od materiału rurociągu, bezpiecznych dla pracy zaworów do preizolacji w wersji cięŝkiej, w warunkach pracy doprowadzających do odkształceń plastycznych rurociągu. Temperatura pracy rurociągu 20 [ C] 200 [ C] PRZYKŁADOWY GATUNEK MATERIAŁU P235GH P265GH Materiał hipotetyczny GRANICA PLASTYCZNOŚCI MATERIALU RUROCIĄGU Rp0.2= 235 [MPa] Rp0.2= 265 [MPa] Rp0.2= 300 [MPa] GRANICA PLASTYCZNOŚCI MATERIALU RUROCIĄGU Odporność na działanie obciąŝeń- σ yp DN DN DN Rp0.2= 170 [MPa] Rp0.2= 192 [MPa] Rp0.2= 218 [MPa] OPIS BUDOWY ZAWORÓW DO PREIZOLACJI Zawory do preizolacji wykonywane są w zakresie średnic DN25 do DN500, dla zakresu temperatur 20 do +200 o C i dla ciśnień nominalnych 1.6, 2.5, 4.0 MPa. Zawory te posiadają wydłuŝoną szyjkę, co ułatwia dostęp do główki wrzeciona z poziomu terenu. Czoło wrzeciona zakończone jest główką pod klucz nasadowy, lub przyłączem do przekładni mechanicznej. Napęd zaworów moŝe odbywać się ręcznie bezpośrednio kluczem, ręcznie za pomocą przekładni planetarnej i adaptera zakładanego na główkę zaworu, lub mechanicznie, za pomocą przekładni z napędem elektrycznym. Ze względu na budowę wrzeciona, zawory do preizolacji wykonywane są w wersji z mokrym wałkiem lub z suchym wałkiem. W wersji z mokrym wałkiem występuje jeden system uszczelnień w główce szyjki w postaci dwóch wymiennych o-ringów, a wałek wrzeciona jest jednoczęściowy, medium przewodzone ma bezpośredni kontakt z wrzecionem (wałkiem). W wersji z suchym wałkiem wrzeciono składa się z dwóch wałków i występują dwa systemy uszczelnień, dwa wymienne o-ringi są zamontowane w główce zaworu, uszczelniające przedłuŝkę wałka i dwa niewymienne o-ringi uszczelniające wałek dolny, medium przewodzone nie ma bezpośredniego kontaktu z wrzecionem (wałkiem). Szyjki zaworów z suchym wałkiem posiadają większą średnicę, w związku z tym posiadają one zwiększoną wytrzymałość na obciąŝenia skręcające i zginające. W stalowym całkowicie spawalnym kadłubie, pomiędzy dwoma uszczelkami teflonowymi jest osadzona kula wykonana ze stali odpornej na korozję. Uszczelki posiadają zwiększoną wytrzymałość na wysokie temperatury, dzięki zastosowanym wypełniaczom wzmacniającym PTFE. Podparcie uszczelek kuli spręŝynami talerzowymi gwarantuje ciągły docisk uszczelek do kuli nawet przy pracy zaworu w zmiennych temperaturach, kompensując cieplne zmiany wymiarowe zaworu. Kula jest osadzona w sposób pływający, co powoduje, Ŝe wraz ze wzrostem ciśnienia medium następuje automatycznie zwiększenie szczelności zamknięcia. Trzpień ze stali chromowo-niklowej współpracujący z kulą jest uszczelniony w kadłubie uszczelką teflonową, oraz dwoma uszczelkami typu O. Na trzpieniu jest osadzana dźwignia do sterowania ręcznego, lub przekładnia mechaniczna. Ogranicznik obrotu gwarantuje prawidłowe połoŝenie kuli w pozycjach całkowicie zamknięty lub całkowicie otwarty. Zawór jest całkowicie otwarty, jeŝeli dźwignia do sterowania jest równoległa do osi zaworu, oraz jest całkowicie zamknięty, gdy dźwignia jest prostopadła do osi zaworu. Dodatkowym wskaźnikiem jest nacięcie na czole wrzeciona i oznaczenia O, Z na czole główki ogranicznika obrotu.

4 strona: 4/8 Dla zaworów z napędem mechanicznym stan pracy zaworu jest określony wskaźnikiem na obudowie przekładni. Patrz Rys. Nr 1. Rys. 1. Sposób zabudowy przekładni mechanicznej i wymiary główne zaworów ciepłowniczych do preizolacji DN

5 strona: 5/8 RYS. Nr 2. Schematy konstrukcyjne i główne wymiary zaworów do preizolacji

6 strona: 6/8 Standardowe wykonanie zaworów do preizolacji charakteryzuje się wydłuŝonymi tulejami przyłączeniowymi, o całkowitej długości zaworu powyŝej 700 mm, dla niektórych odbiorców wykonywane są zawory w wersji krótkiej, dla której całkowita długość zaworów nie przekracza 400 mm. Schematy konstrukcyjne zaworów do preizolacji oraz ich wymiary główne podaje rysunek Nr 2. Budowa i działanie zaworów w wersji cięŝkiej oraz w wersji lekkiej są identyczne, zawory te róŝnią się grubością ścianek korpusów i tulei, oraz grubością spoin 2. Typy zaworów do preizolacji. Ze względu na szeroki zakres produkcji zaworów do preizolacji, podzielono je na następujące podgrupy konstrukcyjne, w których pod jednym numerem rysunku zbiorczego zawarto zawory o wspólnych cechach konstrukcyjnych: - PR/F zawory do preizolacji, z suchym wałkiem, wersja cięŝka, o średnicach nominalnych DN 25-50; - PR/FM zawory do preizolacji, z mokrym wałkiem, wersja cięŝka, o średnicach nominalnych DN ; - PR zawory do preizolacji, z suchym wałkiem, wersja lekka, o średnicach nominalnych DN 25-50; - PR zawory do preizolacji, z suchym wałkiem, wersja lekka, o średnicach nominalnych DN ; - PR/F zawory do preizolacji, z suchym wałkiem, wersja cięŝka, o średnicach nominalnych DN ; - PR/F zawory do preizolacji, z suchym wałkiem, wersja cięŝka, o średnicach nominalnych DN ; - PR zawory do preizolacji, z suchym wałkiem, wersja lekka, o średnicach nominalnych DN ; - PR/FN zawory do preizolacji, z suchym wałkiem, wersja cięŝka, z mechanicznym napędem wrzeciona, o średnicach nominalnych DN ; - PR/F zawory do preizolacji, z suchym wałkiem, wersja cięŝka, o średnicach nominalnych DN ; - PR/FN zawory do preizolacji, z suchym wałkiem, wersja cięŝka, z mechanicznym napędem wrzeciona, o średnicach nominalnych DN Produkcja i badanie zaworów. Zawory i kurki są produkowane zgodnie z dyrektywą ciśnieniową 97/23/EC wg modułu D i B1. Procedurę oceny i badania projektu przeprowadziła jednostka notyfikowana Bureau Veritas (nr. identyfikacyjny 0062) Badania zaworów i kurków są przeprowadzane takŝe zgodnie z aprobatą AT/ Próbom szczelności poddawane są wszystkie zawory (100%). Badana jest szczelność zewnętrzna i szczelność zamknięcia. Szczelność zamknięcia sprawdzana jest dla obu kierunków przepływu. W badanych zaworach nie dopuszcza się Ŝadnych objawów nieszczelności klasa szczelności A. Próba szczelności jest wykonywana na ciśnienie próbne Ppr = 1.5 x PN, zgodnie z normą: PN-EN :2007 Armatura przemysłowa. Badania armatury- Próby ciśnieniowe, procedury badawcze i kryteria i odbioru, wymagania 0bowiązkowe; PN-EN :2007 Armatura przemysłowa. Badania armatury- procedury badawcze i kryteria odbioru, wymagania uzupełniające.

7 strona: 7/8 4.Sposób magazynowania wyrobów u klienta. - Zawory naleŝy przechowywać w pomieszczeniach zamkniętych chroniących je przed opadami atmosferycznymi i uszkodzeniami mechanicznymi. - Zawory podczas magazynowania muszą być w pozycji otwartej, nie naleŝy demontować z nich pokryw ochronnych. 5. MontaŜ zaworów. Wyroby zmontowane i wyregulowane przez producenta są gotowe do montaŝu na instalacji. Wymiana uszczelek, skrócenie zaworów itp. moŝliwa jest tylko po uzgodnieniu z producentem. Przygotowanie wyrobu do zamontowania polega na: zdjęciu zaślepki, sprawdzeniu czy zawór jest w pozycji otwartej, sprawdzeniu czystości wnętrza zaworu, przyłączy zaworu i przyłączy rurociągu. Zawory moŝna montować na rurociągach poziomych, pionowych i pod kątem w dowolnym połoŝeniu. Niedopuszczalne są uszkodzenia przyłączy zaworu oraz błędy współosiowości zaworu i rurociągu, mogące wprowadzić trudne do przewidzenia napręŝenia montaŝowe. Zawory nie powinny być montowane i eksploatowane w sposób wprowadzający momenty gnące na korpus zaworu. NaleŜy upewnić się co do parametrów pracy oraz wymiarów nominalnych rurociągu i zaworu, parametry pracy zaworu są ocechowane w sposób trwały na czole główki ogranicznika obrotu. Zawory montować wg technologii opracowanej przez wykonawcę instalacji. Podczas wspawania zaworu do instalacji naleŝy zwrócić szczególną uwagę na strefę przegrzania występującą w okolicach uszczelek kuli w takim przypadku naleŝy podczas spawania okresowo chłodzić korpus zaworu. Obrót dźwigni moŝe nastąpić tylko po całkowitym ochłodzeniu zaworu. Próby szczelności rurociągu wykonać przy zaworach całkowicie otwartych, odbiór ostateczny wykonać zgodnie z PN-EN : Eksploatacja zaworów. Zawory naleŝy eksploatować zgodnie z wymaganiami dotyczącymi armatury odcinającej tzn. w pozycji całkowicie otwarty lub całkowicie zamknięty. Pozostawienie zaworu w pozycji niepełnego otwarcia przez dłuŝszy czas moŝe doprowadzić do uszkodzenia uszczelki. Obrót kuli powinien być płynny, z wyczuwalnym stałym oporem świadczącym o wzajemnym napręŝeniu na styku kula-uszczelka, warunkującym szczelność. Momenty obrotowe wymagane dla zamknięcia lub otwarcia zaworu Mt, - podaje tabela Nr 3. Rzeczywiste momenty nie powinny przekraczać momentów obliczeniowych - Mo. PrzeciąŜenie momentu obrotu kuli moŝe spowodować uszkodzenie kuli, trzpienia lub elementów ograniczających kąt obrotu. Producent przewiduje około 20-letnią wytrzymałość elementów zaworu pracującego na parametrach roboczych oraz eksploatowanego zgodnie z niniejszą instrukcją. Zawory kulowe nie wymagają konserwacji w całym okresie eksploatacyjnym. Zawór naleŝy chronić przed uszkodzeniami mechanicznymi oraz utrzymywać w czystości. Wymianę zaworu przeprowadzać podczas remontu rurociągu na podstawie oceny zuŝycia. Identyfikacja parametrów pracy zaworu jest moŝliwa nawet po wieloletniej eksploatacji, poniewaŝ te parametry są w sposób trwały wybite na czole główki ogranicznika obrotu. Ze względu na to, Ŝe zawory te są przeznaczone do zaizolowania, nie posiadają one metek informacyjnych naklejanych na korpusie.

8 strona: 8/8 TAB. Nr 3. Momenty obrotowe potrzebne do otwarcia lub zamknięcia zaworów. ŚREDNICA CIŚNIENIE MOMENT WYMAGANY MOMENT OBLICZENIOWY- NOMINALNA NOMINALNE Mt (Nm) Mo (Nm) DN (mm) PN (MPa) 10 0 / 1.6 / 2,5 /4,0 0.2 / 0.5 / 1.0 / / 0.75 / 1.5 / / 1.6 / 2,5 /4,0 0.2 / 0.5 / 1.0 / / 0.75 / 1.5 / / 1.6 / 2,5 / 4,0 1.0 / 1.5 / 3.0 / / 2,25 / 4,5 / 6, / 1.6 / 2,5 / 4,0 2.5 / 5.6 / 7.0 / / 2.25 / 4.5 / / 1.6 / 2,5 / 4,0 4.5 / 8.0 / 10.5 / / 8.4 / 10.5 / / 1.6 / 2,5 / 4, / 20.2 / 23.0 / / 12.0 / 15.6 / / 1.6 / 2,5 / 4, / 27.2 / 40.0 / / 30.3 / 34.5 / / 1.6 / 2, / 34.0 / / 40.8 / 60.0 / / 1.6 / 2, / 80.0 / / 51.0 / / 1.6 / 2,5 62 / 160 / / 120 / / 1.6 / 2,5 100 / 170 / / 240 / / 1.6 / 2,5 120 / 400 / / 600 / / 1.6 / 2,5 240 / 500 / / 750 / / 1.6 / 2,5 610 / 1400 / / 2100 / / 1.6 / 2, / 2100 / / 3150 / / 1.6 / 2, / 3300 / / 4950 / / 1.6 / 2, / 5400 / / 8100 / / 1.6 / 2, / / / / Uwagi. 1. W okresie półrocznym konieczne jest wykonanie co najmniej jednego cyklu otwarcia-amknięcia zaworu, 2. Podczas montaŝu, uruchamianiu, próbach i eksploatacji kurka lub zaworu zachować wymogi bezpieczeństwa określone w normach i przepisach, 3. niedopuszczalne jest stosowanie kurków kulowych i zaworów dla czynników posiadających stałe zanieczyszczenie mogące mechanicznie uszkodzić uszczelnienia. 4. Producent zastrzega sobie prawo do zmian konstrukcyjnych wyrobu, w zakresie nie zmieniającym podstawowych cech konstrukcyjnych, własności wytrzymałościowych i eksploatacyjnych, określonych w danej grupie konstrukcyjnej. W szczególności na Ŝyczenie odbiorcy dopuszcza się zmiany warunków przyłączeniowych zaworu. Opracował: Sprawdził: Zatwierdził: A Akonom J Janicki M Frydrychowicz Data: Data Data:

9 strona: 9/8