Zawór szybko zamykający BM5

Zawór szybko zamykający BM5

2 Zawory szybko zamykające Seria BM5 to zawory szybko zamykające o automatycznym odcięciu przepływu do instalowania jako zespół zabezpieczający w gazowych stacjach redukcyjnych oraz gazociągach dystrybucyjnych. Ich zadaniem jest szybkie zamnknięcie przepływu gazu w przypadkach gdy ciśnienie w punkcie (punktach) kontroli osiągnie ustaloną wartość. Korzyści wynikające ze stosowania zaworów szybko zamykających serii BM5 przedstawione zostały poniżej. Zawory są typu tulejowego i w konsekwencji nie wymagają stosowania obejścia zewnętrznego (by pass) dla ułatwienia ich otwarcia. Ponowne otawrcie zaworu po jego zadziałaniu może być dokonane jedynie ręcznie. przepływ osiowy połączenia kołnierzowe zawieradło tulejowe wzmocniona uszczelka główna możliwość instalowania w dowolnej pozycji kontrola w jednym lub wielu punktach instalacji zadziałanie na wzrost i/lub spadek ciśnienia wyłączanie awaryjne ręczne poprzez nacisnięcie przycisku uzbrojenie ręczne poprzez obrót trzpienia uzbrajającego

3 Funkcjonowanie Zawór szybko zamykający zbudowany jest zasadniczo z zaworu o przepływie osiowym i z zespołu odcinającego umożliwiającego utrzymanie go w pozycji otwartej. Korpus zaworu składa się z zawieradła tulejowego (O) poruszającego sie osiowo nie wymagając dodatkowego obejścia (by pass) dla jego otwarcia nawet w przypadku obecności ciśnienia gazu. Otwarcie zaworu może nastąpić jedynie ręcznie przez obrócenie trzpienia (A) w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara. Podkładka doszczelniająca, dzięki temu, że chroniona jest przez uchwyt (P) nie jest narażona na ewentualne zabrudzenia mogące pojawić się w gazie. Gdy ciśnienie kontrolowane znajduje się w zakresie ustawienia zespołu odcinającego, pozostaje on uzbrojony i uniemożliwia obrót trzpienia (A). Przy zmianie wartości ciśnienia ponad zakres ustawień, zespół odcinający uwalnia trzpień (A) i zawieradło (O) pod wpływem sprężyny (M) przechodzi do pozycji zamknięcia. Zespół odcinający wyposażony jest w przycisk wyłączenia ręcznego pozwalający szybko zamknąć zawór w sytuacjach awaryjnych lub podczas czynności serwisowych. W przypadku stosowania reduktorów ciśnienia sterowanych pilotem ich zasilanie podłączone musi być po stronie wylotowej zaworu. W tym celu w zaworach BM5 wykonano gwintowany otwór do podłączenia pilotów. Zwyczajowo jest on zamknięty korkiem. Zasilanie pilotów może być wykonane z wykorzystaniem złączki i rury stalowej do pilota Zawieradło (O) Sprężyna (M) Trzpień (A) Zespół uszczelki (P)

4 Zastosowanie Zastosowanie Zawory szybko zamykające BM5 wykorzystywane są w instalacjach redukcji lub dystrybucji gazu ziemnego, powietrza, propanu, butanu, LPG, gazu miejskiego, azotu, dwutlenku węgla. Rozwiązania konstrukcyjne Dostępne średnice nominalne (mm); DN: 25 40 50 65 80 100 150. Połączenia kołnierzowe klasy: PN 16, PN 25, (UNI 2282 ) oraz ANSI 150, ANIS 300, ANSI 600 (ASME/ANSI B16.5). Zwyczajowo kołnierze dostarczane są z wypustem. Połączenia kołnierzowe ANSI wykończone są rowkiem o półokrągłym profilu. Połączenia kołnierzowe UNI wykończone są trzema rowkami o półokrągłym profilu koncentrycznym. Na życzenie oba typy kołnierzy mogą być dostarczane z wykończeniem gładkim (smooth finish) Właściwości techniczne Ciśnienie bar PN 16 PN 25 ANSI 150 ANSI 300 ANSI 600 Ciśnienie dopuszczalne PS 16 25 20 50 100 Zakres ciśnień wlotowych b pu 0 16 0 25 0 19 0 50 0 100 Zakres ustawień max ciśnienia W do Zakres ustawień min ciśnienia Wdu Klasa dokładności AG Czas zadziałania t a 0.03 16 0.03 25 0.03 19 0.03 50 0.01 80 0.01 16 0.01 25 0.01 19 0.01 50 0.01 80 aż do 1% poniżej 1 s Temperatura Wersja standardowa temperatura robocza 0 0 10 C + 60 C Wersja niskotemperaturowa temperatura robocza 0 0 20 C + 60 C Materiały Korpus Stal Zawieradło O ring Uszczelka Stal Guma nitrylowa NBR Guma nitrylowa NBR Gniazdo Stal

5 Procedury obliczeniowe Poniższe procedury dotyczą warunków normalnych w przepływie podkrytycznym gdzie: Symbole 3 Q = Przepustowość w m /h(std) P1 = Absolutne ciśnienie wlotowe w bar P2 = Absolutne ciśnienie wylotowe w bar P2> P1 2 C g = Współczynik przepływu C1 = Współczynnik kształtu d = gęstość gazu rzeczywista Współczynniki przepływu DN Cg C1 BM5/25 525 29 BM5/40 1420 28 BM5/50 2250 26 BM5/65 3600 28 BM5/80 5400 30 BM5/100 8700 26 BM5/150 18600 28 Obliczanie przepustowości Q = 0.525 C g P1 sin 3417 C1 P1 P2 P1 Uwaga: argument funkcji sinus wyrażonyw stopniach Formuły ważne są jedynie dla gazu ziemnego. Dla innych rodzajów gazów przepustowość obliczana przy ich wykorzystaniu musi być pomnożona przez współczynnik korygujący. F= 0.6 d Gęstość rzeczywista Współczynnik Gaz d F Powietrze 1 0,78 Gaz miejski 0.44 1.17 Butan 2.01 0.55 Propan 1.53 0.63 Azot 0.97 0.79 Dwutlenek węgla 1.52 0.63 Wodór 0.07 2.93 Strata ciśnienia Wyznaczanie średnicy Q P1 P1 2 4 C g 1.05 dp = 2 Obliczanie C z wykorzystaniem formuły: g 2 Q C g = 3417 0.525 P1 sin C1 P1 P2 P1 Formuła powyższa obowiązuje tylko wtedy, gdy przepustowość odnosi się do gazu ziemnego. Dla innych gazów należy podzielić przepustowość przez współczynnik korygujący F. Należy wybrać zawór o C wyższym niż wartość wyliczona (patrz tabela współczynników). g Po dokonaniu wyboru średnicy zaworu należy sprawdzić wartość prędkości przepływu gazu przez gniazdo. Nie powinna być ona wyższa niż 80 m/s przy zastosowaniu poniższej formuły: V = 345.92 Q 1 0.002 Pu V = prędkość (m/s) DN 2 1 + P 345.92 = stała liczbowa u 3 Q = przepustowość w warunkach standardowych [m /h(std)] DN = średnica nominlana zaworu (mm) P u = ciśnienie dolotowe w warunkach rzeczywistych (bar) W przypadku wartości wyższych od zalecanych należy wybrać zawór o większej średnicy.

6 Piloty serii OS/80X Zasada działania W komorze (C) zespołu odcinającego znajduje się ciśnienie kontrolowane. W warunkach normalnej pracy przeciwstawia się ono siłom pochodzącym od sprężyn: górnego (M1) oraz dolnego (M2) cisnienia. R2 L2 R1 W tych warunkach układ dźwigni (L, L1) jest załączony i uniemożliwia obrót dźwigni (L3) połączonej z trzpieniem (A). Zespół odcinający jest uzbrojony i utrzymuje w pozycji otwartej zawieradło. W przypadku jakiejkolwiek zmiany ciśnienia kontrolowanego poza zakres wartości nastawionych wartości dla zadziałania zaworu szybko zamykającego następuje ruch dźwigni (L), który działając na dźwignię (L1) uwalnia podporę (L2). Umożliwia to obrót trzpienia (A) i zawieradło pod wpływem nacisku sprężyny (M) zaworu przechodzi w stan zamknięcia. L3 A L1 M2 M1 L C Zespół odcinający OS/80X może być używany tylko do sterowania ciśnieniem zrostowym. W tym celu sprężynę (M2) należy wymontować. Możliwe jest również sterowanie tylko ciśnieniem zanikowym. Dla osiągnięcia tego efektu należy wkręcić nakrętkę (R1) do całkowitego zablokowania sprężyny (M1). Zespół odcinający serii OS/80X może być dostarczony w wielu wersajch dla różnych zakresów ustawień. Uzbrajanie Czynność uzbrojenia możliwa jest jedynie ręcznie i odbywa się poprzez zwykły obrót trzpienia (A). a) nałożyć dźwignię na trzpień i obracać powoli w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara aż do całkowitego otwarcia zaworu b) utrzymać dźwignię w tej pozycji aż ciśnienie po stronie wylotowej ustabilizuje się. Dla upewnienia się, że układ dźwigni utrzymuje sterownik w pozycji uzbrojenia obrót trzpienia wykonać kilkakrotnie. c) jeżeli uzbrojenienie jest pewne lub sterownik nie pozwala się uzbroić należy sprawdzić połączenia oraz ustawienia, ewentualnie przystapić do obsługi serwisowej. Ustawienia Wartości ciśnienia maksymalnego oraz minimalnego regulowane są w sposób niezależny. Odbywa się to poprzez oddziaływnie przy pomocy nakrętek (R1) i (R2) na sprężyny (M1) i (M2).

7 Właściwości OS/80X Właściwości techniczne Model Wytrzymałość Zakres nastaw Zakres nastaw korpusu ciśnienia max. ciśnienia min. (bar) (bar) (bar) OS/80X BP 5 0.03 2 0.0 1 0.6 OS/80X BPA D 20 0.03 2 0.0 1 0.6 OS/80X MPA D 100 0.5 5 0.25 4 OS/80X APA D 100 2 10 0.30 7 OS/84X 100 5 41 4 16 OS/88X 100 18 80 8 70 Precyzja działania Wartość różnicowa uzbrojenia wskazuje minimalną wartość ustawienia w stosunku do nastawy ciśnienia ciągu redukcyjnego dla zagwarantowania właściwego uzbrojenia sterownika zaworu szybko zamykającego. Przykład: punkt pracy linii gazowej 3 bar. Wybierz OS/80X MPA D ze sprężyną czerwoną ustawienie maksymalne 3.5 bar lub wyższe ustawienie minimalne 2.3 bar lub niższe. P wu P wo AG AG Wartość ciśnienia górnego Nastawa podstawowa Wartość ciśnienia dolnego OS/80X BP OS/80X BPA D OS/80X MPA D OS/80X APA D OS/84X OS/88X Model Kolor sprężyny Czarny Aluminium Żółty Niebieski Czerwony Żółty Niebieski Czerwony Żółty Niebieski Czerwony Niebieski Czerwony Żółty Niebieski Zakres nastaw Wartość Zakres nastaw Wartość ciśnienia max różnicowa ciśnienia min różnicowa Wao Pwo Wau Pwu Klasa dokładności AG 0 0 10 +60 C 20 +60 C (bar) (bar) (bar) (bar) max min max min 0.03 0.07 0.015 0.01 0.03 0.01 2.5 10 10 20 0.07 0.15 0.03 0.03 0.07 0.02 2.5 10 10 20 0.15 0.30 0.04 0.07 0.14 0.03 2.5 10 5 15 0.30 0.70 0.07 0.13 0.40 0.06 1 5 5 15 0.70 2 0.15 0.40 0.60 0.20 1 5 2.5 10 0.50 0.70 0.15 0.25 0.40 0.15 2.5 10 10 20 0.70 2.50 0.30 0.40 0.90 0.30 1 5 5 15 2.50 5 0.50 0.90 4 0.70 1 5 5 15 0.30 0,80 0.25 10 15 2 4 0.40 0.80 2 0.50 1 5 5 15 4 10 1 2 7 1.50 1 5 2.5 10 5 25 3 4 8 3 1 5 5 15 24 41 5 7 16 6 1 5 2.5 10 18 50 8 8 30 8 1 5 2.5 10 40 80 12 20 70 15 1 5 2.5 10 Materiał pilota OS/80X Korpus siłownika Membrana O ring BP Aluminium BPA Aluminium MPA Stal APA Stal Guma NBR zbrojona PCV Guma NBR Materiał pilota OS/84X OS/88X Korpus siłownika Uszczelka robocza O ring Mosiądz Teflon (PTFE) Guma NBR

8 Piloty serii OS/80X PN Działanie W standardowych warunkach pracy w komorze (C) pilota występuje ciśnienie atmosferyczne do momentu gdy ciśnienie kontrolowane zamknięte jest zaworami (V) pilotów PRX. Przestrzeń komory (C) pilota połączona jest z atmosferą poprzez dyszę (1mm). W tych warunkach pilot pozostaje w stanie czuwania. W przypadku wzrostu ciśnienia kontrolowanego ponad wartość ustawioną, zawór (V) w pilocie PRX/182 otwiera się, w komorze (C) pilota OS/80X PN pojawia sie ciśnienie powodując przemieszczenie dźwigni (L) i w konsekwencji zamknięcie zaworu szybko zamykającego. W trakcie aktywacji pilota OS/80X PN niewielkie ilości gazu wypuszczane są do atmosfery przez dyszę. W przypadku potrzeby zastosowania tylko jednego z zabezpieczeń (spadek lub wzrost cisnienia) można stosować jeden z dwóch pilotów PRX/181 lub PRX/182. Piloty OS/80X PN można wykorzystywać do kontroli ciśnienia w jednym lub wielu punktach instalacji. Dostępne są dwa rodzaje pilotów: OS/80X PN produkowany na bazie OS/80X APA D, z punktem pracy około 0,4 bar i zmienną ilością pilotów PRX/182 dla ciśnienia maksymalnego i PRX/181 dla ciśnienia minimalnego. OS/84X PN produkowany na bazie OS/84X, z punktem pracy około 20 bar i zmienną ilością pilotów PRX/182 dla ciśnienia maksymalnego i PRX/181 dla ciśnienia minimalnego. Uzbrajanie Czynność uzbrojenia możliwa jest jedynie ręcznie i odbywa się poprzez zwykły obrót trzpienia (A). a) nałożyć dźwignię na trzpień i obracać powoli w kierunku przeciwnym do ruchu wskazówek zegara aż do całkowitego otwarcia zaworu b) utrzymać dźwignię w tej pozycji aż ciśnienie po stronie wylotowej ustabilizuje się. Dla upewnienia się, że układ dźwigni utrzymuje sterownik w pozycji uzbrojenia obrót trzpienia wykonać kilkakrotnie. c) jeżeli uzbrojenienie jest pewne lub sterownik nie pozwala się uzbroić należy sprawdzić połączenia oraz ustawienia, ewentualnie przystapić do obsługi serwisowej. Ustawienie sterownika Ustawienie odbywa sią za pomocą śrub w pilotach PRX/182 dla ciśnienia maksymalnego oraz PRX/181 dla ciśnienia minimalnego. Pilot OS/80X PN dostarczany jest w ustawieniu dla typowego działania i nie wymaga regulacji.

9 Właściwości OS/80X PN Właściwości techniczne Wytrzymałość Zakres ustawień Zakres ustawień Model korpusu ciśnienia max cisnienia min. (bar) (bar) (bar) OS/80X PN 100 0.5 40 0.5 40 OS/84X PN 100 30 80 30 80 Precyzja działania Wartość różnicowa uzbrojenia wskazuje minimalną wartość ustawienia w stosunku do nastawy ciśnienia ciągu dla zagwarantowania właściwego uzbrojenia sterownika zaworu. Przykład: punkt pracy linii gazowej 10 bar Wybierz OS/80X PN z PRX/181 i PRX/182 ze złotą sprężyną, PRX/182 ustawienie 10.5 bar lub wyższe, PRX/181 9.4 bar lub niższe. P wo P wu AG AG Wartość ciśnienia górnego Nastawa ciągu redukcyjnego Wartość ciśnienia dolnego Model PRX/181 PRX/182 PRX AP/181 PRX AP/182 Kolor sprężyny Żółty Zielony Czarny Złoty Czerwony Neutralny Zakres nastaw Wartość Zakres nastaw Wartość Klasa dokładności ciśnienia max różnicowa ciśnienia min różnicowa 0 10 +60 C 20 +60 0 C (bar) (bar) (bar) (bar) max. min. max. min. 0.5 1.5 0.2 0.5 1.5 0.3 1 1 2.5 2.5 1 3 0.3 1 3 0.4 1 1 2.5 2.5 2 8 0.4 2 8 0.6 1 1 2.5 2.5 5 20 0.5 5 20 0.6 1 1 1 2.5 15 42 0.6 15 42 0.8 1 1 1 2.5 30 80 0.8 30 80 1 1 1 1 1 Materiały Korpus Stal Membrana Guma zbrojona NBR O ring Guma NBR

10 Akcesoria Czujnik zbliżeniowy Czujnik zbliżeniowy namur używany jest do sygnalizacji pozycji otwarty/zamknięty zaworu szybko zamykającego. Montowany jest w strefie niebezpiecznej. Czujnik powinien być stosowany w wykonaniu z iskrobezpieczną barierą separacyjną usytuowaną w strefie bezpiecznej. S Odległość między czujnikiem, a barierą powinna być wyliczona zależnie od typu gazu i specyfikacji instalacji elektrycznej. Czujnik musi być usytuowany ok. 0.5 mm od rdzenia (S). Ustawienie wykonuje się przez odpowiednie umocowanie nakrętkami. 0,5 mm Śruby regulacyjne Czujnik Na życzenie możliwa jest dostawa pilotów z dwoma czujnikami dla wskazania krańcowych pozycji otwarty i zamknięty zaworu. Elektrozawór do zdalnego sterowania zamknięciem. W celu ochrony systemu przed wzrostem i/lub spadkiem ciśnienia zawór szybko zamykający BM6X może być wyposażony w elektrozawór trójdrożny w wykonaniu antywybuchowym pozwalający na zdalne sterowanie zamknięciem zaworu szybko zamykającego. Zawór ten może być stosowany w OS/80X i OS/80X PN gdy są one przewidziane do zadziałania na spadek ciśnienia. Zawór szybko zamykający Elektrozawór Reduktor IT/3V zawór trójdrożny dla kontroli ustawień (Pe max 50 bar) Pozwala on na kontrolę pracy oraz ustawienia pilota OS/80X/ bez konieczności zmiany ustawień reduktora. Zawór ten instalowany jest w linii pilota OS/80X/ i musi być połączony ze źródłem ciśnienia zdolnym do osiągnięcia wartości ustawień pilota. Q B E Zawór IT/3V jest zaworem typu "powrót na sprężynę" i wyposażony jest w płytkę blokującą (B) pokrętła (Q). Obrót płytki (B) na pokrętle (Q) pozwala na łagodne połączenie ze źródłem ciśnienia umożliwiając przeprowadzenie sprawdzenia ustawień. Do pilota Wylot C Do ciśnienia źródłowego Po zakończeniu operacji, zwolnienie pokrętła (Q) pozwala powrócić do warunków normalnego fukcjonowania. Płytka blokująca pokrętła uniemożliwia przypadkową ingerencję.

11 Instalacja Orientacje Zawory szybko zamykające serii BM5 mogą być instalowane na rurociągach poziomo lub pionowo niezależnie od kierunku przepływu. 0 Pilot może być instalowany pod kątem 90 wobec przepływu, tak aby znajdował się w pozycji pionowej ze śrubą regulacyjną skierowaną ku górze. Pozwala to na optymalne operowanie i łatwiejszą regulację ustawień. Zawory szybko zamykające zostały zaprojektowane tak aby pracować nawet wówczas gdy gaz jest zanieczyszczony. Jego konstrukcja chroni gniazdo przed bezpośrednim wpływem przepływającego gazu. Przykładowa instalacja w ciągu redukcyjnym niskiego ciśnienia. Pilot monitora Pilot reduktora Ciśnienie wylotowe i/lub uruchamiające pilota serii OS/80X Ciśnienie wlotowe Ciśnienie napędowe Zawór szybko zamykający Monitor Reduktor 4 x DNu DNu 6 x DNu Ciśnienie uruchamiające pilota serii OS/80X PN Ciśnienie w płaszczu podgrzewacza Przykładowa instalacja dla kontroli ciśnienia maksymalnego i ciśnienia minimalnego na wylocie reduktorów oraz ciśnienia płaszczu podgrzewacza. PS/79 PS/79 B A A A Zawór szybko zamykający Dysza 1 mm Druga kontrola PRX/182 PRX/182 Monitor Reduktor PRX/182 L L L Pierwsza kontrola

Wymiary gabarytowe i wagi Wymiary gabarytowe (mm) Model/DN BM5/25 BM5/40 BM5/50 BM5/65 BM5/80 BM5/100 BM5/150 A 100 125 145 155 165 195 250 B 220 235 245 255 275 295 365 C 200 205 215 225 245 270 380 D 125 155 165 190 230 275 410 E 260 280 300 320 360 410 585 I PN 16 184 222 254 276 298.5 352.5 451 I PN 25 184 254 298.5 352.5 451 I A NSI 150 184 222 254 276 298.5 352.5 451 I A NSI 300 197 235 266.5 292 317.5 368.5 473 I A NSI 600 210 251 286 311 336.5 394 508 Uwaga: Wymiary C odwołują się do modeli o największych wymiarach. Dla połączeń impulsów wykonane zostały gwintowane otwory 1/4" NPT "damskie". Przepływ pionowy D Przepływ poziomy I A C E 160 max B 160 max C E Wagi (kg) Model/DN BM5/25 BM5/40 BM5/50 BM5/65 BM5/80 BM5/100 BM5/150 PN16/25 ANSI150 15 21 26 38 54 83 170 ANSI 300/600 17 25 30 41 62 105 280 Waga zaworu wraz z pilotem. Emerpol Sp. z o.o. ul. Marsa 56B 04 242 Warszawa tel.: (022) 545 29 76 fax: (022) 545 29 82 ver.bplus e mail: emerpol@emerpol.pl www.emerpol.pl