Gasdubbelventielen voor biogassen en recyclinggassen

Transcriptie

1 7 649 Gasdubbelventielen voor biogassen en recyclinggassen VRD4... Gasdubbelventiel klasse A voor de inbouw in gasstraten Veiligheidsafsluitventielen conform EN 161 in combinatie met servomotoren Geschikt voor zwak agressieve biogassen en recyclinggassen alsook voor lucht Gasdubbelventiel in combinatie met servomotoren openen langzaam en sluiten snel Doorgangsventielen met flensaansluiting, normaal gesloten DN40...DN150 Het gasdubbelventiel moet met twee servomotoren worden uitgerust Aanvullende apparatenbladen voor de servomotoren, zie Uitvoering De VRD4 en dit apparatenblad zijn bestemd voor OEM's die VRD4 inzetten in of aan hun producten!

2 Toepassing De VRD4 komen functioneel overeen met de Siemens gasventielen volgens EN 161. Ze zijn ook ontworpen voor licht agressieve, droge gassen - Voor maximaal 60 C - Gassen volgens G262 zoals: biogassen, stortplaatsgassen, rioolgassen, andere recyclegassen, procesgassen en lucht De VRD4 zijn bestemd voor speciaal gebruik/speciale procedures in industriebedrijven. De VRD4 dient als: - afsluitventiel (in combinatie met SKP15) - regelventiel met afsluitfunctie (in combinatie met SKP25, SKP55 of SKP75). SKPx5 met drukregelfunctie (SKP25, SKP55 en SKP75) moeten in samenspraak met Siemens op bruikbaarheid in combinatie met de gebruikte recyclinggassen beschouwd worden. De chemische samenstelling en agressiviteit van elk bio- of recyclinggas is anders, niet constant en hangt van meerdere factoren af. De agressiviteit verhoogt vooral - met toenemend zwavelwaterstofgehalte H2S - met toenemend vochtgehalte van het gas. Condensatie in VRD4 is niet toegestaan. De gebruiker moet in samenspraak met Siemens beoordelen in hoeverre de voor de VRD4 gebruikte materialen in combinatie met de gebruikte recyclinggassen geschikt zijn. Deze gassen kunnen qua samenstelling en concentratie van de bestanddelen variëren. Een garantie en een toezegging i.v.m. de levensduur kunnen daarom niet gegeven worden. De geschiktheid van het gebruikte gas kan via een controle worden beoordeeld. Om veiligheidstechnische redenen raden we in elk geval het volgende aan: - inbouw van een ventieldichtheidscontroletoestel - om de maanden regelmatige visuele controle van de VRD4 - toepassing van SKPx5 met ventielsluitcontact (COP) Alle VRD4 kunnen willekeurig met de SKPx5 worden gecombineerd. Aanvullende documentatie Producttype Productnaam Soort Documentatienummer documentatie AGA40.40 Aansteekgasaansluitplaat Montage-instructies AGA40.41 Drukschakelaaraansluitplaat Montage-instructies AGA66 Afdichtingsset Montage-instructies QPLx5 Drukschakelaar Apparatenblad N7221 SKPx5 Servomotor Apparatenblad N7643 2/17

3 Waarschuwingsaanwijzingen Het naleven van de volgende waarschuwingen helpt bij het voorkomen van lichamelijk letsel, materiële schade en schade aan het milieu! Niet toelaatbaar zijn: openen van de gasdubbelventielen, ingrepen of veranderingen Het openen, vervangen van onderdelen en veranderingen op de originele uitvoering, gebeurt geheel op eigen verantwoording en risico! Alle werkzaamheden (montage, installatie en service, enz.) moeten door daartoe gekwalificeerde vaklieden worden uitgevoerd. Bij niet-naleving bestaat gevaar voor verlies van de veiligheidsfuncties In combinatie met SAX31 mogen de VRD4 niet als veiligheidsvoorziening worden toegepast. Er vindt geen afsluiting plaats volgens de EN 161 Na een val of slag mogen deze gasdubbelventielen niet meer in bedrijf worden genomen, omdat de veiligheidsfuncties ook zonder herkenbare beschadiging kunnen zijn beschadigd Indien een ventielcontrolesysteem van een andere fabrikant gebruikt wordt, dient de installateur te controleren of dit geschikt is. Niet geschikte gassen of gascomponenten kunnen leiden tot verlies van de veiligheidsafsluitfunctie Er mogen geen vreemde deeltjes/partikels in de VRD4 terechtkomen, omdat dit de veiligheidsafsluitfunctie kan beïnvloeden Gassen met concentraties >1% bij H2S en NH3 alsook condensatie zijn niet toegestaan. Bij niet-naleving bestaat gevaar voor verlies van de veiligheidsfuncties 3/17

4 Aanwijzingen voor de montage Neem de geldende nationale veiligheidsvoorschriften in acht De montage, evenals het vervangen SKPx5 kan onder gasdruk plaatsvinden Let ook op de verschillende montagehandleidingen: Producttype Productnaam Montage-instructies AGA40.40 Drukschakelaar-aansluitplaat M AGA40.41 Aansteekgasaansluitplaat M AGA66 Afdichtingsset M QPLx5 Drukschakelaar M VRD4 Gasdubbelventiel M Afdichting/dichtheid voor SKP25: Impulsleiding (drukfeedback) aan VRD4 mogelijk voor SKP75: De impulsleiding (drukfeedback) moet aan de gasleiding, na de VRD4, op een afstand van 3 5 x de doorsnede van de toevoerleiding worden aangesloten Controleer de schroefverbindingen aan de flenzen op vastheid en daarna op dichtheid met alle aangesloten componenten De O-ringafdichtingen of flensafdichtingen moeten tussen de flenzen en de VRD4 gemonteerd worden Aanbeveling bij vochtinwerking van buiten: afdichtingsset AGA66 (IP65-kit) Montagestand Stromingsrichting Functie Er dient rekening te worden gehouden met de toelaatbare montagestand van de gebruikte SKPx5, zie apparatenblad N7643. De stromingsrichting van het gas moet overeenkomen met de richting van de pijl op de VRD4. De VRD4 is spanningsloos gesloten en opent indien de SKPx5 opent. Er wordt aanbevolen om een SKPx5.xxx1xx te monteren om de DICHT-stand van de VRD4 te melden. 4/17

5 Normen en certificaten Aanwijzing! Alleen in combinatie met SKPx5, zie apparatenblad N7643. EAC-conformiteit (Euraziatische conformiteit) ISO 9001:2015 ISO 14001:2015 OHSAS 18001:2007 China RoHS Tabel Gevaarlijke Stoffen: Levensduur Aanwijzingen voor de service De combinatie gasdubbelventiel en servomotor heeft een ontwerplevensduur* van Nominale doorlaat Brandercycli 25 DN DN DN bij gebruik van gassen volgens EN 437 (dan wel specificatie G260). Basis hiervoor zijn de in de norm EN 161 vastgelegde duurzaamheidstests. Het Europese verbond van regelapparatuurfabrikanten (Afecor) heeft een overzicht van de voorwaarden gepubliceerd ( De ontwerplevensduur geldt bij gebruik van het gasdubbelventiel en de servomotor volgens de gegevens in het apparatenblad. Bij het bereiken van de ontwerplevensduur m.b.t. het aantal brandercycli of de gebruikstijd moeten het gasdubbelventiel en de servomotor door geautoriseerd personeel worden vervangen. * De ontwerplevensduur is niet de garantietijd die in de leveringsvoorwaarden beschreven is. De toepassing in gassen buiten EN 437 / G260 zoals bijv. G262, kan tot een verkorte levensduur leiden. Controleer het gasdubbelventiel na vervanging op het juist functioneren en op de interne en externe gasdichtheid van de VRD4 Siemens-gasdubbelventielen mogen alleen in reparatiewerkplaatsen van Siemens AG worden gerepareerd Aanwijzingen voor de afvoer De lokale en actueel geldende wetgeving dient beslist in acht te worden genomen. 5/17

6 Uitvoering VRD4 Zeef AGA40.41 VRD4 De VRD4 zijn in combinatie met de SKPx5 stroomloos gesloten. Een zeef van roestvrij staal in de aanvoerzijde beschermt de VRD4, de zitting en schotel alsook nageschakelde apparaten tegen vervuiling. De AGA40.41 maakt de aanbouw mogelijk van verschillende in de markt verkrijgbare drukschakelaars dan wel ventieldichtheidsdetectoren. De AGA40.40 en de AGA40.41 kunnen naar keuze aan beide ventielzijden worden gemonteerd. Doorsnede door VRD4 V1 V2 7633z06/0912 Toepassingsvoorbeeld VRD met SKP15 (op ventiel V1 gemonteerd) en SKP15 (op ventiel V2 gemonteerd). 7631z58nl/0718 V1 V2 V2 V1 6/17

7 Uitvoering (vervolg) SKPx5 De VRD4 kunnen met de volgende SKPx5 worden gecombineerd: SKP15 Andere servomotoren (SKP25, SKP55 en SKP75) na keuring van de gasgeschiktheid Type Nummer Functie apparatenblad SKP15 N7643 OPEN/DICHT SKP25 N7643 OPEN/DICHT met constante drukregeling/gelijkedrukregeling SKP25.7 met SQS37 N7643 OPEN/DICHT met drukregeling en d.m.v. elektrisch signaal veranderbare invoer van de gewenste waarde SKP55 N7643 OPEN/DICHT met verschildrukregeling, signaalingang verschildruk SKP75 N7643 OPEN/DICHT met verhoudingsregeling, signaalingang statische druk Aanwijzing! Optie voor alle SKPx5.xx1xx met ventielsluitcontact voor de melding van de DICHTstand van de VRD4. Type overzicht (andere types op aanvraag) Bestelgegevens DN (mm) Artikelnr. Types Toelaatbare bedrijfsdruk kpa Doorstromin g lucht m³/h bij p = 1 kpa Aantal meetaan sluitinge n Rp¼ ¹) Aantaal ontstekingsgas aftakkingen G¾ ²) 40 BPZ:VRD VRD BPZ:VRD VRD BPZ:VRD VRD BPZ:VRD VRD BPZ:VRD VRD BPZ:VRD VRD BPZ:VRD VRD ¹) Beide zijden, in- en uitgangszijde ²) Ingangszijde Geef bij uw bestelling het type van het gasdubbelventiel aan. Servomotor en gasdubbelventiel worden afzonderlijk verpakt geleverd. Voorbeeld: Gasdubbelventiel DN80 met 2 servomotoren 1 VRD (dubbelventiel DN80 voor biogas) 2 SKP15.000E2 (servomotor OPEN/DICHT) De zijdelingse AGA40.4x (aansteekgasaansluiting, drukschakelaar-aansluiting) zijn al inbegrepen en gemonteerd. 7/17

8 Toebehoren Aansteekgasaansluitplaat voor VRD4 AGA40.40 Artikelnr.: BPZ:AGA40.40 Als reserveonderdeel, in de set met stop en afdichtingen Zie montagehandleiding M ( ) Drukschakelaar-aansluitplaat voor VRD4 Als reserveonderdeel, in de set afdichtingen Zie montagehandleiding M ( ) AGA40.41 Artikelnr.: BPZ:AGA40.41 Handverstelling AGA61 Artikelnr.: BPZ:AGA61 Adapter voor servomotoren SAX31 Bevat 2 spindeldelen en een aansluitflens. AGA60 Artikelnr.: BPZ:AGA60 Afdichtingsset voor SKPx5 AGA66 Artikelnr.: BPZ:AGA66... tussen SKPx5 en VRD4... voor verhoging van de beschermingsgraad van IP54 naar IP65 Zie montagehandleiding M ( ) Aanbevolen bij installatie in vochtige omgeving Drukschakelaar QPLx5 voor VRD4 Dient voor de bewaking van de gas- of luchtdruk Zie apparatenblad N7221 en montage-instructies M7221 ( ) 8/17

9 Technische gegevens Algemene apparaatgegevens Ventielklasse in combinatie met SKPx5 A volgens EN 161 (behalve met SAX31) Groep 2 (EN 161) Toelaatbare mediumtemperatuur C Gewicht Zie Maatschetsen Aansluitflenzen PN16 volgens ISO Benodigd debiet Zie Debietdiagram Toegestane inbouwpositie 7648z09/0603 Toelaatbare gasdruk tegen stromingsrichting Bedrijfsdruk Gassoorten Zie Montage-instructies 30 kpa Zie Type-overzicht Geschikt voor biogassen- en recyclinggassen - tot maximaal 1 vol.% H2S, droog - tot maximaal 1 vol.% NH3, droog Non-ferrometaalvrij (behalve in heel geringe hoeveelheden gevonden in kunststofcomponenten) Bijkomende aanwijzingen zie Toepassing. Zeef Ingebouwd (maaswijdte 0,9 mm) Materialen AlSi10Mg volgens DIN 1706 Milieuvoorwaarden Opslag DIN EN Klimatologische condities Klasse 1K3 Mechanische condities Klasse 1M2 Temperatuurbereik C Vochtigheid <95% r.v. Transport DIN EN Klimatologische condities Klasse 2K2 Mechanische condities Klasse 2M2 Temperatuurbereik C Vochtigheid <95% r.v. Bedrijf DIN EN Klimatologische condities Klasse 3K5 Mechanische condities Klasse 3M2 Temperatuurbereik C Vochtigheid <95% r.v. Opstellingshoogte Max m boven zeespiegel Waarschuwing condensatie in het ventiel is niet toelaatbaar! Bij niet-naleving bestaat gevaar voor beïnvloeding van de veiligheidsfuncties 9/17

10 Technische gegevens (vervolg) Toegestane gasdrukken/volumes VRD4 Opmerking Type Statische druk (toelaatbare ingangsdruk bij gesloten VRD4) kpa Dynamische druk (Toelaatbare bedrijfsdruk) kpa Volume tussen V1 / V2 (Liter) VRD (70)* 0,8 VRD (70)* 0,8 VRD ,3 VRD ,5 VRD VRD ,2 VRD ,7 * Alleen Australië De VRD4 zijn in stand-bybedrijf voor een drukbelasting van de brander tot 150 kpa geschikt. Bij een aangelegde druk van 150 kpa blijft de VRD4 nog zeker gesloten of hij sluit zeker als een uitschakeling door een voorgeschakelde drukregistratie in werking wordt gesteld. De geschiktheid voor functie en de dichtheid naar buiten worden niet beïnvloed. Op basis van de interne opbouw van de VRD4 werkt een toenemende ingangsdruk sluitend (klasse A volgens EN 161). Veiligheidsafsluitinrichtingen resp. afblaasinrichtingen, die aanvullend op de afvoerdrukregelaar ter bescherming van de gasarmatuur aan de brander (aan de gasverbruiksinrichting) zijn aangebracht, kunnen daarom onder de volgende omstandigheden vervallen: Als bij uitval van de voorgeschakelde afvoerdrukregelaar 150 kpa aan de ingang van de VRD4 niet wordt overschreden en bij overschrijden van de toegestane bedrijfsdruk van de VRD4 (DN : 70 kpa dan wel DN : 100 kpa) een uitschakelinrichting (bijv. gasdrukschakelaar) tot het sluiten van de VRD4 leidt. 10/17

11 Voorbeeld: Aanbouwmogelijkheden van de QPLx5 bij VRD4 pi po QPL25 ¼'' dubbele nippel vereist QPL25 QPL15 QPL15 p m (p vps) 7631z54nl/0318 QPL15 pi Legenda pi = po = pm = pvps = Ingangsdruk Uitgangsdruk Binnenruimtedruk Ventieldichtheidscontrole 11/17

12 Voorbeeld: Aanbouwmogelijkheden voor VRD4 (hier uitgerust met SKP15) Pm Pi Aanbouwvarianten (gebruik van diverse ventieldichtheidscontrolesystemen op aanvraag): Voorbeeld (vrijblijvend): Ventieldichtheidscontrole "B" en drukschakelaar (Pi) onder gemonteerd Voorbeeld (vrijblijvend): Ventieldichtheidscontrole "A" Ventieldichtheidscontrole "B" (alleen tot nominale doorlaat 125) 3 x drukschakelaar (2x PM, P i) Ventieldichtheidscontrole "A" 1 2 (Aanbouwcomponenten zijn gedeeltelijk geen onderdeel van het Siemens-assortiment) De aansluitplaat voor de drukschakelaar maakt de aanbouw mogelijk van verschillende in de markt verkrijgbare drukschakelaars dan wel ventieldichtheidsdetectoren. De ontstekingsgasflens en de aansluitplaat voor de drukschakelaar kunnen naar keuze aan beide ventielzijden worden aangebouwd. 12/17

13 Debietdiagram voor VRD4 (alleen voor volledig geopende VRD4) 100 Basis +15 C, 1013 kpa, droog Legenda... Lijnen voor minimale doorstroming Lijnen voor maximaal debiet (bij volledig geopende VRD4) 13/17

14 Debietdiagram voor VRD4 (alleen voor volledig geopend VRD4) (vervolg) Drukverliesbepaling voor gas met andere dichtheidsverhoudingen (dv) dan volgens de diagramschalen: Nodige grootheden p(gas) V(gas) Gasdichtheid in kg/m³ Gasvolume in m³/h Handelwijze Berekening van de gasdichtheidsverhouding [dvgas)]: dv(gas) = Dichtheid (gas) in kg/m³ 1,22 kg/m³ (= luchtdichtheid) Bepaling van het luchtvolume [V(lucht)] dat hetzelfde drukverlies (p) als het gasvolume [V(gas)] opwekt: V(lucht) = V(gas) in m³/h dv(gas) Bepaling van het gasdrukverlies (p) met behulp van het doorstromingsdiagram, uitgaande van het berekende luchtvolume [V(lucht)] op de diagramschaal. Toepassingen buiten de met dikke lijnen aangegeven karakteristieken kunnen tot stromingsgeluiden leiden! Attentie! Kies bij branders met een geringe kleine belastingshoeveelheid een krap gedimensioneerde nominale ventielopening (zie apparatenblad N7643 van de SKPx5) Als de gasdruk de max. toelaatbare gasdruk overschrijdt, moet men deze reduceren met een voorgeschakelde drukregelaar Het drukverlies (lijnen voor maximale doorstroming) is gebaseerd op een volledig geopende VRD4 Omrekening van de hoeveelheid lucht in een overeenkomstige hoeveelheid gas (aardgas) Schaalbasis Abscis Medium Mediumdebiet (QG) in m³/h Verhouding van de dichtheid (dv) tot lucht Omrekeningsfactor 1 f 1 Lucht Aardgas 0,61 1,28 3 Propaan 1,562 0,8 4 Stadsgas 0,46 1,47 dv Omrekening op lucht (m³/h) van andere gassoorten: QL= QG f QL = luchthoeveelheid in m³/h, die een even groot drukverlies als QG opwekt. 14/17

15 Voorbeeld: Toelaatbare werkgebied (uittreksel uit debietdiagram VRD4) 100 * * Legenda... Lijnen voor minimaal debiet (kunnen afhankelijk van de kwaliteit van de drukopnameplaatsen variëren) Lijnen voor maximaal debiet (bij volledig geopende VRD4) PA Werkpunt PB Werkpunt 15/17

16 Voorbeeld: Aanbevolen werkgebied (uittreksel uit debietdiagram VRD4) (vervolg) Punten PA / PB, zie Hoofdstuk Voorbeeld van de dimensionering. Voorbeeld van de dimensionering Vereenvoudigde berekening is gebaseerd op het bovenstaande diagram: VRD4 met SKP15. Voorwaarde Hier vereenvoudigd voorbeeld: Druk in verbrandingskamer constant Gasuitlaat van de brander naar de verbrandingskamer = 0 kpa Gewenst regelgedrag RV = 4 : 1 Gasingangsdruk 2 kpa 1. Nominale belasting punt PA in het karakteristiekenveld Branderdruk bij nominale belasting 1,6 kpa Debiet bij nominale belasting 200 m³/h aardgas, komt overeen met 156 m³/h lucht - pv... bij nominale belasting 2,0 1,6 = 0,4 kpa Punt PA moet op of links van de lijn voor maximaaldebiet liggen. 2. Kleine belasting punt PB in het karakteristiekenveld PGmax 1,6 kpa PGmin = = = 0,1 kpa (p diagram = 2,0 0,1 = 1,9 kpa) RV² 16 VGmax 200 m³/h VGmin = = = 50 m³/h correspondeert met 39 m³/h lucht RV 4 Gekozen maat van de armatuur VRD Punt PB moet op of rechts van de lijn voor minimaal debiet liggen. 16/17

17 Maatschetsen VRD4 VRD40 (niet op schaal) V F S R (3) U D M B E G T P K L A C AGA40.41 Q AGA Stop G 1/8 A I J 2 H AGA40.40 N O ,5 7649m06nl/ ,25 Maattabel 43 Type DN ¹) A B C D E F G H I J K L M N O P Q VRD VRD VRD VRD VRD VRD VRD Type R S T U V kg VRD ,9 VRD ,5 7,1 VRD ,1 VRD ,4 VRD , ,1 VRD ,7 VRD ,4 1) Flenzen volgens ISO DN Nominale doorlaat, afmeting mediumaansluiting R Aantal boorgaten in de flens 2018 Siemens AG, Berliner Ring 23, D Rastatt Onder voorbehoud van wijzigingen! 17/17