Gas-Druckregelger채t RMG 201
Technische Produktinformation
201.00 Ausgabe 02/2004
Sicherheit und Zuverl채ssigkeit in der Gas-Druckregelung
Gas-Druckregelgerät Gas-Druckregelgerä RMG 201 Anwendung
Merkmal
• Gerät für industrielle und verfahrenstechnische Anlagen • Für Kleinlastschienen in Gas-Druckregelanlagen • Einsetzbar für Erdgas und alle nicht-aggressiven Gase
• Mit federbelastetem Meßwerk arbeitend • Zweistufige Arbeitsweise • Geeignet für große Druckgefälle • Leckgas-SBV in der Zwischendruckstufe und der Regelstufe • Externer Meßanschluß • Einfache Bedienung, Überwachung und Wartung
1. Technische Daten zul. Druckbeanspruchung pzul
bis 100 bar (je nach Anschlußart)
max. Eingangsdruck pmax
100 bar
Nennweite (Anschlußart)
Eingang: • Lötlose Rohrverschraubungen nach DIN 2353 für RohrAußendurchmesser 12 mm, 16 mm, 18 mm
Ausgang: • Lötlose Rohrverschraubungen nach DIN 2353 für Rohr-Außendurchmesser 12 mm, 16 mm, 18 mm, 22 mm, 25 mm, 28 mm, 38 mm, 42 mm • Flansche in PN 40, ANSI 300 oder ANSI 600 in DN 25, DN 40 oder DN 50
Gerätekenngröße
Zwischendruckstufe einstellbar
Regelstufe
Ventilsitz-Durchmesser in mm
2
3,7
5,5
8
Ventil-Durchflußkoeffizient KG in m3/h (für Erdgas, ρn = 0,83 kg/m3)
4,5
15
35
65
Ventilsitz-Durchmesser in mm
1,5
3,5
6
10
12
normal
2,5
12
20
35
40
max. *)
2,5
14
38
70
80
Ventil-Durchflußkoeffizient KG in m3/h (für Erdgas)
*) für KG max: Proportionalabweichung geht über die Grenzen der Genauigkeitsklasse hinaus. Anwendung nur, wenn die Durchflußabnahme nicht variiert z. B. vor Brenner mit Konstantem Durchfluß. Werkstoff
2
Gehäuseteile Innenteile Membranen, O-Ringe Ventildichtungen
Al-Legierung Al-Legierung, Messing, Stahl, Niro NBR FPM
Gas-Druckregelgerät Gas-Druckregelgerä RMG 201 Temperaturbereich Klasse 2
-20°C bis +60°C
Funktion und Festigkeit
nach DIN EN 334
DIN-DVGW-Reg.-Nr.
NG-4301AS0062
CE-Zeichen nach PED
Führungsbereich Sollwertfeder Zwischendruckstufe
Regelstufe
Führungsbereich Wa
Leckgas-SBV Einstellwerte
F2 F3
bis 9 bar über pa bis 15 bar über pa
Festeinstellung 12 bar 18 bar
F2 F3 F4 F5 F6 F7 F8
0,02 bar bis 0,04 bar 0,03 bar bis 0,1 bar 0,075 bar bis 0,25 bar 0,15 bar bis 0,5 bar 0,25 bar bis 1 bar 0,5 bar bis 1,8 bar 0,75 bar bis 2 bar
pa + 0,025 bar pa + 0,05 bar pa + 0,075 bar pa + 0,1 bar pa + 0,15 bar ohne SBV ohne SBV
ACHTUNG Leckgas-SBV einsetzbar nur bis Feder 6 und bis pa = 0,5 bar
Genauigkeitsklasse, Schließdruckgruppe und Schließdruckzonengruppe Ausgangsdruckbereich pa ≤ 0,03 bar 0,03 bar < pa ≤ 0,1 bar 0,10 bar < pa ≤ 0,5 bar pa > 0,5 bar
Genauigkeitsklasse AC 20 AC 10 AC 5 AC 2,5
Schließdruckgruppe SG 30 SG 20 SG 10 SG 10
Schließdruckzonengruppe
SZ 2,5
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Gas-Druckregelgerät RMG 201 2. Aufbau und Arbeitsweise
Sollwerteinsteller Sollwertfeder Zwischendruckmanometer Vergleichermembran Atmungsanschluß externer Meßanschluß
Sicherheitsabblaseventil
Regelstufe Zwischendruckstufe Sollwertfeder Sollwerteinsteller
Eingangsdruck Zwischendruck Ausgangsdruck Atmosphäre
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Gas-Druckregelgerät Gas-Druckregelgerä RMG 201 Das Gas-Druckregelgerät RMG 201 hat die Aufgabe, den Druck im ausgangsseitigen Leitungssystem unabhängig von Änderungen der Gasabnahme und/ oder Änderungen des anstehenden Eingangsdruckes innerhalb bestimmter Grenzen konstant zu halten.
sprechdruck fest auf 12 bar (Feder 2) bzw. 18 bar (Feder 3) eingestellt ist. Die Regelstufe kann ebenso wie die Zwischendruckstufe mit unterschiedlichen Ventilsitzdurchmessern ausgerüstet werden.
Das Gas-Druckregelgerät besteht aus zwei hintereinander geschalteten Entspannungsstufen. Durch die Zwischendruckstufe wird der Einfluß von Eingangsdruckänderungen auf die Regelgenauigkeit der Regelstufe weitestgehend eingeschränkt. Der Sollwert der Zwischendruckstufe ist über den Sollwerteinsteller einstellbar. Bei dieser Ausführungen ist der Ausgangsdruck als Folgesollwert auf den Vergleicher aufgeschaltet: Der Zwischendruck liegt damit immer um den durch die Sollwertfeder vorgegebenen Betrag über dem Ausgangsdruck. Die Zwischendruckstufe benötigt daher keine Atmungsleitung. Die Zwischendruckstufe ist mit einem Leckgas-SBV (Sicherheitsabblaseventil) ausgerüstet, dessen An-
Für Ausgangsdrücke bis 0,5 bar kann im Stellantrieb ein für Leckgasmengen eingerichtetes SBV integriert werden. Der Sollwert ist zwischen 25 und 150 mbar über den Ausgangsdruck einstellbar. Die Aufschaltung geschieht über den externen Meßanschluß. Der zu regelnde Ausgangsdruck wird am Meßort erfasst und wirkt direkt auf die Vergleichermembran der Regelstufe. Die resultierende Kraft wird mit der Kraft der Sollwertfeder verglichen. Jeder Regelabweichung folgt eine entsprechende (proportionale) Hubänderung des Stellgliedes. Die dadurch hervorgerufene Durchflußänderung bewirkt eine Angleichung des AusgangsduckIstwertes an den Sollwert. Bei Nullabnahme schließt das Gerät dicht ab.
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Gas-Druckregelgerät Gas-Druckregelgerä RMG 201 3. Abmessung (alle Maße in mm)
SW 32
Ø 83
Atmungsleitung E12 SBV-Abströmleitung E 12 247
Meßleitung E12
99 40
30
30
Befestigungsbohrungen 2 x M8/18 tief Lochabstand: 75 mm
171 Ø 82
SW 32 Ø 200 B A
Flanschanschluß, nur Ausgangsseite (Flanschanschlüsse sind grundsätzlich über eine lötlose Rohrverschraubung nach DIN 2353 mit dem Gehäuse verbunden)
Rohranschluß (lötlose Rohrverschraubung nach DIN 2353)
6
C
für Rohr
Eingang (A)
Ausgang (B)
E 12 E 16 E 18 E 22 E 25 E 28 E 38 E 42
155 164 158 -
138 148 142 144 158 145 152 137
Druckstufe
Nennweite am Ausgang (C) DN 25
DN 40
DN 50
PN 25/40
210
210
210
ANSI 300 RF
235
234
240
ANSI 300 RJ
235
234
240
ANSI 600 RF
235
240
240
ANSI 600 RJ
235
240
240
Gas-Druckregelgerät Gas-Druckregelgerä RMG 201 4. Geräteauslegung 4.1 Festlegung des Zwischendruckes pz (Druckwerte sind als Absolutwerte anzuwenden) Sollwertfeder 2 pz bis 9 bar über pa (ca. 8 bar bei voller Leistung) Sollwertfeder 3 pz bis 15 bar über pa (ca. 13 bar bei voller Leistung) Die Sollwertfeder 2 ist vorrangig einzusetzen. Mit dieser Feder kann der Zwischendruck auf max. 8 bar über pa bei voller Leistung eingestellt werden. Reicht dieser Druck nicht aus, um den gewünschten Durchfluß zu erbringen, kommt die Sollwertfeder 3 zur Anwendung. 4.2 Ermittlung des Ventilsitz-Durchmessers der Regelstufe Beispiel 1
pa = 20 mbar qn max = 125 m3/h (Erdgas), Durchfluß variiert pz = 8 bar 2 • 125 2.q = 28 m3/h KG erf = p n = z abs 9
Gewählter Ventilsitz-Durchmesser der Regelstufe 10 mm mit KG = 35 m3/h Anmerkung: Der gewählte KG-Wert sollte ca. 10 % bis 20 % über dem erforderlichen KG-Wert liegen. Beispiel 2
pa = 20 mbar qn max = 230 m3/h pz = 8 bar KG erf =
2.qn = 2 • 230 = 51 m3/h pz abs 9
Kein Ventilsitz-Durchmesser für diesen erforderlichen KG-Wert vorhanden. Es wird die Sollwertfeder 3 der Zwischendruckstufe mit max. Zwischendruck pz = 13 bar eingesetzt. 2.qn= 2 • 230 = 33 m3/h KG erf = pz abs 14 Gewählter Ventilsitz-Durchmesser der Regelstufe 12 mm mit KG = 40 m3/h Anmerkung: Der gewählte KG-Wert sollte ca. 10 % bis 20 % über dem erforderlichen KG-Wert liegen. 4.3 Ermittlung des Ventilsitz-Durchmesser der Zwischendruckstufe Die Ermittlung des Ventilsitz-Durchmessers der Zwischendruckstufe erfolgt wie bei einer normalen Geräteauslegung mit: Eingangsdruck pemin, Zwischendruck pz aus Berechnung 4.2 und max. Durchfluß qn max.
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Gas-Druckregelgerät Gas-Druckregelgerä RMG 201 5. Diagramm: KG-Wert Ermittlung der (Druckwerte sind als Überdruck anzuwenden)
Zwischendruckstufe bezogen auf Erdgas (ρn = 0,83 kg/m3)
100 50 30 20 15
15 10
10 8 5
5 pz ck 3
3 n
he
2
500
2
isc
Zw
1,5
200
Erdgas-Durchfluß qn in m3/h
1 100
0,7 50
0,5 0,4 0,3
20
0,2 0,15
10
100 70 50 30 20
5 10 7
0,1 2
5 3
1 Beispiel: pe = 10 bar qnmax = 100 m3/h pz = 5 bar KG aus Diagramm = 18 m3/h Gewählter Ventilsitz-Durchmesser der Zwischendruckstufe 5,5 mm mit KG = 35 m3/h
8
KG in m3/h
Eingangsdruck pe in bar
u dr
Gas-Druckregelgerät RMG 201 6. Diagramm: KG-Wert Ermittlung der (Druckwerte sind als Überdruck anzuwenden)
20 15
r
10 ck
pa
in
ba
u dr
s
5
ng
a sg
Au
3
500
2
2 1,5
200
1
Erdgas-Durchfluß qn in m3/h
1 100
0,7 0,5
0,5 0,4 0,3
0,2
0,2 0,15
0,1 0,02
50 20 10
100 70 50 30
5 10 7
0,1 2
KG in m3/h
Zwischendruck pz in bar
Regelstufe bezogen auf Erdgas (ρn = 0,83 kg/m3)
5 3
1
Beispiel: pz = 8 bar qnmax = 100 m3/h pa = 0,5 bar KG aus Diagramm = 35 m3/h Gewählter Ventilsitz-Durchmesser der Regelstufe 12 mm mit KG = 40 m3/h, da der gewählte KG-Wert 10% - 20% über dem erforderlichen KG-Wert liegen sollte.
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Gas-Druckregelgerät Gas-Druckregelgerä RMG 201 7. Gerätebezeichnung (Beispiel)
RMG 201 - 12 - 25/40
F2 - 3,7 - Ex - 0 - 3,5 - F3
Regelstufe
Zwischendruckstufe
Anschlußart
Eingang
10
Rohraußendurchmesser 12 mm 12 Rohraußendurchmesser 16 mm 16 Rohraußendurchmesser 18 mm 18 Ausgang Rohraußendurchmesser 12 mm 12 Rohraußendurchmesser 16 mm 16 Rohraußendurchmesser 18 mm 18 Rohraußendurchmesser 22 mm 22 Rohraußendurchmesser 25 mm 25 Rohraußendurchmesser 28 mm 28 Rohraußendurchmesser 38 mm 38 Rohraußendurchmesser 42 mm 42 Flansch PN 40 DN 25 DN 40 DN 50 Flansch ANSI 300 RF DN 25 DN 40 DN 50 Flansch ANSI 300 RTJ DN 25 DN 40 DN 50 Flansch ANSI 600 RF DN 25 DN 40 DN 50 Flansch ANSI 600 RTJ DN 25 DN 40 DN 50 Meßwerk einstellbar pzmax = 9 bar + pa pzmax = 15 bar + pa Ventilsitz Ø 2,0 mm Ø 3,7 mm Ø 5,5 mm Ø 8,0 mm Meßwerk externer Meßanschluß mit Leckgas SBV (nur für pa ≤ 500 mbar)* ohne Leckgas SBV Ventilsitz Ø 1,5 mm Ø 3,5 mm Ø 6,0 mm Ø 10,0 mm Ø 12,0 mm Führungsbereich Wa = 20 - 40 mbar Wa = 20 - 40 mbar Wa = 20 - 40 mbar Wa = 20 - 40 mbar Wa = 20 - 40 mbar Wa = 20 - 40 mbar Wa = 20 - 40 mbar
-
25/40 40/40 50/40 25/3F 40/3F 50/3F 25/3J 40/3J 50/3J 25/6F 40/6F 50/6F 25/6J 40/6J 50/6J
Leckgas-SBV SollAnsprechdruck wertps in mbar feder 25 + pa 25 + pa 25 + pa 25 + pa 25 + pa
F2 F3 2 3,7 5,5 8
F2 F3 F4 F5 F6*
Der Ansprechdruck ist den Sollwertfedern F2...F4 zugeordnet
Ex SBV 0
1,5 3,5 6 10 12 F2 F3 F4 F5 F6 F7 F8
Gas-Druckregelger채t Gas-Druckregelger채 RMG 201
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Wir liefern Produkte für die Gas-Druckregelung: RMG REGEL + MESSTECHNIK GMBH Osterholzstrasse 45, D-34123 Kassel, Deutschland Telefon (+49) 561 5007-0 • Telefax (+49) 561 5007-107 Gas-Druckregelgeräte und Sicherheitseinrichtungen
RMG-GASELAN Regel + Meßtechnik GmbH Julius-Pintsch-Ring 3, D-15517 Fürstenwalde, Deutschland Telefon (+49) 3361 356-60 • Telefax (+49) 3361 356-836 Gas-Druckregeltechnik, Drehkolbenzähler und komplette Anlagen
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