Gasodoriereinrichtung
GOE 2000
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Information 4.324
... für zuverlässige Gasversorgung - alles aus einer Hand
Funktionsweise
Aufbau
Damit Erdgas, das aus Leckstellen austritt, sofort bemerkt wird, ist es notwendig, dem geruchlosen Erdgas einen Geruchsstoff (Odormittel) beizumischen. Für diesen Vorgang, genannt Odorierung, werden spezielle Anlagen eingesetzt, mit denen diese Beimischung in der gewünschten Konzentration erfolgt.
Die einzelnen Komponenten sind auf einer Montageplatte befestigt, welche über einer Auffangwanne montiert ist. Der Vorratsbehälter steht ebenfalls auf der Auffangwanne, in gleicher Höhe mit dem Reservebehälter. Fast alle Ventile sind in das Gehäuse des Reservebehälters eingearbeitet, was die Zahl der Rohrverbindungen und damit der möglichen Leckstellen verringert.
Die Gasodoriereinrichtung GOE 2000 arbeitet nach dem Injektionsverfahren. Das Odormittel wird von einer elektromagnetisch betriebenen Kolben-MembranDosierpumpe über eine Einspritzdüse in den Gasstrom gedrückt. Die Pumpe erhält vom zugehörigen Steuer-gerät einen elektrischen Impuls und führt daraufhin einen Hub aus, mit dem eine einstellbare Menge an Odormittel gefördert wird. Die Anzahl und Zeitfolge der Impulse bestimmt das Steuergerät aus mengenpropor-tionalen Impulsen von einem Volumenmeßgerät. Gefördert wird das Odormittel aus einem Reservebehälter, in den es nach dem Prinzip der kommunizierenden Röhren aus einem angeschlossenen Wechselbehälter fließt.
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Eine fest installierte Handpumpe dient zum Füllen des Reservebehälters bei der Inbetriebnahme und beim Wechsel des Vorratsbehälters. Auf diese Weise entsteht die Flüssigkeitssäule, die den Pegelausgleich nach dem Prinzip der kommunizierenden Röhren ermöglicht. Eine Gasfalle sorgt dafür, daß diese Flüssigkeitssäule nicht abreißt. Ein Aktivkohlefilter sorgt dafür, daß bei einer Entlüftung der Anlage kein Odormittel ins Freie gelangt. Die Anlage kann zur Überwachung mit einem Niveauschalter (Füllstandswarnung) oder einer Niveausonde (Füllstandsmessung) ausgestattet werden.
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Aufbau GOE 2000 6
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1 - Gasfalle 2 - Meßkupplung 3 - Einspritzleitung 4 - Handpumpe 5 - Spüleinrichtung 6 - Schlauchhalterung 7 - Aktivkohlefilter 8 - Vorratsbehälter 9 - Gitterrost 10 - Auffangwanne 11 - Absperrventil für Spüleinrichtung 12 - Entleerungsventil 13 - Absperrventil für Meßbürette 14 - Absperrventil für Reservebehälter 15 - Filter 16 - Dosierpumpe 17 - Kugelhahn 18 - Strömungswächter 19 - Reservebehälter 20 - Meßbürette 21 - Absperrventil für Meßbürette 22 - Anfahrventil 23 - Füllventil 24 - Niveausonde oder Niveauschalter
Merkmale • Odorierung nach dem Injektionsverfahren Die Injektion erfolgt durch eine mengenproportional gesteuerte Kolben-Membran-Dosierpumpe. • Odormittelförderung aus dem Vorratsbehälter nach dem Prinzip der kommunizierenden Röhren Es wird kein Hilfsdruck benötigt (weder Über- noch Unterdruck). Nur bei der Inbetriebnahme und beim Behälterwechsel wird eine fest installierte Handpumpe benutzt. • Hohe Dosiergenauigkeit Dadurch wird eine gleichbleibende Odormittelkonzentration im Gas erreicht.
• Stufenlose Einstellung der Odormittelkonzentration Die Einstellung erfolgt an der Pumpe und ist auch während des Betriebs möglich. • Einsetzbar für alle üblichen Odormittel z.B. für THT oder Mercaptane • Anschlußfertig auf Montageplatte mit SWAGELOK-Verbindungen montiert • Wechsel des Vorratsbehälters ohne Betriebsunterbrechung möglich • Problemlose Entlüftung des Pumpenkopfes auch bei anstehendem Gasdruck
• Großer Arbeitsbereich
• Wartungsarm
• Hohe Zuverlässigkeit Alle mit dem Odormittel in Berührung kommenden Teile sind aus Edelstahl, Glas oder Viton gefertigt.
• Mit speicherprogrammierbarem Steuergerät • Umrüstbar auf schwefelfreies Odormittel
Optionen
Zubehör
· Niveauschalter zur Erzeugung einer Meldung sobald der Füllstand unter einen vorgegebenen Minimalwert sinkt.
· Einspritzdüse für die Injektion des Odormittels in den Gasstrom, mit Rückschlag- und Handabsperrventil. Es stehen verschiedene Einbaulängen für Rohrnennweiten von DN 50 bis DN 800 zur Verfügung.
· Niveausonde zur kontinuierlichen Füllstandsmessung. Über die Füllstandsänderung kann automatisch die erzeugte Odormittelkonzentration berechnet werden. · Strömungswächter, eingebaut in der Einspritzleitung, zur Überwachung der Dosierpumpe · Hochdruck-Spül- und Entlüftungseinrichtung zum Spülen der in der Saug- und Einspritzleitung eingebauten Armaturen und zum Entlüften der Dosierpumpe. Maximaler Gasgegendruck: 80 bar. · Handtaster (EEx i oder EEx d), einschließlich Hand/Automatik-Umschaltung, für die manuelle Pumpenansteuerung.
Sonderausführung Die Gasodoriereinrichtung GOE 2000 kann mit einer zweiten Dosierpumpe ausgestattet werden, entweder als Reservepumpe mit automatischer Umschaltung beim Ausfall der Betriebspumpe oder mit zwei parallel arbeitenden Pumpen zur Erhöhung der Förderleistung.
· Aufschweißmuffe (PN 100) zur Montage der Einspritzdüse mit Innengewinde G½”, G¾” oder G1” · Auffangwanne aus Edelstahl mit Gitterrost und Füßen, gefertigt und geprüft nach WHG (100 oder 200 l) · Wetterfester Betonschrank mit getrenntem, gasdichtem Elektroteil zur Unterbringung der Gasodoriereinrichtung GOE 2000 mit Vorratsbehälter, Auffangwanne und Steuergerät. · Isolierkupplung für Einspritzleitung Ø 6 mm zur galvanischen Trennung von Rohrleitung und Odoranlage · Odormittelbehälter nach DIN 30 650 (50 oder 200 l) für Transport und Lagerung, mit DVGWZulassung · 2 flexible Schläuche aus PTFE mit Edelstahlummantelung für die Verbindung des Vorratsbehälters mit dem Reservebehälter.
Die Pumpe erhält vom Steuergerät elektrische Impulse und als Folge eines solchen Impulses wird ein Hub ausgelöst, bei dem ein bestimmtes Volumen gefördert wird. Dieses Hubvolumen ist stufenlos einstellbar und mit den 5 Pumpengrößen wird ein Bereich von 10 bis 1100 mm3 abgedeckt.
Der maximal odorierbare Gasvolumenstrom in mn3/h, bei dem die benötigte Odormittelkonzentration erreicht wird, berechnet sich dann folgendermaßen: r · Vh,max Qn,max = · fmax c Vh,max = maximales Hubvolumen (mm3) fmax = maximale Hubfrequenz in (Imp./h) Qn,max = maximal odorierbarer Normvolumendurchfluß (mn3/h) Die Maximalwerte für die verschiedenen Pumpentypen entnehmen Sie bitte der Tabelle mit den technischen Daten auf der letzten Seite.
Zur Auslegung einer Odoranlage ist zu berücksichtigen, daß, je nach Pumpentyp, die maximale Hubfrequenz 1,2 bzw. 2 Hz beträgt, wodurch die Förderleistung begrenzt wird.
Zur vorschriftsmäßigen Odorierung fordert das DVGW-Arbeitsblatt G 280 für THT eine Mindestodormittelkonzentration von 10 mg/mn3, für Mercaptane von 3,8 mg/mn3.
Die Odormittelkonzentration im Gas in mg pro Normkubikmeter berechnet sich gemäß:
In der Grafik unten ist die maximal erreichbare Konzentration von THT (r = 1 g/cm3) in Abhängigkeit vom Normvolumendurchfluß für die 5 Pumpentypen dargestellt. Bei Mercaptanen liegen die Kurven, entsprechend der geringeren Dichte, um bis zu 20% unter den Kurven für THT.
Dosierpumpe Die Gasodoriereinrichtung GOE 2000 ist mit einer Kolben-Membranpumpe ausgestattet, d.h. die Mechanik ist vom Odormittel durch eine Membran getrennt, so daß die Gefahr von Korrosion und Lecks minimal ist.
c= c = r = Vh = f = Qn =
r · Vh ·f Qn
Odormittelkonzentration im Gas (mg/mn3) Dichte des Odormittels (g/cm3) eingestelltes Hubvolumen (mm3) Hubfrequenz in (Imp./h) Normvolumendurchfluß (mn3/h)
Die Pumpen sollten im Dauerbetrieb mit einer Frequenz von unter 3600 Hüben/h betrieben werden, um unnötigen Verschleiß zu vermeiden. Dies ist bei der Pumpenauswahl zu berücksichtigen.
Auslegungskurven für THT 50
Odormittelkonzentration [mg/mn3 ]
45 40 MH-6-65
35
(5760 Imp./h)
MHO-15-500
30
(4300 Imp./h)
MH-6-65
25
(7200 Imp./h)
20 MHO-15-300
15
(4300 Imp./h)
10
MH-6-47 (5760 Imp./h)
5
MH-6-47 (7200 Imp./h)
0 0
25000
50000
75000
100000
125000
150000
Gasdurchfluß [mn3/h]
175000
200000
225000
250000
Steuergerät Zur Gasodoriereinrichtung GOE 2000 gehört das Steuergerät OSG 2000, das die mengenproportionale Ansteuerung der Dosierpumpe ermöglicht, falls ein Gaszähler oder Mengenumwerter vorhanden ist, der die dazu benötigten Volumenimpulse liefert. Diese eingehenden Volumenimpulse werden unter- bzw. übersetzt und gegebenenfalls bewertet und daraus, entsprechend der benötigten Odormittelkonzentration, die Steuerimpulse für die Odorpumpe erzeugt. Für den Ausfall der Volumenimpulse steht ein interner Impulsgeber zur Verfügung und zu Testzwecken kann die Dosierpumpe auch manuell mit einem Handtaster angesteuert werden. Das Steuergerät OSG 2000 basiert auf einer speicherprogrammierbaren Steuerung in Verbindung mit einer Bedien- und Anzeigetafel. Somit ist es möglich, als Option, die Funktionen zu verändern oder erweitern. Weiterhin ist die Steuerung modular aufgebaut und kann somit den Ansprüchen jeder einzelnen Odoriereinrichtung individuell angepaßt werden. Durch die Platzreserve in den verschiedenen Gehäusen können zusätzliche Baugruppen für weitere Funktionen nachgerüstet werden.
OSG 2000-W (Wandgehäuse)
Gehäusevarianten Wandgehäuse (Typ OSG 2000-W) Als Bedientürgehäuse aus Stahlblech mit Wandbefestigungshaltern mit den Abmessungen: B x H x T = 430 x 235 x 180 mm 19”-Geräteeinschub (Typ OSG 2000-E) Kompakte Einheit zum Schaltschrankeinbau mit den Abmessungen: B x H x T = 84 TE x 3 HE x 150 mm (1 HE = 43,13 mm; 1 TE = 5,02 mm) Dezentraler Aufbau (Typ OSG 2000-M) Bedien- und Steuereinheit werden an verschiedenen Orten installiert. Abmessungen: Bedieneinheit: B x H x T = 84 TE x 3 HE x 45 mm Steuereinheit: B x H x T = 430 x 130 x 130 mm
Die Bedienung erfolgt in allen Fällen menügeführt über die Tastatur der Bedien- und Anzeigeeinheit mit Klar-textanzeige. Für alle Varianten gleich ist auch die Spannungsversorgung: 230 VAC / 50 Hz.
Funktionen Das Steuergerät verfügt über Standardfunktionen und optionale Zusatzfunktionen, die je nach Anlagenbeschaffenheit und Kundenwunsch individuell ergänzt werden können. Standardfunktionen: · Externe Volumenimpulse (Ansteuerung der Dosierpumpe über mengenproportionale Impulse) · Speicherung und Abarbeitung der externen Volumenimpulse (bei Überschreitung der maximalen Hubfrequenz der Dosierpumpe) · Addition oder Subtraktion der externen Volumenimpulse (bei 2 Gasschienen) · Bewertung der externen Volumenimpulse · Interner Impulsgeber · Automatikbetrieb (Umschaltung zwischen internen und externen Impulsen in Abhängigkeit von Parametereinstellungen) · Handbetrieb · Förderüberwachung mit Alarmauslösung · Füllstandsüberwachung mit Alarmauslösung bei Unterschreitung des Grenzwertes. · Magnetventilsteuerung (bei Einspritzabständen von über 30 Sekunden wird ein Magnetventil in der Einspritzleitung bis zum nächsten Impuls geschlossen.) · 5 Relaisausgänge · MPI-Schnittstelle für die Übertragung von Prozeßdaten Zusatzfunktionen (Optionen): · Berechnung der Pumpeneinstellung · Berechnung der Odormittelkonzentration und der Füllmenge über eine kontinuierliche Füllstandsmessung · Profibus-Schnittstelle (in Vorbereitung) · Kundenspezifische Zusatzfunktionen Eine ausführliche Beschreibung des Odorsteuergerätes OSG 2000 finden Sie in der RMG-Information 4.351.
Gasodoriereinrichtung
GOE 2000 Technische Daten
1)
Abmessungen (H x B x T) GOE 2000 ohne Auffangwanne Auffangwanne 100 l Auffangwanne 200 l
1225 x 720 x 770 mm 300 x 770 x 770 mm 400 x 1000 x 770 mm
Gewicht 1) (je nach Pumpentyp) - GOE 2000 mit 17 l-Reservebehälter - GOE 2000 mit 35 l-Reservebehälter Auffangwanne 100 l mit Gitterrost Auffangwanne 200 l mit Gitterrost
MH-6-47 /MH-6-65 62 kg 80 kg 30 kg 40 kg
Anschluß Einspritzleitung
Ø 6 mm SWAGELOK-Verschraubung
Versorgungsspannung
230 V/AC (über Steuergerät)
Leistungsaufnahme
ca. 56 VA
Umgebungstemperatur
+5 - +50°C
Reservebehälter
17 l bei Verwendung von 50 l-Odormittelbehälter 35 l bei Verwendung von 200 l-Odormittelbehälter
Explosionsschutz (Dosierpumpe)
EEx e G 4, zugelassen für Zone 1
Eintauchlänge Einspritzdüse
DN 50 - DN 100: DN 150: DN 200: DN 250 - DN 300: DN 400 - DN 500: DN 600 - DN 800:
MHO-15-300 / MHO-15-500 68 kg 86 kg
93 mm 143 mm 178 mm 190 mm 320 mm 480 mm
ohne Auffangwanne und Vorratsbehälter
Dosierpumpen Pumpentyp
2)
max. Gegendruck (bar/ü)
Hubvolumen (mm3)
max. Hubfrequenz (Impulse/h)
MH-6-47
40
10 -
80
72002)
MH-6-65
20
15 - 150
72002)
MHO-15-300 (5 / 12,5)
80
30 - 280
4300
MHO-15-500 (7 / 12,5)
40
60 - 550
4300
in Verbindung mit einer Niveausonde für Odormittelberechnungen 5760 Impulse/h
RMG Meßtechnik GmbH Postfach 280 · 35502 Butzbach Telefon (06033) 897-0 · Telefax (06033) 897-130 E-Mail: messtechnik@rmg.de · Internet: http://www.rmg.de
Information 4.324
Ausgabe 02/2005 Technische Änderungen vorbehalten