Serie MRM Für Nenndrücke bis 640 bar Mit Mindestmengenumlauf als Pumpenschutz

Transkript

1 Serie MRM Für Nenndrücke bis 640 bar Mit Mindestmengenumlauf als Pumpenschutz

2 Einleitung In modernen Prozessanlagen arbeiten die eingebauten Kreiselpumpen überwiegend mit veränderlichen Förderströmen. Dies ist eine Folge der automatischen Regelung solcher Anlagen. Kreiselpumpen dürfen bekanntlich jedoch nur bis zum Mindestförderstrom herabgedrosselt werden. Darunter besteht die Gefahr einer Pumpenüberhitzung, die ein Festfahren oder zumindest einen unstabilen Betrieb zur Folge haben kann. Einbauvorschriften Das Freilaufrückschlagventil MRM soll so nahe wie möglich bei der zu schützenden Kreiselpumpe eingebaut werden, und zwar möglichst direkt am Druckstutzen der Pumpe. Der Abstand soll nicht mehr als 1,5 m betragen, um Pulsation infolge der Leitungselastizität zu vermeiden. Wartung Wartungs- und Montageanweisungen sind auf Anfrage erhältlich. Die ordnungsgemäße Ventilfunktion ist beim üblichen Betriebstest der Kreiselpumpe zu prüfen. Alle Ventile haben 4 Funktionen: Feststellung der Pumpenfördermenge Das Ventil stellt die Fördermenge der Pumpe fest und nimmt automatisch die entsprechende Hublage ein. Selbsttätiger Freilauf Während der letzten Jahrzehnte hat sich SCHROEDAHL mit der Entwicklung und der Verbesserung von Freilaufrückschlagventilen zur Vermeidung von Schwachlastschäden bei Kreiselpumpen befasst. Solche Ventile öffnen automatisch einen Freilauf, wenn der Mindestförderstrom der Kreiselpumpe unterschritten wird. Es handelt sich dabei im wesentlichen um ein Rückschlagventil, dessen Kegel mit dem Förderstrom der Kreiselpumpe eine veränderliche Hublage einnimmt, und über seine Hubbewegungen den Freilauf zur Abführung des Mindestförderstroms betätigt. Rückschlagfunktion Das Ventil verhindert das Rückströmen des Mediums in die Pumpe. Automatische Teilstromabführung Das Ventil führt die entsprechende Mindestmenge ab, welche ein Überhitzen der Pumpe verhindert. Druckabbau Der Freilauf entspannt den Freilaufstrom von seinem Förderdruck auf den entsprechenden Nachdruck. Beschreibung Die Mindestmengensteuerung MRM schützt automatisch Hochdruck-Kreiselpumpen vor Schäden bei Schwachlastbetrieb, indem sie die zur Vermeidung von Überhitzung innerhalb der Pumpe notwendige Mindestmenge aufrechterhält. 2

3 Beschreibung Der sich im Rückschlagventil befindliche Kegel (Pos. 07) betätigt sich direkt über den Hebel (Pos. 13) den im Seitenstutzen eingebauten Freilauf. Bei geschlossenem Kegel (Pos. 07) ist der Freilauf voll geöffnet und lässt dabei die volle Mindestmenge, z.b. in den Speisewasserbehälter, zurückströmen. Bei ansteigender Speisewassermenge steigt der Rückschlagkegel (Pos. 07) von seiner Schließposition aus mehr und mehr nach oben. Der Hebel (Pos. 13) schließt dabei entsprechend das Mindestmengenventil in der Weise, dass die Summe aus Speisewasser- und Mindestmenge annähernd konstant bleibt. Das bedeutet, dass die Pumpe solange gerade die Mindestmenge oder geringfügig mehr zu fördern hat, bis das der Ventilkörper (Pos. 12) vollkommen geschlossen ist. Erst dann steigt die Fördermenge der Pumpe an. Die Plungerbuchse (Pos. 11) entlastet bei geöffnetem Mindestmengenventil dieses System hydraulisch. Sobald jedoch der Ventilkörper (Pos. 12) aufsitzt, wirkt die hydraulische Kraft der Plungerbuchse (Pos. 11) über den Hebel (Pos. 13) auf den Rückschlagkegel (Pos. 07). Dieser kann sich deshalb erst weiter nach oben bewegen, wenn der Durchfluss soweit gesteigert ist, dass die zusätzliche Schließkraft überwunden wird. Das gesamte System wird dadurch stabilisiert, was gerade in der Nähe des Schaltpunktes der Mindestmenge von Bedeutung ist. Die Armatur wird im Werk so eingestellt, dass die spezifizierte Mindestmenge erreicht wird, wenn der Rückschlagkegel (Pos. 07) zu ist (d. h. die Hauptmenge ist gleich Null). Der Rückschlagkegel (Pos. 07) wird durch ein Dämpfungssystem, in dem die Schraubenfeder (Pos. 06) integriert ist, in seinen Aufwärtsbewegungen stark gedämpft. Bei Schwingungen in kleinen Amplituden, wie sie durch leichte Unstabilitäten und Regelbewegungen entstehen, bewegt sich der Rückschlagkegel (Pos. 07) nur nach unten in Schließrichtung mit. Bei jeder Periode pumpt sich also der Rückschlagkegel mehr und mehr zur Schließlage hin und drosselt umso stärker den Durchfluss. Die Förderdruckkennlinie wird dadurch steiler gemacht, was die Schwingung selbsttätig löscht. Dies gilt auch für fremderregte Schwingungen. Besonderheiten Das MRM bietet im Vergleich zu üblichen Mindestmengenventilen die Möglichkeit, die Mindestmenge in der Anlage (ohne Ausbau der Armatur) zu verstellen (ca. ± 10%). 3

4 Stückliste und Beispiel: Ventiltyp MRM MRM Standard Stückliste Pos. Bezeichnung Gehäuseunterteil Gehäuseoberteil Führungssteg Führungssteg Führung Schraubenfeder Kegel kpl. Kegel Schaft Futterblech Winkelstutzen kpl. Flansch Stutzen Vortexbuchse Lochscheibe Plungerbuchse Ventilkörper Stift Hebel Stift MRM Standard Stückliste Pos. Bezeichnung Drehrolle Nuss Querkeil Schraubenfeder Druckring Stepseal Glyd Ring Stützring Stiftschraube Stiftschraube Stopfbuchse Stopfbuchsenflansch Stützring PTFE-Seidenpack MRM Standard Stückliste Pos. Bezeichnung Stützring Deckel Buchse Stiftschraube Sechskantmutter Sechskantmutter Sechskantmutter Stift Kugel Stepseal Glyd Ring R P = Pumpenseite R = Rohrleitungsseite B = Bypassseite B P In Abhängigkeit der Betriebsdaten können Design und Stufenanzahl variiren. 4

5 Werkstoffe Standard Gehäusewerkstoff erhältlich Kohlenstoffstahl ASTM A105, DN/EN Chromstahl ASTM A182, F316L, DN/EN oder ASTM A182 F347, DN/EN Duplex Stahl ASTM A182 F51, DN/EN oder ASTM A182 F53, DN/EN Die Innenteile der MRM-Armaturen sind grundsätzlich aus mindestens 13%igen Chromstählen. Ventil Größen Die MRM-Armaturen werden von DN 80 (3") bis DN 300 (12"); von PN 64 bis PN 640 geliefert. Verbindungen Sie sind lieferbar mit Flanschen nach EN und ASME. Flansche nach anderen Standards (ISO, BS, JIS, NF) sind herstellbar. Die Hauptanschlüsse sind auch mit Schweißenden lieferbar. Andere Schmiedewerkstoffe für Gehäuse und Innenteile sind lieferbar. Die Auswahl der Dichtungswerkstoffe ist mediumund temperaturabhängig. Die Auswahl der Gehäusewerkstoffe erfolgt unter Berücksichtigung von Auslegungsdruck, Auslegungstemperatur und Medium. 5

6 Nennweiten Code Druckstufen Code Anschluss Code Ausführungs Code DN 80 (3") = 10 PN 64 (300lbs) = 5 F = Flansche nach EN V = Vertikaler Einbau DN 100 (4") = 11 DN 125 (5") = 12 DN 150 (6") = 13 PN 100 (600lbs) = 6 PN 160 (900lbs) = 7 PN 250 (1500lbs) = 8 U = Flansche nach ASME S = Schweißenden H = Horizontaler Einbau A = Anfahrstutzen W = Vergrößerte DN 200 (8") = 15 PN 320 = 9 Nennweite des Freilaufs DN 250 (10") = 16 PN 400 (2500lbs) = 0 oder des Anfahrstutzens DN 300 (12") = 17 PN 500 = A CS = Kohlenstoffstahl PN 640 = B (W.-Nr ) SS = Chromstahl (W.-Nr ) Beispiel: MRM139FV-CS: Ventiltype MRM; DN150, PN320, DIN-Flansche, Vertikaler Einbau, aus Kohlenstoffstahl 6

7 Freilauf-Rückschlagventil Technische Daten Kunde: Anfrage-Nr.: Vorkommission: Bestell-Nr.: Projekt: Datenblatt: Stückzahl: Ident-Nr.: Freilauf-Rückschlagventil Typ: Ventileintritt: Ventilaustritt: Freilaufstutzen: Anfahrstutzen: Klasse Klasse Klasse Klasse Flanschnorm: Einbau: vertikal horizontal Anstrich: Anfahrmengeabgeführt: unterhalb oberhalb Annahme: Werkstoffe: Gehäuse: Innenteile: Dichtungen: Medium: Dichte p: [t/m³] min. Betriebstemperatur t min (C ): max. Betriebstemperatur t max (C ): Auslegungstemperatur t A (C ): H 0 = m Q M = m³/h H M = m Vordruck bar Q 100 = m³/h H 100 = m Differenzdruck (p 1 -p n ) bar Q max = m³/h H Qmax = m Gegendruck p N bar Q A = m³/h H A = m Gegendruck p A bar Bemerkung: Revision Datum Änderung Name Unterschrift Förderhöhe H in m F.S. H 0 H M H 50 H 100 H Qmax Arbeitsbereich Betriebspunkt Q max Q P 2 Q min P N Freilauf stutzen Tank Q Q M Förderstrom Q in % P 1 Pumpe P v 7

8 2014 XYQOM.net / Rev. 14 SCHROEDAHL-ARAPP Spezialarmaturen GmbH & Co. KG Schönenbacher Str Reichshof-Mittelagger Deutschland Telefon Fax info@schroedahl.de Schroedahl International Corporation 2400 Augusta Dr. Suite 285 Houston, Texas United States of America Telefon Fax sic@schroedahl.com