Газовые смесители серии Smart L+T Gasetechnik, Германия

Описание

Газовые смесители являются неотъемлемой частью центрального газоснабжения промышленных предприятий. Они работают в комбинации с источниками газов, контейнерами для хранения, магистралями и насосным оборудованием как для нагнетания газа, так и с оборудованием для его потребления. Для обеспечения безопасного и бесперебойного снабжения требующейся газовой смеси в любое время, все составляющие такой структуры должны не только соответствовать Требованиям и Положениям ЕС, но вместе с тем должны быть современными.

Функциональный принцип смесителя газа основан на процессе смешивания потока при равенстве давлений отдельных газов. В газовый смеситель подается газ-носитель и дополнительный газ/газы. Купольные регуляторы давления управляются общими регуляторами давления. Таким образом, единичные газы выставляются к одинаковому давлению, постоянному давлению. Величина постоянного давления показывается на манометре. Расположенная за купольными регуляторами давления каждая газовая ветвь оборудована расходометром и клапаном дозатора. Аналогично также через соответствующий клапан дозатора выставляется необходимый объемный расход газа-носителя. Считывание выполняется на расходомере. Аналогично также через соответствующий клапан дозатора выставляется необходимый объемный расход дополнительных газов и выполняется считывание на соответствующем расходометре.

Для обеспечения безопасной работы смесителя, перед смесительной камерой установлена соответствующая предохранительная арматура. Клапан скоростного напора смесительной камеры предотвращает чрезмерное падение давления в смесительной камере и стабилизирует смесительное давление. Дополнительная смонтированная буферная емкость, служит для обеспечения равномерного качества газовой смеси при колебаниях количества забора газа. Управление наполнением выполняется через пневматический выключатель с мин/макс гистерезисом, который включает электромагнитным клапаном. Буферная емкость комплектуется предохранительным клапаном.

Если смеситель газа с целью проверки газовой смеси оснащен анализатором, то считывание концентрации дополнительного газа в смеси производится на табло анализатора. Перед запиткой в анализатор, анализируемый газ подготавливается, то есть выполняется установка на требуемые входные условия.

Газовые анализаторы, в поставляемой комплектации, оборудованы в зависимости от вида газа, то есть измерительный процесс (калометрический, инфрокрасный, парамагнитный, химический) настроен на соответствующую газовую смесь.

Преимущества газовых смесителей Smart L+T Gasetechnik

• Соответствие правилам ЕС

Газовые смесители L+T являются наиболее современным товаром на рынке данной продукции. Они разработаны под строгим контролем последних "Правил и положений ЕС", и в полном соответствии с ними.

• Рабочие газы смесителей

Газовые смесители L+T подходят для смешивания двух или трех промышленных газов. Они могут быть как воспламеняющимися, так и невоспламеняющимися. Многокомпонентные смесители газов (более трёх) также доступны для приобретения по индивидуальному заказу.

• Рабочая температура

Газовые смесители L+T рассчитаны на температуры поступающих газов при температуре от -40 С до +60 С. Следовательно, допонительный монтаж предварительных подогревателей газов не требуется или требуется очень редко.

• Расчетное давление

Газовые смесители L+Т разработаны для систем, работающих при номинальном давлении 25 атм. Это уровень давления снижает необходимость монтажа дополнительных средств безопасности.

• Входное давление
  

Газовые смесители L+Т разработаны для рабочих давлений дополнительных газов от 11,0 до 25,0 атм. Так же по требованиям заказчика могут быть разработаны смесители и на более высокие давления. При этом совсем не обязательно, что бы подаваемые газы доставлялись в смеситель под одним и тем же давлением, поскольку на каждой газовой магистрали смесителей L+Т, будь то несущий или добавочный, имеются свои регуляторы давления (манометры), что позволяет устранять любую разницу давления во входном отверстии, создавая, таким образом, одинаковое давление при смешивании. Эти регуляторы (с пневмоприводом) находятся в верхней части, и обычно устанавливаются на основном (несущем) газе Поэтому, установка дополнительных манометров нецелесообразна.
Даже если превалирует значительная разница в давлении или существуют колебания давления входящих газа, газовые смесители L+Т обеспечат постоянно установленное давление в смеси.

• Давление в выходе

В газовых смесителях L+Т давление газовой смеси на выходе может регулироваться в диапазоне от 2,0 до 9,0 атм. Так же возможна разработка и поставка смесителей на более высокие давления.
Значение выходного давления устанавливается предварительно, по желанию потребителя. Однако впоследствии давление может быть изменено самим потребителем, в рамках конструкции модели. Изменение давления на выходе не влияет на качество газовой смеси.

• Коэффициент смешения газовых компонентов

В газовых смесителях L+Т коэффициент смешения подаваемых газов является регулируемой величиной. Это осуществляется при помощи точно настраиваемых регулирующих клапанов.
При поставке оборудования коэффициент смешения устанавливается предварительно, в соответствие с потребностями потребителя, однако впоследствии он в любое время может быть изменен самим пользователем в рамках конструкции модели.

• Воспроизводимость газовой смеси

Уровень репродуктивности (воспроизводимости) газовой смеси варьируется от +/-5 об.% (от верхней границы спектра). Предполагается, что температура подаваемых газов на входе будет одинаковой.
Во всех газовых смесителях L+Т осуществляется контроль и поддержание предварительно установленного коэффициента смешения в очень узких рамках и все время, несмотря на погодные условия.
- экстракция газовой смеси бывает постоянной или непостоянной;
- выходное давление газовой смеси и/или интенсивность подачи могут быть изменены.

• Модульная структура

Все газовые смесители L+Т имеют модульную конструкцию. Это позволяет осуществлять замену фитингов, например, для использования других газов, изменять как входные давления, так и давление газовой смеси, изменять интенсивность подачи и т. д. - и все это делается быстро и просто. Это может делать и сам потребитель непосредственно на месте работы.

• Срок эксплуатации

Только грамотно сконструированное оборудование может обеспечить долгий срок эксплуатации. Газовые смесители L+Т обеспечивают высокую надежность и устойчивую техническую работу. Использование высококачественных деталей позволяет не только сохранять эксплуатационные характеристики оборудования, но и обеспечить продолжительный рабочий ресурс более 20 лет.

Технические характеристики Smart L+T Gasetechnik

Конструктивные особенности Smart L+T Gasetechnik

Шкаф для газового смесителя

LT-смесители серии Smart установлены в закрывающемся стальном шкафу  с окошком на передней дверце. Смесители оборудованные буферной ёмкостью предусматрены для установки на полу, не снабженные буферной емкостью монтируется на стену. Корпус стального шкафа газовых смесителей L+T покрыт водостойкой краской. Поэтому, газовые смесители L+T пригодны для монтажа и работы на улице.

Размеры шкафа для настенного монтажа (ВхШхГ) составляют 1000 х 800 х 400 мм. Входные и выходное отверстие магистралей расположены на дне шкафа.

Размеры напольного шкафа (ВхШхГ) составляют 1600 х 800 х 400 мм. Для облегчения выравнивания, шкаф снабжен четырьмя регулируемыми по высоте ножками. Входные отверстия газовых магистралей и выходное отверстие для газовой смеси должны быть соединены с соответствующими отверстиями на правой стенке шкафа.

Газовые фильтры на входных трубах

В качестве защиты седла регулирующего клапана, на каждой газовой магистрали газовых смесителей L+Т, будь то основной или дополнительный газ, установлены дополнительные фильтры на входных отверстиях. Эти фильтры раположены за пределами шкафа газовых смесителей для обеспечения легкого доступа при осуществлении технического обслуживания.

Фильтры типа GR-8500 для газовых смесителей L+T, производительностью 15-100 Нм3/час.	Фильтры типа GR-40 для газовых смесителей L+T производительностью 200 и 300 Нм3/час.

Регуляторы давления

Измерительные приборы

Дозирующие клапаны для основных и дополнительных газов

В газовых смесителях L+Т коэффициент смешения подаваемых газов регулируется индивидуальной пропорцией. Требуемый объем потока основного газа регулируется основным дозирующим клапаном. Значение отображается на расходомере. Тот же принцип применяется к дополнительному газу: отрегулируйте давление при помощи подходящего дозирующего клапана и показаний расходомера.

Например: при значении на газовом смесителе 100Нм³/час для аргона и углекислого газа, требуемый коэффициент смешивания составляет 90/10, объем потока для аргона должен быть установлен на значении 90 Нм³/час, а объем потока для углекислого газа 10 Нм³/час.

В газовых смесителях L+Т для горючих газов (тип "GМВ"), которые обычно снабжены встроенным анализатором, требуемая концентрация газа достигается соответствующим регулирующим дозирующим клапаном, одновременно значение отображается на панели анализатора. 

Газовые смесители L+Т имеют отдельные дозирующие клапаны, специально выбранные в соответствии с номинальной интенсивностью подачи для каждого отдельного узла. Достаточный уровень точности и удобство дозирования отдельных газов, а также производство необходимых газовых смесей возможны только благодаря данному решению.

В газовых смесителях L+Т выдача газовой смеси может осуществляться, по желанию потребителя, как постоянно, так и с перерывами по времени.

Регуляторы интенсивности подачи газа

В рамках максимального давления, предусмотренного конструктивно, газовые смесители L+Т позволяют регулировать интенсивность подачи, в соответствии с существующими требованиями. Это осуществляется путем дозирования подаваемых газов с помощью настроенных дозирующих клапанов на входном отверстии и использованию специальных вентилей, регулирующих скорость подачи, установленных на выходном отверстии газового смесителя. Интенсивность подачи отображается на расходомерах.

Газовые смесители L+Т обеспечивают надежную и бесперебойную интенсивность подачи. Это осуществля­ется вне зависимости от установленного выходного давления.

Обратные клапаны

Газовые смесители L+Т имеют встроенные обратные клапаны ЕN 730 на каждой газовой магистрали. Эти клапаны расположены прямо перед камерой смешения, и реагируют даже на небольшие падения давления. Должная работа обеспечивается даже при минимальной разнице давлений, предотвращая малейшие противотоки.

Трубопроводы, фитинги

В газовых смесителях L+Т все трубопроводы изготовлены из меди, причем как для входящих газов, так и для газовой смеси на выходе. Все соединения опаяны медью или снабжены выкокачественными зажимными кольцами, изготовленными из латуни или нержавеющей стали. Все метал­лические детали, используемые при производстве газовых смесителей L+Т подбираются таким образом, чтобы выдерживать очень низкие температуры, до -196 ⁰С. 

Конструкция трубопроводов, фитингов и соединений на всех газовых смесителях L+T соответствует требованию "технической надежности на неограниченный срок", согласно EX-RL (основным по­ложениям по электробезопасности) Е1.3.2.1. Неограниченный срок технической исправности проверяется регулярными тестами на утечку газа.

В качестве дополнительной меры безопасности газовые смесители для горючих газов (тип "GMB") снабжены взрывозащитными устройствами для электрических полей, таким образом, они могут работать во взрывоопасной зоне 1 типа.

Соединения с газовыми магистралями

После установки смесителя на месте использования, входные магистрали для смешиваемых газов и магистраль для газовой смеси могут быть немедленно подключены к поставляемому газовому смесителю.

Встроенные буферные емкости

Некоторые модели газовых смесителей Smart имеют встроенные буферные емкости (ресиверы) объемом 90 л., установленные во внутренней части на днище шкафа газового смесителя в горизонтальном положении. Сосуд полностью интегрирован в систему. Для предотвращения повреждений, возникающих вследствие потенциальных неисправностей с газом при низкой температуре (до -196°С), эти сосуды изготовлены из нержавеющей стали. 

Потребитель получает газовую смесь под давлением, под которым она находится в буферном сосуде. Давление газовой смеси в буферном сосуде контролируется регулируемым электро-пневматическим пере­ключателем давления, который позволяет вводить начальные значение для "включения" (нижнее задан­ное значение), и "выключения" (верхнее заданное значение). Разница между этими двумя давлениями назы­вается "гистерезис". Значения можно наблюдать на манометре.

При выдаче газовой смеси, давление в буферном сосуде падает. Как только давление достигает установлен­ного значения (нижнего заданного значения), газовый смеситель включается автоматически, и буферный сосуд вновь заполняется газовой смесью. Прибор автоматически выключается, как только давление в буферном сосуде достигает предварительно установленного верхнего заданного значения. В процессе периодического расходования газовой смеси процессы включения и выключения постоянно повто­ряются. Поэтому работа газового смесителя является цикличной.

С целью упрощения регулярных инспекций, требуемых в соответствии с "Директивой ЕС для обору­дования, находящегося под давлением" (РЕD), а также для того, что бы избежать отключений, газовые смесители L+Т снабжены полноразмерным обводом (байпасом). Он позволяет снять буферный сосуд в то время как смеситель газов может бесперебойно продолжать работать. Наличие передувочной трубки в конструкции газовых смесителей позволяет запускать прибор без предварительного подключения к точке потребления.

С целью предохранения буферного сосуда при перегреве он снабжен предохранительным клапаном, который срабатывает при давлении 25 бар.

Анализаторы газовой смеси

Опционально (дополнительно) газовые смесители серии Smart для смешивания горючих газов могут комплектоваться газовым анализатором LT с сенсорным 4" дисплеем для мониторинга состояния газовой смеси. 

Анализаторы L+Т предназначены для непрерывной работы при температурах от +5°С до +50 °С. Они пригодны для работы как с негорючими, так и с горючими газами. В последнем случае анализатор устанавливается вне любой взрывоопасной зоны. Анализотары также могут работать на взрывоопасных объектах (по желанию). Тип измеряемого элемента (теплопро­водность, инфракрасное излучение, парамагнетик и т.д.) подбирается под конкретное применение.

Образец газовой смеси отбирается из буферного сосуда и направляется в анализатор. Пороговые значения для дополнительного газа в газовой смеси могут быть установлены на панели анализатора. Анализаторы осуществляют постоянный мониторинг газовой смеси, и выводят значения измеряемой концентрации допол­нительного газа на дисплее. Они также включают в себя несколько интерфейсов для передачи данных по дополнительному газу на внешние терминалы, например, на подключенные компьютеры. Встречающиеся отклонения от предварительно установленных пороговых значений отображаются на экране дисплея и, в дополнение к этому, дублируются звуковым сигналом. Этот сигнал также может быть передан через интерфейсы на внешние устройства. На газовых смесителях для горючих газов (тип "GМВ") входная магистраль дополнительных газов снабжена соленоидным клапаном, который используется для блокировки газового потока при превышении порогового значения.

Анализаторы L+T могут быть установлены как в небольшом водонепроницаемом шкафу с прозрачной стеклянной дверцей, так и в самом смесителе. Для обеспечения регулярных точных результатов анализа, шкаф, в котором находится анализатор, обычно расположен в верней части смесителя газов или рядом с ним. В любом случае, он должен быть установлен за пределами Ex zone (Взрывоопасной зоны). Так же доступны анализаторы, пригодные для работы во взрывоопасных зонах.

Средства безопасности

Перед выпуском с завода газовый смеситель L+T полностью собирается на производстве и тщательно тестируется (функционирование, герметичность, а так же соответствие требованиям ЕС).

В случае полного выхода из строя системы основного (несущего) газа, на всех смесителях L+T недопу­стимое обогащение газовой смеси дополнительным газом, исключено. С этой целью регуляторы давле­ния, находящиеся в верхней части агрегата, расположенные на входной трубке дополнительного газа, управляются основным газом. Данные клапаны являются нормально-закрытыми (N/C) и, следовательно, вы­ступают в качестве отсечных клапанов.

Основной газ управляет пневматическим клапаном, который установлен на выходе газовой смеси. Данные клапаны являются нормально-закрытыми (N/C) и, следовательно, так же выступает в качестве отсечного клапана. Вместе с регуляторами давления, находящимися в верхней части агрегата, на входном отверстии газовых магистралей, такая конструкция формирует дополнительный блок безопасности.

В случае падения давления в основном (несущем) газе, пропорционально изменяется количество дополнительного газа. В случае тотального сбоя подачи основного газа, все газовые магистрали блокируются. В дополнение к этому, пневматический клапан, регулирующий подачу основного газа, также блокируется.

При использовании анализатора, осуществляется мониторинг пороговых значений концентрации дополни­тельного газа в газовой смеси. В случае, если допустимая концентрация превышена, дальнейшая подача газа немедленно блокируется. Это осуществляется при помощи двухстворчатого соленоидного клапана, установленного на входной магистрали для дополнительного газа. К тому же, пневматический клапан на вы­ходном отверстии также блокируется.

Документация

Все модели газовых смесителей серии Smart поставляются со следующим пакетом документов:

• Сертификат соответствия Положению об оборудовании, работающем под напряжением (EVM),
• Инструкция по эксплуатации на CD.

Дополнительно к указанным документам газовые смесители серии Smart с буферной емкостью  могут комплектоваться следующими документами:

• Сертификат ЕС для оборудования, работающего под давлением (PED),
• Сертификат Немецкой ассоциации Технической инспекции (TUV) блок G.

Газовые смесители серии Smart для горючих газов могут комплектоваться:

• Сертификат соответствия ATEX.