Page 1

Turbinenradgasz채hler TRZ 04 / TRZ 04-K

BEDIENUNGSANLEITUNG

Serving the Gas Industry Worldwide

STAND NOVEMBER 2011

by Honeywell


...............................................................................................................................................................................................................

Hinweis: Papier aktualisiert sich leider nicht automatisch, die technische Entwicklung schreitet aber ständig voran. Somit sind technische Änderungen gegenüber Darstellungen und Angaben dieser Bedienungsanleitungen vorbehalten. Die aktuellste Version dieses Handbuchs (und die weiterer Geräte) können Sie aber bequem von unserer Internet-Seite www.rmg.com herunterladen.

RMG Messtechnik GmbH Otto-Hahn-Straße 5 35510 Butzbach Fax: 06033 / 897-130 E-mail: RS-HPS-Messtechnik@Honeywell.com

Telefonnummern: Zentrale: 06033 / 897-0 Kundendienst: 06033 / 897-127 Ersatzteile: 06033 / 897-173

...............................................................................................................................................................................................................


INHALT

...............................................................................................................................................................................................................

EINLEITUNG ........................................................................................ 1 Anwendungsbereich .............................................................................................1 TRZ 04........................................................................................................................... 1 TRZ 04-E........................................................................................................................ 1 TRZ 04-K ....................................................................................................................... 1 Alle Zählertypen ............................................................................................................ 1

Arbeitsweise..........................................................................................................2 Zulassungen ..........................................................................................................3 Normen / Richtlinien ............................................................................................3 Eichgültigkeitsdauer .............................................................................................3 Messbereiche........................................................................................................4 Messbereichserweiterung ....................................................................................4 Messgenauigkeit ...................................................................................................5 Temperaturbereiche .............................................................................................5 Druckverlust..........................................................................................................6 Druckmessstutzen ................................................................................................6 Einsatz von Gaszählern bei verschiedenen Gasarten ..........................................7

SICHERHEITSHINWEISE ..................................................................... 8 EINBAU UND INBETRIEBNAHME ........................................................ 9 Einbau....................................................................................................................9 Lochplattengleichrichter.............................................................................................. 13 Dichtungen.................................................................................................................. 13 Schrauben und Muttern............................................................................................... 14

Zählwerkskopf.....................................................................................................15 Standardausführung .................................................................................................... 15 Zählwerkskopf Typ „G-D“............................................................................................. 16 Zulässige Drehmomente Zählwerkskopf „G-D“ ............................................................ 16 Mechanische Abtriebskupplung................................................................................... 17 Anschluss von Zusatzeinrichtungen............................................................................. 17 Allgemein .................................................................................................................... 18 Allgemein .................................................................................................................... 18

Impulsgeber ........................................................................................................19 lmpulsgeber im Zählwerkskopf (NF) ............................................................................ 19 lmpulsgeber im Messwerk (HF 2-D und HF 3-D).......................................................... 20 Manipulationskontakt.................................................................................................. 20 Encoder ....................................................................................................................... 20 Steckerbelegung ......................................................................................................... 21 ...............................................................................................................................................................................................................


INHALT

...............................................................................................................................................................................................................

Technische Daten Impulsgeber ................................................................................... 22

Elektrische Daten:.................................................................................................................................... 22 Reed-Kontakt ........................................................................................................................................... 22 HF 2/HF 3 Näherungsinitiator ................................................................................................................. 22 ENCO 08 .................................................................................................................................................. 22

Temperaturmessung...........................................................................................23 Inbetriebnahme...................................................................................................24 Öl einfüllen .................................................................................................................. 24 Gasstrom zuschalten ................................................................................................... 24

BETRIEB .............................................................................................25 Betriebsbedingte Messfehler-Beeinflussung .....................................................25 Intermittierender Betrieb ............................................................................................. 25 Pulsationseinfluss........................................................................................................ 25 Auswirkungen.............................................................................................................. 26 Grenzwerte.................................................................................................................. 26

Frequenzbereiche .................................................................................................................................... 26 Pulsationsamplituden............................................................................................................................... 26

Schmierung .........................................................................................................27 Schmiervorrichtung ..................................................................................................... 27 Schmierölspezifikation ................................................................................................ 27 Erstschmierung ........................................................................................................... 27 Nachschmierung ......................................................................................................... 28

Wartungsanweisungen .......................................................................................30 Kennzeichnung....................................................................................................30

TECHNISCHE DATEN.........................................................................32 Messbereiche/Abmessungen/Druckstufen Typ TRZ 04...................................32 Messbereiche/Abmessungen/Druckstufen Typ TRZ 04-K ...............................33 Qmin in Abhängigkeit vom Betriebsdruck in Erdgas .........................................34 Übersicht über die verwendeten Werkstoffe.....................................................34

ANHANG............................................................................................35

...............................................................................................................................................................................................................


EINLEITUNG

...............................................................................................................................................................................................................

Einleitung Anwendungsbereich Die Turbinenradgaszähler TRZ 04 und TRZ 04-E sind Strömungsmesser, die für eichpflichtige Gasmessungen eingesetzt werden können. Der Turbinenradgaszähler TRZ 04-K kann dagegen nur für Betriebsmessungen verwendet werden. Alle drei Typen messen die durchströmende Gasmenge in Volumeneinheiten bei aktuellem Druck und aktueller Temperatur. Es werden dadurch die Volumeneinheiten bei Betriebsbedingungen ermittelt. Das Volumen des durchströmenden Gases wird mit einem mechanischen Zählwerk in Betriebs-m3 angezeigt. Zusätzlich kann der Turbinenradgaszähler mit hoch- oder niederfrequenten Impulsgebern sowie Reed-Kontakten bestückt werden. Damit erhält man Impulse, deren Anzahl dem geflossenen Volumen proportional ist. Diese Impulse können von Zustandsmengenumwertern weiterverarbeitet werden.

1

Die wichtigsten Unterschiede zwischen den Typen TRZ 04, TRZ 04-E bzw. TRZ 04-K sind: TRZ 04  Zugelassen für eichpflichtige Messungen nach DIN 33800  Einbaulänge: 3 x DN  Messgenauigkeit  0,5% (oberhalb 0,2 Qmax)  Schaufelradüberwachung TRZ 04-E  Nur mit elektronischem Abgriff, ohne mechanisches Zählwerk  Zugelassen für eichpflichtige Messungen nach DIN 33800  Einbaulänge: 3 x DN  Messgenauigkeit  0,5% (oberhalb 0,2 Qmax)  Schaufelradüberwachung TRZ 04-K  Für nicht-eichpflichtige Messungen  Einbaulänge:  1,5 x DN (DN 50: 3 DN)  Messgenauigkeit  1% (oberhalb 0,2 Qmax) Alle Zählertypen  Maximaler Betriebsdruck: 100 bar (nicht für Zähler Kunststoff-Schaufelrad)  Zählergrößen von G 40 bis G 16000  Messbereich 1:20; 1:30 oder 1:50 (siehe Datenblätter)  Lieferbare Anschlüsse nach DIN oder ANSI.  Lieferbar in Sonderausführungen für aggressive Gase.  Lieferbar für niedrige Temperaturen (< 10°C)  Alle Zähler können bis zur Nennweite DN 200 in beliebiger Einbaulage betrieben werden. Für eichamtliche Messungen sind die Zähler mit den Nennweiten DN 50 bis DN 200 zugelassen (bis max. G 1600). Bei den Nennweiten ab DN 250 handelt es sich um Sonderausführungen ohne MID-Zulassung, deren Lieferbarkeit RMG nicht garantiert (nur auf Anfrage). ...............................................................................................................................................................................................................


EINLEITUNG

...............................................................................................................................................................................................................

Arbeitsweise

2

Die Arbeitsweise des mechanischen Turbinenradgaszählers basiert auf der Messung der Gasgeschwindigkeit. Das durchströmende Gas wird im Strömungsgleichrichter des Zählers beschleunigt und trifft in einem definierten Strömungsquerschnitt auf das Turbinenrad. Im Strömungsgleichrichter werden nicht erwünschte Wirbel, Turbulenzen und Asymmetrien beseitigt bzw. deren negative Wirkung vermindert. Das Turbinenrad ist axial gelagert, die Schaufeln des Turbinenrades stehen in einem bestimmten Winkel zum Gasstrom. Die Drehzahl des Turbinenrades verhält sich innerhalb des Messbereiches (Qmin - Qmax) annähernd proportional zur mittleren Gasgeschwindigkeit und damit zum Durchfluss. Die Zahl der Umdrehungen ist ein Maß für das durchgeströmte Volumen. Die Drehbewegung des Turbinenrades wird mit einer magnetischen Kupplung in den drucklosen Zählwerkskopf übertragen. Nach der Kupplung folgt ein Getriebe, das für die richtige Untersetzung zum mechanischen Zählwerk sorgt. Am Zählwerk sitzen zwei NFImpulsgeber (Reedkontakte) und ein Manipulationskontakt. NiederfrequenzImpulsgeber

Rollenzählwerk Encoder

NF

Zählwerkskopf Typ „G“

Strömungsgleichrichter Magnetkupplung

Referenzrad

HochfrequenzImpulsgeber

Ölpumpe HF 3-D

pr-Anschluss

HF 2-D

Turbinenrad

Abb. 1: Schnittzeichnung Turbinenradgaszähler

Hinter dem Turbinenrad sitzt, auf derselben Welle, ein Nockenrad (Referenzrad). Zwei HF-Sensoren (Näherungsinitiatoren) liefern jeweils ein Signal, wenn sich ein Flügel des Turbinenrades (HF 3-D) oder eine Nocke des Referenzrades (HF 2-D) an ihnen vorbeibewegt. So entstehen zwei phasenverschobene Impulsfolgen. Die erzeugten Impulse können zur Betriebsvolumenzählung bzw. Durchflussmessung weiterverarbeitet werden. ...............................................................................................................................................................................................................


EINLEITUNG

...............................................................................................................................................................................................................

Zulassungen Der Typ TRZ 04 ist zugelassen für eichpflichtige Messungen. Es liegen folgende Zulassungen vor: MID - Zulassung Nr. T10417 PED-Zulassung Nr. CE 0091 Der Typ TRZ 04-K ist nicht zugelassen für eichpflichtige Messungen. Es liegen folgende Zulassungen vor: PED-Zulassung Nr. CE 0091

3

Normen / Richtlinien Alle RMG-Turbinenradgaszähler haben die Vorstörungsmessungen nach OIML-Empfehlung IR32/89, Annex A, mit leichter und schwerer Vorstörung bestanden. Diese Zählerbauart erfüllt somit die Einbaubedingungen nach der Technischen Richtlinie G 13, Abschnitt 1. Als Prüfvorschrift gelten die PTB-Prüfregeln, Band 4, Volumengaszähler in der 2. neu bearbeiteten Auflage 1992. Die RMG-Turbinenradgaszähler Typ TRZ 04 entsprechen der DIN 33800 sowie der Europäischen Messgeräte-Richtlinie MID (2004/22/EG).

Eichgültigkeitsdauer Die eichfähigen Turbinenradgaszähler vom Typ TRZ 04 müssen in regelmäßigen Abständen nachgeeicht werden. Die Eichgültigkeitsdauer für Zähler, die in Deutschland eingesetzt werden, ist in der Eichordnung Ausgabe 1988 (mit Änderung vom 24.09.1992) festgelegt und beträgt für Turbinenradgaszähler ohne Schmiereinrichtung 8 Jahre. Für alle Zähler, die mit einer Schmiereinrichtung versehen sind, gelten für Nacheichungen folgende Fristen: G 40 G 4000 G 10000

- G 2500 - G 6500 und größer

12 Jahre 16 Jahre unbefristet

Bei einer Nacheichung muss der Zähler ausgebaut und auf einem Prüfstand getestet werden.

...............................................................................................................................................................................................................


EINLEITUNG

...............................................................................................................................................................................................................

Messbereiche Die Messbereiche liegen zwischen 10 und 25000 m3/h (Betriebsbedingungen). Für jede Zählergröße ist ein Messbereich vorgegeben; er wird begrenzt durch den minimalen Durchfluss Qmin und den maximalen Durchfluss Qmax (siehe Tabellen auf Seite 32-33).

4

Beim Typ TRZ 04 ist dies der Durchflussbereich, in dem der Gaszähler innerhalb der in der Eichordnung festgelegten Fehlergrenzen richtig anzeigen muss. Turbinenradgaszähler vom Typ TRZ 04 haben bereits unter Atmosphärendruck Messbereiche bis 1:30. Bei einer Hochdruckprüfung nach der Technischen Richtlinie G 7 (PTB) kann der Messbereich bis auf 1:50 erweitert werden. Der minimale Durchfluss Qmin HD ist dann der niedrigste Prüfpunkt bei der HD-Prüfung. Der Typ TRZ 04 darf dann innerhalb des angegebenen HD-Durchfluss- und Dichtebereichs zur Verrechnung eingesetzt werden. Geräte vom Typ TRZ 04-K haben einen Messbereich von 1:16.

Messbereichserweiterung Im Bereich 0,2 Qmax bis Qmax wird das Messverhalten von Turbinenradgaszählern durch die aerodynamischen Verhältnisse im Strömungskanal sowie im Messquerschnitt bestimmt. Durch viele Versuchsreihen, sowohl bei atmosphärischem Druck als auch unter höheren Drücken, ist es bei einer richtige Auslegung in diesen Bereichen möglich, eine Abweichung der Eichkurve unter atmosphärischen Bedingungen und unter Hochdruck-Bedingungen von < 0,5% im Durchflussbereich 0,2 Qmax bis Qmax zu erreichen. Im unteren Durchflussbereich ergibt sich das Messverhalten aus der Relation zwischen dem das Messrad antreibenden Gasstrom und den abbremsenden Drehmomenten, verursacht durch mechanische Widerstände (Lagerung, Zählwerk). Die antreibenden Momente steigen linear mit der Dichte und quadratisch mit der Geschwindigkeit des zu messenden Gases. Durch die physikalischen Bedingungen ergibt sich daher in Abhängigkeit von der Betriebsdichte eine Vergrößerung des Messbereichs. Die untere Durchflussgrenze verschiebt sich in Richtung kleinerer Belastungen (siehe auch Tabelle auf Seite 34). Als Näherungsgleichung ist die folgende Formel zu verwenden:

Q md  Q min 

1,2 (m 3 / h) 

Die Betriebsdichte  kann mit folgender Näherungsformel ermittelt werden:

  (p m  1) x  n (kg / m 3 ) Der Temperatureinfluss wird in dieser Formel nicht berücksichtigt. Qmd: Qmin: pm : : n:

Minimaler Durchfluss unter Betriebsbedingungen Minimaler Durchfluss des Zählers Betriebsdruck in bar Betriebsdichte in kg/m3 (Dichte von Luft bei 20° C und 1,01325 bar  1,2 kg/m3) Normdichte des Gases (Normdichte von Erdgas  0,8 kg/m3)

...............................................................................................................................................................................................................


EINLEITUNG

...............................................................................................................................................................................................................

Messgenauigkeit Innerhalb des zulässigen Messbereiches gelten folgende Fehlergrenzen: Messbereich: Eichfehlergrenze1) TRZ 04 TRZ 04-K

Qmin bis 0.2 Qmax 2% 1% 2% (DN 50, DN 80:  3 %) 1) maximal zulässiger Fehler laut Eichordnung

0.2 Qmax bis Qmax 1%  0,5 % 1% (DN 50:  1,5 %)

5

Die Einhaltung dieser Grenzen wird geprüft. Sie gelten auch im Hochdruckbereich.

+

2

+

1

%

0

-

1

-

2 10

50

100

Abb. 1: Eichkurve eines Turbinenradgaszählers

Die Reproduzierbarkeit, d.h. die Differenz der Werte zweier Messungen unter identischen Bedingungen, liegt bei: TRZ 04, TRZ 04-K:   0,1%

Temperaturbereiche Für die Standardausführung der Turbinenradgaszähler der Typen TRZ 04 und TRZ 04-K sind folgende Bereiche für Medientemperatur und Umgebungstemperatur zugelassen: Medientemperatur: -20°C bis +55°C -10°C bis +60°C Umgebungstemperatur: -10°C bis +60°C

(TRZ 04 bei eichamtlicher Messung) (TRZ 04 und TRZ 04-K bei nicht eichamtlicher Messung) (TRZ 04 und TRZ 04-K)

...............................................................................................................................................................................................................


EINLEITUNG

...............................................................................................................................................................................................................

Druckverlust Durch konstruktive Maßnahmen wurde der Druckverlust der RMG Turbinenradgaszähler auf ein Minimum reduziert. Die Messstellen für den Druckverlust sind jeweils 1 x DN vor bzw. hinter dem Zähler. Der Druckverlust errechnet sich nach folgender Formel:

p  Z p  B 

6 wobei:

p Zp B QB DN

Druckverlust Druckverlustkoeffizient Betriebsdichte Betriebsvolumendurchfluss Zählernennweite

QB2 DN 4 [mbar] [kg/m³] [m³/h] [mm]

Gerätetyp Turbinenradgaszähler TRZ 04 / TRZ 04-K Lochplattengleichrichter L1 nach ISO/DIN Lochplattengleichrichter L2 nach ISO/DIN Lochplattengleichrichter L3 nach ISO/DIN Lochplattengleichrichter LP-35 RMG-Norm Rohrbündelgleichrichter RB 19 nach ISO/DIN

Zp 3000 3150 6300 9450 1260 1260

Bei den Werten für Zp handelt es sich um überschlägige Mittelwerte. Der exakte Wert wird aus dem Druckverlust berechnet, der bei der Prüfung des Volumeters ermittelt wird. Berechnungsbeispiel: Druckverlustberechnung bei einem Turbinenradgaszähler mit vorgeschaltetem Lochplattengleichrichter. TRZ 04, QB = 650 m³/h, DN 150, B = 1,3 kg/m³ (Erdgas) Aus der Tabelle folgt: Zp(TRZ03) = 3000, Zp(LP-35) = 1260 Berechnung: 650 2 Zp(ges) = 3000 + 1260 = 4260  p  4260  1,3   4,6mbar 150 4

Druckmessstutzen Zum Anschluss des Druckaufnehmers eines Zustandmengenumwerters, bzw. eines Manometers für die Ablesung des im Zähler herrschenden Messdrucks ist ein Anschluss am Zähler angebracht. Dieser Anschuss ist mit „pr“ gekennzeichnet.

...............................................................................................................................................................................................................


EINLEITUNG

...............................................................................................................................................................................................................

Einsatz von Gaszählern bei verschiedenen Gasarten Gasart

Ammoniak Argon Biogas Butan Erdgas Ethan Ethylen (gasförmig) Freon (gasförmig) Helium Kohlendioxyd Kohlenmonoxyd Luft Methan Pentan Propan Propylen (gasförmig) Sauergas Sauerstoff (100%) Schwefeldioxyd Schwefelwasserstoff (0,2%) Stadtgas Stickstoff Wasserstoff

Symbol

NH3 Ar C4H10 C2H6 C2H4 CCI2F2 He CO2 CO

Dichte

ZählerGehäuse

bei 0°C 1,013 bar 0,77 Standard 1,78 Standard Spezial 2,70 Standard 0,8 Standard 1,36 Standard 1,26 Standard 5,66 Standard 0,18 Standard 1,98 Standard

CH4 C5H12 C3H8 C3H6

1,25 1,29 0,72 3,46 2,02 1,92

O2 SO2 H 2S

1,43 2,93 1,54

Standard Standard Standard Standard Standard Standard Spezial Standard Spezial Spezial

1,25 0,09

Standard Standard Spezial

N2 H2

Bemerkungen

O-Ringe / Schmierung Spezieller Messeinsatz

7

Sonderausführung O-Ringe / Schmierung Verkleinerter Messbereich Ausnahme Lebensmittelindustrie

Spezieller Messeinsatz Spezieller Messeinsatz Sonderausführung Sonderausführung Spezieller Messeinsatz

Verkleinerter Messbereich

...............................................................................................................................................................................................................


SICHERHEITSHINWEISE

...............................................................................................................................................................................................................

Sicherheitshinweise Die Turbinenradgaszähler TRZ 04 und TRZ 04-K dienen zur Betriebsvolumenmessung von nicht aggressiven Gasen und Brenngasen. Die Messung von aggressiven Gasen ist nur mit den dafür gebauten Sonderausführungen zulässig. Die Verwendung für Flüssigkeitsmessungen ist nicht möglich und führt zur Zerstörung des Gerätes. 8

Die Turbinenradgaszähler TRZ 04 und TRZ 04-K entsprechen den aktuellen Normen und Vorschriften. Dennoch können durch Fehlbedienung Gefahren auftreten. Personen, die den Turbinenradgaszähler TRZ 04 oder TRZ 04-K in explosionsgefährdeten Räumen installieren oder bedienen, müssen mit den aktuellen Normen und Vorschriften zum Explosionsschutz vertraut sein. Die Turbinenradgaszähler TRZ 04 und TRZ 04-K sind zur Verwendung in explosionsgefährdeten Räumen zugelassen, die Kennzeichen lauten: II 1G Ex ia IIC T6 (HF-Sensoren) II 2G Ex ia IIC T6 Gb (Encoder) Die entsprechenden Konformitätsbescheinigungen finden Sie im Anhang. Beachten Sie folgende Hinweise: Explosionsgefahr Dieses Symbol warnt Sie im Handbuch vor Explosionsgefahr; beachten Sie die neben dem Symbol stehenden Hinweise. Zur Explosionsgefahr ist insbesondere zu beachten:  Schließen Sie die Impulsausgänge des Turbinenradgaszählers nur an eigensichere Stromkreise an Sachschäden Dieses Symbol warnt Sie im Handbuch vor möglichen Sachschäden. Die Hinweise neben diesem Symbol informieren Sie darüber, wie Sie Schäden am Turbinenradgaszähler vermeiden. Bei unsachgemäßen Eingriffen in das Gerät erlöschen die Garantieansprüche!

...............................................................................................................................................................................................................


EINBAU UND INBETRIEBNAHME

...............................................................................................................................................................................................................

Einbau und Inbetriebnahme Einbau Vorsicht: Bitte lesen Sie diese Installationsvorschrift ganz durch, bevor Sie den RMGTurbinenradgaszähler einbauen oder in Betrieb nehmen. Turbinenradgaszähler sind präzise Messgeräte und müssen bei Transport, Lagerung und Betrieb entsprechend behandelt werden. Beachten Sie beim Einbau die am Gehäuse durch einen Pfeil markierte Durchflussrichtung.

9

Fehler beim Einbau können Personenschäden verursachen oder zur Zerstörung des Turbinenradgaszählers führen.

Folgende Anweisungen sind unbedingt zu beachten: 

Entfernen Sie die gelbe Schutzfolie an den Flanschen restlos. Reste dieser Folie verändern den Strömungsverlauf und führen zu Messfehlern!

Die RMG-Turbinenradgaszähler TRZ 04 und TRZ 04-K können bis zur Nennweite DN 200 in beliebiger Lage betrieben werden, ab der Nennweite DN 250 ist nur ein horizontaler Durchfluss möglich. Wenn bei der Bestellung eine Einbaulage angegeben wurde, so ist der Zähler in dieser Lage einzubauen. Es ist außerdem darauf zu achten, dass die Einfüllöffnung der Schmiervorrichtung nach oben zeigt.

Den Gasstrom störende Einbauten direkt vor dem Turbinenradzähler müssen vermieden werden (siehe DVGW-Richtlinie G 492 II und PTB-Richtlinie G 13).

Vor dem RMG-Turbinenradgaszähler TRZ 04 ist eine Einlaufstrecke von mindestens 2 x DN erforderlich. Die Einlaufstrecke muss als gerades Rohrstück in der gleichen Nennweite wie der Zähler ausgeführt werden. Bei starker Vorstörung ist der Einbau von Gleichrichtern (siehe Tabelle nächste Seite) vorgeschrieben. Hinter dem Zähler muss ein Rohr oder Formstück (Krümmer) in der Zählernennweite mit einer Gesamtlänge von 2 x DN angeordnet sein. Temperaturmesseinrichtungen dürfen erst im Abstand von 1 x DN oder bei Nennweiten  DN 300 mit einem Abstand von mindestens 300 mm eingebaut sein. Sollten sich Vorstörungen (z.B. ein Gasdruckregelgerät) vor der Einlaufstrecke befinden, so ist zusätzlich ein Lochplattengleichrichter erforderlich. Einsetzbar sind Lochplattengleichrichter nach ISO 5167-1 oder der Typ RMG LP-35, der gegenüber dem genormten Gleichrichter einen um den Faktor 2,5 niedrigeren Druckverlust verursacht.

...............................................................................................................................................................................................................


EINBAU UND INBETRIEBNAHME

...............................................................................................................................................................................................................

Lochplattengleichrichter LP-35

 2 DN

2D N

d

DN

d DN

10

 1 DN

e

d = e = 0,13 • DN

Lochplattengleichrichter

Der Öffnungswinkel von Reduzier- oder Erweiterungsstücken, die vor dem Turbinenradgaszähler Typ TRZ 04 oder TRZ 04-K eingebaut werden, darf nicht mehr als 30° betragen.

Um ein genaues Messergebnis zu erreichen, muss der Turbinenradgaszähler so in die Leitung eingebaut werden, dass an den Flanschen keine Dichtungen in die Rohrleitung hineinragen.

Zum Schutz des Turbinenradgaszählers vor Fremdkörpern, welche im Gasstrom vorhanden sein können, sollte ein Sieb an der Einströmseite des Zählers eingebaut werden. Das Sieb kann eine Lochplatte von 3 mm perforiertem Blech sein (als Zubehör lieferbar).

Der Anschluss (pr), der am RMG-Turbinenradgaszähler angebracht ist, ist der Druckmesspunkt, welcher bei der Eichung als Anschluss des maßgebenden Messdrucks verwendet wurde. Dieser Druckmesspunkt dient für den Anschluss an Druckmessgeräte wie Flow-Computer oder Zustandsmengenumwerter. Andere Anschlüsse (z.B. für Temperaturmessung) können auf einem Rohrstück an der Zählerausgangsseite geliefert werden.

Vorsicht: Schützen Sie den Turbinenradgaszähler vor Beschädigungen, welche durch starke Schwankungen im Durchfluss verursacht werden können, z.B. wenn das nachfolgende Rohrleitungssystem aufgefüllt oder abgeblasen werden muss.

Vorsicht: Wenn an der Leitung geschweißt werden muss, dann nur in sicherer Entfernung vom Zähler. Extreme Temperaturen in der Leitung in Zählernähe können eine Dauerbeschädigung des Zählers verursachen.

Vorsicht: Erstellen Sie alle elektrischen Verbindungen zwischen Zähler und Verstärker oder Flow-Computer gemäß der Installationsanleitung. Überzeugen Sie sich, dass diese Verbindungen eigensicher sind.

...............................................................................................................................................................................................................


EINBAU UND INBETRIEBNAHME

...............................................................................................................................................................................................................

Vorsicht: Flüssigkeiten, welche sich nach einer hydrostatischen Prüfung in der Leitung befinden, können die inneren Zählerteile beschädigen. Wenn eine hydrostatische Prüfung notwendig ist, muss der Turbinenradgaszähler durch ein Rohrstück ersetzt werden. Überzeugen Sie sich, dass sich nach der hydrostatischen Prüfung keine Flüssigkeit mehr in der Leitung oberhalb des Zählers befindet. 11

Betriebsdaten Empfohlene Schwellenwerte für maximale Lebensdauer und höchste Messgenauigkeit: Maximale Überlastung: Maximale Durchflussänderungen bzw. Stoßbelastungen Maximale Druckänderung: Maximale Durchflusspulsation: Partikelgröße im Gasstrom: Lagerschmierung:

Vibration / mech. Erschütterung:

< 20% über Qmax, kurzzeitig (< 30 sec) < 0,01·Qmax/sec ˆ 1% von Qmax/sec z. B. Anfahren 0 - 100%: > 100 sec < 0,1 bar/sec < 5% < 5 m Siehe Kapitel Schmierung Intervalle abhängig vom Zustand des Gases (Kondensat, Rost, Staub) < 1 mm/sec (Schwinggeschwindigkeit)

Diese Maßgaben sind bei der Inbetriebnahme, vor der Befüllung, während der Anfahr- und der Einfahrphase der Zähler zu ermitteln und zu überprüfen und besonders bei gemeinsamem Auftreten mehrerer Schwellenwerte entsprechend zu bewerten. Ein Eingriff in die Anlage zur Verbesserung der Messbedingungen ist bereits bei Erreichen eines der obengenannten Schwellenwerte vorzunehmen. Eine Aufzeichnung der gesamten Messdaten (Zähler- und Betriebsdaten) während des gesamten Betriebes muss durch den Betreiber durchgeführt werden, um frühzeitig Ursachen einer möglichen Beschädigung des Zählers zu erkennen und rechtzeitig eingreifen zu können. Abhilfe bzw. Abbau der kritischen Betriebszustände kann z. B. durch folgende Maßnahmen erreicht werden:  Anfahrsiebe (MW < 0,15 mm)  Filter  Zählerschutz-Lochplatten (Ø 3 - 4 mm)  Ventile mit Steuerantrieb (Durchflussänderung)  Rückschlagklappen (Pulsation, Rückströmung)

...............................................................................................................................................................................................................


EINBAU UND INBETRIEBNAHME

...............................................................................................................................................................................................................

Technische Richtlinie G 13 In nachstehender Tabelle sind die Einbaubedingungen für Neuanlagen nach der TRG G 13 und die erleichterten Einbaubedingungen für RMG Turbinenradgaszähler gegenübergestellt.

Art der Vorstörung 12

Einbaubed. nach TR G13

Einbaubed. für RMG Zähler Typ TRZ 04

Bemerkungen

Einlauf  5 DN Auslauf  2 DN

Einlauf  2 DN Auslauf  2 DN

Das Auslaufrohr kann auch als Krümmer ausgeführt sein.

keine

Einlauf  10 DN

Krümmer

Einlauf  5 DN

Einlauf  2 DN

Raumkrümmer

Einlauf  5 DN zusätzlich 2 Lochplattengleichrichter oder einen Rohrbündelgleichrichter

Einlauf  2 DN

Gasdruckregelgerät mit Schalldämpfer

Einlauf  5 DN

Einlauf  2 DN zusätzlich einen Lochplattengleichrichter

Gasdruckregelgerät ohne Schalldämpfer

Einlauf  5 DN zusätzlich zwei Lochplattengleichrichter

Einlauf  2 DN zusätzlich einen Lochplattengleichrichter

Diffusor

Einlauf  2 DN Einlauf  5 DN zusätzlich einen Lochplattengleichrichter

Diffusor mit drallbehafteter Strömung

Einlauf  5 DN zusätzlich zwei Lochplattengleichrichter

Vorstörungen vor dieser Einlaufstrecke brauchen nicht berücksichtigt werden, wenn die Anforderungen für alternierenden und pulsierenden Durchfluss erfüllt sind.

Einlauf  2 DN

...............................................................................................................................................................................................................


EINBAU UND INBETRIEBNAHME

...............................................................................................................................................................................................................

Lochplattengleichrichter Für die einsetzbaren Gleichrichter gibt es folgende Auswahlmöglichkeiten: Lochplattengleichrichter RMG L1 - L3 nach ISO 5167-1 und DIN 1952

Lochplattengleichrichter RMG LP-35 13

e

d

D

d

D

a

D

Merkmale Lochdurchmesser d Plattendicke e Plattenabstand a Öffnungsverhältnis m Druckverlust dyn. p

ISO/DIN d  0,05 D ed 0,5 D  a  1 D 0,2  m  0,4

L1-L3 0,04 D e=d 0,5 D 0,3 5 - 15 (c²  / 2)

e

RMG LP-35 0,13 D 0,13 D 0,6 2 (c²  / 2)

Diese Gleichrichter erfüllen mit den RMG Turbinenradgaszählern die Anforderungen der Technischen Richtlinie G 13 und sind unter der EWG Zulassungsnummer D 81 / 7.211.10 für Turbinenradgaszähler zugelassen.

Dichtungen Es muss sichergestellt werden, dass die Flanschdichtungen bei RMG - Turbinenradgaszählern nicht in die Rohrleitung hineinragen. Als Dichtungen können je nach Anforderungen an Standfestigkeit und Zuverlässigkeit alle nach DVGW zugelassenen Dichtungen eingesetzt werden, z.B.   

kammprofilierte Dichtungen Spiraldichtungen Flachdichtungen

...............................................................................................................................................................................................................


EINBAU UND INBETRIEBNAHME

...............................................................................................................................................................................................................

Die empfohlenen Abmessungen sind der nachfolgenden Tabelle zu entnehmen.

1,5 bis 5 mm d1 d2

PN 10

14

DN 50 80 100 150 200 250 300 400 500 600

DN 50 80 100 150 200 250 300 400 500 600

2" 3" 4" 6" 8" 10" 12" 16" 20" 24"

d1 76 100 125 178 223 278 334 412 506 600

d1 62 100 125 178 223 278 334 412 506 600

PN 16

PN 25

PN 40

107 142 168 225 285 342 402 515 625 730

107 142 168 225 292 353 418 547 628 745

d2 107 142 162 218 273 328 378 490 595 695

107 142 162 218 273 330 385 497 618 735

ANSI 125 ANSI 150 ANSI 300 ANSI 400 ANSI 600 d2 105 105 111 111 111 136 136 149 149 149 175 175 181 178 194 222 222 251 248 267 279 279 308 305 321 340 340 362 359 400 410 410 422 419 457 515 515 540 537 565 605 605 655 648 685 715 715 775 768 790

Schrauben und Muttern Die Ausführung der Zählerflansche ist bei den PN-Druckstufen nach DIN EN 1092-1/11/B1 und bei ANSI-Druckstufen nach ASME B16.5 Flanschform RF oder RTJ ausgeführt. Die Schraubenbolzen/Sechskantschrauben und Muttern sind entsprechend den jeweiligen Betriebsbedingungen und unter Berücksichtigung des AD2000 Merkblattes W7 bzw. ASME B16.5 auszuwählen.

...............................................................................................................................................................................................................


EINBAU UND INBETRIEBNAHME

...............................................................................................................................................................................................................

Zählwerkskopf Der RMG-Turbinenradgaszähler TRZ 04 bzw. TRZ 04-K ist mit dem Zählwerkskopf „G“ ausgestattet.

15

Zählwerkskopf Typ „G“

Standardausführung Die Standardausführung des Zählwerkskopfs „G“ hat keine mechanische Abtriebskupplung. Bei dieser Ausführung ist auch kein Anschluss mechanischer Zusatzgeräte möglich. Das Zählwerk hat folgende Merkmale:        

2 NF-Impulsgeber (Reed-Kontakte) 1 Manipulationskontakt Encoder Typ ENCO 08 (Option) Kunststoffgehäuse (optional Aluminium) Schutzklasse IP 67 universell ablesbar um 355° drehbar ohne Verletzung einer Eichplombe Zählwerkseinsatz und Impulsgeber sind vor Ort leicht austauschbar

Der elektrische Anschluss muss grundsätzlich mit einer Verschlusskappe oder einem Anschlussstecker versehen sein, da sonst Feuchtigkeit in den Zählwerkskopf eindringen kann! Der Manipulationskontakt schaltet, sobald ein Magnet von außen in die Nähe der Reed-Kontakte gehalten wird.

...............................................................................................................................................................................................................


EINBAU UND INBETRIEBNAHME

...............................................................................................................................................................................................................

Zählwerkskopf Typ „G-D“

16

Aufbau und Merkmale wie beim Zählwerkskopf „G“ aber zusätzlich mit einer mechanischen Abtriebskupplung nach EN 12261 auf der Oberseite des Gehäuses. Diese Ausführung ist nur mit Aluminiumdeckel möglich. Die Drehung erfolgt (bei Blick auf die Kupplung) im Uhrzeigersinn. Zu den Abmessungen und Hinweisen zum Anschluss siehe Beschreibung „Mechanische Abtriebskupplung“. Insbesondere sind die maximal zulässigen Drehmomente zu beachten!

Zulässige Drehmomente Zählwerkskopf „G-D“ Nennweite DN 50 50 80 80 80 100 100 100 150 150 150 200 200 250 250 250 300 300 400 400 500 500 600

Größe G 40 65 100 160 250 160 250 400 400 650 1000 1000 1600 1000 1600 2500 2500 4000 4000 6500 6500 10000 16000

Qmax m /h 65 100 160 250 400 250 400 650 650 1000 1600 1600 2500 1600 2500 4000 4000 6500 6500 10000 10000 16000 25000 3

Qmin [m3/h] 1:20 1:10 10 8 16 13 25 20 40 13 25 20 40 32 65 32 65 50 100 80 160 80 160 130 250 80 160 130 250 200 400 200 400 320 650 320 650 500 1000 500 1000 800 1600 1300 2600

1:5 13 20 32 50 80 50 80 130 130 200 320 320 500 320 500 800 800 1300 1300 2000 2000 3200 5000

Mmax [Nmm] 1:20 1:10 1,0 1,4 2,4 1,4 2,3 0,14 0,6 0,5 1,1 0,8 1,6 0,5 1,5 1,3 2 11,5 15,7 11 15 11 15 11 15 11 15 11 15 11 15 11 15 11 15 11 15 11 15 11 15 11 15

1:5 2,0 3,9 3,9 1,3 2,1 3,3 2,4 3,3 37,3 37 37 37 37 37 37 37 37 37 37 37 37

...............................................................................................................................................................................................................


EINBAU UND INBETRIEBNAHME

...............................................................................................................................................................................................................

Mechanische Abtriebskupplung Beim Zählwerkskopf „G-D“ kann an einen mechanischen Abtrieb unter eichamtlicher Aufsicht ein Zusatzgerät wie. z.B. aufsteckbarer Impulsgeber, Mengenumwerter etc. angebaut werden. Vor Anschluss eines mechanisch angetriebenen Zusatzgerätes ist darauf zu achten, dass der Drehsinn und der Umdrehungswert Ua (siehe Technische Daten des Zählers) mit den Angaben am Zähler übereinstimmen. Das für den Antrieb des Zusatzgerätes benötigte Drehmoment darf nicht höher sein als der von uns angegebene Wert auf dem Hinweisschild des Abtriebes. ø 25

17

H7

24,5

20,7

14,7

2

6

M6

9

ø6

Maße der Abtriebskupplung

Anschluss von Zusatzeinrichtungen Zum Anschluss zusätzlicher mechanischer oder elektronischer Messgeräte können die Abtriebskupplungen am Zählwerkskopf (Ausführung „G-D“) genutzt werden. Dabei darf das Gesamtantriebsmoment den zugelassenen Wert nicht überschreiten. Ohne Zusatzgeräte sind die Abtriebskupplungen verplombt. Die Abtriebskupplung hat je nach Zählergröße Umdrehungswerte gemäß Tabelle. Achtung Der An- und Abbau von Zusatzgeräten und zusätzlichen Messgeräten ist nur unter amtlicher Aufsicht zulässig. Vor Anschluss von Zusatzgeräten ist darauf zu achten, dass Drehsinn und Umdrehungswert der mechanischen Übertragung übereinstimmen. Durch Lösen von zwei lnnensechskantschrauben kann der Zählwerkskopf je nach Anbausituation in die günstigste Stellung gebracht werden, ohne dass die Sicherungsstempel verletzt werden müssen.

...............................................................................................................................................................................................................


EINBAU UND INBETRIEBNAHME

...............................................................................................................................................................................................................

Allgemein Die Drehung des Zählwerkskopfs kann erfolgen, ohne eine Plombe zu verletzen. Es ist auch keine Fixierschraube zu lösen, der Kopf wird dadurch in seiner Position gehalten, dass der Drehmechanismus schwergängig ist. Die Drehung erfordert somit einen leichten Kraftaufwand. Encoder

18

Zählwerkskopf „G“ Bei Arbeiten am Zählwerkskopf bitte darauf achten, dass die eichamtlichen Plombierungen nicht beschädigt werden.

...............................................................................................................................................................................................................


EINBAU UND INBETRIEBNAHME

...............................................................................................................................................................................................................

Impulsgeber Die Turbinenradgaszähler TRZ 04 und TRZ 04-K besitzen verschiedene Sensoren, die Volumenimpulse in unterschiedlichen Frequenzbereichen liefern. Die Impulse können z.B. von Mengenumwertern oder Fernzählwerken weiterverarbeitet werden. Alle lmpulsgeber des TRZ 04 sind für den eichamtlichen Verkehr zugelassen. Die Anschlussmöglichkeiten sind in der folgenden Abbildung dargestellt. 19 Anschlussmöglichkeiten Mengenumwerter 1

Servoantrieb

E

Belastungsschreiber

E

NF

Fernzählwerk

4

Drucker ENCO

Maximalwert-Erfassungsgerät 1

Mengenumwerter

E E

Meldeanlage

1 E

Mengenumwerter

E

HF3-D

HF2-D

E

0-20 mA

D E

1

A

2

(0-4 mA) (4-20 mA)

Min.-Max.-Kontakt Durchflussanzeiger

3 E E

Mengenumwerter

1

[Ex]

nicht [Ex]

1 Ex i - Trennschaltverstärker 2 D/A-Wandler 3 Schaufelradüberwachung 4 Manipulationskontakt

Alle Impulsgeber sind eigensicher und dürfen beim Einsatz in explosionsgefährdeten Bereichen nur an eigensichere Stromkreise angeschlossen werden. Die Sicherheitsbarrieren müssen den Anforderungen der Zündschutzart Ex ia IIC genügen.

lmpulsgeber im Zählwerkskopf (NF) RMG-Turbinenradgaszähler TRZ 04 und TRZ 04-K werden standardmäßig mit zwei Reed-Kontakten im Zählwerkskopf ausgerüstet. Die lmpulswertigkeit entspricht dabei dem Umdrehungswert Ua. Die exakten Frequenzdaten sind aus dem Hinweisschild am Zählwerkskopf zu entnehmen. Die Richtwerte sind in den Tabellen auf Seite 32-33 nachzulesen. Die maximale Impulsfrequenz liegt bei 0,3 Hz.

...............................................................................................................................................................................................................


EINBAU UND INBETRIEBNAHME

...............................................................................................................................................................................................................

lmpulsgeber im Messwerk (HF 2-D und HF 3-D)

20

Die höherfrequenten Durchflusssignale von den Näherungsinitiatoren HF 2-D und HF 3-D werden für Regelung, Steuerung und in Verbindung mit eichfähigen elektronischen Flow Computern eingesetzt. Die Impulse werden bei dem lmpulsgeber HF 3-D am Turbinenrad und bei HF 2-D am Referenzrad abgegriffen. Die beiden Räder sind so angeordnet, dass zwei um 180° phasenverschobene Impulsreihen gleicher Frequenz erzeugt werden. Die exakte Frequenz wird bei der Eichung ermittelt und auf einem Zusatzschild am Gehäuse angegeben. Die Richtwerte sind in den Tabellen auf Seite 32-33 aufgelistet. Die maximale Impulsfrequenz liegt bei ca. 2100 Hz bei Qmax, ist jedoch von der Zählergröße abhängig.

Manipulationskontakt Im Zählwerkskopf befindet sich direkt neben den beiden Reedkontakten ein Manipulationskontakt. Wird versucht, mit einem an den Zählwerkskopf gehaltenen Magneten die Reedkontakte zu blockieren, so schaltet dieser Kontakt. Im Ruhezustand ist dieser Kontakt geschlossen.

Encoder Mit dem Encoder-Drehgeber Typ ENCO 08 wird der absolute Zählerstand des mechanischen Rollenzählwerks erfasst und als Datenprotokoll an einen Mengenumwerter übertragen. Der Encoder arbeitet energieautark, das heißt, eine Batterie oder eine externe Spannungsversorgung für den Betrieb ist nicht notwendig. Die erforderliche Energie zur digitalen Übertragung des Zählerstandes wird von dem nachgeschalteten Zusatzgerät (Mengenumwerter) bereitgestellt. Der Encoder ist zur Verwendung in explosionsgefährdeten Bereichen zugelassen, die Kennzeichnung lautet: II 2 G Ex ia IIC T6 Gb

...............................................................................................................................................................................................................


EINBAU UND INBETRIEBNAHME

...............................................................................................................................................................................................................

Steckerbelegung Auf der Rückseite des Zählwerkskopfes befinden sich zwei Buchsen für Binder-Stecker der Serie 713. Der linke (optional) für den Anschluss des Encoders, der rechte für die NF-Impulse. Die Abbildung zeigt die Sicht auf die Steckseite der Buchsen.

Kontakt

ENCO 08

NF / Manipulation

HF 2-D / HF 3-D

21

5

3

4

2

1

6

4 3

4

2

1

7

8 2

3

1

1

Vo +

NF 1

HF -

2 3

nicht belegt Vo -

NF 2 Manipulationsüberw.

nicht belegt HF +

4 5 6 7 8

PE

NF 1 NF 2 Manipulationsüberw. nicht belegt nicht belegt

nicht belegt

...............................................................................................................................................................................................................


EINBAU UND INBETRIEBNAHME

...............................................................................................................................................................................................................

Technische Daten Impulsgeber

Elektrische Daten:

22

Reed-Kontakt Kontakt als Schließer max. Kontaktbelastung max. Schaltspannung max. Schaltstrom fmax

10 Watt 16 V/DC 40 mA 0,3 Hz

HF 2/HF 3 Näherungsinitiator Induktiver Näherungsschalter nach DIN 19234 (NAMUR) Versorgungsspannung 7-9 V DC (mit Innenwiderstand Ri = 1 k) Strom unbetätigt  3 mA Strom betätigt  1 mA 2100 Hz fmax ENCO 08 Absolut Encoder Versorgungsspannung Strom Explosionsgeschützt nach ATEX Kennzeichnung:

7 - 13 V DC 15 mA II2G Ex ia IIC T6 Gb

...............................................................................................................................................................................................................


EINBAU UND INBETRIEBNAHME

...............................................................................................................................................................................................................

Temperaturmessung Zur Messung der Gastemperatur kann ein Temperaturaufnehmer in einer Tauchhülse im Rohrformstück hinter dem Zähler eingesetzt werden. Eine zweite Tauchhülse, z. B. für ein Kontrollthermometer, ist zu empfehlen. Sind solche Tauchhülsen im Zählergehäuse nicht vorgesehen, so muss die Temperaturmessung in einer Entfernung bis 3 x DN jedoch max. 600 mm hinter dem Turbinenradgaszähler angeordnet sein. Alle Turbinenradgaszähler vom Typ TRZ 04 ab Nennweite DN 80 (3") können mit einer Tauchhülse für einen Temperaturaufnehmer PT100 ausgestattet werden. Bedingt durch die kurze Bauart können Turbinenradgaszähler Type TRZ 04-K nicht mit einer Tauchhülse ausgestattet werden.

23

Bei Messanlagen im Freien kommen in der Regel im Winter und bei Erdgasmessanlagen hinter Regelstationen Betriebstemperaturen im Bereich von -5C bis +10C vor. Bei Messanlagen hinter Verdichterstationen liegen die Betriebstemperaturen dagegen höher. Aus diesem Grund müssen die Messelemente der Temperaturfühler, außerhalb der Rohrleitung, ausreichend gegen Umgebungstemperatureinflüsse isoliert werden. Um eine optimale Wärmeleitung zu erreichen, sollte unter allen Umständen Öl als Wärmeleitflüssigkeit in die Temperaturtaschen eingefüllt werden.

...............................................................................................................................................................................................................


EINBAU UND INBETRIEBNAHME

...............................................................................................................................................................................................................

Inbetriebnahme Öl einfüllen

24

Bei der Auslieferung ist in den Schmiervorrichtungen der Turbinenradgaszähler kein Öl vorhanden. Die Ölpumpen müssen erst am Einbauort vor der Inbetriebnahme gefüllt werden! Eine kleine Flasche Öl wird mit jedem Zähler mitgeliefert. Danach ist eine Erstschmierung durchzuführen. Beachten Sie dazu die ausführliche Schmieranweisung im Kapitel „Schmierung“ ab Seite 27.

Gasstrom zuschalten Nehmen Sie keine nachgeschalteten Rohrleitungen oder Anlagenteile über den Turbinenradgaszähler in Betrieb. Dabei können Turbinendrehzahlen auftreten, die zu einer zu starken Belastung führen und Schäden verursachen. Eine kurzzeitige Überlastung um 20% über die maximale Durchflussmenge Qmax ist zulässig. Solche Lastzustände sind zu vermeiden, da sie meist nicht kontrollierbar sind und außerhalb der eichamtlich zugelassenen Bereiche liegen. Außerdem verkürzen solche Überlastungen die Lebensdauer des Zählers. Der Gasstrom darf keine Fremdkörper, Staub oder Flüssigkeiten enthalten. Ansonsten wird der Einbau von Filtern oder Abscheidern empfohlen.

...............................................................................................................................................................................................................


BETRIEB

...............................................................................................................................................................................................................

Betrieb Betriebsbedingte Messfehler-Beeinflussung Intermittierender Betrieb Eine rasche Änderung des Gasdurchflusses ist zu vermeiden, da das Turbinenrad durch seine Trägheit diesen Änderungen erst mit Verzögerung folgen kann. So entstehen insbesondere beim Abschalten des Gasstromes Messfehler. Da in diesem Fall das Turbinenrad nachläuft, wird immer ein größeres Gasvolumen gemessen, als durch den Zähler geflossen ist.

25

Pulsationseinfluss Der Gasstrom muss stoß- und pulsationsfrei sein. Eine Gasmessanlage kann aber Durchflusspulsationen aufweisen, wenn vor oder hinter dem Zähler folgende Geräte installiert sind:    

Kolbenkompressoren Drehkolbengaszähler instabil arbeitende Gasdruckregelgeräte nicht durchströmte Rohrleitungen („Sackrohre“).

Zur Beurteilung des Verhaltens von Gaszählern unter Pulsationseinfluss ist die Volumenstrompulsation die entscheidende Größe. Eine Volumenstrompulsation ist physikalisch immer mit Druckschwankungen verknüpft. Es ergibt sich in einer ersten Näherung folgender Zusammenhang:   DN2 Qrel prel  K Q ^ : relative Volumenstrompulsation (Spitze - Spitze) Q rel

¯: Q ^prel: DN: K:

mittlerer Volumenstrom relative Druckpulsation (Spitze-Spitze) Zählernennweite Konstante, abhängig von Normdichte, Schallgeschwindigkeit, Kompressibilität, Normdruck, Temperatur und anlagenspezifischen Parametern

In diesem Zusammenhang kann eine Abschätzung der Volumenstrompulsation aufgrund der einfacher zu messenden Druckpulsation erfolgen. Eine direkte Messung der Volumenstrompulsation ist jedoch vorzuziehen, da die Ergebnisse sicherer sind. Ausschlaggebend ist dabei die Pulsation am Ort der Messung.

...............................................................................................................................................................................................................


BETRIEB

...............................................................................................................................................................................................................

Auswirkungen Bei pulsierendem Durchfluss wird der Turbinenradgaszähler einen zu großen Messwert anzeigen.

26

Aufgrund des quadratischen Anstiegs des von der Strömung auf das Laufrad ausgeübten Impulses mit der Strömungsgeschwindigkeit, ergibt sich eine Drehzahl, die höher ist als der Mittelwert der Durchflussgeschwindigkeit. Der Einfluss ist kleiner bei hoher Gasdichte und wird größer bei einem hohen Massenträgheitsmoment (schweres Laufrad) oder schnelllaufenden Rädern. Weiterhin kann bei hohen Pulsationsamplituden die erhöhte Belastung der Wellenlager zu deren vorzeitigem Verschleiß führen.

Grenzwerte Frequenzbereiche  Im Frequenzbereich über 100 Hz ist im Allgemeinen nicht mit einer Verfälschung der Messwerte zu rechnen.  Nennenswerte Durchflussschwankungen sind in der Praxis bei diesen Frequenzen kaum anzuregen.  Im Bereich zwischen 0,1 Hz - 100 Hz sind die häufigsten Störungen zu erwarten, da bei typischen Anlagenabmessungen die Anregung von Resonanzen der Gassäule zu erwarten sind. Es können Durchflussschwankungen mit großer relativer Amplitude auftreten.  Im Bereich unter 0,1 Hz liegt eine quasistationäre Strömung vor, welcher die Zähler ohne Verfälschung folgen. Pulsationsamplituden Untersuchungen haben gezeigt, dass, bei relativen Durchflusspulsationen kleiner 5% (Spitze Spitze) und relativen Druckpulsationen kleiner 0.1% - 0.5% (Spitze - Spitze), keine Störungen zu erwarten sind. Diese Angaben sind als erste Richtwerte aufzufassen, ihre Gültigkeit ist abhängig vom jeweiligen Durchfluss und der Pulsationsfrequenz.

...............................................................................................................................................................................................................


BETRIEB

...............................................................................................................................................................................................................

Schmierung Schmiervorrichtung Zur Schmierung werden fest montierte Druckölpumpen verwendet. Die verschiedenen Ausführungen sind in den folgenden Tabellen aufgeführt. KO GO DS

DN 50 80 100 150 200 250 300 400 500 600

Typ Ölpumpe Druckknopfpumpe Hebelpumpe Dauerschmierung

Behältervolumen 8 cm3 150 cm3 --

TRZ 04-K Druckstufen PN 10, 16 PN 25, 40, 64, 100 ANSI 150 ANSI 300, 600 DS (KO) KO DS (KO) KO DS (KO) KO DS (KO) KO KO KO GO GO GO GO GO

Fördermenge 0,114 cm3/Hub 1,5 cm3/Hub --

27

TRZ 04 Druckstufen PN 10, 16 PN 25, 40, 64, 100 ANSI 150 ANSI 300, 600 DS (KO) KO DS (KO) KO DS (KO) KO DS (KO) KO KO GO GO GO GO GO

Ausführungen in Klammern sind Optionen

Schmierölspezifikation Für die Schmierungen empfehlen wir, um Schäden an der Wellenlagerung zu verhindern, nur das Schmieröl Castrol Magna 10 oder ein anderes Öl mit 2-4°E bei 25°C entsprechend MIL-L-6085-A. Das Öl kann bei RMG unter der Bestell-Nr. 82.11.142.00 im 1 Ltr. Gebinde bezogen werden. Ölhaltbarkeit: Die Haltbarkeit ist abhängig von den Betriebsbedingungen (z.B. UV-Licht, Feuchtigkeit etc.). Prinzipiell erleidet das Öl in den ersten 3-4 Jahren keine Qualitätsverluste.

Erstschmierung Bei der Auslieferung ist in den Schmiervorrichtungen der Turbinenradgaszähler kein Öl vorhanden. Die Ölpumpen müssen erst am Einbauort vor der Inbetriebnahme gefüllt werden. Eine kleine Flasche mit Öl wird mit jedem Zähler mitgeliefert. Bei der Erstschmierung sind mehr Pumpenhübe erforderlich als bei den Nachschmierungen, da zunächst die Ölleitungen mit Öl gefüllt werden müssen. Pumpe KO (Druckknopfpumpe) GO (Hebelpumpe)

DN 50 – DN 200 40 Hübe -

DN 250 – DN 600 45 Hübe 10 Hübe

...............................................................................................................................................................................................................


BETRIEB

...............................................................................................................................................................................................................

Nachschmierung Die Nachschmierfristen für sauberes und trockenes Gas sind auf einem Hinweisschild am Gehäuse des Zählers angegeben. Siehe auch „Schmiervorgang“. Beispiel: Nachschmierung! Alle 3 Monate 2 Hübe Schmieröl: 2-4°E bei 25°C entsprechend MIL-L-6085-A siehe Betriebsanleitung

28

Bei ungünstigen Betriebsbedingungen wie z.B. Kondensatanfall durch Wasser oder Kohlenwasserstoff, sowie staubhaltigem Gas und Betriebstemperaturen über 50°C werden kürzere Schmierintervalle empfohlen, in Extremfällen (ständige Kondensatbildung) täglich. Bei den vorgenannten Betriebsbedingungen muss mit geringerer Zählerlebensdauer gerechnet werden. Wenn Sie in solchen Fällen Fragen zur Nachschmierung haben, setzen Sie sich bitte mit RMG in Verbindung.

Schmiervorgang Gehen Sie zum Füllen der Pumpen und zum Schmieren folgendermaßen vor: Druckknopfpumpe (KO) Öl einfüllen 1. Deckel abschrauben 2. Öl einfüllen 3. Deckel wieder festschrauben Schmieren 1. Rändelabdeckung (bei älteren Ausführungen Sechskantabdeckung) abschrauben 2. Für jeden Hub einmal auf den jetzt sichtbaren Druckknopf drücken 3. Rändel- bzw. Sechskantabdeckung wieder aufschrauben Alle 3 Monate 6 Hübe

...............................................................................................................................................................................................................


BETRIEB

...............................................................................................................................................................................................................

Hebelpumpe (GO) Öl einfüllen 1. Deckel nach oben abziehen (bei Hebelpumpen mit Klarsichtbehälter Deckel abschrauben) 2. Öl einfüllen 3. Deckel wieder festschrauben (bzw. aufstecken)

29

Schmieren 1. Für jeden Hub einmal den Hebel bis zum Anschlag bewegen Bis DN 400: alle 3 Monate 2 Hübe Ab DN 500: alle 3 Monate 3 Hübe

...............................................................................................................................................................................................................


BETRIEB

...............................................................................................................................................................................................................

Wartungsanweisungen Der RMG - Turbinenradgaszähler ist bis auf die regelmäßige Schmierung wartungsfrei. Da alle mit Ölpumpe ausgerüsteten Zähler mit leerem Ölvorratsbehälter zum Versand gebracht werden, ist es daher vor der Inbetriebnahme unbedingt notwendig, den Vorratsbehälter der Ölpumpe mit Öl aufzufüllen und eine Erstschmierung durchzuführen (siehe Abschnitt „Schmierung“). 30

Der Betreiber sollte den Turbinenradgaszähler dennoch in regelmäßigen Abständen überprüfen. Siehe hierzu auch DVGW-Arbeitsblatt G 495. (Gas-Druckregelanlagen für die Groß-GasmessungÜberwachung und Wartung) Je nach Möglichkeit und Notwendigkeit sollte der Zähler etwa alle zwei Jahre auf seine Messgenauigkeit überprüft werden. Dies kann stattfinden:  In der Station selbst durch eine Hintereinanderschaltung von zwei Zählern.  In einer staatlich anerkannten Prüfstelle für Gasmessgeräte.  Im Werk.

Kennzeichnung Alle wichtigen Angaben, welche für den Betrieb des Zählers notwendig sind, befinden sich auf den Schildern, die am Gehäuse, Zählwerk oder Impulsgeber angebracht sind.

DN Qt Q max Q min

m³/h m³/h m³/h

PS p TS G

3

NF-Reed 1m =

bar bar °C

m³ T10417

EN 12261 / AC 1,0 t am =-25°C...+55°C (TC2)

LF

2 3 1

4 6

Hauptschild Turbinenradgaszähler TRZ 04 mit Zählwerkskopf Typ „G“

H.- Nr. H.- J.

imp

MXX 0102, 0091 by Honeywell

TRZ 04

5

1. reed 1 PIN 1+4 2. reed 2 PIN 3+6 3. control PIN 2+5

Eingebaute Impulsgeber Zählwerkskopf Typ „G“

Encoder 1

3 4

1. EZD-prot.+ PIN 1 2. EZD-prot.- PIN 3 3. ground PIN 4

Eingebauter Encoder Zählwerkskopf Typ „G“

...............................................................................................................................................................................................................


BETRIEB

...............................................................................................................................................................................................................

Alle 3 Monate 2 Hübe Schmieröl: 2 - 4°E bei 25°C entsprechend MIL-L-6085-A siehe Betriebsanleitung

Hinweisschild für die Ölschmierung der Hauptlager

31

Alle 3 Monate 6 Hübe Schmieröl: 2 - 4°E bei 25°C entsprechend MIL-L-6085-A siehe Betriebsanleitung Behältervolumen: 1,5ml Alle 3 Monate nachfüllen.

Hinweisschild für die Ölschmierung der Hauptlager

Richtungspfeil für Durchflussrichtung

p

r

Angabe für Bezugs- bzw. Referenzdruckanschluss

...............................................................................................................................................................................................................


TECHNISCHE DATEN

...............................................................................................................................................................................................................

Technische Daten Messbereiche/Abmessungen/Druckstufen Typ TRZ 04 DN

Größe

Qmin-Qmax m3/h

mm

32

Ua

Messbereich

Zoll

DN

Druckstufen / Gewicht ca.

Abmessungen

mm

1:10/1:20

1:30

m3

Zoll

PN

kg

ANSI

kg

L

H

C

50 2"

G 65

10-100

-

0,1

50 2"

10/16 25/40 64/100

13 21 21

150 300 600

13 13 21

150

210

60

80 3"

G 100 G 160 G 250

16-160 13-250 20-400

-

1 1 1

80 3"

10/16 25/40 64/100

20 25 34

150 300 600

20 25 36

240

230

96

100 4"

G 160 G 250 G 400

13-250 20-400 32-650

20-650

1 1 1

100 4"

10/16 25/40 64/100

25 32 45

150 300 600

30 35 55

300

240 260 120 270

150 6"

G 400 G 650 G 1000

32-650 50-1000 80-1600

32-1000 50-1600

1 1 10

150 6"

10/16 25/40 64/100

50 60 70/90

150 300 600

50 65 100

450

265 265 180 285

200 8"

G 1000 G 1600

80-1600 130-2500

50-1600 80-2500

10 10

200 8"

10/16 25/40 64/100

75 95 150/160

150 300 600

100 120 160

600

300 320 240 320

250 10"

G 1000 G 1600 G 2500

80-1600 130-2500 200-4000

80-2500 130-4000

10 10 10

250 10"

10/16 25/40 64/100

100/110 135/150 180/225

150 300 600

110 160 260

750

330 300

300 12"

G 2500 G 4000

200-4000 320-6500

130-4000 200-6500

10 10

300 12"

10/16 25/40 64/100

138/150 225/265 275/290

150 300 600

155 230 310

900

360 360

400 16"

G 4000 G 6500

320- 6500 500-10000

200-6500 320-10000

10 10

400 16"

10/16 25/40 64/100

200/290 350/440 525/580

150 300 600

350 460 575

1200 400 480

500 20"

G 6500 G 10000

500-10000 800-16000

320-10000 500-16000

10 100

500 20"

10/16 25/40 64/100

560/610 640/700 830/1060

150 300 600

620 650 1500 450 600 1075

600 24"

G 10000 G 16000

800-16000 1300-25000

500-16000 800-25000

100 100

600 24"

10/16 900/940 25/40 980/1075 64/100 1230/1570

150 300 600

950 1000 1800 500 720 1600

Druckstufen PN nach DIN 2401 Teil 1, Druckstufen ANSI nach B16.5 Von DN 80 bis DN 300 können die Turbinenradgaszähler der Druckstufe PN 10/16 mit einer Tauchhülse zur Aufnahme eines Temperaturfühlers ausgerüstet werden. ...............................................................................................................................................................................................................


TECHNISCHE DATEN

...............................................................................................................................................................................................................

Messbereiche/Abmessungen/Druckstufen Typ TRZ 04-K Nennweite

Messbereich

DN

Qmin-Qmax

Ua

mm

Zoll

m3/h

m3

50

2“

6-100

0,1

80

3“

1

100

4“

150

6“

200

8“

250

10“

300

12“

13-160 16-250 (25-400) 25-400 (40-650) 40-650 65-1000 (100-1600) 100-1600 160-2500 160-2500 (250-4000) 250-4000 (400-6500)

400

500

600

16“

20“

24“

400-6500 (650-10000)

650-10000 (1000-16000)

1000-16000 (1600-25000)

1 1

10 10 10

10

10

100

50

2“

6-100

0,1

80

3“

1

100

4“

150

6“

200

8“

10-160 16-250 (25-400) 25-400 (40-650) 40-650 65-1000 (100-1600) 100-1600 160-2500 160-2500 (250-4000)

250

10“

1 1

10 10

Druckstufen

L

H

Gewicht

mm

mm

ca. kg

PN 10, 16, 25, 40 ANSI 150, 300 PN 10, 16, 25, 40 ANSI 150

150

212

10

120

245

14

PN 10, 16, 25, 40 ANSI 150 PN 10, 16, 25, 40 ANSI 150

150

255

25

175

285

40

PN 10, 16, 25, 40 ANSI 150 PN 10, 16, 25 ANSI 150 PN 10, 16, 25 ANSI 150 PN 40, 64, 100 ANSI 300, 600 PN 10, 16, 25 ANSI 150 PN 40, 64, 100 ANSI 300, 600 PN 10, 16, 25 ANSI 150 PN 40, 64, 100 ANSI 300, 600 PN 10, 16, 25 ANSI 150 PN 40, 64, 100 ANSI 300, 600

200

305

60

300

300

70

300

365

100

450

415

200

600

390

280

600

450

400

750

445

500

750

515

650

900

465

650

900

580

850

80

212

15

120

245

35

PN 64, 100 ANSI 300, 600 PN 64, 100 ANSI 300, 600

150

255

50

175

285

100

PN 64, 100 ANSI 300, 600 PN 40, 64, 100 ANSI 300, 600

200

305

130

PN 64, 100 ANSI 600 PN 64, 100 ANSI 300, 600

Gehäuseausführung

Flanschausführung

33

H

L

Monoflanschausführung

H

L

250

300

200

DN 700 - 1000 auf Anfrage

...............................................................................................................................................................................................................


TECHNISCHE DATEN

...............................................................................................................................................................................................................

Qmin in Abhängigkeit vom Betriebsdruck in Erdgas DN

34

G

Qmax

Qmin,ND

Qmin [m³/h] / pmin [barü]:

[m³/h]

[m³/h]

Minimaler Durchfluss für Erdgas sowie der zugehörige minimale Druck

MB 1:30 Qmin pmin 50

65

100

10

5*

4

80

100 160 250

160 250 400

16 13 20

5 8 13

15 4 4

160 250 400

250 400 650

13 20 20

8 13

4 4

400 650 1000

650 1000 1600

32 32 50

20

1000 1600

1600 2500

50 80

100

150

200

4

MB 1:50 Qmin pmin

MB 1:80 Qmin pmin

MB 1:100 Qmin pmin

MB 1:120 Qmin pmin

MB 1:160 Qmin pmin

5 8

10 10

5

25

5 8 13

10 10 4

5 8

25 10

6,5

15

5

25

13 20 32

10 4 4

8 13 20

25 10 10

6,5 10 16

40 15 15

8 13

25 25

10

40

32 50

4 4

20 32

10 10

16 25

15 15

13 20

25 25

10 16

40 40

*: MB 1:20

Der Qmin,HD - Wert für bestimmte Betriebsdrücke und andere Gasarten kann nach der Formel auf Seite 4 berechnet oder bei RMG erfragt werden.

Übersicht über die verwendeten Werkstoffe Benennung Gehäuse Strömungsgleichrichter Turbinenrad Messwerksgehäuse Messwerkslagerung Kugellager Wellen Zahnräder Magnetkupplung Zählwerksdeckel Zählwerk

Werkstoff Kugelgraphitguss, Stahlguss oder Stahl geschweißt Delrin, Aluminium oder Stahl Delrin oder Aluminium Aluminium Aluminium und/oder rostfreier Stahl Rostfreier Stahl Rostfreier Stahl Rostfreier Stahl oder Kunststoff Rostfreier Stahl Kunststoff oder Aluminium Kunststoff

...............................................................................................................................................................................................................


ANHANG

...............................................................................................................................................................................................................

Anhang Konformit채tsbescheinigung f체r NF- und HF-Sensoren

35

...............................................................................................................................................................................................................


trz04_manual_de  

http://www.rmg.com/uploads/myth_download/trz04_manual_de.pdf

Advertisement
Read more
Read more
Similar to
Popular now
Just for you