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Cronos-FR Régulateurs
Cette série d’appareils à « accès par le haut », très compacts et faciles à entretenir, a été conçue pour répondre aux exigences d’une large gamme d’applications.
Nous avons intégré à nos régulateurs un nouveau concept de modularité qui, grâce à notre expérience et aux technologies Emerson mises au point pour les régulateurs à débit axial, nous a permis d’élaborer toute une série de versions différentes répondant à la même approche de conception.
Les principaux aspects du projet sont résumés ci-dessous :
• Modularité
La polyvalence de l’appareil est assurée par un corps central avec quatre ouvertures, qui constitue l’élément clé du système. Les autres composants sont montés autour de cet élément (bride, tête de commande du régulateur, tête du moniteur, clapet de sécurité et silencieux).
• Clapet Équilibré
Les régulateurs Cronos-FR sont munis d’un clapet équilibré spécial de conception simple, fiable et facile de maintenance, même dans les configurations les plus complexes (clapet de sécurité, moniteur, régulateur, silencieux).
Principales avantages :
• Précision
• Polyvalente
• Sans dégagement de gaz à l'atmosphère
• Grande capacité de débit
• Indicateur de position
• Atténuation de bruit optionnelle
Le Cronos-FR peut être utilisé :
• En régulateur seul sans sécurité : Type C-FR
• En régulateur seul avec sécurité : Type CB-FR
• En régulateur moniteur sans sécurité : Type CC-FR (sur demande)
Le Cronos-FR est équipé de série du silencieux type SR.
Régulateurs de Pression
CB-FR
3
Cronos-FR Régulateurs
PA
PR
RP IP
IS
RP
RM R1F1
Pu Pd
Pup
Pm
Fonctionnement
Le régulateur est de type à détente par clapet équilibré, et régulation par servomoteur à commande par pilotage. L’ensemble clapet est équilibré offrant une précision indépendante de la pression amont (Pu). La régulation est réalisée par une membrane de servomoteur qui reçoit, d’un coté, la pression aval (Pd) et de l’autre, une pression modulée (Pm) générée par le pilotage.
Le gain du pilotage peut être augmenté :
• en augmentant la pression de prédétente (Pup)
• en refermant la restriction réglable (RP)
La stabilité de la régulation peut être augmentée :
• en diminuant le gain (baisser la prédetente)
• en refermant le robinet de pression de motorisation (RM)
• en ouvrant le robinet de rejet pilote (RP)
L’étanchéité à la fermeture est assurée par la garniture du clapet de régulation appuyée sur le siège. Le régulateur peut intégrer un clapet de sécurité utilisant un relais déclencheur type OS2. La membrane est complètement supportée par le servomoteur.
Pu - Pression amont
Pm - Pression de motorisation
Pup - Pression prédétente
Pd - Pression aval
Légende :
R1 Robinet d'alimentation pilotage
F1 Filtre
RM Robinet de pression de motorisation
RP Robinet de rejet pilote
PR Prédétente
PA Pilote actif
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Cronos-FR Régulateurs
Applications
Les régulateurs de la Série Cronos-FR sont utilisés dans les stations de détente, de distribution et d’acheminement de gaznaturelconvenablementfiltré.
Ce produit a été conçu pour être utilisé avec des gaz combustibles de 1ère et 2ème famille suivant EN 437 et avec d'autres gaz non combustibles et non agressifs. Pour tous les autres gaz, autre que le gaz naturel, veuillez nous contacter.
Caractéristiques Techniques
Classe de bride PN 25 UNI/DIN taraudé
Pression admissible PS : 25 bar
Plage de pression amont bpu : 0,8 à 25 bar
Plage de réglage Wd : 0,01 à 16 bar
Pressiondifférentielleminimale ΔPmini : 1 bar
Pressiondifférentiellemaximale ΔPmaxi : 24 bar
Caractéristiques Fonctionnelles
Classe de précision de régulation AC : jusqu’à ± 1 %
Classe de pression de fermeture SG : jusqu’à ± 5 %
Classe de zone de pression de fermeture SZ : jusqu’à ± 5 %
Clapet de Sécurité
Classe de précision AG : ± 2,5
Temps de réponse ta : ≤ 1 s
Raccordement à brides
Entrée et sortie identiques : DN 25 - 50 - 80
Entrée et sortie différentes : DN 25x100 - 50x150 - 80x250
Température
Fonctionnement : - 20°C à + 60 °C
MatériauxCorps : Acier
Brides et couvercles : Acier
Clapet régulation : Acier
Clapet sécurité : Acier
Siège régulation : Acier inox
Siège sécurité : Acier inox
Membranes : Nitrile (NBR) + PVC / Nitrile (NBR) caoutchouc
Joints : Nitrile (NBR) caoutchouc
Caractéristiques
CC-FR
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Cronos-FR Régulateurs
Procédures de Calcul
Symboles Q = Débit de gaz naturel en Stm3/h
P1 = Pression d’entrée absolue en bar
P2 = Pression de sortie absolue en bar
Coefficients de Débit (Cg)
Pour les autres gaz de densités différentes, le débit calculé avec les formules précitées doit être multiplié par le facteur de correction :
Détente non-critique avec : P12
P2 >
0,6dF =
Débit Q
Détente critique avec : P12
P2≤ Q = 0,525 ⋅ Cg ⋅ P1
GazDensité Relative
dFacteur
F
Aire 1 0,78
Butane 2,01 0,55
Propane 1,53 0,63
Nitrogène 0,97 0,79
Q = 0,525 ⋅ Cg ⋅ P1⋅ sin P1-P2P1
Deg3417
C1⋅
Calculer le Cg requis à l’aide de la formule suivante :
Note:Lesformulesprécitéess’appliquentuniquementaudébitdugaznaturel.Silavaleurdedébit(Q)s’appliqueàd’autresgaz,ilconvientdeladiviserparlefacteurdecorrectionF(voirtableauci-dessus).
Cg =Q
0,525 ⋅ P1 ⋅ sin P1 - P2P1
Deg3417
C1⋅
Détente non-critique avec : P12
P2 >
Q0,525 ⋅ P1
Cg =Détente critique avec : P12
P2≤
Sélectionner le diamètre du régulateur avec un Cg supérieur à la valeur calculée (voir tableau ci-dessus). Le DN du régulateur étant trouvé, vérifier que la vitesse d’écoulement du gaz sur le siège ne dépasse pas 120 m/s à l’aide de la formule suivante :
V = 345,92 ⋅ Q
DN2⋅
1 - 0,002 ⋅ Pu
1 + Pu
Dimensions DN
Cg = Coefficient de débit
C1 = Facteur de forme de corps
d = Densité relative du gaz
V = Vitesse (m/s)345,92 = Constante numériqueQ = Débit dans les conditions standard (Stm3/h)DN = Diamètre nominal de la vanne (mm)Pu = Pression relative d’entrée (bar)
DNVersions Standards (avec SR) Versions Standards (avec SR et SRS)
C-FR CB-FR CC-FR C-FR CB-FR CC-FR
25Cg 540 500 500 500 460 460
C1 30 30,5 30,5 33 33,5 33,5
50Cg 2200 2030 2030 1900 1780 1780
C1 29 30 30 32 33 33
80Cg 5000 4700 4700 4200 4000 4000
C1 29 30 30 32 33 33
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Cronos-FR Régulateurs
BM2BMS2 BMS1BM1 BMS1
BoîtierdeMécanisme(BM2)avecdeuxBoîtiersManométriquesdeSécurité(BMS1etBMS2)
BoîtierdeMécanisme(BM1)avecunseulBoîtierManométriquedeSécurité(BMS1)
Relais Déclencheur
Le relais déclencheur Type OS2 a pour but de couper l'écoulement du gaz en cas de sous-pression ou de sous-pression et de surpression. Ce relais déclencheur est composé d'un Boîtier de Mécanisme et d'un ou deux Boîtier(s) Manométrique(s) de Sécurité. Le boîtier manométrique est composé d'un ressort et d'un servomoteur à membrane.
L'information de pression est transformée par un déplacement de la tige du boîtier manométrique. Ce déplacement provoque le déclenchement de l'étage de détection du boîtier de mécanisme.
Le déclenchement est réalisé par l'intermédiaire de deux étages indépendants : un étage de détection et un étage de puissance. La séparation entre les deux étages permet une grande précision, indépendante de la pression de service, du diamètre du clapet de sécurité et du débit.
Le relais déclencheur est équipé d'un bypass permettant l'équilibrage de la pression pendant le réarmement. Après déclenchement du relais déclencheur le réarmement est réalisée manuellement.
BMS Maxi. Seul Mini. Seul Maxi. & Mini. Ecarts∆1 & ∆2
Type TailleBoîtier
PSD(bar)
Plage de Réglage Wdso (bar) Plage de Réglage Wdsu (bar) Plage de Réglage Wdsu (bar)
Point Bas Maxi.
Possible
Plage Recommandée Point Bas Mini. Possible
Plage RecommandéePoint Bas
Mini. possiblePoint Haut
Maxi.∆1
(bar)∆2
(bar)Point Bas Maxi.
Point Haut Maxi.
Point Bas Mini.
Point Haut Mini.
Mem
bran
e
162 10
0,010 0,015 0,035 0,010 0,015 0,035 0,010 0,035 0,004 0,010
0,025 0,040 0,080 0,025 0,040 0,080 0,025 0,080 0,005 0,025
0,045 0,080 0,140 0,045 0,080 0,150 0,045 0,140 0,010 0,050
0,070 0,070 0,240 0,070 0,070 0,240 0,070 0,240 0,014 0,060
0,115 0,140 0,380 0,115 0,150 0,400 0,115 0,380 0,018 0,150
0,140 0,300 0,750 0,140 0,300 0,650 0,140 0,750 0,050 0,350
0,250 0,600 1,3 0,250 0,600 1,15 0,230 1,3 0,080 0,600
0,450 1,2 2,3 0,450 1,1 2,0 0,450 2,3 0,170 1,1
071 20
1,0 2,0 5,1 1,0 2,0 4,7 1,0 5,1 0,350 2,5
2,1 4,0 11,0 2,1 4,0 9,5 2,1 11,0 0,700 5,5
4,0 8,0 16,0 4,0 8,0 14,4 4,0 16,0 1,6 10,0
Plage de Réglages des Ressorts du Boîtier Manométrique de Sécurité (BMS)
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Cronos-FR Régulateurs
BOÎTIER MANOMÉTRIQUEDE SÉCURITÉ (BM1)
BOÎTIER DE MÉCANISME
EMPLACEMENT POUR INTERRUPTEUR
AXE DE VERROU
ENSEMBLE CHAPE
TIGE
VIS ET RONDELLE PLATE
CAPOT
VIS D'ASSEMBLAGE
CLÉ DE RÉARMEMENT
BUTÉE DE VERROU
ENSEMBLE VERROU
TIGE BOÎTIER MANOMÉTRIQUEDE SÉCURITÉ
PLATEAU DE DÉCLENCHEMENT
TIGE DE RÉARMEMENT
ApplicationBoîtier de Mécanisme Boîtier Manométrique de Sécurité
BM1 BM2 BMS1 BMS2
Pression de déclenchement à maxi (OPSO) Oui Non Oui Non
Pression de déclenchement à mini (UPSO) Oui Non Oui Non
Pression de déclenchement à maxi (OPSO) et pression de déclenchement à mini (UPSO) Oui Non Oui(1) Non
Pression de déclenchement à maxi (OPSO) et pression de déclenchement à mini (UPSO) Non Oui Oui(2) Oui
Pression de déclenchement à maxi (OPSO), Pression de déclenchement à maxi (OPSO) et pression de déclenchement à mini (UPSO)
Non Oui Oui Oui
1.Danslecasd'utilisationd'unseulboîtiermanométriquedesécurité(BMS1)pourdéclenchementmaxietmini,vérifierqueladifférenceentrelespressionsdetaragese trouve bien dans la plage de réglage maximum comme indiquer dans le tableau ci-dessus.
2. Dans le cas d'utilisation de deux boîtiers manométriques de sécurité (BMS1et un BMS2), le BMS1 ne peut servir que pour déclenchement à maxi.
Guide d'Application et de Configuration OS2
Différentes Versions de Contact pour Boîtier de Mécanisme
Versions Installation Etanchéité Contact Raccordement mécaniqueRaccordement électrique
Commun NF NO Connexion
C0 - IP 68 Sans Bouchon 1/2 NPT
C1 ADF IP 68 ADF Fil de 3 m Noir Bleu Brun Fils
C2 ADF IP 65 ADF Boîte de jonction ADF/PE ADF 3 4 5 Bornes vissées
C3 SI IP 68 ADF Connecteur Etanche SI A B C Bornes à souder
BKBU
BN
1 2 3 4 5 6
NF --> BK(3)/BU(4)NO --> BK(3)/BN(5)
CABLAGE
BKBU
BN
NF --> BK/BUNO --> BK/BN
CABLAGE
BKBU
BN
A
B
C
NF --> BK(A)/BU(B)NO --> BK(A)/BN(C)
CABLAGE
3 m NF : Normalement FerméNO : Normalement Ouvert
Version Contact C1ContactADFaveccâbleetpresse-étoupeétanche
Version Contact C2ContactADFavecboîte
dejonctionADF
Version Contact C3ContactADFavecconnecteur
étanchepoursécuritéintrinsèque
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Cronos-FR Régulateurs
Le système de pilotage compact utilisé avec le Cronos-FR est composé d'un boîtier manométrique prédétendeur, d'un boîtier manométrique pilote, et d'un corps de pilotage.
Pilote
Exemples de Connexions
Régulateur Type C-FR (sans sécurité) Régulateur Type CB-FR (avec sécurité)
Pu PdD
4D
RP IP
R3
Pu PdD
4D
RP IP
R3
Pd - Pression de sortiePu - Pression d’entrée Pm - Pression de motorisation
Pression AdmissiblePS (bar)
Pression Maximale AdmissiblePSD (bar)
Température de service TS (°C)
Matériaux Corps, Flasque, Couvercle
et Support
85 100 -20 à 60 Acier
TailleRessort Plage de réglage Wd
PSDPilotage
Fil (mm) Min Max Prédétente Pilote
162 2,0 0,01 0,05
5X
3,0 0,05 0,18 X
71
4,5 1,00 5,00
20
X
5,5 2,00 10,50 X X
6,5 4,00 18,00 X X
Caractéristiques
Plages de Réglage des Boîtiers Manométriques
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Cronos-FR Régulateurs
SR
Ce silencieux est monté à proximité de l'obturateur du régulateur et fonctionne de manière très efficace jusqu’à une vitesse théorique de 80 m/s calculée au droit de la bride de sortie.
Au-delà de cette vitesse, il peut s’avérer nécessaire d’agir sur le bruit généré par le cône de dilatation généralement monté en aval du régulateur.
SRS
Le silencieux SRS consiste en un silencieux SR doté d’une bride de sortie élargie dans laquelle un deuxième silencieux est monté.
Le deuxième silencieux comporte une partie initiale à branches multiples et une deuxième partie à étages multiples.
Ce silencieux fonctionne de manière très efficace dans toutes les conditions d’exploitation et n’est pas limité par la vitesse théorique au droit de la bride de sortie du régulateur.
STP
Généralement utilisé en aval des silencieux SRS mais il peut être combiné au silencieux SR.
La réduction globale du niveau sonore est la somme de la réduction produite par le silencieux SR ou SRS augmentée de la réduction induite par le STP.
Le silencieux STP consiste en une manchette dotée d’un ou plusieurs canaux poreux et d’un matériau insonorisant.
Le son pénètre dans la couche insonorisante et se transforme en chaleur par frottement.
Le silencieux est monté à l’intérieur de la canalisation où il est maintenu par deux brides.
Deux modèles de silencieux sont disponibles :
• STP10 avec atténuation de 10 dB(A) sur une longueur de 1 m environ
• STP10 avec atténuation de 20 dB(A) sur une longueur de 2 m environ
STP 10
STP 20
30
25
35
20
15
10
570 75 80 85 90 95 100 105 110
40
Niveau sonore de régulateur dB(a)
Niv
eau
de ré
duct
ion
sono
re d
B (A
)
Diffuseur silencieux
Silencieux
V≥ 200 m/s
V≤ 80 m/s
V=120 m/s
30
25
35
20
15
10
5
70 75 80 85 90 95 100 105 110 115 120
Silencieux intégré multi-chemin ou débit fendu
Niveau sonore de régulateur non silencieux dB(a)
Niv
eau
de ré
duct
ion
sono
re d
B (A
)
30
25
35
20
15
10
570 75 80 85 90 95 100 105 110 115 120
40
Niveau sonore de régulateur non silencieux dB(a)
Niv
eau
de ré
duct
ion
sono
re d
B (A
)
Silencieux mixte débit fendu - étages multiples
Ensemblebranches multiples
Ensembleétages multiples
Canauxporeux
Matériauxinsonore
10
Cronos-FR Régulateurs
Transmetteur de Course Proportionnelle
Dans le but de communiquer la position du clapet, on utilise un transmet-teur de position direct de type potentiométrique raccordé à l’indicateur de course du régulateur.
Ce transmetteur permet de connaître avec précision la position du clapet et donc de disposer d’informations fiables sur l’état de fonctionnement du régulateur.
Deux modèles de transmetteurs sont disponibles :
• PA1/25 adapté à Cronos DN 25-50
• PA1/50 adapté à Cronos DN 80
Ce transmetteur comporte un unique élément en conformité avec les normes EN 50020 et peut donc être utilisé dans des zones dangereuses.
S’ils sont montés dans des circuits à sécurité intrinsèque, les transducteurs doivent être protégés dans tous les cas par des barrières de sécurité adéquates.
Contacteur de Proximité
Afin de transmettre le signal d’ouverture / fermeture du régulateur ou du moniteur, on utilise un contacteur de proximité adapté à une utilisation dans des zones dangereuses.
L’utilisation de ce contacteur nécessite l’application d’une barrière d’isolement à sécurité intrinsèque qui doit être installée dans une zone sécurisée.
La distance entre le contacteur de proximité et la barrière doit être calculée en fonction du type de gaz et des caractéristiques électriques de l’installation.
Le contacteur de proximité doit être positionné à environ 0,5 mm de l’axe (S).
Le calage est effectué en agissant sur des écrous de réglage.
Sur demande, il est possible de livrer le pilote dans une version à deux contacteurs de proximité qui permet d’indiquer les positions extrêmes d’ouverture / fermeture de la vanne. InstallationduRégulateur/Moniteur
ContacteurdeProximité
TransmetteurdeCourse
Modèle PA1/25 PA1/50
Déplacement électrique mm 26 51
Résistance kΩ 1 5
Résolution mm infinitive
Courant conseillé µA < 1
Courant max. mA ≤10
Tension max. V 25 60
Température de service °C - 30 °C + 100 °C
Accessoires
Proximité 0,5 mm
S
11
Cronos-FR Régulateurs
Dimensions et Masses
DN
Dimensions (mm) Masses (kg)
A B C D EF (BMS) G (BMS)
I I1C-FR CB-FR
Membrane Ø 71 Membrane Ø 162 Membrane Ø 71 Membrane Ø 162 Standard SRS Standard SRS
25 290 115 285 329 320
175 181 72 166
197 353,5 36 49 52 65
50 350 165 335 350 340 267 471,5 62 87 82 107
80 430 205 400 386 380 317 579,5 128 190 151 213
Note:PourlesversionsCC-FR,nousconsulter-Raccordsfiletésfemelles¼"NPT
C D
AE
G
AB
I
I
I1
C DType C-FR
Type CB-FR
F
I1
Silencieux type SRS
Silencieux type SRS
TM
D104033XFR2 - 02/2015 - Rev.00©Emerson Process Management Regulator Technologies, Inc., 2015; Tous droits réservés
Le logo Emerson est une marque commerciale et une marque de service d'Emerson Electric Co. Toutes les autres marques appartiennent à leur propriétaires respectifs. Fisher, Francel, Tartarini, Emerson Process Management et le design Emerson Process Management sont des marques d'une des sociétés du groupe Emerson Process Management.
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USA - Siège McKinney, Texas 75070 USATél : +1 800 558 5853Hors US : +1 972 548 3574
Europe Bologna 40013, ItalieTél : +39 051 419 0611
Asie-Pacifique Shanghai 201206, ChineTél : +86 21 2892 9000
Moyen Orient et Afrique Dubai, United Arab EmiratesTél : +971 4811 8100
Natural Gas Technologies
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Europe Bologna 40013, ItalieTél : +39 051 419 0611Chartres 28008, FranceTél : +33 2 37 33 47 00
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Moyen Orient et Afrique Dubai, United Arab EmiratesTél : +971 4811 8100
LP-Gas Equipment
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TESCOM
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Europe Selmsdorf 23923, AllemagneTél : +49 38823 31 287
Asie-Pacifique Shanghai 201206, ChineTél : +86 21 2892 9499
O.M.T. Officina Meccanica Tartarini S.R.L., Via P. Fabbri 1, I-40013 Castel Maggiore (Bologna), Italy R.E.A 184221 BO Cod. Fisc. 00623720372 Part. IVA 00519501209 N° IVA CEE IT 00519501209, Cap. Soc. 1.548 000 Euro i.v. R.I. 00623720372 - M BO 020330
Francel SAS, 3 Avenue Victor Hugo, CS 80125, Chartres 28008, France SIRET 552 068 637 00057 APE 2651B, N° TVA : FR84552068637, RCS Chartres B 552 068 637, SAS capital 534 400 Euro