MFP14 / MFP14S / MFP14SS
Pompe automatique
IM-P136-03
ST-BEf-11
5.1.3.010
Information générale sur la sécurité
Un fonctionnement sûr de ces appareils ne peut être garanti en condition qu'ils sont installés, mis en service et entretenus par une personne qualifiée ( voir "Instructions de Sécurité" à la fin de ce document), suivant les instructions de montage et d’entretien. On doit également répondre aux instructions générales de montage et de sécurité pour le montage des conduites et la construction des installations. On verra à utiliser des outils et équipements de sécurité appropriés.
1. Généralités
1.1. Description
La pompe automatique Spirax Sarco type MFP est une pompe à refoulement, actionnée par vapeur, air comprimé ou un gaz interte.
Elle est principalement utilisée pour le refoulement de condensats ou d’autres fluides à un niveau plus élevé. Selon les conditions de service, elle peut aussi être utilisée pour l’évacuation directe du condensat d’une enceinte vapeur sous vide ou sous pression.
Avec un échangeur équipé d’un régulateur de température, l’adjonction d’un purgeur à flotteur fermé en aval de la pompe assure, sous toutes conditions de service, une évacuation efficace du condensat.
Types disponibles
Le corps de la pompe MFP est disponible dans les matériaux suivants
Fonte nodulaire
Acier carbone
MFP14
MFP14S
Acier inoxydable
MFP14SS
Normes
Ce produit satisfait complètement aux directives européennes relatives aux réservoirs sous pression 97/23/EG, et aux directives
ATEX 94/9/EC. Le marquage et le marquage
Z
pouvant être apportés.
Certification
MFP14 : Sur demande une certification de matériel EN10204 3.1. est disponible.
MFP14S en MFP14SS : Sur demande une certification de matériel
EN10204 3.1 est disponible. Calcul suivant AD-Merkblatter en
ASME VIII Dir 1 est disponible.
Note: Toutes certifications et exigences d’inspections doivent être demandée lors de la commande.
1.2. Diamètres et connexions
Fonte nodulaire
(MFP14)
Acier
(MFP 14S)
Inox
(MFP14SS)
1”, 1½”, 2” en 3” x 2” taraudées BSP (BS 21 parallèle)
DN25, DN40, DN50 et DN80 x DN50 à brides EN 1092
PN16, ANSI150 B 16.5 et JIS/KS B 2238 10
DN50 à bride EN 1092 PN16, ANSI150 B 16.5 et
JIS/KS B 2238 10.
2” connexions taraudées BSP/NPT disponible sur demande
L’entrée vapeur motrice ½ » et l’évent / équilbrage 1’’ sont disponibles avec des conexions BSP, NPT ou
SW.
DN50 à bride EN 1092 PN16, ANSI150 B 16.5 et
JIS/KS B 2238 10.
2” connexions taraudées BSP/NPT disponible sur demande
L’entrée vapeur motrice ½’’ et l’évent / équilbrage 1’’ sont disponibles avec des connexions BSP, NPT ou
SW.
MONTAGE et ENTRETIEN
Modifications réservées
MFP14 / MFP14S / MFP14SS Montage et Entretien
1.3. Limites d’emploi
(ADM / ASME code vases sous pression version 5.0)
Calcul du corps selon
Pression motrice maximale
(vapeur, air ou gaz)
MFP14 et
MFP14S
MFP14SS
PN16
13.8 bar eff
10.96 bar eff.
PMA
Pression maximale admissible
MFP14
MFP14S
16 bar eff. @ 120°C
16 bar eff. @ 150°C
MFP14SS
MFP14
16 bar eff. @ 93°C
300°C @ 12.8 bar eff.
TMA
Température maximale admissible
MFP14S
MFP14SS
300°C @ 10.8 bar eff.
300°C @ 9.3 bar eff.
Température minimale admissible. Pour des températures basses, veuillez contacter Spirax Sarco.
0°C
PMO
Pression de service maximale vapeur saturée
MFP14
MFP14S
13.8 bar eff. @ 198°C
13.8 bar eff. @ 198°C
MFP14SS 10.96 bar eff. @ 188°C
MFP14 198°C @ 13.8 bar eff.
TMO
Température de service maximale saturée
MFP14S 198°C @ 13.8 bar eff.
MFP14SS 188°C @ 10.96 bar eff.
Température de service minimale admissible. Pour des températures basses, veuillez contacter Spirax Sarco
0°C
Hauteur de relevage ou contre pression ( Hauteur statique + contre pression dans le système de retour ) doit être plus faible que la pression motrice afin d’assurer les débits à relever.
Hauteur (H) en mètres x 0.0981 + pression (bar g) dans le système de retour + pertes de charges ( en barg ) calculées sur base d’un débit équivalent à 6 x le débit de condensats ou 30.000 litres/heure
Hauteur de remplissage au-dessus de la pompe 0.3m
Hauteur minimale acceptable
0.15m
(diminution de la capacité)
1 tot 0.8
Poids spécifiques de fluides pompés:
Débit par cycle
Consommation de vapeur
DN80 x 50
19.3 litres
Max. 20 kg/h
DN50
12.8 litres
Max. 20 kg/h
DN40 & DN25
7 litres
Max.
16 kg/h
Consommation d’air
(air libre)
Limite de température
(
Z
)
5.6 dm³/s maximum
-10°C à
200°C
5.6 dm³/s maximum
-10°C à
200°C
4.4 dm³/s maximum
-10°C à
200°C
Courbe vapeur
Courbe vapeur
Courbe vapeur
Pression bar eff.
Pression bar eff.
Pression bar eff.
Le produit ne doit pas être utilisé dans cette zone
Contacter Spirax-Sarco pour l’utilisation dans cette zone
La version standard ne peut pas être utilisé dans cette zone
A – D: A brides PN16
B – D: A brides JIS/KS 10
C – D: A brides ANSI 150
SPIRAX-SARCO NV
RCG 665 46
Industriepark 5 B 9052 ZWIJNAARDE
Tél. (09) 244 67 10 Fax (09) 244 67 20
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Montage et Entretien MFP14 / MFP14S / MFP14SS
1.4. Construction
Nr Description Matériau
1
Couvercle
MFP14
MFP14S
Fonte nodulaire
Acier
MFP14SS Acier inoxydable
(EN JS 1025)
EN-GJS-400-18-LT
DIN GSC 25N
ASTM A216 WCB
BS EN 10213-4
ASTM A351 CF3M
2
Joint de couvercle
3
4
5
6
7
8
9
Fibre synthétique
Boulons de couvercle Acier inox
Corps
Tige
Connecteur
Flotteur/levier
Œillet
10 Ressort
12 Anti retour
MFP14
MFP14S
Fonte nodulaire
Acier
MFP14SS Acier inoxydable
MFP14
MFP14S
Mécanisme levier.
11 Bouchon de vidange
Acier inoxydable
Acier inoxydable
Acier inoxydable
Fonte nodulaire
Acier
MFP14SS Acier inox
Acier inox
Inconel 718
Acier
Acier inox
13 Contre bride
14 Mécanisme
Acier
Acier inox
15 Ecrous de connexion Acier inox
16 Siège d’entrée Acier inox
ISO 3506 Gr. A2-70
(EN JS 1025)
EN-GJS-400-18-LT
DIN GSC 25N
ASTM A216 WCB
1998 – 1.4409
ASTM A351 CF3M
BS 970, 431 S29
BS 1449, 304 S11
AISI 304
(EN JS 1025)
EN-GJS-400-18-LT
DIN GSC 25N
ASTM A216 WCB
1998 – 1.4409
ASTM A351 CF3M
BS 3146 pt.2 ANC 2
ASTM 5962 / ASTM B367
DIN 267 Part III Class 5.8
(non compris)
BS 3146 pt. 2 ANC 4B
BS 6105 Gr. A2-70
BS 970, 431 S29
ASTM A276 440B
17 Clapet d’entrée
18 Joint clapet entrée
19 Siège de sortie
20 Clapet de sortie
21 Joint clapet sortie
Acier inox
Acier inox
Acier inox
Acier inox
Acier inox
BS 1449 409 S19
BS 970 431 S29
BS 3146 pt. 2 ANC 2
BS 1449 409 S19
22 Actuateur EPM ALNICO
23 O-ring EPDM
24* Axe
25* Vis
26* Vis
Inox
Inox
Inox
27* Ecrou de blocage
28 Fixation de ressort
Inox
Acier inox
* Note :
Pour rep. 24, 25, 26 et 27 : voir fig. 8.
BS 970 431 S29
BS 6105 Gr. A2
BS 970 431 S29
Gr. A2
BS 970 431 S29
Event/
équilibre
Fig. 1 DN80 x DN50 MFP14 montré
Fluide motrice
IM-P136-03 / ST-BEf-11 - 3 / 14 -
MFP14 / MFP14S / MFP14SS Montage et Entretien
1.5. Dimensions en mm (approximatives)
DN
25
40
50
A
B C *D E F G H J K
PN ANSI
410 - 305 507 - 68 68 480 13 18 165
∅280
440 - 305 527 - 81 81 480 13 18 165
∅280
637.5
∅321
(kg)
Poids, incl. DCV & brides (kg)
51 58
54 63
72 82
80 X 50
637.5 342 88 98
Note : La dimensions D est valable pour la pompe DN80 x DN50 avec corps oval. Pour les autres pompes, cette dimensions est égale à L.
½” BSP, NPT ou SW. Vapeur, air ou gaz inerte
1” BSP, NPT ou SW échappement
Distance de service
Oeillet de levage
∅ 15 mm
Contre-bride
Contre-bride
Fig. 2 DN80 x DN50 MFP14 montré
SPIRAX-SARCO NV
RCG 665 46
Industriepark 5 B 9052 ZWIJNAARDE
Tél. (09) 244 67 10 Fax (09) 244 67 20
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Montage et Entretien
2. Installation
2.1. Système ouvert
Désaération vers atmosphère
Vapeur de révaporisation, air, évent pompe
Désaération de la pompe
Fluide moteur
Retour condensat
Joint d’eau sur le tropplein, min. 305 mm (12”)
Collecteur
Hauteur rempliss.
MFP
Pompe automatique
FT
Purgeur pour vapeur
MFP14 / MFP14S / MFP14SS
Condensat
Hauteur
Attention
Afin de garantir la sécurité du personnel et de l’entourage, s’assurer que toutes les conduites de condensat, de vapeur, d’air comprimé ou de gaz soient isolées avant d’entamer son montage ou entretien. L'œillet de levage sur la pompe est prévu pour soulever la pompe et ne peut être utilisé à d’autres fins. Toujours utiliser des outils adéquats et porter des vêtements de protection.
Si le fluide à pomper est potentiellement explosif, le fluide moteur doit être un gaz inerte sans présence de l'oxigène
1.
Installer la pompe en dessous de l’appareil à purger, l’échappement dirigé verticalement vers le haut. Assurer la hauteur de charge recommandée comme indiqué à la fig. 3
(distance verticale entre le sommet de la pompe et le dessous du collecteur). Pour d’autres hauteurs de charge, consulter l’abaque de débit.
2.
Afin d’éviter que, lors de la phase de refoulement, du condensat soit retenu dans l’enceinte vapeur, un collecteur horizontal, mis à l’atmosphère, sera prévu au dessus de la pompe. Voir ciaprès pour le volume minimal requis. Tous les accessoires dans la conduite d’entrée condensat doivent être du type à
“passage intégral”.
3.
Monter les clapets de non-retour (12) et (12a) sur la pompe en veillant qu’ils soient montés en sens d’écoulement correct. Serrer les boulons des brides jusqu’à 76-84 Nm. Les parties de tuyauterie horizontales, amont et aval des clapets de nonretour doivent être les plus courtes possible. Raccorder la décharge de la pompe au réseau de retour condensat.
4.
Raccorder l’arrivée du fluide moteur au couvercle de la pompe.
Toujours prévoir un filtre en amont de ce raccordement et, en cas de vapeur, un poste de purge. La sortie de ce purgeur peut
être raccordée au collecteur situé au-dessus de la pompe. * Il
est fortement recommandé que la pression de la vapeur motrice ne dépasse pas la contrepression de plus de 2 - 4 bar eff.
5.
L’échappement de la pompe sera mis à l’atmosphère par une conduite sans restriction et de préférence verticale. Si une partie horizontale était inévitable, prévoir alors suffisamment de pente afin d’assurer que toute condensation revienne par gravité vers la pompe ou vers le collecteur.
2.2. Hauteur de charge / d’installation
Une confusion est souvent faite entre la hauteur de charge et la hauteur d'installation. La hauteur de charge est la distance à la verticale entre le point haut de la pompe et le point de purge du collecteur. La hauteur d'installation est la distance à la verticale entre le point de purge du collecteur et le sol.
Hauteur de charge recommandée : 300 mm.
Hauteur de charge minimale : 150 mm (capacité réduite).
Nota : N’utiliser que les clapets de non-retour comme fournis par
Spirax-Sarco afin de pouvoir assurer la capacité spécifiée
Tableau 1 : Volume du collecteur
Le volume du collecteur, au-dessus de la hauteur de charge, doit
être suffisant pour recueillir le condensat qui s’amène pendant la phase de refoulement. Le collecteur peut être constitué soit par un réservoir, soit par une longueur de conduite à grand diamètre. Si nécessaire, le collecteur peut être muni d’un siphon de trop-plein assurant un joint d’eau de 305 mm au minimum (voir fig.3).
DN de la pompe Collecteur
25
40
50
80x50
0,60 m x DN200
0,60 m x DN200
0,65 m x DN250
1,10 m x DN250
Tableau 2 : Tuyauterie d'entrée sans collecteur
Lorsque la pompe MFP sert à refouler le condensat d’un seul utilisateur de vapeur, un collecteur n’est pas absolument nécessaire.
Une longueur de tube éventuellement de diamètre nominal plus grand installée 305 mm au-dessus du couvercle de la pompe suffit pour recueillir le condensat durant la phase de refoulement, ce qui
évite toute retenue de condensat dans l’enceinte vapeur de l’appareil à purger.
Débit de condensat en kg/h jusqu’à 277 jusqu’à 454
Longueur requise en m
DN25 DN40 DN50 DN80x50
1,2
2,0 1,2
jusqu’à 681 jusqu’à 908
3,0 1,5 1,2
4,0 1,8 1,5
3,0 2,1
jusqu’à 1362 jusqu’à 1816 jusqu’à 2270
3,6 3,0
3,6 1,2
jusqu’à 2724 jusqu’à 3178 jusqu’à 3632 jusqu’à 4086 jusqu’à 4540 jusqu’à 9994
1,5
1,8
2,1
2,4
2,7
3,0
IM-P136-03 / ST-BEf-11 - 5 / 14 -
MFP14 / MFP14S / MFP14SS
Tableau 3 : Dimensionnement de l'évent du collecteur
Le collecteur doit être prévu d’un tuyau de désaération avec diamètre minimal selon le tableau ci-dessous:
DN de la pompe
25
DN désaération collecteur
50
40
50
80x50
65
80
100
2.3. Système fermé
Régulation de température
Désaérateur et clapet de non-retour (non dessiné)
Montage et Entretien
Retour condensat
Echangeur
Filtre
Collecteur
Haut. rempl.
Fig.4
Purge d'un échangeur vers un réseau de condensat
à pression supérieure permanente.
P2 toujours supérieure à P1
Pompe automatique
MFP
Tuyau d'équilibrage
Purgeur IFT
Régulation de température
Désaérateur et clapet de non-retour (non dessiné)
Entrée vapeur motrice
Retour condensat
Echangeur
Collecteur
Haut. rempl.
Fig.5
Purge d'un échangeur vers un réseau de condensat
à pression diférentielle variable
P2 pas toujours supérieure à P1
Pompe automatique
MFP
Filtre
Tuyau d'équilibrage
Purgeur IFT
Purgeur FT installé en amont du clapet de non-retour
SPIRAX-SARCO NV
RCG 665 46
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Montage et Entretien MFP14 / MFP14S / MFP14SS
Dans l’installation d’une pompe MFP en système fermé, l’échappement de la pompe est raccordé, à l’enceinte vapeur à purger, par un tube d’équilibre.
Attention
Afin de garantir la sécurité du personnel et de l’entourage, s’assurer que toutes les conduites de condensat et de vapeur soient isolées avant de commencer le montage ou l’entretien.
L'œillet de levage sur le couvercle de la pompe est prévu pour soulever la pompe et ne peut être utilisé à d’autres fins. Toujours utiliser des outils adéquats et porter des vêtements de protection. Si le fluide à pomper est potentiellement explosif, le fluide moteur doit être un gaz inerte sans présence de l'oxigène
1.
Installer la pompe en dessous de l’appareil à purger, le tube d’échappement verticalement vers le haut. Prévoir la hauteur de charge recommandée comme indiqué aux fig. 4 et 5 (distance verticale entre le sommet de la pompe et le dessous du collecteur). Pour d’autres hauteurs de charge, consulter l’abaque des capacités.
2.
Afin d’éviter que du condensat soit retenu dans le corps de chauffe pendant la phase de refoulement, un collecteur horizontal sera prévu au-dessus de la pompe. Voir 3.2.1. et/ou
3.2.2. pour le volume minimal requis. Tous les accessoires dans les conduites entrée condensat et échappement de la pompe doivent être du type à passage intégral.
3.
Monter les clapets de non-retour (12et 12a) sur la pompe en veillant qu’ils soient montés en sens d’écoulement correct. Serrer les boulons de brides jusqu’à 76-84 Nm.
Les parties de tuyauterie horizontale, amont et aval des clapets de non-retour, doivent être les plus courtes possible.
Raccorder la décharge de la pompe au réseau de retour condensat.
4.
Raccorder la conduite vapeur motrice (pas d’air comprimé ni gaz) au couvercle de la pompe. Toujours y prévoir un filtre et un purgeur. La sortie du purgeur peut être raccordée au collecteur condensat situé au-dessus de la pompe.
* Il est fortement recommandé que la pression de la vapeur motrice ne dépasse pas la contrepression de plus de 2 - 4
bar eff.
5.
L’échappement de la pompe sera raccordé, sans restriction, au collecteur. (Dans certains cas, l’échappement peut aussi être raccordé à la conduite entre la vanne de régulation et l’échangeur). Monter un purgeur d’air thermostatique au point haut du tube d’équilibre afin d’évacuer les incondensables lors de la mise en route. Toute partie horizontale dans le tube d’équilibre doit être mise en pente de façon à ce que toute condensation revienne vers la pompe.
6.
Au cas où la contrepression dans la conduite de retour serait inférieure à la pression dans l’échangeur, un purgeur approprié
à flotteur fermé et purgeur d’air thermostatique incorporé doit
être installé entre la sortie de la pompe et le clapet de nonretour sur la décharge comme représenté à la fig. 5.
4. Fonctionnement
1.
Lors de la mise en route, le flotteur (7) se trouve normalement au point bas. Le clapet d’admission (17) est fermé et le clapet d’échappement (20) est ouvert (Fig. 1).
2.
Sous l’effet de la gravité, du liquide s’écoule au travers du clapet de non-retour entrée (12) dans la pompe de sorte que le flotteur (7) commence à flotter et s’élève.
3.
Au fur et à mesure que le flotteur (7) monte, le mécanisme à biellettes (9) augmente la tension des ressorts (10). Quand le flotteur (7) atteint sa position la plus élevée, l’énergie accumulée dans les ressorts est libérée instantanément. Cette énergie est alors transmise au mécanisme (9) qui entraîne la tigepoussoir vers le haut, provoquant simultanément l’ouverture du clapet d’admission du fluide moteur (20) et la fermeture de la soupape d’échappement (17) (Fig. 7).
4.
Le fluide moteur (vapeur ou air comprimé) s’écoule au travers du clapet d’admission (17) et crée une pression, dans le corps de la pompe, forçant le liquide à s’écouler au travers du clapet de non-retour de décharge (12a).
5.
Le flotteur s’abaisse en même temps que le niveau de liquide descend dans le corps de la pompe. Avant que le flotteur n’atteigne sa position la plus basse, le mécanisme (9) entre en action et augmente la tension des ressorts (10). Lorsque le flotteur atteint sa position la plus basse, l’énergie des ressorts est restituée instantanément au mécanisme qui entraîne la tige-poussoir vers le bas provoquant instantanément la fermeture du clapet d’admission du fluide moteur (20) et l’ouverture du clapet d’échappement (17).
6.
La pression dans le corps de pompe chute. Dès qu’elle est
égale à la pression dans la tuyauterie d’entrée condensat, le clapet de non-retour s’ouvre, le condensat s’écoule dans la pompe et le cycle recommence
Sortie d’échappement fermée
Arrivée vapeur motrice ouverte
Sortie d’échappement ouverte
Arrivée vapeur motrice fermée
Fig.7 Décharge
3. Mise en route
1.
Ouvrir lentement l’arrivée du fluide moteur (vapeur, air comprimé ou gaz) de façon à ce que la pression motrice soit disponible au niveau du clapet d’admission de la pompe MFP.
S’assurer du bon fonctionnement du purgeur.
2.
Ouvrir lentement l’entrée et la décharge condensat.
3.
Ouvrir lentement l’admission vapeur vers l’échangeur afin que du condensat puisse se former et s’écouler dans la pompe.
Lorsque le condensat y atteint son niveau supérieur, la pompe commencera à refouler.
4.
Vérifier si la pompe fonctionne normalement. Le fonctionnement de la pompe MFP est normalement cyclique avec un
échappement clairement audible en fin de phase de refoulement.
Si des irrégularités sont constatées, vérifier si l’installation est bien conforme aux instructions d’installation. Si nécessaire, consulter Spirax Sarco.
5.
Si un trop-plein est prévu, vérifier la présence du joint d’eau qui
évite que de la vapeur de revaporisation ne s’y échappe. Si nécessaire, remplir d’eau le siphon.
Condensat
Entrée
Clapet de retenue d’entrée
Fig.6 Remplissage
Clapet de retenue de sortie
Sortie condensat
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