O dispositivo técnico necessário do sistema de distribuição de gás é um filtro de gás - um dispositivo que desempenha as funções de limpeza elementar do meio de trabalho da contaminação. Mas como isso funciona e você pode ficar sem ele? É sobre isso que falaremos em nossa publicação - consideraremos as características de design dos filtros, suas variedades.
Também faremos recomendações sobre a escolha correta da opção adequada, com base nas características da operação. Além do material apresentado, selecionaremos fotos ilustrativas, diagramas e vídeos temáticos.
O conteúdo do artigo:
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Projeto e recursos do filtro
- Como funciona um filtro de gás por dentro?
- Pressão diferencial e princípio de operação
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Controle de queda de pressão ideal
- Opção nº 1 - Indicador de ponteiro único
- Opção # 2 - indicador com duas setas
- Características da escolha de um filtro de gás
- Conclusões e vídeo útil sobre o tema
Projeto e recursos do filtro
Elementos como filtros instalados na linha garantem a operação de longo prazo da instrumentação, válvulas e outros componentes importantes. Portanto, equipar sistemas de gás com elementos filtrantes não é apenas desejável, mas um pré-requisito, dadas as características tecnológicas.
usando gás doméstico.Apesar da aparente simplicidade externa de execução, os filtros de gás são bastante diversos em termos técnicos e operacionais. Então, na prática, são usados dispositivos que são desempenho estrutural deve ser condicionalmente subdividido em canto e linear.
A foto mostra um elemento de filtro tipo ângulo projetado para o transporte de um fluxo de gás. Esta é uma das variações existentes da gama de dispositivos deste tipo.
Além disso, as diferenças nos designs dos filtros de gás também são manifestadas por direção da viagem fluxo de gás através do dispositivo. Assim, existem dois tipos de execução: diretamente através e girando.
Tradicionalmente, a parte do corpo dos filtros de gás é feita de metais - ferro fundido, aço, alumínio, e aqui você também deve considerar a variedade estruturas de casco.
Finalmente, os filtros de gás também são divididos de acordo com um critério como material de filtração:
- reticulado;
- cassete.
A primeira opção é caracterizada por grade de metal, tecido a partir de um fio fino.
No segundo caso, geralmente estamos falando sobre especial cassetes compactadosonde um fio de náilon fino ou crina de cavalo é usado. Esses materiais são adicionalmente impregnados com um óleo especial (viscina).
O óleo viscínico é um produto tradicionalmente utilizado no tratamento de elementos filtrantes de cassete para garantir a eficiência. É usado não apenas para dispositivos de filtragem de gás natural, mas também em outros sistemas
O material filtrante utilizado na construção dos filtros de gases deve ter propriedades químicas e físicas adequadas, proporcionar resistência física ao ambiente de trabalho. Todas essas nuances são levadas em consideração durante o desenvolvimento e o design.
Como funciona um filtro de gás por dentro?
Independentemente da variedade de filtros de gás, quase todos possuem um sistema tecnológico interno semelhante, com exceção de alguns detalhes individuais.
A figura abaixo mostra diagramas de filtros de gás típicos amplamente utilizados na operação de redes de gás.
A estrutura interna de um filtro de gás no exemplo de dois dispositivos comuns - malha e cassete: 1 - cobertura; 2 - parte do corpo; 3 - tela de arame; 4, 5 - cassete recheada com crina de cavalo ou fio de seda; 6 - tubo de ramal (saída)
Algumas sutilezas do design interno devem ser observadas. Por exemplo, os filtros de malha metálica têm um fator inerente no aumento do grau de pureza da limpeza devido ao acúmulo de bloqueios. Ao mesmo tempo, a vazão do elemento de filtro é correspondentemente reduzida. Este efeito é especialmente pronunciado em estruturas multicamadas.
Em caso de sistemas de cassete, onde crina de cavalo é usada como elemento de filtro, pelo contrário, o grau de purificação é enfraquecido. Isso se deve ao fato de que o fluxo de gás que passa durante o funcionamento do dispositivo leva gradativamente parte do material do filtro na forma de pequenas partículas.
Portanto, a fim de reduzir a quantidade de partículas transportadas e manter uma filtragem eficaz, eles se esforçam para selecionar a velocidade ideal de movimento do meio de trabalho ao operar filtros do tipo cassete.
Pressão diferencial e princípio de operação
Em geral, os valores limite para pressão diferencial ao usar filtros de gás devem ser 5.000 Pa (para elementos de malha) e 10.000 Pa (para elementos do tipo cassete).
Nesse sentido, no momento do início da operação de qualquer tipo de filtro de gás, esses parâmetros devem corresponder aos números:
- 2.000 - 2.500 Pa (para elementos de malha);
- 4.000 - 5.000 Pa (para elementos do tipo cassete).
Não é difícil descrever o funcionamento do mecanismo da malha do filtro: o gás doméstico que passa pelo sistema de tubulação encontra o filtro em seu caminho e passa para o dispositivo através do tubo de entrada.
Penetrando através da malha de metal, o gás doméstico é limpo de conteúdos estranhos e então passa para o tubo de saída.
Filtro de gás doméstico de cassete linear e cassete substituível em caso de falha completa do material de filtragem do cassete em operação com o filtro
Os detritos presos pela malha caem na área inferior do compartimento do filtro de malha (em alguns projetos) ou são limpos à força. Durante a manutenção, os detritos acumulados na área inferior são removidos através do orifício, que permanece fechado com um tampão no momento da operação do filtro.
O elemento filtrante do cassete funciona um pouco mais "sofisticado", levando em consideração as peculiaridades do material utilizado. Um cassete cheio de cabelo é colocado dentro do filtro ao longo do meio de trabalho. Além disso, um batente é instalado na frente dele - uma placa de metal que protege o cassete de danos por grandes corpos estranhos de uma estrutura rígida.
O dispositivo desse tipo de cassete é simples - geralmente é uma estrutura retangular (tubular), cujas partes externas são cobertas por uma tela de arame. A área interna da moldura é preenchida com náilon filamentar ou material natural (crina de cavalo). Ao encher, um material homogêneo é compactado firmemente e lubrificante adicional é adicionado.
O gás que passa por tal cassete é limpo de conteúdos estranhos e entra na grelha de metal perfurada. Este é outro componente do filtro de cassete que evita que partículas do material do filtro sejam transportadas para o sistema.
À medida que o cassete fica entupido, ele é removido durante a manutenção e limpo / enxaguado com solventes especiais.
Controle de queda de pressão ideal
Quase todos os projetos de filtro de gás fornecem controle de pressão diferencial. Alguns projetos (geralmente de uma amostra desatualizada) são equipados com acessórios para tais fins, onde o indicador é conectado.
Um dos projetos do filtro de gás que usa um indicador de pressão diferencial. Para conectá-lo, existem acessórios na caixa do dispositivo
Outros produtos mais modernos são equipados diretamente com um elemento indicador. Esse elemento está embutido no corpo do dispositivo e é uma escala de informações, via de regra, dividida por zonas de cores (verde e vermelha). Existem indicadores com um e dois ponteiros.
Opção nº 1 - Indicador de ponteiro único
Em condições normais de operação do filtro de gás, o ponteiro indicador está na área verde, o que mostra claramente o nível ideal de queda de pressão.
Se a seta indicadora se mover para a área da escala, de cor vermelha, esse fator sinaliza que o filtro está obstruído.
Em tais indicadores diferenciais, a atenção primária do pessoal de manutenção é dada ao segmento vermelho da escala e o indicador correspondente. Quando a seta vermelha está presente na área do segmento vermelho, o filtro está sujeito a manutenção preventiva seguida de limpeza ou troca do material do filtro.
Opção # 2 - indicador com duas setas
Para esta versão, a barra de controle é dividida em dois segmentos, de cor preta e vermelha. Os elementos direcionais (setas) também correspondem às cores dos segmentos.
A área preta é projetada para controlar a pressão diferencial no momento atual. A área vermelha é usada para controlar a diferença nos horários de consumo máximo.
Indicador embutido que fixa o nível de pressão diferencial com duas setas em dois segmentos: 1 - o nível atual do diferencial; 2 - o nível de diferença alcançado no consumo máximo; 3 - ponto de reinicialização manual do ponteiro vermelho (durante a manutenção)
A peculiaridade de tais indicadores é que se o ponteiro do segmento preto da escala tem a capacidade de retornar à direção da origem, o ponteiro do segmento vermelho não possui essa capacidade.
Se uma diferença superestimada for registrada pelo ponteiro vermelho, a seta (vermelha) irá parar irrevogavelmente na marca alcançada. O retorno a zero só é possível manualmente durante o serviço.
Características da escolha de um filtro de gás
Ao escolher um filtro de gás adequado, os seguintes recursos devem ser levados em consideração:
- diâmetro do oleodutoonde a instalação deve ser;
- consumo de gás (parâmetro calculado);
- pressão - você precisa saber o valor da pressão absoluta na entrada do dispositivo de filtragem;
- densidade - é desejável ter dados sobre a densidade do meio gasoso.
Dispositivos de filtragem de diferentes fabricantes diferem em aparência e características. No entanto, cada produto é rotulado de acordo. A marcação permite selecionar um filtro levando em consideração os critérios principais.
Marcação no filtro de gás da série FN: 1 - marcador da série; 2 - dimensões de montagem (em polegadas); 3 - pressão de trabalho (nominal), bar; 4 - classe de desempenho do dispositivo; 5 - presença (ausência) de indicador embutido; 6 - material do corpo do dispositivo
A fim de manter um grau suficiente de limpeza pelo elemento de filtro, geralmente a seleção leva em consideração a limitação da taxa de fluxo do meio que passa pelo dispositivo de filtro.
O parâmetro de velocidade geralmente é determinado pelo parâmetro da queda de pressão máxima permitida. Se o filtro estiver limpo, a diferença é permitida em um nível não superior a 50% do valor máximo permitido.
Normalmente, para selecionar com precisão um filtro para um tubo de gás, é conveniente usar tabelas especiais. Se o acesso às tabelas não for possível ou uma seleção única for necessária, é lógico usar a fórmula de cálculo mostrada na figura abaixo.
Fórmula de cálculo para seleção do filtro de gás: Qm - vazão do dispositivo, m3 / h; P é o valor da pressão de entrada, kPa; Pm - valor da pressão no filtro, kPa; p é o valor da densidade do meio gasoso
Tradicionalmente, a escolha de um filtro de gás foi comparada com diâmetro tubulação da linha na qual o dispositivo deve ser instalado. Nesse caso, a vazão do dispositivo está associada aos parâmetros de fluxo no ponto de distribuição de gás - eles são guiados por um valor semelhante ou superior.
Conclusões e vídeo útil sobre o tema
Vídeo sobre filtros de gás, seus recursos e a necessidade de usá-los:
A operação de linhas de gás sem o uso de filtros será ineficaz e impraticável. Nessas condições de operação, existe o risco de rápida falha dos equipamentos tecnológicos, o que afeta o lado econômico da operação dos sistemas. Claro, a ausência de filtros afeta a segurança do equipamento.
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