Plinski filtri: vrste, zasnova, namen in značilnosti izbire plinskega filtra

Potrebna tehnična naprava sistema za distribucijo plina je plinski filter - naprava, ki opravlja funkcije osnovnega čiščenja delovnega okolja pred onesnaževalci. Toda kako deluje in ali je mogoče brez njega? Prav o tem bomo govorili v naši publikaciji - preučili bomo oblikovne značilnosti filtrov in njihove sorte.

Podali bomo tudi priporočila o pravilni izbiri ustrezne možnosti, ki temelji na značilnostih delovanja. Poleg predstavljenega gradiva bomo izbrali vizualne fotografije, diagrame in tematske videoposnetke.

Oblikovanje in značilnosti delovanja filtra

Zahvaljujoč elementom, kot so filtri, nameščeni na liniji, je zagotovljeno dolgoročno delovanje krmilne in merilne opreme, zapornih ventilov in drugih pomembnih komponent. Zato opremljanje plinskih sistemov s filtrirnimi elementi ni le zaželeno, ampak obvezen pogoj ob upoštevanju tehnoloških značilnosti uporaba domačega plina.

Kljub navidezni zunanji preprostosti izvedbe so plinski filtri v tehničnem in operativnem smislu precej raznoliki. Tako se v praksi uporabljajo naprave, ki konstrukcijsko načrtovanje pogojno je treba razdeliti na kotiček in linearni.

Na fotografiji je prikazan filtrirni element kotnega tipa, ki je zasnovan za transport toka plina.To je ena od obstoječih različic nabora tovrstnih naprav

Poleg tega se pojavljajo tudi razlike v zasnovah plinskih filtrov smer gibanja pretok plina skozi napravo. V skladu s tem obstajata dve vrsti izvedbe: direktni tok in obračanje.

Tradicionalno je ohišje plinskih filtrov izdelano iz kovin - litega železa, jekla, aluminija, pri čemer je treba upoštevati tudi raznolikost konstrukcije trupa.

Končno se plinski filtri delijo tudi glede na merila, kot so filtrirni material:

• mrežasto;
• kaseta.

Za prvo možnost je značilno kovinska mrežatkane iz tanke žice.

V drugem primeru običajno govorimo o posebnih polnjene kasete, kjer se uporablja tanka najlonska nit ali konjska žima. Ti materiali so dodatno impregnirani s posebnim (viscin) oljem.

Viscine olje je izdelek, ki se tradicionalno uporablja za obdelavo elementov kasetnega filtra za zagotavljanje učinkovitosti. Uporablja se ne samo za naprave za filtriranje zemeljskega plina, ampak tudi v drugih sistemih

Filtrirni material, uporabljen pri izdelavi plinskih filtrov, mora imeti ustrezne kemijske in fizikalne lastnosti ter zagotavljati fizikalno odpornost na delovno okolje. Vse te nianse se upoštevajo pri razvoju in oblikovanju.

Kako deluje plinski filter od znotraj?

Ne glede na raznolikost izvedb plinskih filtrov imajo skoraj vsi podoben notranji tehnološki sistem, z izjemo nekaterih posameznih delov.

Spodnja slika prikazuje diagrame tipičnih plinskih filtrov, ki se precej pogosto uporabljajo pri delovanju plinskih omrežij.

Notranja struktura plinskega filtra na primeru dveh široko uporabljenih naprav - mreže in kasete: 1 - pokrov; 2 – del telesa; 3 – žična mreža; 4, 5 – kaseta, polnjena s konjsko ali svileno nitjo; 6 – cev (izhod)

Opozoriti je treba na nekatere tankosti notranje zasnove. Na primer, kovinski mrežasti filtri ponavadi povečajo stopnjo finosti čiščenja zaradi kopičenja zamašitev. Hkrati se pretok filtrirnega elementa ustrezno zmanjša. Ta učinek je še posebej izrazit pri večplastnih strukturah.

V kasetnih sistemih, kjer se konjska žima uporablja kot filtrirni element, nasprotno, stopnja čiščenja oslabi. To je posledica dejstva, da prehajajoči plinski tok med delovanjem naprave postopoma odnaša del filtrskega materiala v obliki majhnih delcev.

Zato si za zmanjšanje števila vlečenih delcev in ohranjanje učinkovite filtracije prizadevajo izbrati optimalno hitrost gibanja delovnega medija pri delovanju kasetnih filtrov.

Padci tlaka in principi delovanja

Na splošno bi morale biti največje dovoljene vrednosti padca tlaka pri uporabi plinskih filtrov 5.000 Pa (za mrežne elemente) in 10.000 Pa (za elemente kasetnega tipa).

V skladu s tem morajo ob začetku delovanja katere koli vrste plinskega filtra ti parametri ustrezati naslednjim številkam:

• 2.000 – 2.500 Pa (za elemente mrežnega tipa);
• 4.000 – 5.000 Pa (za elemente kasetnega tipa).

Delovanja mehanizma filtrske mreže ni težko opisati: gospodinjski plin, ki gre skozi cevovodni sistem, se na poti sreča s filtrom in skozi dovodno cev preide v napravo.

Ko prodre skozi kovinsko mrežo, se gospodinjski plin očisti tujih vsebin in nato preide v odvodno cev.

Linearni kasetni filter za gospodinjski plin in nadomestna kaseta v primeru popolne okvare filtrskega materiala kasete v uporabi s filtrom

Odpadki, ki jih zadrži mreža, padejo v spodnji del ohišja mrežastega filtra (v nekaterih izvedbah) ali pa se na silo očistijo. Med vzdrževanjem se umazanija, nabrana v spodnjem delu, odstrani skozi luknjo, ki med delovanjem filtra ostane zaprta s čepom.

Kasetni filtrirni element deluje nekoliko bolj “sofistično” ob upoštevanju lastnosti uporabljenega materiala. V notranjosti filtra je vzdolž toka delovnega medija nameščena kaseta, napolnjena z lasmi. Poleg tega je pred njim nameščen odbijač - kovinska plošča, ki ščiti kaseto pred poškodbami toge strukture z velikimi tujki.

Zasnova takšne kasete je preprosta - običajno je pravokoten (cevast) okvir, katerega zunanji deli so prekriti z žično mrežo. Notranjost okvirja je napolnjena z nitastim najlonom ali naravnim materialom (konjska žima). Pri polnjenju tesno zapakirajte homogeni material in dodajte dodatno mazivo.

Plin, ki gre skozi takšno kaseto, je očiščen tujih vsebin in pade na perforirano kovinsko mrežo. To je še ena komponenta kasetnega filtra, ki preprečuje, da bi delci filtrskega materiala odnesli v sistem.

Če se kaseta zamaši, jo v okviru vzdrževanja odstranimo in očistimo/izperemo s posebnimi topili.

Optimalna kontrola padca tlaka

Skoraj vsi modeli plinskih filtrov zagotavljajo regulacija razlike delovnega tlaka. Nekateri modeli (običajno zastareli) za takšne namene so opremljeni z nastavki, na katere je mogoče priključiti indikator.

Ena od zasnov plinskega filtra, ki uporablja indikator diferenčnega tlaka. Za njegovo povezavo so v ohišju naprave predvideni priključki

Drugi, sodobnejši izdelki so neposredno opremljeni z indikatorskim elementom. Tak element je vgrajen v telo naprave in predstavlja informacijsko lestvico, običajno razdeljeno na barvna območja (zelena in rdeča). Obstajajo indikatorji z enim in dvema kazalcema.

Možnost #1 - indikator z enim kazalcem

Pri normalnih pogojih delovanja plinskega filtra je kazalec indikatorja v zelenem območju, kar jasno prikazuje optimalno stopnjo padca tlaka.

Če se indikatorska puščica premakne na rdeče obarvano območje lestvice, ta faktor pomeni, da je filter zamašen.

Pri takšnih diferencialnih indikatorjih je glavna pozornost vzdrževalca namenjena rdečemu segmentu lestvice in ustreznemu indikatorju. Če je v območju rdečega segmenta prisotna rdeča puščica, je filter predmet preventivnega vzdrževanja, ki mu sledi čiščenje ali zamenjava filtrskega materiala.

Možnost #2 - indikator z dvema puščicama

Pri tej različici je kontrolna lestvica razdeljena na dva segmenta, obarvana črno in rdeče.Indikativni elementi (puščice) prav tako ustrezajo barvam segmentov.

Črno območje je namenjeno nadzoru padca tlaka v trenutnem času. Območje rdeče barve se uporablja za nadzor padca v trenutkih največje porabe.

Vgrajen indikator, ki beleži nivo tlačne razlike z dvema puščicama na dveh segmentih: 1 – trenutni nivo tlačne razlike; 2 – dosežen diferenčni nivo pri največji porabi; 3 – ročna ponastavitev za rdeči indikator (med vzdrževanjem)

Posebnost takih indikatorjev je, da medtem ko ima indikator črnega segmenta lestvice možnost vrnitve proti izhodišču, indikator rdečega segmenta nima te sposobnosti.

Če rdeči kazalec zazna preveliko razliko, se puščica (rdeča) nepreklicno ustavi na doseženi ravni. Vrnitev na ničelno oznako je možna samo ročno med vzdrževanjem.

Značilnosti izbire plinskega filtra

Pri izbiri ustreznega plinskega filtra je treba upoštevati naslednje značilnosti:

• premer cevovodakjer je predvidena namestitev;
• poraba plina (izračunani parameter);
• pritisk — vedeti morate vrednost absolutnega tlaka na vstopu v filtrirno napravo;
• gostota — zaželeno je imeti podatke o gostoti plinskega medija.

Filtrirne naprave različnih proizvajalcev se razlikujejo po videzu in lastnostih. Je pa vsak izdelek ustrezno označen. Označevanje vam omogoča, da izberete filter ob upoštevanju glavnih meril.

Oznaka na plinskem filtru serije "FN": 1 - oznaka serije; 2 – vgradne mere (v inčih); 3 – delovni tlak (nazivni), bar; 4 – razred zmogljivosti naprave; 5 – prisotnost (odsotnost) vgrajenega indikatorja; 6 – material telesa naprave

Da bi ohranili zadostno stopnjo čiščenja s filtrirnim elementom, se pri izbiri običajno upošteva omejitev pretoka medija, ki prehaja skozi filtrirno napravo.

Parameter hitrosti je običajno določen s parametrom največjega dovoljenega padca tlaka. Če je filter čist, je padec dovoljen na ravni največ 50% največje dovoljene vrednosti.

Običajno je za natančno izbiro filtra za plinsko cev priročno uporabiti posebne tabele. Če je dostop do tabel nemogoč ali je potrebna edinstvena izbira, je logično uporabiti formulo za izračun, prikazano na spodnji sliki.

Formula za izračun za izbiro plinskega filtra: Qm – prepustnost naprave, m3/h; P – vrednost vstopnega tlaka, kPa; Pm – vrednost tlaka na filtru, kPa; p – vrednost gostote plinskega medija

Tradicionalno se izbira plinskega filtra primerja z premer linearni cevovod, na katerega naj bi bila naprava nameščena. V tem primeru je pretok naprave povezan s parametri pretoka na distribucijski točki plina - vodi jih podobna vrednost ali višja.

Zaključki in uporaben video na to temo

Video o plinskih filtrih, njihovih značilnostih in potrebi po njihovi uporabi:

Delovanje plinovodov brez uporabe filtrov bo neučinkovito in nepraktično.V takih pogojih delovanja obstaja nevarnost hitre odpovedi procesne opreme, kar vpliva na ekonomsko plat delovanja sistemov. Seveda pomanjkanje filtrov vpliva na varnost opreme.

Bi radi zgornji material dopolnili z zanimivimi dejstvi? Ali pa imate še vedno vprašanja o temi članka? Vprašajte jih za naše strokovnjake in druge obiskovalce spletnega mesta, napišite svoje komentarje in nasvete - blok za povratne informacije se nahaja spodaj.