Plinski filteri: vrste, konstrukcija, namjena i značajke odabira filtera za plin

Nužni tehnički urđaj plinske distribucijskog sustava je plinski filter – naprava koja obavlja osnovno čišćenje radnog medija od onečišćenja. No kako je ugrađen? Može li se bez njega? Upravo o tome ćemo govoriti u našoj publikaciji – razmotrit ćemo konstrukcijske značajke filtera i njihove vrste.

Takoder ćemo dati preporuke za ispravan odabir odgovarajuće opcije, na temelju značajki rada. Uz izneseni materijal, odabrat ćemo pregledne fotografi je, sheme i tematske videozapise.

Konstrukcija i značajke rada filtera

Zahvaljujući elementima poput filter a ugrađenih na liniju, osigurava se dugotrajan rad kontolno-mjerne opreme, zapornih ventila i drugih važnih sklopova. Stoga opremanje plinskih sustava filterskim elementima nije samo poželjno, već obvezan uvjet, uzimajući u obzir tehnološke značajke korišćenja kućanskog plina.

Unatoč vidljivoj vanjskoj jednostavnosti izvedbe, plinski filteri su prilično raznoliki u tehničko-eksploatacijskom smislu. Tako se u praksi koriste uređaji koje prema konstrukcijskoj izvedbi uvjetno treba podijeliti na kutne i linearne.

Na fotografiji je prikazan filterski element kutnog tipa namijenjen za prijenos plinskog toka. To je jedna od postojećih varijacija asortimana uređaja ove vrste.

Osim toga, razlike u konstrukciji plinskih filtera očituju se i po smjeru kretanja plinskog toka kroz uređaj. Sukladno tome, postoje dvije vrste izvedbe: protočni i okretni.

Tradicionano se kućište plinskih filtera izrađuje od metala – lijevanog željeza, čelika, aluminija, i ovdje takoder treba razmotriti raznolikost konstrukcija kućišta.

Konačno, plinski filteri se dijele i po kriteriju kao što je materijal filtracije:

• mrežasti;
• kasetni.

Za prvu opciju karakteristična je metalna mreža, ispletena od tanke žice.

U drugom slučaju obično se radi o posebnim nabijenim kasetama, gdje se koristi tanka najlonska nit ili konjska dlaka. Ti se materijali dodatno impregniraju posebnim (viszenskim) uljem.

Viszensko ulje – proizvod koji se tradicionalno koristi za obradu kasetnih filterskih elemenata kako bi se osigurala djelotvornost. Koristi se ne samo za uređaje za filtriranje prirodnog plina, već i u drugim sustavima.

Filterski materijal koji se koristi u konstrukciji filtera za plin mora imati odgovarajuća kemijsko-fizikalna svojstva, osigurati fizičku otpornost prema radnom mediju. Sve se te nijanse uzimaju u obzir tijekom razvoja i projektiranja.

Kako je unutrašnjost plinskog filtera ugrađena?

Neovisno o raznolikosti izvedbi plinskih filtera, gotovo svi imaju sličan unutarnji tehnološki sustav, uz iznimku nekih pojedinih dijelova.

Na slici ispod prikazane su sheme tipičnih plinskih filtera, koji se prilično široko koriste pri eksploataciji plinskih mreža.

Unutarnji ustroj plinskog filtera na primjeru dvaju široko rasprostranjenih uređaja – mrežastog i kasetnog: 1 – poklopac; 2 – dio kućišta; 3 – žičana mrežica; 4,5 – kaseta nabijena konjskom dlakom ili svilenom niti; 6 – cijevni priključak (izlaz)

Valja napomenuti neke suptilnosti unutarnjeg konstrukcijskog izvođenja. Na primjer, metalnim mrežastim filterima svojstven je faktor povećanja stupnja finoće pročišćavanja zbog nakupljanja nečistoća. Istodobno se, sukladno tome, smanjuje propusna moć filterskog elementa. Posebno je izražen taj učinak kod višeslojnih konstrukcija.

Kod kasetnih sustava, gdje se kao filterski element koristi konjska dlaka, naprotiv, stupanj finoće pročišćavanja slabi. To je povezano s tim da prolazni tok plina tijekom rada uređaja postupno odnosi dio filterskog materijala u obliku sitnih čestica.

Stoga se, s ciljem smanjenja količine odnijetih čestica i održavanja učinkovite filtracije, nastoji odabrati optimalna brzina kretanja radnog medija pri eksploataciji filtera kasetnog tipa.

Padovi tlaka i princip rada

Općenito, granične dopuštene vrijednosti padova tlaka pri uporabi plinskih filtera trebaju iznositi 5 000 Pa (za elemente mrežastog tipa) i 10 000 Pa (za elemente kasetnog tipa).

Sukladno tome, u trenutku početka rada bilo kojeg tipa plinskog filtera, ti parametri trebaju odgovarati sljedećim brojkama:

• 2 000 – 2 500 Pa (za elemente mrežastog tipa);
• 4 000 – 5 000 Pa (za elemente kasetnog tipa).

Rad filterskog mrežastog mehanizma nije teško opisati: kućanski plin, prolazeći kroz sustav cjevovoda, nailazi na filter i ulazi unutar uređaja kroz ulazni priključak.

Prodirajući kroz metalnu mrežicu, kućanski plin se čisti od stranih tvari i potom prolazi do izlazne ciivi.

Linijski kasetni filter za kućanski plin i zamjenska kaseta za slučaj potpunog kvara filterskog materijala kasete koja je u uporabi s filterom.

Otpad zadržan mrežicom pada u donji dio kućišta mrežastog filtera (u nekim konstrukcijama) ili se prisilno uklanja. Tijekom održavanja nakupljeni otpad u području dna vadi se kroz otvor koji je tijekom rada filtera zatvoren čepom.

Nešto "složenije" radi kasetni filterski element, uzimajući u obzir značajke primijenjenog materijala. Unutar filtera, u smjeru radnog medija, smještena je kaseta ispunjena dlakom. Dodatno, ispred nje postavljen je odbojnik – metalna ploča koja štiti kasetu od oštećenja velikim stranim tijelima čvrste strukture.

Uređaj takve kasete je jednostavan – to je obično pravokutni (cijevasti) okvir, čiji su vanjski dijelovi prekriveni žičanom mrežom. Unutarnje područje okvira ispunjeno je nitastim najlonskim ili prirodnim (konjska dlaka) materijalom. Prilikom punjenja čvrsto se nabija homogeni materijal i dodaje dodatno mazivo.

Plin koji prolazi kroz takvu kasetu čisti se od stranih tvari i dolazi na perforiranu metalnu rešetku. To je još jedna komponenta kasetnog filtera koja štiti od odnošenja čestica filterskog materijala u sustav.

Kako se kaseta začpljuje, vadi se u okviru održavanja i čisti/ispere se posebnim otapalima.

Kontrola optimalnog pada tlak a

Gotovo sve konstrukcije plinskih filtera omogućuju kontrolu pada radnog tlaka. Neke konstrukcije (obično starijeg uzorka) za takve svrhe opremljene su priključcima na koje se predviđa spajanje indikatora.

Jedna od konstrukcija plinskog filtera u kojoj se koristi indikator pada tlaka. Za njegovo spajanje u kućištu uređaja predviđeni su priključci.

Drugi, moderniji proizvodi opremljeni su izravno indikatorskim elementom. Takav element ugrađen je u kućište uređaja i predstavlja informacijsku skalu, u pravilu podijeljenu u obojene zone (zelenu i crvenu). Postoje indikatori s jednim i dva pokazivača.

Opc ija #1 — indikator s jednim pokazivačem

Pod uvjetima normalnog rada plinskog filtera, pokazivač indikatora nalazi se u području zelene boje, što jasno prikazuje optimalnu raznu pada tlaka.

Ako se kazaljka indikatora pomakne u područje skale obojeno crvenom bojom, taj faktor signalzira da je filter začpljen.

Na takvim indikatorima pada tlaka, primarna pozornost osoblja za održavanje usmjerena je upravo na crveni segment skale i odgovarajući pokazivač. Kada se crvena strelica nalazi u području crvenog segmenta, filtar podliježe preventivnom održavanju s naknadnim čišćenjem ili zamjenom filterskog materijala.

Opc ija #2 — indikator s dvije strelice

Za takvu izvedbu, kontrolna skala podijeljena je na dva segmenta, obojena crnom i crvenom. Pokazivački elementi (strelice) također odgovaraju bojama segmenata.

Područje crne boje namijenjeno je kontroli pada tlaka u trenutnom vremenu. Područje crvene boje koristi se za kontrolu pada tlaka u trenucima maksimalne potrošnje.

Ugrađeni indikator koji bilježi razinu pada tlaka s dvije strelice na dva segmenta: 1 – trenutna razina pada tlaka; 2 – dosegnuta razina pada tlaka pri maksimalnoj potrošnji; 3 – točka ručnog resetiranja crvenog pokazivača (pri održavanju)

Značajka takvih indikatora je da je pokazivač crnog segmenta skale sposoban vratiti se prema početku skale, dok pokazivač crvenog segmenta nema tu sposobnost.

Ako crveni pokazivač bilježi previsok pad, strelica (crvene boje) nepovratno se zaustavlja na dosegnutoj oznaci. Povratak na nultu oznaku moguć je samo ručno tijekom održavanja.

Značajke odabira filtera za plin

Pri odabiru odgovarajućeg plinskog filtra potrebno je uzeti u obzir sljedeće značajke:

• promjer cjevovoda, gdje se planira ugradnja;
• protok plina (izračunati parametar);
• tlak – potrebno je znati vrijednost apsolutnog tlaka na ulazu filterskog uređaja;
• gustoća – poželjno je imati podatke o gustoći plinske sredine.

Filterski uređaji različitih proizvođača razlikuju se po izgledu i karakteristikama. Ipak, svaki je proizvod odgovarajuće označen. Oznaka omogućuje odabir filtra uzimajući u obzir osnovne kriterije.

Oznaka na filtru plina serije «FN»: 1 – oznaka serije; 2 – montažne dimenzije (u inčima); 3 – radni tlak (nazivni), bar; 4 – klasa izvedbe uređaja; 5 – prisutnost (odsutnost) ugrađenog indikatora; 6 – materijal kućišta uređaja

Kako bi se osigurao dovoljan stupanj čišćenja filterskim elementom, pri odabiru se obično uzima u obzir ograničenje brzine protoka medija koji prolazi kroz filterski uređaj.

Parametar brzine obično se određuje parametrom maksimalno dopuštenog pada tlaka. Ako je filtar čist, tada je pad tlaka dopušten na razini ne više od 50% maksimalne dopuštene vrijednosti.

Obično je za točno odabrati filtar za plinsku cijev prikladno koristiti posebne tablice. Ako pak pristup tablicama nije moguć ili je potreban jedinstveni odabir, logično je koristiti izračunatu formulu prikazanu dolje na slici.

Izračunata formula za odabir plinskog filtra: Qm – propusna sposobnost uređaja, m³/h; P – vrijednost tlaka na ulazu, kPa; Pm – vrijednost tlaka na filtru, kPa; p – vrijednost gustoće plinskog medija

Tradicionalno se odabir plinskog filtra uspoređuje s promjerom linearnog cjevovoda na kojem se planira montirati uređaj. Pritom se propusna sposobnost uređaja povezuje s parametrima protoka na plinskoj distribucijskoj točki – orijentira se na sličnu vrijednost ili višu.

Zaključci i koristan video na temu

Videozapis o plinskim filtrima, njihovim značajkama i potrebi njihove uporabe:

Rad plinskih vodova bez uporabe filtara bit će neučinkovit i nepraktičan. U takvim uvjetima rada postoji rizik brzog kvara tehnološke opreme, što utječe na ekonomsku stranu rada sustava. Naravno, nedostatak filtara utječe na stupanj sigurnosti rada opreme.

Želite li dopuniti gore navedeni materijal zanimljivim činjenicama? Ili imate pitanja o temi članka? Postavite ih našim stručnjacima i drugim posjetiteljima stranice, napišite svoje primjedbe i savjete – blok za povratne informacije nalazi se ispod.