Máy tách máy lọc hút là gì: Bảo vệ máy nén, kích thước và thiết kế

Máy tách lọc hút là gì: Bảo vệ máy nén, kích thước và thiết kế

Trả lời câu hỏi cốt lõi:Máy tách chà sàn hút là gì?Máy tách lọc dạng hút là một thùng loại trực tiếp được lắp đặt ngay phía trước máy nén với mục đích duy nhất là đảm bảo rằng không có chất lỏng đi vào máy. Nó được cố tình nhỏ và nhanh hơn là lớn và hiệu quả: một bình thẳng đứng có khả năng giữ chất lỏng chỉ trong 1-3 phút và hệ số Souders-Brown K thận trọng là 0,08-0,15 m/s, bởi vì triết lý thiết kế là di chuyển nhanh hơn là tích trữ chất lỏng. Nó được trang bị hai bộ truyền mức độc lập, một hành trình mức cao giúp tắt máy nén hoặc đóng van đầu vào đóng nhanh trong vòng 10-30 giây kể từ khi sên đến và một bộ khử sương mù, thường là một miếng lưới loại bỏ các giọt trên 5-10 micromet. Lý do rất đơn giản: chất lỏng sẽ phá hủy máy nén và máy chà sàn có giá chỉ bằng một phần nhỏ của máy là loại bảo hiểm rẻ nhất trong nhà máy.

1. Tại sao máy nén cần máy lọc và chất lỏng có tác dụng gì với chúng

Hai loại máy nén bị hỏng theo những cách khác nhau và cả hai đều bị ngăn chặn bởi cùng một bình chứa:

• Máy nén ly tâm:Một máy nén ly tâm chạy ở tốc độ tối đa 200-400 m/s với độ hở của rôto được đo bằng phần mười milimét. Các giọt chất lỏng tấn công bánh công tác ở tốc độ đó và làm mòn các cánh quạt cũng như vòng đệm mê cung, đồng thời tác động của sên tạo ra sự mất cân bằng rôto lớn có thể phá hủy vòng bi và vòng đệm trong vài giây. Chất lỏng cũng rửa trôi dầu bôi trơn ra khỏi ổ trục nếu nó chạm tới chúng và gây sốc nhiệt do chất lỏng nhấp nháy và làm nguội kim loại nóng không đều. Máy cũng nhạy theo cách tinh vi hơn: màng chất lỏng trên cánh quạt làm thay đổi hiệu suất khí động học, do đó máy nén có thể tăng vọt hoặc mất đầu trước khi có thể nhìn thấy bất kỳ hư hỏng nào. Đây là lý do tại sao máy lọc hút được lắp đặt càng gần đầu vào máy nén càng tốt, với đường dốc ngắn, liên tục và không có túi để chất lỏng có thể tích tụ.
• Máy nén pittông:Máy chuyển động tịnh tiến thậm chí còn có khả năng chịu đựng kém hơn vì chất lỏng về cơ bản là không thể nén được. Chất lỏng đi vào xi lanh ở cuối hành trình nén tạo ra khóa thủy lực: piston không thể hoàn thành hành trình của nó trước chất lỏng không nén được, do đó thanh kết nối bị cong, cần piston hoặc đầu chữ thập bị hỏng, các bu lông đầu xi lanh bị giãn hoặc gãy, và các tấm van vỡ ra. Năng lượng tiêu tốn rất lớn và chỉ một sự cố xảy ra cũng có thể yêu cầu phải xây dựng lại toàn bộ. Máy chuyển động tịnh tiến cũng tạo ra xung, do đó, máy lọc trong dịch vụ này thường đóng vai trò như một bộ giảm chấn xung và API 618 yêu cầu nghiên cứu âm học của toàn bộ hệ thống đường ống. Do đó, máy chà sàn cho máy pittông có kích thước được chăm sóc đặc biệt, được đặt gần xi lanh và được cung cấp khả năng di chuyển ở mức cao-cao tác động rất nhanh.
• Chất lỏng đến từ đâu:Chất lỏng ở đầu hút của máy nén hiếm khi có dòng chảy ổn định; nó đến từ những nguyên nhân có thể xác định được. Sự ngưng tụ do khí được làm mát bằng cách giảm áp suất hoặc do mất nhiệt xung quanh giảm xuống dưới điểm sương hydrocarbon hoặc nước của nó. Sự tràn từ thiết bị phân tách ngược dòng có kích thước nhỏ, bộ điều khiển mức bị hỏng hoặc đang vận hành trên tốc độ thiết kế. Chất lỏng từ nguồn hạ lưu trong quá trình tắt máy hoặc dòng chảy ngược, đó là lý do tại sao nhiều hệ thống lắp đặt cũng có bộ lọc xả và van một chiều. Sên từ đường ống, đặc biệt là sau khi heo. Và, trong thang máy khí hoặc dịch vụ tái chế, chất lỏng bị cuốn vào không bao giờ được tách ra ngay từ đầu. Việc chẩn đoán điều nào trong số những điều này áp dụng là vấn đề quan trọng, bởi vì cách khắc phục khác nhau: sự ngưng tụ cần được làm nóng hoặc kiểm soát điểm sương, sự chuyển tiếp cần được sửa chữa ngược dòng và sên cần được bảo quản hoặc di chuyển.
• Triết lý thiết kế: Chuyến đi, Không lưu trữ:Đây là điểm khác biệt chính giữa máy lọc hút và máy phân tách. Một thiết bị phân tách được giữ chất lỏng trong 3-15 phút để nó có thể tiếp tục hoạt động khi có sự cố. Máy lọc hút chỉ hoạt động trong 1-3 phút, vì mục đích của nó không phải là vượt qua khó khăn mà là tắt máy trước khi chất lỏng chạm tới. Kích thước của nó lớn hơn sẽ phản tác dụng tích cực: bình lớn hơn sẽ mất nhiều thời gian hơn để đổ đầy, do đó, hành trình cấp độ sẽ diễn ra muộn hơn và nhiều chất lỏng được lưu trữ gần máy nén hơn. Thiết kế phù hợp là một thùng chứa nhỏ gọn có hệ thống thể tích thấp, mức độ toàn vẹn cao, hành trình nhanh và trên các máy quan trọng nhất có van đóng nhanh ở đầu vào giúp cách ly máy nén trong khi hạ máy xuống một cách có kiểm soát.

2. Hệ thống định cỡ, bên trong và bảo vệ

Bốn yếu tố quyết định liệu máy chà sàn có thực sự bảo vệ máy hay không:

• Định cỡ theo vận tốc:Kích thước bình được xác định theo phương trình Souders-Brown với hệ số K vừa phải, thường là 0,08-0,15 m/s đối với máy lọc thẳng đứng có đệm lưới và đôi khi thấp hơn khi hậu quả của việc nhiễm chéo là nghiêm trọng. Đó là khoảng một nửa giá trị được sử dụng cho một thiết bị phân tách chung và biên độ này là có chủ ý: nó tính đến tải chất lỏng không xác định, khả năng tạo cặn và thực tế là các điều kiện khí tại lực hút của máy nén thay đổi tùy theo điểm vận hành. Kích thước phải được kiểm tra ở toàn bộ phạm vi hoạt động, không chỉ ở điểm thiết kế, bởi vì máy nén hoạt động ở tốc độ giảm hoặc có tuần hoàn có áp suất hút khác và do đó vận tốc khí thực tế khác, và trong nhiều trường hợp áp suất hút thấp nhất, mang lại vận tốc cao nhất, là trường hợp điều chỉnh.
• Lựa chọn máy khử sương mù:Một tấm lưới dày 100-150 mm, loại bỏ các giọt nước trên 5-10 micromet với hiệu suất lên tới 99,9% với mức giảm áp suất chỉ 25-75 mm H2O và là lựa chọn tiêu chuẩn. Gói cánh gạt xử lý các giọt có kích thước 10-40 micromet, chịu được tải chất lỏng và chất rắn cao hơn nhiều và được ưu tiên sử dụng khi sự chuyển tiếp từ thượng nguồn được dự đoán là thường xuyên hoặc nơi có dầu bôi trơn. Đối với các máy quan trọng nhất, người ta sử dụng bộ tách lọc kết hợp đạt 0,3-1 micromet, mặc dù sau đó cần có các bộ phận có thể thay thế và giám sát chênh lệch áp suất. Trong mọi trường hợp, bộ phận này phải được cố định chắc chắn về mặt cơ học, vì một tấm lưới bị lỏng sẽ bị hút vào máy nén và gây ra hư hỏng chính xác mà nó được lắp để ngăn chặn; đây là lý do tại sao các miếng đệm được kẹp vào lưới với lực giữ đáng kể thay vì chỉ đặt tại chỗ.
• Đo lường mức độ và hệ thống chuyến đi:Hệ thống bảo vệ là phần quan trọng nhất của quá trình cài đặt. Hai bộ truyền mức độc lập, với các vòi phun riêng biệt và đường dẫn tín hiệu riêng biệt, cung cấp báo động mức cao và hành trình ngắt mức cao-cao, đồng thời hành trình này được nối dây cứng để tắt máy nén hoặc để đóng van đầu vào đóng nhanh thay vì đi qua hệ thống điều khiển nhà máy. Điểm đặt chuyến đi được đặt đủ thấp để tàu vẫn có mạn khô khi hoạt động và toàn bộ vòng lặp, bộ truyền tín hiệu đến van, phải đủ nhanh để hoạt động trong vòng 10-30 giây kể từ khi tàu đến, điều này loại trừ các bộ truyền tín hiệu chậm hoặc bị ẩm nặng. Việc kiểm tra là điều cần thiết: một chuyến đi không được kiểm tra chức năng trong hai năm không thể được coi là hoạt động, đó là lý do tại sao nó được thực hiện mỗi khi tắt máy và thời gian phản hồi của nó được xác minh.
• Đường ống, thoát nước và mùa đông:Việc lắp đặt cũng quan trọng như con tàu. Đường hút từ máy lọc đến máy nén phải ngắn, liên tục dốc về phía máy lọc để mọi chất ngưng tụ chảy ngược lại thay vì đọng lại và không có túi, vì điểm thấp trong đường ống sẽ thu chất lỏng và sau đó phân phối nó dưới dạng sên khi vận tốc tăng. Đường thoát nước từ máy chà sàn phải đi đến một hệ thống khép kín, không phải hố lộ thiên và phải có kích thước phù hợp với tốc độ chất lỏng tối đa, có van xả tự động được điều khiển theo mức thay vì van thủ công phụ thuộc vào người vận hành. Ở vùng khí hậu lạnh, bình chứa, đường thoát nước và dây dẫn của dụng cụ đo mức được theo dõi và cách nhiệt bằng nhiệt, bởi vì bộ truyền mức bị đóng băng hoặc cống bị đóng băng là nguyên nhân kinh điển dẫn đến hỏng máy lọc vào đúng thời điểm cần thiết.

Thiết kế máy chà sàn hút theo ma trận loại máy nén

Câu hỏi thường gặp (FAQ)

Hỏi: Sự khác biệt giữa máy lọc hút và máy tách là gì?

Đáp: Cả hai đều sử dụng cùng cơ sở định cỡ Souders-Brown, nhưng chúng khác nhau về mục đích và khả năng giữ chất lỏng. Thiết bị phân tách là một bình xử lý tạo ra sự phân tách và tiếp tục hoạt động khi có sự cố, do đó, nó có khả năng giữ chất lỏng từ 3-15 phút, bộ điều khiển giao diện ở chế độ ba pha và biên độ lớn. Máy chà sàn hút chỉ tồn tại để bảo vệ một máy, do đó, nó có kích thước nhỏ, thời gian chờ 1-3 phút, hệ số K thận trọng hơn là 0,08-0,15 m/s và hành trình ở mức cao có dây cứng giúp tắt máy. Việc làm cho một máy chà sàn lớn hơn thực sự sẽ làm cho việc lắp đặt kém an toàn hơn, bởi vì thùng chứa sẽ mất nhiều thời gian hơn để lấp đầy và chuyến đi sẽ diễn ra muộn hơn, lưu trữ nhiều chất lỏng hơn gần máy nén hơn. Cần phải nêu rõ sự khác biệt: một dải phân cách vượt qua một chướng ngại vật, một máy chà sàn di chuyển.

Hỏi: Máy chà sàn hút nên đặt gần máy nén như thế nào?

Trả lời: Bố trí đường ống càng gần càng tốt và lý do là bất kỳ đường ống nào giữa máy lọc và máy nén đều là nơi chất lỏng có thể ngưng tụ hoặc tích tụ. Một đường hút dài, đặc biệt là đường hút chạy ngoài trời hoặc tiếp xúc với nhiệt độ lạnh, cho phép khí nguội xuống dưới điểm sương, do đó, nước ngưng sẽ hình thành sau máy lọc và vẫn đến được máy. Một đường dây có điểm thấp sẽ thu thập nước ngưng đó cho đến khi vận tốc đủ cao để quét nó ra ngoài dưới dạng sên, đưa nó đến máy nén ở dạng tồi tệ nhất có thể. Cách lắp đặt đúng là một đường ngắn, dốc liên tục về phía máy chà sàn, không có túi, cách nhiệt và theo dõi nhiệt nếu khí hậu hoặc điểm sương yêu cầu và được hỗ trợ để không gây căng thẳng cho vòi máy nén.

Hỏi: Tại sao máy lọc khí hút có kích thước có hệ số K thấp hơn máy tách thông thường?

Trả lời: Bởi vì hậu quả của việc mang sang là nghiêm trọng và lượng chất lỏng nạp vào không chắc chắn. Máy phân tách đa năng nhận dòng đã được điều hòa và có phân bố kích thước giọt đã biết, do đó, có thể sử dụng giá trị K tiêu chuẩn 0,10-0,35 m/s một cách tự tin. Một máy lọc hút nằm ở thượng nguồn của chiếc máy đắt tiền nhất và có khả năng chịu đựng kém nhất trong nhà máy, và chất lỏng mà nó phải hứng được đến từ sự ngưng tụ, từ sự mang theo ngược dòng và từ sên với số lượng không thể dự đoán được. Hệ số K thấp hơn, thường là 0,08-0,15 m/s, là một giới hạn có chủ ý chống lại sự không chắc chắn đó và nó thường được kết hợp với một thiết bị khử sương mù mạnh hơn, chẳng hạn như gói cánh gạt thay vì tấm lưới, có thể chịu được tải chất lỏng cao hơn và thay đổi nhiều hơn mà không bị ngập nước.

Hỏi: Dấu hiệu nào cho thấy máy chà sàn hút không bảo vệ được máy nén?

Đáp: Sáu dấu hiệu, theo thứ tự đại khái về cách chúng xuất hiện. Áp suất chênh lệch tăng lên trên máy lọc, điều này cho thấy bộ khử sương mù bị tắc hoặc bị ngập và xuất hiện trước sự lây lan có thể nhìn thấy được. Mức tăng hoặc không ổn định hoặc báo động mức cao thường xuyên, cho thấy tốc độ chất lỏng đến cao hơn mức cống có thể xử lý hoặc van xả không đủ kích thước hoặc bị chặn một phần. Chất lỏng trong máy nén, được phát hiện do độ rung tăng, do nhiệt độ ổ trục tăng, do chất lỏng trong dầu bịt kín hoặc mẫu dầu bôi trơn hoặc do sự thay đổi không giải thích được trong đường cong hiệu suất của máy nén. Tập hợp trong đường hút, được phát hiện bằng cách cảm nhận các điểm lạnh hoặc bằng khảo sát độ dày hoặc nhiệt độ siêu âm, đây là cảnh báo trực tiếp rằng sên đang được lưu trữ. Thiết bị đo mức bị đóng băng hoặc không phản hồi trong thời tiết lạnh. Và, đơn giản nhất, một chuyến đi chưa được kiểm tra chức năng: nếu chuyến đi chưa được thực hiện khi ngừng hoạt động trong năm qua, thì máy lọc không nên được cho là đang bảo vệ bất cứ thứ gì.