Guangzhou Lvyuan Water Purification Equipment Co., Ltd. é um fabricante de filtros industriais fundado em 2009 que projeta e fabrica carcaças de filtro de aço inoxidável, tanques de água estéril de aço inoxidável, elementos de filtro, sacos de filtro, materiais de ultra-polímero e produtos de filtro sinterizado. Os compradores escolhem a Lvyuan devido ao apoio OEM/ODM, ao controlo de qualidade ISO9001 e às certificações de vários países.
Guangzhou Lvyuan Water Purification Equipment Co., Ltd.
Erros comuns a evitar na instalação de caixas de alojamento com vários sacos
Um corpo de filtro com vários sacos pode parecer pouco exigente. Trata-se de um recipiente sob pressão com vários sacos em paralelo, pelo que parece improvável que um componente ligeiramente mal posicionado tenha importância. Na prática, muitas vezes acontece o contrário. O líquido segue o caminho de menor resistência, e um único anel mal encaixado, uma vedação da tampa danificada ou uma ligação invertida podem permitir que o fluido não filtrado chegue à saída, enquanto o manómetro indica valores normais. As equipas podem então atribuir a culpa à classificação em mícrons do saco, quando a verdadeira falha reside na instalação. Este guia aborda os erros mais importantes na instalação de um invólucro com múltiplos sacos para serviço com líquidos, como cada um deles se manifesta em funcionamento e o que deve ser verificado junto dos fornecedores do invólucro e dos sacos antes da primeira colocação em funcionamento.
Por que razão os erros de instalação provocam um desvio em vez de fugas evidentes?
Uma caixa de filtro só é eficaz se cada gota do líquido de processo passar pelo meio filtrante. No interior de um compartimento para líquidos típico, o fluido entra no recipiente, flui através do saco de dentro para fora e sai pela saída. Qualquer elemento que crie uma via alternativa, como uma abertura no anel do saco, um cesto danificado ou uma vedação da tampa deformada, reduz a filtração sem necessariamente disparar um alarme.
É por isso que os erros de instalação são dispendiosos. Um saco obstruído aumenta a pressão diferencial, o que os operadores conseguem verificar. Um circuito de derivação faz o contrário: consegue manter a queda de pressão baixa enquanto as partículas passam a jusante. A Rosedale’s manual de instalação do seu filtro de cestas múltiplas e do seu filtro de sacos múltiplos apresenta um argumento relacionado, salientando que as suas unidades são submetidas a testes de pressão na fábrica e que os problemas de infiltração resultam, normalmente, de ligações de instalação incorretas.
Quais são os erros de instalação mais comuns? Uma referência rápida
A tabela abaixo resume os erros abordados neste artigo. Baseia-se nos manuais de instalação dos fabricantes e nos guias dos fornecedores, constituindo uma lista de verificação dos modos de falha, em vez de uma classificação por frequência.
Erro
O que poderá observar durante o funcionamento
O que verificar
Não verificar as classificações das caixas e a compatibilidade dos materiais
Inchaço da vedação, degradação do saco, danos na caixa
Limites de pressão e temperatura; compatibilidade da caixa, dos anéis de vedação e do material do saco com o fluido
Invertir ou identificar incorretamente a entrada e a saída
Má distribuição do fluxo, queda de pressão anormal, deslocamento do saco
Setas de fluxo, localização dos tubos ascendentes, desenhos da tubagem
Omissão de válvulas de purga, drenos ou manómetros
Câmaras de ar, trocas de sacos desorganizadas, falta de aviso prévio sobre o carregamento
Ventilação superior, pontos de drenagem (incluindo o tubo ascendente de entrada), medição da pressão diferencial
O anel do saco não está encaixado; o saco não está totalmente estendido
Partículas a jusante, apesar de o saco estar intacto
Anel totalmente encaixado na abertura do retentor; conjunto de fixação no lugar
Tamanho, cesto ou formato incorreto do saco
Colapso, desvio, mau ajuste
Tamanho do saco, tipo de anel, dimensões do cesto, design para líquidos versus design para pó
Junta da tampa defeituosa, suja ou reutilizada; aperto irregular dos parafusos
Gotejamentos na tampa, danos prematuros na vedação, derivação
Material, dimensão e perfil da vedação; limpeza da ranhura; padrão de aperto
Arranque rápido sem purga
Ar retido, deslocamento do saco, choque de pressão
Sequência de ventilação; abertura lenta da válvula de admissão
Ignorar os limites de pressão diferencial
Ruptura do saco, emissão forçada de partículas, vida útil reduzida do saco
Limite de substituição do fabricante da caixa
Abrir o recipiente sob pressão ou com líquido no interior
Risco de lesões, derrames
Etapas de isolamento, despressurização e drenagem
Erro n.º 1: Ignorar a verificação da classificação e da compatibilidade
O primeiro erro ocorre antes de a habitação chegar ao local. Manual de instalação da Eaton para as caixas de filtros de saco PPL orienta os utilizadores a verificarem se as condições de funcionamento da tubagem não excedem os limites máximos de pressão e temperatura da caixa. Solicita ainda aos utilizadores que verifiquem se o produto que circula é quimicamente compatível com os materiais da caixa, os anéis de vedação e o material do saco filtrante.
Os compradores costumam verificar o corpo do recipiente e esquecem-se dos componentes flexíveis. Um corpo em aço inoxidável ou plástico pode ser totalmente adequado, mas a vedação da tampa pode não o ser. O mesmo se aplica ao saco: tanto o polipropileno como os feltros de poliéster são utilizados em sacos para líquidos, mas o seu comportamento face a uma determinada composição química e temperatura não é intercambiável; por isso, a escolha deve basear-se nas características do fluido e não no preço mais baixo do saco.
Verifique junto do fornecedor: a pressão e a temperatura máximas de funcionamento, o material do corpo, o material da vedação, bem como o material da bolsa e do anel propostos para o seu fluido.
Tubagem, direção do fluxo, saídas de ar e drenos
Inversão ou identificação errada da entrada e da saída
As caixas de filtros com múltiplos sacos nem sempre são simétricas. No projeto de filtros com múltiplos sacos da Rosedale, o lado da entrada inclui um tubo ascendente que conduz o fluido desde a flange de entrada até ao topo da caixa, acima da placa de retenção do cesto, e o manual refere que é “muito importante” identificar corretamente a entrada. Ligar as tubagens ao contrário num projeto como este compromete o percurso de fluxo pretendido. Verifique as marcações de fluxo e o desenho do fabricante antes de efetuar a ligação das tubagens, em vez de partir do princípio de que a ligação maior ou mais baixa é a de entrada.
Sem incluir o manómetro de ventilação, de drenagem ou de pressão diferencial
Guia de seleção de caixas para sacos da ERE estabelece que cada caixa deve ter um dreno na parte inferior e uma ventilação na parte superior, e que a ausência de qualquer um deles complica a manutenção e pode causar problemas de bloqueio de ar. Recomenda ainda a utilização de um manómetro de pressão diferencial na caixa.
As unidades com vários sacos tornam a colocação dos drenos mais importante, uma vez que há mais líquido para remover. A unidade Rosedale possui drenos tanto no lado da entrada como no da saída, para que a caixa e o tubo ascendente de entrada possam escoar completamente. Se o projeto retiver fluido acima da placa de retenção, os operadores podem ter de abrir um recipiente pesado e cheio de líquido, ou mesmo deixar de escoar o líquido por completo.
Subestimar a altura livre, o apoio e a tensão na tubagem
A ERE recomenda medir a altura do teto antes de definir as especificações, uma vez que as caixas para sacos múltiplos necessitam de mais espaço livre do que as unidades para um único saco para abrir a tampa e retirar os sacos. A montagem no chão também é importante. O manual da Rosedale indica que as pernas de apoio devem ser fixadas ao chão ou à plataforma, e o manual da Eaton refere que a sua caixa deve ser aparafusada ao chão para garantir a instalação correta da tubagem.
O aperto excessivo das ligações constitui um risco à parte. Para as suas caixas de plástico, a Eaton especifica que as ligações roscadas sejam apertadas manualmente com uma chave de cinta, acrescentando mais meia a uma volta e meia, e adverte que ir além disso pode provocar tensão excessiva. Os parafusos das flanges são apertados numa sequência alternada. Esses valores referem-se ao produto da Eaton; por isso, utilize os valores indicados no manual da sua própria caixa.
Erros com sacos, cestos e anéis
Não encaixar o anel ou não esticar totalmente o saco
Este é o caminho mais direto para contornar o problema. O manual da Rosedale indica que o anel do saco deve estar firmemente encaixado na abertura da placa de retenção do cesto e que o saco deve estar totalmente estendido até ao fundo do cesto. O procedimento da Eaton é, em princípio, o mesmo: empurre o saco até ao fundo do cesto, encaixe o colar do saco na borda do cesto e, em seguida, coloque o anel de fixação por cima do colar.
Numa estrutura com vários sacos, o risco multiplica-se com o número de posições. Considere um exemplo ilustrativo, não um caso real de um cliente: uma estrutura com uma placa de retenção contém vários sacos, e um anel fica ligeiramente saliente em relação à sua abertura após uma troca feita à pressa. O medidor indica valores normais e os outros sacos estão perfeitos, mas parte do fluxo pode passar por essa única abertura sem ser filtrada. Inspecione todas as posições, não apenas uma amostra.
Usar um saco que não combina com o cesto
A ERE salienta que o cesto de suporte deve corresponder exatamente ao tamanho do saco e que um cesto danificado ou em falta pode provocar o colapso, o desvio do fluxo e a contaminação a jusante. Os tamanhos padrão das bolsas para líquidos são publicados pelos fabricantes de caixas; a Eaton indica bolsas de 7 pol. × 16 pol. e 7 pol. × 32 pol. para as suas caixas. Especifique o tipo de anel, bem como o comprimento e o diâmetro.
Elementos sinterizados rígidos utilizar um método de montagem diferente. O Cartucho de filtro poroso sinterizado PA com conectores roscados Está disponível nos diâmetros de 38 mm e 48 mm, com opções de ligação de M20 a M30, pelo que requer ferragens adequadas, em vez de um cesto de saco.
Colocar qualquer um destes componentes na caixa errada constitui um erro de especificação, não um pormenor de instalação. Confirme o tipo de produto, o método de montagem e o tipo de fluido (líquido ou gás) na ordem de compra.
Erros na vedação da tampa
A vedação da tampa suporta toda a pressão do recipiente, mas é frequentemente considerada um material de consumo que “se adapta”.” Guia da Claribag sobre vedantes para tampas descreve várias causas comuns de fugas:
Material errado. Descreve o EPDM como sendo, em geral, o material preferido para água e produtos químicos suaves, o Buna-N como tendo uma resistência limitada a produtos químicos e ao calor, e o Viton como sendo adequado para uma gama mais ampla de líquidos químicos e de alta temperatura.
Tamanho ou perfil incorreto. As juntas de outro tamanho podem deixar folgas ou deformar-se, e os anéis em O redondos e as juntas planas não são intercambiáveis.
Ranhura suja ou vedante seco. Os resíduos impedem o encaixe completo, e um lubrificante compatível ajuda a evitar torções ou pinçamentos. O guia desaconselha a utilização de lubrificantes à base de petróleo em EPDM ou em aplicações alimentares.
Apertagem irregular. Nas tampas aparafusadas, apertar os parafusos em cruz evita que a tampa fique torcida e que a compressão seja desigual.
Não foi realizada qualquer verificação da pressão. Aumente a pressão gradualmente e verifique se há pingos na tampa.
A reutilização é uma questão à parte. A Eaton recomenda a substituição dos anéis de vedação sempre que a caixa pressurizada for aberta, uma vez que a reutilização destes anéis pode resultar numa vedação defeituosa. Outros fabricantes podem permitir a inspeção e a reutilização; por isso, siga as instruções do manual da sua caixa e mantenha vedantes sobressalentes no local.
Erros na arranque, na pressão diferencial e no encerramento
Pressurização sem purga de ar
A sequência de arranque da Eaton consiste em fechar a válvula de saída, abrir a válvula de purga superior, abrir a válvula de entrada lentamente e parcialmente, purgar todo o ar, fechar a válvula de purga quando o líquido começar a sair e, em seguida, abrir totalmente as válvulas de entrada e saída. A Rosedale aconselha a abrir primeiro a válvula de entrada até cerca de 25 por cento do caudal normal, de forma lenta, para que o saco no interior da caixa não seja deslocado. Um enchimento rápido retém ar e pode deslocar os sacos antes de se estabelecer a vedação.
Funcionamento para além do limite de pressão diferencial
A Rosedale afirma que o seu cesto padrão não deve exceder uma pressão diferencial de 15 psi e que uma pressão diferencial mais elevada pode provocar a ruptura dos sacos ou danificar o equipamento a jusante. A Eaton recomenda a substituição dos sacos a 20 psi para as suas caixas PPL e afirma que níveis mais elevados podem forçar a passagem de partículas através do meio filtrante. A ERE indica um intervalo típico de 15 a 20 psi e sugere a substituição dos sacos com base na queda de pressão medida, em vez de seguir um calendário fixo.
Estes valores variam, e é precisamente essa a questão: o limite decorre da caixa, do cesto e do saco específicos, e não de um valor universal. Solicite ao fornecedor, por escrito, o limite de substituição, instale um medidor em ambos os lados da caixa e considere esse limite como um valor máximo. Alguns operadores definem um ponto de substituição mais baixo para proteger a qualidade do produto.
Abrir a caixa quando está sob pressão ou cheia de líquido
O manual da Eaton indica que nunca se deve desmontar o filtro de bolsa enquanto houver fluido no seu interior e apresenta uma sequência de passos: fechar as válvulas de entrada e saída, abrir o dreno, purgar e, por fim, remover a tampa. O aviso da Rosedale é que o conteúdo se encontra sob pressão e que esta deve ser aliviada antes da abertura. Adicione as regras de isolamento e bloqueio da sua unidade ao procedimento escrito, especialmente nos casos em que o fluido esteja quente ou seja perigoso.
Será que a solução está numa mala mais elegante ou com especificações superiores?
Uma suposição comum é que a contaminação persistente significa que o saco necessita de uma classificação em mícrons mais rigorosa. Por vezes, é verdade. No entanto, se a via de vedação estiver aberta, um saco com poros mais finos não ajudará, porque o líquido está a contornar completamente o meio filtrante. Os meios filtrantes mais finos também se obstruem mais rapidamente, aumentando a pressão diferencial e encurtando os intervalos de substituição, pelo que o comprador pode acabar por pagar mais pelos sacos e continuar a enfrentar problemas de contaminação.
Uma sequência mais adequada consiste em confirmar primeiro o assentamento, as vedações, o ajuste do cesto e a direção do fluxo e, só depois, rever a classificação. A exceção ocorre quando a distribuição granulométrica no processo sofreu efetivamente alterações ou quando a classificação original foi escolhida sem dados. Nesse caso, justifica-se uma revisão da classificação, idealmente acompanhada de um breve teste-piloto no corpo do filtro instalado.
O que devem os compradores especificar antes de solicitar um orçamento?
Muitos problemas de instalação têm origem numa especificação de compra incompleta. Envie os seguintes elementos ao fornecedor das bolsas e ao fornecedor das caixas:
Modelo e manual da caixa: marca, modelo, número de posições para sacos e tamanho dos sacos (por exemplo, n.º 1 ou n.º 2), além do desenho do cesto.
Fluido de processo: química, concentração, temperatura, viscosidade e teor de sólidos, para que os materiais do filtro de saco e dos vedantes possam ser adequados.
Condições de funcionamento: caudal, pressão de funcionamento e pressão máxima, bem como o limite de variação da pressão diferencial.
Construção do saco: material do anel e tipo, costuras cosidas ou soldadas e o grau de filtração de que necessita.
Quantidade e plano de substituição: enchimento inicial, quantidade de reserva por substituição e calendário de entregas para a primeira entrada em funcionamento.
Documentos e amostragem: desenhos dimensionais, declarações de materiais, caso sejam exigidas pelo seu mercado, e uma amostra para testar o encaixe em cada posição do cesto.
Antes da primeira colocação em funcionamento, efetue uma breve verificação final: valores nominais verificados, entradas e saídas confirmadas, ventilação e drenagem instaladas, manómetros montados, todos os anéis encaixados, vedação da tampa limpa e correta, parafusos apertados na sequência correta, ar purgado lentamente, teste de pressão concluído. Guarde esta lista juntamente com a documentação do equipamento, para que, em cada troca de saco, sejam repetidas as mesmas verificações.
Perguntas mais frequentes
Qual é o erro mais comum na instalação de caixas com vários sacos?
Não existem dados fiáveis sobre a frequência com que ocorrem, mas os erros de assentamento e vedação são aqueles que tanto os manuais da Eaton como os da Rosedale destacam: um anel do saco mal assente, um saco que não esteja totalmente estendido no seu cesto ou uma vedação da tampa danificada. Todos estes erros permitem que o líquido não filtrado contorne o meio filtrante.
É necessário ventilar a caixa do filtro de mangas antes da colocação em funcionamento?
Sim. Os procedimentos do fabricante indicam que se deve abrir a válvula de ventilação superior, encher lentamente e fechar a válvula apenas quando o líquido começar a sair. Isto permite purgar o ar retido, que, de outra forma, causaria bolsas de ar e poderia deslocar os sacos. Siga a sequência indicada no manual do seu invólucro.
Quando é que os sacos de um sistema com vários sacos devem ser substituídos?
Substitua-os com base na pressão diferencial, e não num calendário fixo. O limite depende da caixa: a Rosedale indica 15 psi para o seu cesto padrão, e a Eaton recomenda 20 psi para as suas caixas PPL. Verifique o limite para o seu modelo junto do fabricante.
Posso utilizar um saco de recolha de pó num compartimento destinado a sacos para líquidos?
Em geral, não. Os sacos para coletores de poeira são concebidos para utilização em filtros de mangas, frequentemente com abas abertas e um sistema de fixação diferente, enquanto os sacos para caixas de líquido utilizam um anel moldado que se encaixa num cesto. Confirme o tipo de produto, o modelo do anel e a compatibilidade com o fornecedor antes de efetuar a encomenda.
Será que um saco com uma granulometria mais fina resolve o problema da contaminação a jusante da caixa?
Não, se o líquido estiver a contornar o saco. Verifique primeiro o assentamento do anel, o encaixe do cesto, a vedação da tampa e a direção do fluxo. Um filtro de granulometria mais fina também se satura mais rapidamente e aumenta a pressão diferencial; por isso, só o deve substituir depois de verificar o percurso de vedação.
Os anéis de vedação da tampa devem ser substituídos sempre que a caixa for aberta?
Depende do fabricante. A Eaton recomenda a sua substituição sempre que a caixa pressurizada for aberta, enquanto outros fabricantes dão ênfase à inspeção. Verifique se existem fissuras, achatamentos, descoloração ou inchaço sempre que substituir o saco e mantenha à mão as peças sobressalentes adequadas.
