curs aer comprimat.doc

8/10/2019 Curs aer comprimat.doc

1/30

CAPITOLUL 21

INSTALAIA DE AER COMPRIMAT

21.1 GENERALITI PRIVIND GRADUL DE UTILIZARE A AERULUICOMPRIMAT LA NAVE

Aerul comprimat are o larg utilizare n ramurile de baz ale industriei:construcii, siderurgie, construcii de maini, construcii de nave maritime ideasemeni prezena sa la bordul navelor este de importan major.

In funcie de numrul i amplasarea consumatorilor la bordul navelor,sistemele de aer comprimat se concep dup principiul autonom sau de grup,cu circuite liniare sau inelare. Din cauza vitalitaii reduse principiul centralizatnu se aplic pe scar larg la bordul navelor.

agistralele de aer comprimat comunic cu compresorul i buteliile ncare se depoziteaz cantitatea necesar de aer, butelii care se amplaseaz ncompartimentul maini, n spaiile de stingere a incendiilor, sau n alte locuri depe nav.

De obicei circuitele de nalt, medie i joas presiune se concep cumagistrale autonome care comunic ntre ele prin racorduri prevzute cuarmturi de reducie.

!entru obinerea aerului comprimat se folosete compresorul cupiston sau centrifugal. "ompresoarele cu piston se utilizeaz pentru debiterelativ reduse, dar la presiuni ridicate, pe c#nd compresoarele centrifugale seutilizeaz la debite mari de aer cu presiuni mai sczute. !e msura consumriiaerului din butelii, compresorul completeaz aceast rezerv. $uncionarea

periodic a compresorului face ca energia consumat pentru antrenareacompresorului s fie mai redus.

%n scopul reducerii volumului ocupat de buteliile de aer comprimat,presiunea de depozitare este superioar celei de utilizare. !entru reducereapresiunii aerului p#n la cea necesar, pe magistrale se monteaz armturi dereducie care permit meninerea automat a unei presiuni de alimentare aconsumatorilor.

!entru protejarea tubulaturilor mpotriva avariei n cazul uneieventuale depiri a presiunilor ma&ime admise, n sistem se monteaz

175


2/30

supape de siguran care la depirea cu '() a presiunii ma&imale admise sedesc*id i evacueaz o parte din aerul din tubulatur n compartiment sau natmosfer. Aerul comprimat ajunge la diferii consumatori prin casete devalvule alimentate de magistralele sistemului.

!entru reducerea umiditii aerului n sistem se folosesc instalaii de

absorbie a umiditii cu absorbani lic*izi sau solizi.+a bordul navelor aerul comprimat are utilizri numeroase, de

importan primordial, ca de e&emplu: lansarea motorului principal i a motoarelor au&iliare- automatizri, comenzi i acionri pneumatice- suflarea de funingine a cldrilor- formarea pernelor de aer la *idrofoare, la vase de amortizare,instalaia de rcire telescopic, motoare/- tifoane.

Domeniile de utilizare ale aerului comprimat se nmulesc la navelemoderne, deoarece sistemele de automatizare pneumatic au fost preferateav#nd stabilitate mai mare n funcionare, dec#t cele electrice i electronice.

%n condiiile de navigaie, aparatele pneumatice nu sunt influenate detrepidaii, ageni o&idani i corozivi, iar puritatea aerului comprimat, strictnecesar funcionrii acestora, poate fi uor asigurat in condiiile lipseiprafului din atmosfera mrilor i oceanelor.

Deasemeni instalaiile i acionrile pneumo*idraulice mresc i maimult necesitatea producerii i depozitrii aerului comprimat la bordul navelormoderne. Astzi este de neconceput o nav0 maritim cu motoare de puteri,fr aer comprimat pentru lansare.

Instalaia de aer comprimat presupune depozitarea aerului n butelii io reea comple& de tubulaturi, care leag diverse pri componente, menit sdistribuie aerul ctre consumatori n anumite condiii de puritate, de presiune,

de umiditate.%n figura 1'.' este reprezentat simplificat o instalaie de aercomprimat la nav, cuprinz#nd: producerea, depozitarea i distribuia.

%n principiu grupurile de compresoare cu motoare electrice deantrenare '/ ncarc cele trei butelii de aer comprimat 1/ inclusiv butelia derezerv 2/. 3eparatoarele de ap i ulei 4/ plasate n diferite puncte petubulatur, elimin manual sau automat apa sau uleiul din aerul comprimat.

De la butelii, aerul comprimat pleac pe circuite cu presiuni de 2( de

bari, cele mai frecvent utilizate pentru pornirea motoarelor Diesel navale, sau

176


3/30

ctre ali consumatori, trec#nd prin staia de reducere 5/ unde n cazulreprezentat, presiunea este sczut la 6 bari.

ai departe alte reductoare nefigurate n sc*em/ reduc presiuneade la 6 la ',4 bari, folosit la aparatele de automatizare standardizate. "amsur suplimentar sau prevzut filtrele 6/, pentru ndeprtarea impuritilor

i absorbia umiditii din aer. Dup trecerea i prin aceste filtre, aerulcomprimat merge ctre consumatori n figur sunt indicate circuitele maiimportante/.

177


4/30

$ig. 1'.'

178


5/30

21.2 PREVEDERI ALE AUTORITII NAVALE ROMNE PRIVINDINSTALAIA DE AER COMPRIMAT

%n 7egistrul 8aval 7om#n, partea a 9IIIa se gsesc cerinele impuse

instalaiei de aer comprimat de la bordul navelor, funcie de tipul i destinaiaacestora. Astfel, dintre normele mai importante impuse de A87, obligatorii,deoarece fac parte din sigurana navigaiei, sunt:

rezerva de aer comprimat pentru pornirea motorului principal trebuiepstrat n cel puin dou butelii de aer, sau n dou grupe de butelii de aer-

cantitatea total de aer comprimat pentru pornirea motoarelorprincipale nereversibile, precum i a motoarelor Diesel destinate antrenriigeneratoarelor principale folosite la propulsare/ trebuie s fie suficient pentruefectuarea a ase lansri ale motorului cu puterea cea mai mare-

pentru pornirea motoarelor au&iliare trebuie prevzut cel puin obutelie de aer comprimat cu o capacitate suficient pentru a se efectua aselansri cu motorul de puterea cea mai mare-

in cazul instalrii unor butelii de aer destinate funcionrii sirenei i asistemelor de comand precum i pentru nevoi gospodreti, capacitatea lorva fi mrit comparativ cu capacitatea de calcul pentru siren, n plusprevz#nduse ncrcarea automat a buteliilor de aer-

va e&ista o semnalizare care s se declaneze la scderea presiuniicu cel mult 5 bari sub presiunea final de ncrcare a buteliei-

buteliile de aer trebuie s se monteze astfel nc#t n orice condiii dee&ploatare, s fie posibil evacuarea complet a apei din ele-

numrul de compresoare principale pe navele cu zon de navigaienelimitat trebuie s fie cel puin doi-

pe navele cu zon nelimitat de navigaie ale cror motoare principale

i au&iliare se pun n funciune cu aer comprimat, trebuie prevzut un dispozitivcare s asigure posibilitatea pornirii compresoarelor principale n timp de celpuin o or-

compresoarele principale trebuie s asigure umplerea buteliilormotorului principal n timp de o or, ncep#nd de la presiunea la care esteposibil ultima lansare i manevr p#n la cea necesar pentru asigurareanumrului de lansri i de manevre indicat de A87.

!e l#ng aceste reguli impuse de A87, n faza de recepie, periodic n

e&ploatare i ocazional, se e&ecut n spaii ce controleaz respectarea

179


6/30

normelor amintite, verific#nduse n plus, dotarea cu aparatele de msur icontrol, cu dispozitive de siguran.

%n privina amplasrii tubulaturilor n instalaia de lansare, A87prevede:

a/ tubulaturile destinate pentru umplerea buteliilor de aer trebuie s

fie complet separate de tubulaturile de pornire-b/ fiecare din buteliile de lansare trebuie s aib posibilitatea

umplerii de la fiecare compresor principal- se admite posibilitatea umpleriibuteliilor de lansare a motoarelor au&iliare din buteliile pentru lansareamotorului principal-

c/ dup fiecare compresor trebuie instalat pe tubulatur o valvulde reinere i de nc*idere.

!e tubulatura care alimenteaz cu aer fiecare motor, naintea valvuleilui de pornire, trebuie instalat o valvul cu reinere.

Dac prin construcia motorului se prevd dispozitive antie&plozie, numai este obligatorie instalarea unei astfel de valvule.

d/ tubulaturile trebuie montate, pe c#t posibil, n linie dreapt, cu omic nclinare pentru scurgerea apei- nclinarea nu trebuie s fie spre valvulaprincipal de pornire a motorului-

e/ pe tubulatura dintre compresor i buteliile de aer trebuieprevzute dispozitive pentru evacuarea apei i a uleiului, dac acestedispozitive nu au fost montate c*iar pe compresor.

Am inut cont de cerinele A87 n privina amplasrii tubulaturilorrespectndule, dup cum se poate observa n sc*ema general a sistemuluide lansare. ubulaturile destinate umplerii buteliilor sunt complet separate detubulaturile de pornire, pe aceste tubulaturi fiind montate dup fiecarecompresor elemente de reinere a picturilor de ap i ulei, e&ist#nd deasemenea valvule de reinere dup fiecare compresor.

$iecare din buteliile de lansare poate fi umplut la fiecare compresorprincipal, e&ist#nd posibilitatea umplerii buteliei de lansare a motoarelorau&iliare de la buteliile de lansare ale motorului principal.

21.3 COMPRESOARE DE AER21.3.1 COMPRESORUL CU PISTON. CLASIFICARE. GENERALITI

"ompresoarele cu piston se pot clasifica dup mai multe criterii, dintrecare amintim:

180


7/30

a/ Dup mrimea debitului: compresoare mici, av#nd debite sub '( m2;min- compresoare mijlocii, av#nd debite sub '( i 2( m2;min- compresoare mari, av#nd debite de peste '(( m2;min.b/ Dup presiunea ma&im de refulare:

compresoare de presiune nalt, av#nd presiuni de peste


8/30

main mobil pentru micorarea volumului unuia sau mai multorcompartimente n care este nc*is gazul.

Dup felul micrii organului mobil, compresoarele volumice seclasific n compresoare cu piston, la care pistonul are o micare rectiliniealternativ ntrun cilindru, i compresoare rotative, cu organ rotitor care

provoac modificarea volumului ocupat de gaz n camerele mainiicompresoare cu lamele, cu lobi etc./.

urbocompresoare sau compresoare cu rotor sunt compresoare lacare comprimarea gazului se obine prin aciunea unui rotor cu palete asupracurentului de gaz- energia cinetic a rotorului, transmis de motorul de antrenare,este utilizat pentru a mri energia potenial a gazului. Dup presiunea la sf#ritulcomprimrii, se deosebesc: turbocompresoarele propriuzise, pentru presiuni mainalte de 1 at, turbosuflantele, pentru presiuni de (,'1 at, i ventilatoarele, pentru

presiuni sub (,' at."ompresoarele cu piston acoper o gam de presiuni foarte larg, de

la 2 at p#n la '((( at, la comprimarea gazelor sau a amestecurilor de gaze."ompresorul este o main termic cu consum de lucru mecanic i

producere de energie potenial i termic sub form de aer comprimat la opresiune i temperatur ridicat. ?l se compune, n principiu, dintrun cilindru", n care se poate mica pistonul ! i din supapele de aspiraie, A, respectivde refulare 7 fig. 1'.1/.

$ig.1'.13c*ia compresorului cu

o treapt de compresie idiagrama dinamic

182


9/30

eoretic, compresorul funcioneaz fr pierderi, nu are spaiuvtmtor i nu necesit diferene de presiune la aspiraie i la refulare.Deasemenea, se mai presupune, c starea aerului n compresor rm#neinvariabil i c presiunea i temperatura de refulare nu se sc*imb i suntegale cu presiunea i temperatura din conducta de refulare.

%n aceste ipoteze, compresorul ar lucra dup diagrama din figura 1'.1n care: 4' reprezint aspiraia aerului la presiunea p'- '1 compresiunea dela p' la presiunea p1- 12 refularea aerului din cilindru n rezervorul de aercomprimat la presiunea p1- 24 nc*iderea supapei de refulare, desc*idereasupapei de aspiraie i egalizarea presiunilor, dup care ciclul de funcionarese reia.

"iclul de funcionare este realizat ntro curs de dus ntors apistonului .

%n cursa de aspiraie, lucrul mecanic cedat de aer pistonului, estereprezentat de suprafaa 4 ' c a i are valoarea:

+a@ p'9'

%n cursa de ntoarcere, lucrul mecanic este efectuat de piston asupraaerului din cilindru, mai nt#i, pentru al comprima de la ' la 1 i apoi, pentru al evacua din cilindru de la 1 la 2. +ucrul de comprimare este reprezentat prinaria c ' 1 b si are valoarea:

+'1@ 2

1

pdV,

iar lucrul mecanic de evacuare este reprezentat prin aria b 1 2 a i are

valoarea: +r@ p191

Astfel, pentru efectuarea unui ciclu, se consum lucrul mecanic:

+t',1@ +a +'1 +r @ p'9' 2

1

pdV p91

1'.'/

183


10/30


11/30

randament optim, se procedeaz la rcirea cilindrului compresorului i larcirea intermediar a aerului ntre treptele compresorului.

Bn compresor teoretic, poate s funcioneze i n sens invers, adic sprimeasc aer comprimat i s cedeze lucru mecanic, devenind astfel unmotor pneumatic. $ormulele, privind consumurile de energie, stabilite la

compresoare sunt valabile i pentru motoarele pneumatice, dar cu semnalgebric sc*imbat.

21.3.2 INFLUENA SPAIULUI VTMTOR21.3.2.1 GRADUL DE ASPIRAIE AL COMPRESORULUI

"ompresorul real nu poate s fie e&ecutat fr s se lase un spaiuntre piston i capacul cilindrului care s serveasc pentru manevrele dedesc*idere i nc*idere a supapelor. Acest spatiu vtmtor rm#ne,

ntotdeauna, plin cu aer comprimat la sf#ritul cursei de ntoarcere a pistonuluila punctul mort inferior. Datorit acestui fapt, la nceputul urmtoarei curse deaspiraie, pistonul va parcurge, mai nt#i, o parte din cursa sa, fr s poataspira aer proaspt, ci numai pentru e&pandarea aerului aflat n spaiuvtmtor, p#n la presiunea de aspiraie figura 1'.4 /.

rimea spaiului vtmtor se caracterizeaz prin valoarea e(,definit ca raportul dintre volumul spaiului vtmtor i volumul 9, generat depiston, ntro curs i care este denumit cilindree/.

$ig. 1'.43paiul vtmtor al ciclului teoretic al compresorului

cu o treapt de compresie

185


12/30

Din cursa de aspiraie, pistonul aspir aer proaspt numai din 4 p#nn '. Diminuarea volumului de aer aspirat de compresor este definit princoeficientul:

cc V

V

V

VV 841

=

= 1'.2/

care se numete gradul de umplere sau de aspiraie al compresorului i elreflect influena spaiului vtmtor asupra cantitii de aer aspirat decompresor.

Cradul de umplere se mai poate scrie i altfel:

cc

cc

V

V

V

VVV 441 +=+= 1'.4/

Admi#nd c e&pansiunea aerului rmas n spaiul vtmtor, 92@0V la presiunea p1 se efectueaz dup o politrop, p#n la presiunea de

aspiraie p', se poate scrie:n

c p

p

V

V

V

V1

1

24

3

4

==

i cu aceasta:

= 11

1

1

2n

p

p 1'.5/

ceea ce nseamn c, pentru un anumit spaiu vtmtor gradul de aspiraie

este cu at#t mai mic cu c#t raportul presiunilor este mai mare.

21.3.2.2 GRADUL DE COMPRIMARE

!entru fiecare spaiu vtmtor e&ist un raport de comprimare p 1;p'pentru care gradul de aspiraie este nul i c#nd, deci, compresorul nu maiaspir deloc aer proaspt- aceasta se nt#mpl, c#nd e&pansiunea aerului,rmas comprimat n spaiul vtmtor, se termin c*iar n punctul n care

ncepe comprimarea. %n aceast situaie @ ( i deci gradul ma&im decomprimare va fi:

186


13/30


14/30


15/30

$ig.1'.6"iclul teoretic al compresorului cu piston, la diferite

e&pansiuni ale aerului vtmtor

%n aceast situaie rezult c volumul de aer proaspt aspirat decompresor a crescut cu 9Fs i totodat a crescut i lucrul mecanic consumatde compresor cu +tF. Influena spaiului vtmtor este pozitiv deoarece seamelioreaz randamentul compresorului.

Dac n timpul compresiei rcirea nu este bun i n1Gn', punctul final alcompresiei 4FF se afl la dreapta punctului 4, ceea ce nseamn c volumul deaer proaspt aspirat de compresor scade i n acelai timp lucrul mecanicconsumat de compresor se diminueaz cu +tFF. 7andamentul compresoruluise nrutete, ceea ce nseamn, c influena spaiului vtmtor estenegativ.

21.3.2.4 INFLUENA PRESIUNII I TEMPERATURII AERULUI LASFRITUL ASPIRAIEI

Din ecuaia 1'.E/ se vede c lucrul mecanic consumat pentru efectuarea

unui ciclu de compresie politropic, depinde de presiunea de aspiraie, depresiunea final de compresie, de volumul 9'94/ i este independent de

189


16/30

temperatura de aspiraie. Aceasta nseamn c un compresor cu piston vaconsuma aceeai energie pentru efectuarea ciclului at#t iarna, c#t i vara.

!resiunea aerului n cilindru, n timpul aspiraiei, nu este egal cupresiunea atmosferic, ci este mai mic din cauza rezistenelor pe care trebuies le nving aerul la trecerea prin orificiul de aspiraie al rezistenelor din filtru

i conducta de admisie, precum i datorit ineriei aerului figura 1'./.

$ig. 1'."iclul real al compresorului cu piston cu o treapt de compresie

Bn fenomen asemntor se petrece i la refulare, c#nd presiunea aeruluitrebuie s fie ceva mai mare pentru a nvinge rezistena de ridicare a supapei

de evacuare i rezistenele de scurgere prin conducte."u c#t rezistenele acestea sunt mai mari, cu at#t presiunea de aspiraie

este mai sczut fa de presiunea atmosferic i debitul masic alcompresorului este mai mic. Aceasta se pune n eviden scriind ecuaiile destare pentru masa de aer ma la presiunea pacu temperatura ai volumul 9c imasa m', cuprins n volumul 9s', la presiunea p' i temperatura ' de lasf#ritul aspiraiei. $c#nd raportul celor dou ecuaii se obine:

190


17/30

ca

sa

a VTp

VTp

m

m

1

111= 1'.'(/

$ormulele 1'.2/ i 1'.5/ sunt valabile i n aceast situaie i, not#nd

gradul de umplere n acest caz cuVc

Vs1= , ecuaia de mai nainte se

poate scrie:

1

11

Tp

Tp

m

m

a

a

a

= 1'.''/

Aceast ecuaie arat nu numai c debitul compresorului se micoreazodat cu scderea presiunii de aspiraie p', ci i c el se diminueaz i atuncic#nd temperatura de la sf#ritul aspiraiei 'crete.

21.3.2.5 INFLUENA UMIDITII AERULUI

asa cuprins ntrun tub de aer atmosferic la presiunea p itemperatura , este format din masa aerului uscat ai masa vaporilor deap r aflai n aer:

RTp

va == + 1'.'1/

Hin#nd seama de relaia care red valoarea constantei pentru aerulumed, n funcie de umiditatea relativ a aerului, rezult c densitatea aeruluiuscat este mai mare dec#t a aerului umed.

Astfel, umiditatea aerului are o influen negativ asupra debitului masival compresorului, diminu#ndul.

?ste evident c, prin comprimare, umiditatea absolut a aerului

,crete la valoarea v F potrivit raportului de comprimare :v F@ v 1'.'2/

Dac umiditatea ajunge la saturaie, se produce fenomenul decondensaie. %n general, temperatura final de compresie a aerului este cu multsuperioar temperaturii ce corespunde saturaiei.

%n principiu, o comprimare izotermic mrete umiditatea relativ astfel

nc#t aerul poate s ajung la saturaie i deci, s se produc fenomenul decondensaie.

191


18/30

$enomene identice pot s apar i la destinderea adiabatic.

21.4 DESCRIEREA ELEMENTELOR COMPONENTE

Bn compresor cu piston are cam aceleai pri componente ca i un

motor cu ardere intern n patru timpi: c*iulasa, bloc cilindri, carter, piston,biela, arbore cotit.

!istonul compresorului de aer cu o singur treapt de comprimare seaseamn foarte mult cu pistonul unui motor cu ardere intern, dar deosebitmult de acesta din urm este pistonul compresorului de aer cu dou trepte decomprimare

8avele sunt dotate, n general, cu compresoare cu piston diferenialpentru a realiza un flu& continuu n conducta de ncrcare a buteliei, unec*ilibru mai bun, utilizarea unui c#t mai mic numr de compresoare irealizarea unor presiuni ridicate cu un consum c#t mai mic de energie.

Bn compresor cu dou trepte de comprimare poate realiza presiuni maimari, elementele de protecie cu care este dotat sunt astfel reglate nc#tacestea s poat introduce n buteliile de depozitare aer la presiuni de 2( bari.9erificarea nivelului uleiului de ungere din carter se realizeaz cu ajutorul unei

joje sau a unui vizor. oate lagrele de pat, de biele, de bol/ sunt de tipul lagre de alunecare . !istonul poate fi confecionat din oel sau aliaje dealuminiu.

Aerul aspirat din atmosfer prin intermediul filtrului trece prin clapetul deaspiraie treapta I n cilindrul unde este comprimat de faa poriunii cu diametrulmai mare al pistonului dup care iese prin clapetul de refulare.

Hin#nd cont c o refulare a aerului p#n la bari duce la o cretere atemperaturii p#n la 1(( " temperatura de inflamare a vaporilor de ulei decompresor/ se impune rcirea aerului dup ieirea lui din fiecare treapt de

comprimare. Aceasta se realizeaz trec#nd aerul prin rcitorul intermediar,dup ieirea din treapta I de comprimare, i prin rcitorul final, dup ieirea dintreapta a IIa de comprimare. Ambele rcitoare sunt realizate din serpentine deoel amplasate n spaiile de rcire dintre cilindrul treptei I de comprimare iblocul cilindrilor. Deoarece rcirea aerului comprimat se face cu ap dincircuitul desc*is depunerile de impuriti sunt abundente i periodic trebuiesc

ndeprtate.?tanarea spaiilor de comprimare se face astfel:

pentru treapta I de comprimare cu segmeni metalici ca la .A.I./

192


19/30

pentru treapta a IIa de comprimare cu segmeni din teflon sau dinmetal.

21.4.1. TUBULATURI I ARMTURI

"onductele se folosesc la transportul i distribuia agenilor de lucru, fiindpri distincte din instalaiile n care se monteaz. "onductele reprezinttotalitatea elementelor constructive asamblate etan. Agentul de lucrureprezint fluidul care este transportat prin sistemul de conducte."aracteristicile fluidului sunt reprezentate de natura, proprietile i parametriiacestuia determin#nd caracteristicile fizicoc*imice. "aracteristicile fizicoc*imice ale fiecrui fluid sunt analizate n scopul stabilirii compatibilitiiacestora cu diversele materiale utilizate n fabricarea conductelor. Acest lucrupermite alegerea corect a materialului conductei, asigurarea integritii ietaneitii conductei pe ntreaga durat de utilizare precum i realizareacalitii suprafeei conductei printro curire i tratare corespunztoare nperioada de montaj, fie printro protejare suplimentar. !roteciile ndeplinescrolul de a asigura i menine integritatea suprafeelor interioare i e&terioare aleconductei i pot fi de natur mecanic, c*imic sau termic, realiz#nduse prinplacare interioar, cptuire cu elastomeri, vopsire e&terioar, nvelire anticoroziv i prin izolare termic.

!arametrii specifici circulaiei fluidului debitul, presiunea, temperatura/sunt mrimi care determin dimensiunile i structura traseului conductei i sefolosesc n calculul *idraulic, termic i mecanic al conductei.

J conduct se caracterizeaz prin: diametru interior, diametru e&terior,lungime.

9alorile standardizate ale diametrului nominal sunt prezentate n tabelulurmtor:

193


20/30


21/30

"onform A87 conductele se mpart n trei clase funcie de natura fluiduluive*iculat, de nivelul de presiune i temperatur.

"lasificarea conductelor este prezentat mai jos:

Destinaia conductei "lasa I "lasa II "lasa III!resiune bar ediu temp. !resiune bar ediu

temp.!resiunebar

ediu temp.

Jtrvuri,$luide agresive,aterial inflamabiltG6("

Abur M'6 sau M2(( 16 i 300 7 i 170"ombustibil M'6 sau M'5( 16 i 150 7 i 60

Aer, gaz, ap, ulei M4( sau M2(( 16 i 300 16 i 200

?lemente de calcul de verificare

%n cazul tubulaturilor standardizate nu se mai fac verificri, dar pentruanumite instalaii este necesar verificarea grosimii conductei.

3e poate utiliza relaia:

a

np Dp

2

*= 1'.'4/

pp[8;mm1] presiunea de prob-Dn[mm] diametrul nominal-[8;mm1 ] tensiunea admisibil la traciune pentru materialul

considerat.!entru conductele sudate:

sudur pe o singur punte:

a

nb DP

*7,0*2

*= - 1'.'5/

sudur pe ambele pri:

195


22/30

a

nb DP

*9,0*2

*= . 1'.'6/

Crosimea peretelui conductei conform A87:

3 @ 3( b c , mm 1'.'/

3(@ ppd

+ **20

* mm 1'.'


23/30

erozive ale fluidelor transportate prin conducte la temperaturile i presiunile defuncionare.

%mbinrile pot fi: nedemontabile- demontabile: cu flan, speciale.

"uplrile elastice au ca rol s nu transmit vibraiile unui agregat larestul instalaiei.

"ompensatorii pot prelua deformaiile unei tubulaturi datoratevariailor de temperatur sau deformaiilor corpului navei.

21.4.2 FILTRE DE AER PENTRU COMPRESOARE

Aerul aspirat de compresor trebuie s fie trecut, n prealabil, prin filtre.Acestea se pot clasifica n trei mari grupe:

filtre umede, care rein praful cu ajutorul unui lic*id- filtre uscate, care rein praful cu ajutorul unei site ale crei oc*iuri

sunt mai mici dec#t particulele de praf- electrofiltre, a cror funcionare se bazeaz pe fora e&ercitat de

un c#mp electric asupra particulelor de praf.Aprecierea eficacitii unui filtru se face prin gradul de separare care

reprezint c#te procente din praful coninut n aer este reinut de filtru. Jdatcu gradul de separare, este necesar s se precizeze i p#n la ce mrime aparticulelor de praf se realizeaz separarea. Astfel, un filtru cu gradul deseparare de EE,E) este ineficace dac valoarea aceasta se refer numai laparticulele mai mari de '( m , cci un praf fin de lut la care () din particulesunt sub '( m , va strbate, n cea mai mare parte, filtrul, fr s fie reinut.

De regul, filtrele compresoarelor se aleg n funcie de condiiilelocale, astfel nc#t aerul filtrat s rein sub 5 mg;m2praf.

J alt caracteristic a filtrului este rezistena pe care el o opunecurentului de aer cel strbate i aceasta trebuie s fie c#t mai mic, cci eaproduce diminuarea debitului compresorului. Astfel, o rezisten de filtrare de2((( 8;m1cauzeaz o diminuare a debitului compresorului de 2 4,5).

Important pentru alegerea unui filtru este i capacitatea sa denmagazinare a prafului. Dac aceast capacitate este redus, filtru trebuiefoarte des curat sau sc*imbat.

21.4.2.1 FILTRE UMEDE

197


24/30

$iltrele umede constau dintro mpletitur metalic sau din materialplastic, umezit de obicei cu ulei. ?le sunt strbtute de aer iar praful rm#nelipit pe suprafaa uleioas. ?ficacitatea filtrrii este limitat de mrimeasuprafeei de ulei liber de care s se lipeasc praful. Din aceast cauz au ocapacitate de nmagazinare a prafului mai mic i necesit splri dese sau

nlocuiri. $iltrele mb#csite cu praf au o rezisten *idraulic mare i produc odiminuare a debitului compresorului.

%n cazul spaiilor mari de compresoare se prevd suprafee mari defiltrare cu casete filtrante umede sau c*iar filtre mecanice rotative cu casete.Acestea rein, n general, particulele de praf p#n la '(, au o vitez de ',5 1,(m;s, o rezisten de 5( '5( 8;m1i un grad de reinere a prafului de E1EE).?le nu rein funinginea.

J variant perfecionat o constituie filtrele cu baie de ulei, formatedintro baie de ulei i o mas din estur metalic.

Aerul ptrunde n interior prin spaiul dintre carcas i capac, iar c#ndajunge la suprafaa bii de ulei sufer o sc*imbare brusc de direcie cu '


25/30

m;s. "urirea lor se efectueaz prin scuturare, sau suflare cu aer n sensinvers, din timp n timp.

21.4.3 DISTRIBUIA COMPRESORULUI CU PISTON2.4.3.1 CLAPEII COMPRESORULUI

Delimitarea fazelor comprimrii aerului n cilindrul compresorului se facecu ajutorul supapelor clapeilor/, componente de a cror corect funcionaredepinde eficiena compresorului.

Din punct de vedere constructiv clapeii de aspiraie i de refulare, pentrufiecare treapt de comprimare, sunt identici. %ntre cei de treapta I i cei detreapta a IIa e&ist doar o diferen de gabarit.

3epararea spaiului de comprimare a aerului de galeria de admisie saude refulare se face prin etanarea orificiilor de trecere din corpul clapeilor cuajutorul discurilor de etanare. %n vederea realizrii acestui scop cele dousuprafee care vin n contact sunt prelucrate prin lefuire pe un platou ori dec#te ori este nevoie.

Arcul disc se aseamn foarte mult cu discul de etanare, deosebireaconst#nd n aceea c poriunile curbate acioneaz prin presare asupradiscului de etanare.

"lapetul poate fi folosit ca un clapet de refulare deoarece direcia dedeplasare permis aerului este de jos n sus.

%ntotdeauna, printrun clapet, aerul va ptrunde mai nt#i prin corpul su,iar piulia urubului de str#ngere trebuie poziionat ctre e&teriorul cilindrului.

21.4.4 RCIREA COMPRESORULUI CU PISTON

%nclzirea e&cesiv a pieselor compresorului, datorit contactului cu aerul

comprimat i cldurii dezvoltate prin frecare, produce deranjamente nfuncionare uzuri e&cesive, depuneri pe perei, gripri etc./ i contribuie lamicorarea coeficientului de umplere, adic la micorarea debitului de gazlivrat. De asemenea, nclzirea aerului n timpul procesului de comprimaremicoreaz randamentul izotermic al compresorului.

!entru asigurarea funcionrii normale a compresorului trebuie asiguratrcirea cilindrilor i c*iulasei, precum i rcirea gazului ntre treptele decomprimare n cazul compresorului cu mai multe trepte/.

7cirea se poate realiza prin transmiterea cantitii de cldur de lapiesele nclzite la aerul atmosferic, n cazul instalaiei de rcire cu aer, sau la

199


26/30


27/30

7cirea cu aer se poate face cu sau fr ventilaie. !entru conducereacurentului de aer, compresoarele sunt ec*ipate cu mantale speciale cuaripioare deflectoare/. "a piese componente avem suflanta i rcitorulintermediar.

21.4.5 UNGEREA COMPRESOARELOR CU PISTON

3prafeele care trebuiesc unse la un compresor cu aer se mpart n doucategorii:

suprafee la care lubrifiantul se ntoarce n baia de ulei a compresoruluiaici intr suprafeele de lucru ale cuzineilor de pat i de biele/-

suprafee la care lubrifiantul se pierde dup ungere aici intrsuprafeele de lucru ale cilindrilor/.

Asigurarea ungerii la compresoare a suprafeelor de lucru ale cilindriloreste o problem deoarece uleiul poate fi antrenat de aerul comprimat. Aceastaduce la o risipire a uleiului de ungere, la o accentuare a o&idrii i odescompunere a sa datorit temperaturilor nalte.!e de alt parte o rcireinsuficient a agregatului poate provoca arderea uleiului i formarea calamineipe suprafeele de etanare ale clapeilor nrutind mult etanarea.

Bngerea compresoarele navale se poate face prin urmtoarele metode: ungere sub presiune aceasta se poate realiza cu ajutorul unei pompecu roi dinate antrenat0 de arborele cotit al agregatului. Bleiul n acest caz vaparcurge un traseu asemntor cu cel de la motoarele cu ardere intern lagre de pat, arbore cotit, cuzinei biel, bol piston, dup care se rentoarce ncarter- ungere prin barbotaj n acest caz ungerea se realizeaz cu ajutorulunui dispozitiv numit i lingur montat n capacul cuzinetului bielei. +a fiecaretrecere a pistonului prin !..?. dispozitivul va intra n baia de ulei cu o vitez

destul de mare astfel nc#t uleiul g*idat de lingur s ajung p#n la cuzinet.Acest sistem este de regul combinat cu: ungerea prin picturi uleiul este ndreptat ctre suprafeele pe caretrebuie s le ung pe dou ci : trecerea prii inferioare a cuzinetului bielei i alingurei prin baia de ulei va face ca n incinta carterului, la partea superioar sapar mici picturi de ulei care se acumuleaz n buzunarele de deasupracuzineilor de pat realiz#nd astfel ungerea acestora- din baia de ulei o pompcu pistonae, antrenat de arborele cotit va trimite ulei ctre aspiraia fiecrei

trepte de comprimare de unde va fi preluat de aer care circul#nd prin cilindru

201


28/30

va realiza i ungerea acestuia. Acest sistem este prevzut cu posibilitateareglrii numrului de picturi de ulei introduse n cilindru.

J instalaie de ungere a unui compresor de aer conine ca elementeprincipale pompa de ungere, filtru de ulei, ungtoare, A..".uri. %n 7om#niase fabric pentru compresoarele de aer at#t uleiuri aditivate c#t i uleiuri

neaditivate. +ubrifianii folosii la ungerea compresoarelor sunt uleiuri mineralecu viscozitatea de (E(c3t i punctul de inflamabilitate de 11(12(". Dacdebitul de ulei este corect ales, la controlul clapeilor se va constata csuprafeele acestora prezint doar urme de ulei, deci sunt unsuroase. Dacsuprafeele sunt acoperite cu un strat de co& rcirea este insuficient, decicompresorul funcioneaz la temperaturi prea mari, sau uleiul estenecorespunztor.

$ormarea co&ului pe clapei impune i verificarea segmenilor decompresie care sar putea afla n aceeai stare i deci bloca n canalelepistonului.

!entru ungerea compresoarelor cu piston se recurge fie la procedeulungerii prin barbotaj, fie al ungerii sub presiune.

!rocedeul prin barbotaj se caracterizeaz prin simplitate i ungereabundent cu posibilitatea militrii controlate a uleiului rmas pe pereii cilindrului.

202


29/30

$ig.1'.

curs aer comprimat.doc

Documents