Библиотека докуменов по охране труда и промышленной безопасности

Главная /

ГОСТ Р. ГОСТ Р 50554-93. Промышленная чистота. Фильтры и фильтрующие элементы. Методы испытаний

ГОСТ Р 50554-93

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ПРОМЫШЛЕННАЯ ЧИСТОТА
ФИЛЬТРЫ И ФИЛЬТРУЮЩИЕ ЭЛЕМЕНТЫ

Методы испытаний

ГОССТАНДАРТ РОССИИ

Москва

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ


ПРОМЫШЛЕННАЯ ЧИСТОТА ФИЛЬТРЫ И ФИЛЬТРУЮЩИЕ ЭЛЕМЕНТЫ

Методы испытаний

Industrial Purity

Filters and their Elements

Testing methods

ГОСТ Р
50554-93


Дата введения 1994-01-01

1 Настоящий стандарт устанавливает методы испытаний фильтров и фильтроэлементов, предназначенных для очистки рабочих сред в топливных, масляных, гидравлических и воздушных системах.

Требования настоящего стандарта являются обязательными.

Термины, применяемые в стандарте - по ГОСТ 16887, ГОСТ 22270, ГОСТ 26070.

2 Технические требования к фильтрам и фильтроэлементам - по ГОСТ Р 50553.

3 Испытания фильтров и фильтроэлементов следует проводить на стендах, аттестованных в установленном порядке.

4 Средства измерений, методы измерений и допускаемые погрешности измерений при испытании фильтров и фильтроэлементов - по настоящему стандарту и по ГОСТ 17108.

5 Консервацию, маркировку, внешний вид и комплектность проверяют визуально на соответствие требованиям ГОСТ 15108 и нормативно-технической документации (НТД) на конкретные виды фильтров и фильтроэлементов.

6 Габаритные и присоединительные размеры проверяют универсальными средствами измерений линейных и угловых величин.

7 Массу проверяют взвешиванием без консервирующих средств и предохранительных заглушек, при этом полости фильтра должны быть свободны от жидкости, а фильтроэлемент должен быть сухим.

8 Проверка прочности и герметичности фильтра

Испытанию на прочность и герметичность подвергают фильтр, полностью заполненный жидкостью. Испытания проводят на стенде, схема которого приведена в приложении 1, при давлении и времени выдержки, указанных в НТД на конкретные виды фильтров.

Во время проведения испытаний и после их окончания не допускаются видимые повреждения и нарушения герметичности корпуса, уплотнений и соединений.

9 Проверка герметичности фильтроэлемента

9.1 Настоящий метод предназначен для определения герметичности фильтроэлементов с тонкостью фильтрации, обеспечивающей появление первого пузырька воздуха при давлении не менее 10 мм вод. ст. (100 Па).

9.2 Для испытания используют стенд (см. приложение 2), чистый изопропанол или жидкость, указанную изготовителем фильтроэлемента. Степень чистоты жидкости должна соответствовать требованиям, предъявляемым к испытаниям.

9.3 Перед испытанием проверяют соответствие размеров фильтроэлемента чертежам изготовителя.

Устанавливают чистый фильтроэлемент на стенде так, чтобы ось фильтроэлемента была параллельна поверхности жидкости.

Погружают фильтроэлемент в жидкость так, чтобы слой жидкости над ним (12 ± 3) мм при комнатной температуре (от 15 °С до 40 °С) и выдерживают в ней в течение 5 мин.

Подводят воздух внутрь фильтроэлемента под давлением, указанным изготовителем.

Медленно поворачивают фильтроэлемент на 360° вокруг оси, подавая воздух внутрь под давлением, указанным изготовителем.

Критерием приемки является отсутствие выделения потока пузырьков воздуха при давлении, указанном изготовителем.

10 Проверка гидравлической характеристики фильтра, фильтроэлемента и герметичности предохранительного клапана

10.1 Требования к оборудованию и рабочей жидкости

Испытания проводят на стенде, типовая схема которого приведена в приложении 3.

Испытательный стенд должен обеспечивать плавное изменение расхода рабочей жидкости от нулевого до максимального значения и не создавать пульсаций давления, оказывающих влияние на измерение перепада давлений.

Испытания проводят при давлении, заданном в НТД на конкретные виды фильтров и фильтроэлементов.

Фильтроэлемент испытуемого фильтра должен быть чист и проверен на герметичность в соответствии с 9.

Номинальная тонкость фильтрации технологического фильтра, установленного на стенде, должна быть не грубее номинальной тонкости фильтрации испытуемого фильтра.

Присоединение испытуемого фильтра к трубопроводам должно быть выполнено таким образом, чтобы внутренний диаметр резьбового соединения фильтра и внутренний диаметр трубопроводов в местах измерения давления были одинаковыми.

Длина прямолинейных участков подводящего и отводящего трубопроводов должна быть соответственно не менее 7 и 10 внутренних диаметров трубопровода.

Точки измерения давления перед фильтром должны находиться на расстоянии пяти диаметров трубопровода от испытуемого фильтра, а точка измерения давления за фильтром должна находиться на расстоянии 10 внутренних диаметров трубопровода.

В процессе испытаний отклонения вязкости рабочей жидкости перед испытуемым фильтром от заданной величины не должны превышать ±5 %.

10.2 Гидравлическую характеристику фильтра без предохранительного клапана или с предохранительным клапаном, зафиксированным в закрытом положении, определяют при увеличении расхода рабочей жидкости через испытуемый фильтр непрерывно несколькими приращениями от нуля до 1,2 номинального значения расхода испытуемого фильтра и последующем уменьшении до нуля. Фиксируют средние значения результатов, полученные при увеличении и уменьшении расхода.

10.3 Гидравлическую характеристику корпуса фильтра определяют без фильтроэлемента по 10.2.

10.4 Гидравлическая характеристика фильтроэлемента представляет собой зависимость перепада давлений на фильтроэлементе от расхода жидкости. Перепад давлений на фильтроэлементе определяют вычитанием значений перепадов давлений на корпусе фильтра (п. 10.3) из значений перепадов давлений на фильтре, определенных в 10.2.

10.5 Гидравлические характеристики фильтра и фильтроэлемента представляют в виде графиков. По графикам определяют значение номинального перепада давлений при номинальном расходе через фильтр и фильтроэлемент.

10.6 Фильтр и фильтроэлемент считаются выдержавшими испытания, если номинальный перепад давлений не превышает указанный в НТД на конкретные виды фильтров и фильтроэлементов более чем на 10 %.

10.7 Степень негерметичности предохранительного клапана, встроенного в фильтр, определяют при условии отсутствия потока рабочей жидкости через фильтроэлемент. Для этого необходимо или герметично блокировать фильтроэлемент или вместо него установить технологическую заглушку. К входному отверстию фильтра подводят рабочую жидкость под давлением на 25 % ниже давления отверстия предохранительного клапана, при этом выходное отверстие фильтра должно быть открытым.

Измеряют величину утечки через выходное отверстие фильтра. Допустимая величина утечки должна быть указана в НТД на конкретный вид фильтра.

10.8 Перепад давлений, при котором происходит открытие предохранительного клапана, определяют по 10.7, продолжая плавно повышать давление на входе в фильтр до открытого клапана.

Значение перепада давлений, при котором происходит открытие предохранительного клапана, должно соответствовать НТД на конкретный вид фильтра.

10.9 Проверка перепада давлений, при котором происходит срабатывание индикатора загрязненности, определяют по 10.7.

Плавно повышая давление на входе в фильтр, фиксируют момент срабатывания индикатора. Значение перепада давлений, при котором происходит срабатывание индикатора загрязненности, должно соответствовать указанному в НТД на конкретный вид фильтра.

11 Проверка сопротивления фильтроэлемента потоку воздуха

11.1 Испытание фильтроэлементов, предназначенных для очистки воздуха, проводят на стенде, схема которого приведена в ГОСТ 8002.

11.2 Сопротивление фильтроэлемента DР определяется разностью полных давлений до и после чистого фильтроэлемента и выражается в кПа.

Измеренное сопротивление DР приводится к нормальным атмосферным условиям по формуле, указанной в ГОСТ 8002.

Сопротивление фильтроэлемента DР следует определять на пяти расходах воздуха QВ, подсчитанных по формуле

QВ = АКРQНом + QОтс,

При этом КР - коэффициент, определяющий режим испытаний по расходу воздуха, принимает значения следующего ряда: 0,2; 0,4; 0,6; 0,8; 1,0;

QОтс - расход воздуха на отсосе пыли;

QНом - номинальный расход воздуха.

На каждом расходе воздуха, перед фиксацией сопротивления, фильтроэлемент должен проработать 5 мин.

Строят график зависимости сопротивления DРПрив фильтроэлемента от часового расхода воздуха QВ, выраженного в процентах от QВ max.

11.3 Фильтроэлемент считается выдержавшим испытания, если сопротивление при заданных расходах воздуха имеет отклонение от значений, установленных в НТД на конкретный вид фильтроэлемента, не превышающие ±10 %.

12 Проверка номинальной тонкости фильтрации, абсолютной тонкости фильтрации, коэффициента фильтрования βХ и грязеемкости

12.1 Требования к оборудованию, материалам и рабочей жидкости

Испытания проводят на стенде, состоящем из системы испытания фильтроэлемента и системы введения загрязнителя.

Схема стенда приведена в приложении 4.

Баки должны иметь коническое дно с углом при вершине не более 90° и подводом рабочей жидкости через диффузор под ее уровень.

Насос системы испытания фильтроэлемента должен быть малочувствительным к загрязнителю при рабочем давлении и не создавать чрезмерных пульсаций расхода, которые могут привести к ошибочным результатам.

Насос системы введения загрязнителя не должен изменять распределение частиц загрязнителя по размерам (например, центробежный насос).

Гидролинии стенда должны обеспечивать турбулентный поток и не должны иметь ловушек загрязнителя и застойных зон.

Фильтр системы испытания фильтроэлемента должен обеспечивать начальный уровень чистоты рабочей жидкости с содержанием не более 15 частиц загрязнителя размером более 10 мкм в 1 см3 жидкости.

Фильтр системы введения загрязнителя должен обеспечивать начальный уровень чистоты рабочей жидкости с содержанием не более 1000 частиц загрязнителя размером более 10 мкм в 1 см3 жидкости.

Корпус фильтра должен быть выполнен таким образом, чтобы жидкость не могла протекать, минуя испытуемый фильтроэлемент.

Устройство для отбора проб до и после испытуемого фильтроэлемента должно обеспечивать одинаковое время отбора, составляющее не более 30 с. Устройство для отбора проб после фильтроэлемента должно обеспечивать расход рабочей жидкости, равный расходу при введении загрязнителя, с целью соблюдения постоянного объема жидкости в системе испытания.

Сосуды для отбора проб перед испытанием должны содержать не более 1,5 частиц загрязнителя размером более 10 мкм в 1 см3 объема сосуда.

В качестве искусственного загрязнителя должен применяться мелкозернистый испытательный порошок с известным распределением частиц по размерам, например стандартный загрязнитель - аризонская пыль или другой равноценный загрязнитель, высушенный при температуре от 110 °С до 150 °С в течение не менее 1 ч.

Для подсчета частиц загрязнителя следует применять автоматические счетчики частиц или другие методы подсчета (например, при помощи микроскопа), обеспечивающие установленную погрешность измерения.

Должны использоваться рабочие жидкости, совместимые с материалами фильтроэлемента. Минимальная вязкость жидкости при 40 °С должна быть 10 мм2·с-1.

При применении автоматического счетчика для подсчета частиц загрязнителя жидкость должна быть прозрачной, с содержанием красного красителя в соотношении не более чем одна часть красителя на 10000 частей рабочей жидкости.

Общий объем рабочей жидкости в системе испытания фильтроэлемента (за исключением систем очистки) должен быть равен 1/2 значения номинального расхода рабочей жидкости, проходящей через испытуемый фильтроэлемент.

12.2 Опробование и подготовка систем испытания фильтроэлемента

Опробование систем испытания проводят без фильтроэлемента при минимальном расходе следующим образом.

В рабочую жидкость, имеющую начальный уровень чистоты не более 15 частиц размером более 10 мкм в 1 см3, вводят загрязнитель до массовой концентрации 5 мг/л.

Пропускают рабочую жидкость через систему испытания фильтроэлемента в течение 1 ч и отбирают пробы через 15, 30, 45 и 60 мин для анализа.

Подсчитывают количество частиц размерами более 10 мкм и более 20 мкм в трех объемах рабочей жидкости, взятых из каждой пробы.

Результаты опробования считают удовлетворительными, если среднеарифметическое значение от трех подсчетов для данного размера из каждой пробы не отклоняется более чем на 20 % среднеарифметического значения подсчетов этого размера из всех проб.

В системе испытания фильтроэлемента рабочую жидкость снова очищают до тех пор, пока не будет достигнут начальный уровень чистоты не более 15 частиц загрязнителя размером более 10 мкм в 1 см3.

Затем устанавливают необходимый объем рабочей жидкости в системе испытания фильтроэлемента.

При номинальном расходе и температуре рабочей жидкости (40 ± 2) °С измеряют перепад давления на корпусе испытуемого фильтроэлемента.

Устанавливают необходимое значение расхода рабочей жидкости при отборе проб в соответствии с требованием 12.1.

Испытуемый фильтроэлемент подвергают испытанию на герметичность по п. 9.

12.3 Опробование и подготовка системы введения загрязнителя

Принимая массовую концентрацию загрязнителя перед фильтром γ', равной 10 мг/л, вычисляют предполагаемое время испытания T', Мин, по формуле

(1)

Где С' - предполагаемая грязеемкость фильтроэлемента, мг;

Q - номинальный расход, л/мин.

Необходимый для работы системы введения загрязнителя минимальный объем рабочей жидкости V1, л, определяют по формуле

V1 = 1,2T'Q1, (2)

Где коэффициент 1,2 принят для обеспечения 20 % запаса;

Q1 - рекомендуемый расход жидкости при введении загрязнителя от 0,25 до 0,5 л/мин. Допустимые пределы отклонения установленного расхода ±5 %.

Массовую концентрацию загрязнителя γ', мг/л, рабочей жидкости системы введения загрязнителя вычисляют по формуле

(3)

Массу загрязнителя ω, г, необходимую для введения в систему, определяют по формуле

(4)

Настраивают расход Q1 и объем V1 жидкости в системе введения загрязнителя на выбранные выше значения.

Жидкость очищают до тех пор, пока не будет достигнут начальный уровень чистоты не более 1000 частиц размером более 10 мкм в 1 см3 жидкости.

В систему вводят загрязнитель в виде суспензии до установленной массовой концентрации в количестве, вычисленном по формуле (4), и осуществляют циркуляцию жидкости в течение 2 ч.

Отбирают пробы жидкости в месте ввода загрязнителя в систему испытания фильтроэлемента через 30, 60, 90 и 120 мин работы системы.

Определяют массовую концентрацию загрязнителя для каждой пробы.

Результаты опробования считают удовлетворительными, если отклонение средней массовой концентрации загрязнителя всех проб от массовой концентрации загрязнителя для каждой пробы и от выбранной массовой концентрации загрязнителя, вычисленной по формуле (3), находятся в пределах ±20 %.

12.4 Проведение испытаний

Испытуемый фильтроэлемент помещают в корпус, устанавливают номинальный расход при температуре (40 ± 2) ºС и фиксируют уровень жидкости в баке системы испытания фильтра.

Определяют перепад давлений на чистом фильтроэлементе, который равен перепаду давлений на корпусе с фильтроэлементом минус перепад давлений на корпусе.

Вычисляют значения перепада давлений, соответствующие 5, 10, 20, 40, 80 и 100 % разности между конечным перепадом давлений, заданным для испытания, и номинальным перепадом давлений на испытуемом фильтроэлементе.

Включают в работу систему испытания фильтроэлемента и после 15 мин циркуляции рабочей жидкости в системе отбирают пробу жидкости до фильтроэлемента для определения начальной массовой концентрации загрязнителя.

Включают в работу систему введения загрязнителя и после 15 мин циркуляции жидкости отбирают пробу из системы.

Выбирают в соответствии с 12.3 и измеряют расход жидкости в системе введения загрязнителя.

Подводят поток жидкости из системы введения загрязнителя на вход в бак системы испытания фильтроэлемента и включают секундомер.

Открывают устройство для отбора проб. Между отборами проб жидкость до фильтроэлемента направляют в бак системы испытания, а жидкость после фильтроэлемента собирают вне испытательной системы в мерную емкость.

Регистрируют время испытания в минутах, необходимое для увеличения перепада давлений на испытуемом фильтроэлементе до значений, указанных выше.

Отбирают пробы жидкости одновременно до и после фильтроэлемента через 2 мин после начала испытания и при достижении перепада давлений на испытуемом фильтроэлементе равного 5, 10, 20, 40 и 80 %, вычисленных выше. Пробу при 100 % не отбирают, так как в конце отбора проб, соответствующей перепаду давлений 80 %, фильтроэлемент достигает состояния, соответствующего 100 % разности между конечным и номинальным перепадом давлений. Время отбора проб до и после фильтроэлемента должно быть одинаково и должно составлять не более 30 с. Сосуды для отбора проб следует заполнить на 50 % - 90 % их объема.

Прекращают введение загрязнителя в систему испытания.

Отбирают пробу до фильтроэлемента из системы испытания фильтроэлемента для определения конечной массовой концентрации загрязнителя. Допустимые пределы отклонения массовой концентрации загрязнителя ±1 мг/л.

Отбирают пробу из системы введения загрязнителя. Измеряют и записывают расход при введении загрязнителя.

Прекращают испытание, перекрыв поток к испытуемому фильтроэлементу.

Пробы, отобранные из испытательной системы, контролируют на оборудовании по 12.1 и определяют количество частиц загрязнителя в 1 см3 большего размера, чем выбранные. Выбор размеров частиц проводят, исходя из предполагаемой тонкости фильтрации испытуемого фильтроэлемента. Например, для предполагаемой номинальной тонкости фильтрации 10 мкм можно выбрать размеры 3, 5, 10, 15, 20, 25 мкм.

Проводят, как минимум, три подсчета для каждой пробы жидкости. Вычисляют и записывают среднеарифметическое значение количества подсчитанных частиц для каждого выбранного размера.

Определяют коэффициент фильтрования βX для каждого выбранного размера частиц по формуле

(5)

Где Х - Индекс, означающий выбранный размер;

N1 - количество частиц в 1 см3 жидкости до фильтроэлемента большего размера, чем выбранные;

N2 - количество частиц в 1 см3 жидкости после фильтроэлемента большего размера, чем выбранные.

Определяют коэффициент отфильтрования для каждого выбранного размера частиц по формуле

(6)

Определяют абсолютную и номинальную тонкость фильтрации фильтроэлемента по коэффициенту фильтрования βX или коэффициенту отфильтрования ηХ.

Примечание - За абсолютную тонкость фильтрации принимают размер частиц, для которого βX ³ 75 или ηХ ³ 0,987. За номинальную тонкость фильтрации принимают размер частиц, для которого βX ³ 20 или ηХ ³ 0,95.

Проводят анализ проб жидкости, отобранных из системы испытания фильтроэлемента до и после введения в нее загрязнителя и определяют начальную (g0) и конечную (g2) массовую концентрацию загрязнителя.

Проводят анализ проб жидкости, отобранных в начале и в конце испытаний из системы введения загрязнителя.

Вычисляют среднее арифметическое значение () для двух проб системы введения загрязнителя. Грязеемкость фильтроэлемента С, г, определяют по формуле

(7)

Где g0 - начальная массовая концентрация загрязнителя в системе испытания фильтроэлемента, мг/л;

- среднее значение массовой концентрации загрязнителя в системе введения загрязнителя, мг/л;

Q1 - Расход жидкости при введении загрязнителя, л/мин;

T - Фактическое время, необходимое для достижения максимального перепада давлений, мин;

G2 - конечная массовая концентрация загрязнителя в системе испытаний фильтроэлемента, мг/л;

V - объем масла в системе испытания фильтроэлемента, л.

Результаты испытаний записывают в таблицу. Пример заполнения таблицы приведен в приложении 5.

13 Проверка совместимости материала фильтроэлемента с рабочей жидкостью

Метод заключается в проверке способности фильтроэлемента сохранять свою прочность после того, как он был подвергнут воздействию жидкости с указанными свойствами при повышенной температуре.

Испытания проводят в ванне с рабочей жидкостью, указанной изготовителем фильтроэлемента
Страница: [1] 2 3
[0.0504 сек.]
СЛУЧАЙНОЕ