Manual de instalación, operación y mantenimiento del difusor de tapa gruesa

Sección 1

El difusor de tapa AFC tiene un diámetro de 3” o 75 mm. La membrana del difusor de tapa está disponible en EPDM, fEPDM y PTFE. El difusor de tapa es compatible con nuestros ojales de PVC.

Las unidades difusoras Cap se entregan completamente ensambladas de fábrica. El único trabajo requerido por el Contratista es la instalación y colocación de las unidades difusoras en las tuberías laterales.

Los difusores utilizan membranas de caucho como medio de difusión del aire. Existen materiales de membrana alternativos disponibles para aplicaciones especiales.

SSI recomienda tener cuidado al manipular y almacenar las membranas de goma para evitar que se rompan, perforen o ensucien. Si las unidades se van a almacenar antes de la instalación, SSI recomienda utilizar las cajas de envío originales sin abrir. Guárdelas en un lugar limpio y fresco que evite posibles daños mecánicos.

La distribución del aire a través del difusor es una función de la elevación del difusor individual. Para un funcionamiento adecuado del sistema, SSI recomienda una tolerancia de nivelación de ± 3/8" para la unidad difusora. Si los difusores se montan con tolerancias de elevación excesivas, la distribución del flujo de aire en el sistema se verá afectada negativamente.

Envío/Almacenamiento de Equipos

1. En el momento de la entrega, verifique que el equipo no haya sufrido daños estructurales durante el envío. Los daños deben notificarse a SSI dentro de los 10 días posteriores a la entrega.

2. Almacene las unidades en un lugar que evite la exposición a calor excesivo, aceites minerales o hidrocarburos aromáticos. Las cajas sin abrir expuestas a la luz solar directa deben cubrirse con una lona.

Instalación del conjunto del difusor de tapa

1. SSI diseñó el difusor de tapa para instalación en campo en tuberías laterales pretaladradas y roscadas. La tubería lateral debe tener una salida roscada NPT de 3/4" colocada verticalmente en la tubería lateral.

2. Coloque el extremo roscado del difusor en el orificio de salida roscado en el tubo lateral. Ajuste manualmente la unidad difusora girándola en el sentido de las agujas del reloj. NO APRIETE DEMASIADO. Si aprieta demasiado la unidad, se producirán fallas en la tubería lateral, en la unidad difusora o en ambas. El dibujo detallado de la unidad difusora con tapa se puede encontrar en la Sección

3.Cuando los conjuntos de sopladores, las tuberías del colector, los conductos laterales de aire y todas las unidades estén correctamente instalados, el sistema estará listo para la puesta en marcha. Consulte las instrucciones de puesta en marcha para obtener más detalles.

A. Componentes del soplador

Consulte la instalación y puesta en marcha del soplador para asegurarse de que todos los componentes del soplador estén montados correctamente y listos para funcionar.

B. Tubería de aire general

El contratista debe confirmar la limpieza de las tuberías de aire. Si se utilizan tuberías de colector existentes, se recomienda el procedimiento de limpieza con purga de aire o con agua antes de la instalación de las unidades para eliminar cualquier residuo interno que pueda haberse acumulado en las tuberías de colector. Inspeccione las tuberías de aire y las conexiones del difusor para detectar accesorios sueltos o tuberías dañadas. Las secciones y conexiones de tuberías dañadas deben repararse antes de comenzar las operaciones del sistema. Consulte los procedimientos de limpieza en esta sección.

Sistema de aireación/mezcla SSI(Opcional) Limpieza de tuberías con purga de agua y aire

General: Estas instrucciones cubren el procedimiento general que se puede utilizar para limpiar las tuberías en un sistema difusor de burbujas finas o medianas. Los requisitos especiales de limpieza de tuberías que se describen en las especificaciones del ingeniero, los documentos del contrato o las instrucciones ofrecidas por SSI serán complementarios o prevalecerán sobre las instrucciones generales que se describen a continuación. Nota: El difusor no debe instalarse durante el procedimiento de limpieza. Los residuos pueden desalojar y obstruir las unidades.

A. Limpieza con descarga de agua

1. La limpieza con agua es el método recomendado para limpiar sistemas de tuberías ensamblados en los que los segmentos de las tuberías son demasiado largos para la limpieza manual. Este procedimiento se puede utilizar junto con la limpieza con purga de aire y se recomienda cuando no se eliminan los residuos finos antes del ensamblaje de las tuberías. Cuando se utilizan tanto la limpieza con agua como la limpieza con purga de aire, primero se debe implementar el procedimiento de limpieza con agua.

2. Para purgar el sistema con agua, conecte un suministro de agua al cabezal de aire o realice conexiones individuales a cada ramal. Si el agua de purga se canaliza al cabezal, es imperativo que el cabezal esté provisto de válvulas o tapones para que el agua no inunde los sopladores.

3. Se debe utilizar agua limpia. No es necesario utilizar agua potable, pero el agua de siega debe estar libre de sedimentos o residuos.

4. Enjuague el conjunto del cabezal antes de enjuagar con agua los laterales. Llénelo con agua y abra el extremo lateral para crear un flujo de al menos dos pies por segundo (si es posible).

5. A continuación, se deben limpiar los laterales de forma individual. Se recomienda una velocidad de limpieza de cinco a seis pies por segundo para la limpieza de los laterales. Al abrir una válvula de aislamiento se producirá una importante acción de limpieza en el lateral a medida que se bombea agua a través del cabezal. Se debe destapar la tapa del extremo lateral o uno o dos orificios de salida de aire perforados para permitir que el agua y los residuos salgan de la tubería.

6. El procedimiento de limpieza del paso anterior debe completarse para cada uno de los ramales. Esto se hace abriendo y cerrando secuencialmente las válvulas de aislamiento en los ramales individuales.

7. Como alternativa al procedimiento de limpieza del cabezal principal y los laterales, se pueden limpiar los laterales individuales independientemente del cabezal principal. Para esta operación, se deben limpiar los laterales individuales.

B. Limpieza con purga de aire

1. Retire los pesos y la tapa de la válvula de alivio de presión durante el arranque inicial del sistema. Esto elimina el daño potencial a los sopladores debido a válvulas bloqueadas u obstrucciones en el sistema de tuberías. La tapa y los pesos se pueden volver a agregar a la válvula de alivio de presión según sea necesario para proporcionar la capacidad de presión de funcionamiento adecuada.

Nota: Cuando se proporciona una válvula de alivio para el sistema de soplador, se puede operar en lugar de utilizar el procedimiento de válvula de alivio de presión mencionado anteriormente.

2. Abra todas las válvulas laterales antes de poner en marcha los sopladores. Deje una abertura en el extremo de las válvulas laterales de aire para permitir que el aire y los materiales extraños se purguen del sistema. La abertura se puede hacer en el extremo de la válvula lateral de aire dejando la tapa del extremo desmontada de la válvula lateral o quitando los dos tapones de las líneas de alimentación en el extremo de la válvula lateral.

3. Para aumentar la velocidad del aire a través del cabezal y los conductos laterales de aire, puede ser conveniente operar a la máxima capacidad del soplador. Además, puede ser necesario cerrar algunas de las válvulas de estrangulamiento laterales para lograr una alta velocidad a través del resto de los conductos laterales que están abiertos a la atmósfera. Se requiere una alta velocidad para expulsar cualquier materia extraña acumulada.

4. A medida que se limpian los laterales consecutivamente, las válvulas de aislamiento se operan de manera que permiten que los laterales restantes se limpien mediante una purga de aire.

5. Una vez finalizada la purga de aire, se apagan los sopladores y se tapan los laterales. Se instalan unidades en los laterales y se abren todas las válvulas de aislamiento antes de llenar el depósito con agua.

6. Si solo se utiliza una purga de aire para limpiar las tuberías, los depósitos ya están listos para llenarse con agua para verificar el funcionamiento de las unidades.

Descripción del sistema de aireación y mezcla

El sistema de aireación y mezcla emplea conjuntos de difusores individuales conectados directamente a las tuberías laterales. SSI normalmente diseña el sistema de tuberías de aireación para proporcionar una distribución uniforme del aire sin necesidad de ajustar las válvulas de aislamiento/regulación en las tuberías laterales, con la excepción de situaciones en las que existe variación del nivel del agua. Sin embargo, estas válvulas se proporcionan normalmente para el control directo de la distribución del flujo de aire en sistemas de aireación de gran tamaño o para el control de procesos.

Funcionamiento normal del sistema de aireación

Los siguientes procedimientos deben seguirse periódicamente para garantizar un rendimiento consistente y satisfactorio del sistema de aireación y mezcla.

El caudal de aire que llega al sistema se puede ajustar para mantener los niveles deseados de oxígeno disuelto en el depósito. Al ajustar el caudal de aire, los difusores deben funcionar dentro del rango de funcionamiento normal del difusor. Un caudal de aire excesivo provocará mayores caídas de presión en el difusor. Un caudal de aire bajo puede provocar una utilización incompleta del medio difusor y una distribución reducida del aire.

El sistema de aireación y mezcla está diseñado para proporcionar una aireación uniforme. Deben existir concentraciones positivas de oxígeno disuelto en todo el sistema durante el funcionamiento normal. Se puede utilizar un análisis del perfil de oxígeno disuelto para confirmar el rendimiento del sistema de aireación. Normalmente, los niveles de oxígeno disuelto se miden en la entrada, la salida y los puntos intermedios de cada cuenca para determinar el rendimiento del sistema de aireación. Al regular el flujo de aire del sistema para controlar los niveles de oxígeno disuelto, las unidades difusoras deben funcionar dentro de sus límites de flujo de aire mínimo y máximo.

Operaciones con niveles de agua variables

En aplicaciones donde pueden existir variaciones en el nivel del agua entre los tanques de aireación alimentados por un solo soplador, es posible que sea necesario ajustar las válvulas de aislamiento para mantener una distribución adecuada del flujo de aire. Esto normalmente requiere que el aire regrese al tanque con el nivel de agua reducido. NOTA: Es importante confirmar

El rango de flujo de aire operativo de las unidades difusoras antes de ajustar cualquier válvula de aislamiento. El difusor de aireación podría sufrir daños si el flujo de aire supera las recomendaciones incluidas en este documento. Consulte al Departamento de Ingeniería de SSI para confirmar el procedimiento operativo antes de ajustar cualquier válvula de aislamiento/regulación de aireación.

Solución de problemas

El sistema de aireación requiere muy poco mantenimiento para su funcionamiento a largo plazo. La inspección visual periódica del sistema debería permitir al operador determinar si el sistema está funcionando a niveles óptimos. Por ejemplo, las variaciones de elevación de la unidad difusora superiores a la tolerancia de diseño, normalmente ± 3/8", reducirán la uniformidad de la distribución del aire en el sistema. Además, el funcionamiento de caudales de aire inferiores a la condición de diseño también reducirá la uniformidad de la distribución del aire. Si las condiciones de funcionamiento justifican caudales de aire inferiores a la condición de diseño, póngase en contacto con SSI para obtener pautas operativas adicionales.

A continuación se presentan los síntomas y procedimientos a seguir si la inspección del sistema de aireación revela características de funcionamiento anormales.

1. Gran volumen de aire en zona localizada.

Posible causa: a. Fuga de aire en la tubería de aireación.

Vaina del difusor dañada o faltante.

Procedimiento: a. Drenar el recipiente para acceder al área en cuestión.

Mantenga el flujo de aire hacia las unidades. Inspeccione las juntas para

Evidencia de rotura

b. Inspeccione las unidades difusoras para detectar daños en la funda.

Reemplazar según sea necesario.

2. Se observó una disminución de la actividad del difusor y un aumento de la contrapresión en el soplador.

Causa posible:

a. Difusores que se ensucian.

b. Volumen de aire del soplador reducido.

c. Restricción en el cabezal de aire.

Procedimiento: a. Acceda a los difusores e inspecciónelos para detectar suciedad externa.b. Confirme el punto de funcionamiento del soplador y la lectura de rpm.c. Confirme la posición de la válvula de aislamiento en el cabezal y las bajantes.

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3. El perfil de oxígeno disuelto no es satisfactorio en toda la cuenca.

Posible causa: a. Mayor carga en el sistema.

b. Volumen de aire del soplador reducido.

c. Distribución inadecuada del aire en el sistema.

d. Fuga de aire en el sistema.

Procedimiento: a. Confirmar la carga al sistema.

b. Confirme el funcionamiento del soplador.

c. Véanse los puntos 1 y 2 anteriores.

Funcionamiento normal del sistema de soplado

El sistema de aireación y mezcla normalmente utiliza un sistema de soplador centrífugo o de desplazamiento positivo (PD) que consta de una o más unidades de soplador para el funcionamiento normal más una unidad de repuesto en línea. Todas las unidades de soplador, incluida la unidad de repuesto, deben funcionar de forma regular para mantener su estado de funcionamiento adecuado. SSI recomienda que las unidades de soplador funcionen en secuencia y que las unidades de soplador inactivas se pongan en funcionamiento semanalmente. SSI no recomienda el funcionamiento simultáneo de los sopladores en línea y de repuesto durante un período prolongado. Esta condición de funcionamiento puede generar flujos de aire que superen la capacidad de aire de las unidades difusoras.

Todos los componentes del soplador deben recibir mantenimiento de forma periódica. Para obtener información adicional sobre el funcionamiento correcto del soplador, los requisitos de mantenimiento o los intervalos de mantenimiento, consulte el manual de funcionamiento y mantenimiento del soplador.

Condiciones de apagado

Si se produce una interrupción en el servicio de aire en cualquier momento, se debe restablecer el servicio de aire lo antes posible. Al reiniciar las unidades de sopladores de desplazamiento positivo, siga los procedimientos recomendados por los proveedores de sopladores. Opere los dispositivos de purga de agua, si los hubiera. Si la PRV libera aire durante un período prolongado, se debe verificar la configuración de alivio.

Si el tanque no se va a utilizar durante un período prolongado, se debe vaciar y limpiar. Tenga en cuenta que debe mantener el flujo de aire mínimo hacia el sistema durante el procedimiento de vaciado. Para lograr la máxima protección del sistema de aireación, vuelva a llenar el tanque hasta sumergirlo por completo. Esto proporciona protección térmica en caso de condiciones climáticas de frío o calor extremos.

Comuníquese con SSI para obtener información adicional sobre el funcionamiento y el mantenimiento si es necesario disminuir el flujo de aire del sistema durante el clima frío.

Funcionamiento del difusor

La unidad no tiene partes móviles y requiere muy poco mantenimiento para su funcionamiento a largo plazo. SSI recomienda que el suministro de aire a los difusores se mantenga en todo momento para un rendimiento óptimo. El flujo de aire a las unidades debe mantenerse dentro de los rangos resumidos en la Tabla 1 para mantener las características estructurales y operativas del medio difusor. La aplicación continua de flujos de aire altos, mayores que los indicados para el funcionamiento normal, puede provocar daños físicos al medio difusor. Bajo ninguna circunstancia se deben superar los flujos de aire indicados como máximos. Nota: Tenga cuidado al ajustar varias válvulas de estrangulamiento laterales en el mismo sistema de tuberías. Este procedimiento puede provocar flujos de aire elevados en secciones del depósito, que superen el flujo de aire máximo permitido para cada unidad.

Mantenimiento del difusor

La unidad SSI es un dispositivo de aireación de burbujas gruesas que ofrece los máximos beneficios para la mezcla. El funcionamiento y el mantenimiento adecuados del difusor pueden proporcionar años de rendimiento a largo plazo con un coste mínimo de energía y de mantenimiento.

Los procedimientos de mantenimiento adecuados también minimizarán la frecuencia de interrupciones del sistema. Se deben tener en cuenta las siguientes pautas para realizar el mantenimiento del sistema difusor y del medio difusor de EPDM.

1. Las tapas difusoras deben protegerse de productos derivados del petróleo, es decir, aceites minerales e hidrocarburos aromáticos. El contacto con dichas sustancias degradará la membrana.

2. Se requiere una buena filtración de aire con todos los difusores de burbujas finas, incluidas las unidades. El sistema de soplador debe estar equipado con filtros de entrada de papel que tengan una eficiencia de rendimiento del 99,5 % de eliminación de partículas de 10 micrones para evitar la obstrucción del medio difusor. SSI está disponible para evaluar las eficiencias de filtración existentes para confirmar la aceptabilidad con las unidades difusoras.

3. Es posible que se observen indicios de una mayor pérdida de carga a través de la unidad difusora durante un período prolongado de funcionamiento. Esta acumulación de presión suele ser el resultado de la acumulación de materiales biológicos o inorgánicos en la superficie del medio. La propensión a que se produzca esta condición depende de cada trabajo y del tipo de desechos y de las características operativas específicas del sistema. Para restablecer el rendimiento del medio y reducir la pérdida de carga operativa, consulte las siguientes secciones.

Acceso al conjunto difusor

SSI recomienda que se acceda a las unidades de manera regular (anualmente) para inspeccionarlas visualmente. El sistema de aireación está diseñado para permitir que se pueda acceder a las unidades difusoras bajando el nivel del agua en el depósito que se está reparando. El aire que llega al depósito que se está reparando debe apagarse para evitar la posibilidad de flujos de aire excesivos hacia las unidades o daños a la unidad de soplador.

Los siguientes elementos pueden resultar útiles para realizar el mantenimiento de los conjuntos difusores durante las inspecciones periódicas o los procedimientos de mantenimiento:

1. Escalera para acceder al estanque desaguado

2. Guantes y ropa de protección

3.Alicates de crimpado o de pinza

4. Cepillo de cerdas de mango largo para limpieza del conjunto para observación.

5.Difusores de tapa de repuesto

Limpieza de medios en sitio

Por lo general, las unidades difusoras de membrana de caucho requieren limpieza debido a dos tipos comunes de acumulación de incrustaciones en la superficie: incrustaciones biológicas e inorgánicas. Los procedimientos de limpieza recomendados para ambos tipos de acumulación se detallan a continuación.

1. La acumulación biológica se caracteriza por un crecimiento similar al musgo. El procedimiento de limpieza recomendado es desalojar físicamente el crecimiento, ya sea cepillando suavemente la sustancia o utilizando una manguera de baja o alta presión. El método de la manguera es eficaz para eliminar los depósitos superficiales sueltos en el medio difusor. Mantenga una tasa de aire mínima hacia el difusor durante la operación de limpieza con manguera. El tiempo necesario para eliminar los depósitos depende del tipo de suciedad superficial, la presión del agua, la distancia desde la unidad, etc. Por lo general, se requieren de 5 a 10 segundos por unidad.

2. La formación de incrustaciones inorgánicas se caracteriza por un precipitado granular de tipo mineral que puede formarse en la superficie de la membrana. Si cepillar y lavar con manguera el medio difusor no elimina las incrustaciones, comuníquese con SSI para obtener más instrucciones.