1. 管道過濾器的作(zuo)用(yong)及適用(yong)范圍
管道過(guo)濾器(qi)是輸(shu)送介質(zhi)管道上不可缺少的一種裝(zhuang)置,是清(qing)除流體(ti)中(zhong)固(gu)體(ti)雜(za)(za)(za)質(zhi)的管道附(fu)件,用以保護工藝設備與特殊(shu)管件(如(ru)壓縮機、泵、燃油噴嘴(zui)、疏水閥等),防止(zhi)雜(za)(za)(za)物進入(ru)設備、管件損壞部件或堵塞管件影響正常生(sheng)(sheng)產(chan)運行,起(qi)到穩定工藝過(guo)程、保障安(an)全生(sheng)(sheng)產(chan)的作用。當(dang)流體(ti)流過(guo)安(an)裝(zhuang)有一定規(gui)格(ge)濾網的濾筒后,其雜(za)(za)(za)質(zhi)被(bei)阻擋(dang),當(dang)需要(yao)清(qing)洗時,只要(yao)將可拆卸(xie)的濾筒取(qu)出,處理后重(zhong)新裝(zhuang)入(ru)即可。
2. 管道過濾器的分類(lei)
①. 按用(yong)途分類
a. 永久(jiu)性(xing)過濾器
與所保護的(de)設備一(yi)同(tong)投入正常運行,滿足工藝(yi)系統專業工程設計的(de)要求。永(yong)(yong)久(jiu)性(xing)過(guo)(guo)濾(lv)器的(de)器體材(cai)料應相當(dang)于(yu)同(tong)一(yi)用途的(de)管道材(cai)料。永(yong)(yong)久(jiu)性(xing)過(guo)(guo)濾(lv)器按結(jie)構形式(shi)可(ke)分(fen)為網(wang)式(shi)、線隙式(shi)、燒(shao)結(jie)式(shi)、磁濾(lv)式(shi)等。網(wang)式(shi)永(yong)(yong)久(jiu)性(xing)過(guo)(guo)濾(lv)器濾(lv)網(wang)的(de)有效面積不得小于(yu)操作管道橫截面積的(de)3倍。
b. 臨(lin)時性過濾器
僅(jin)在開工試運轉或停(ting)車(che)較(jiao)(jiao)久后(hou)開車(che)時(shi)使用(yong)(yong),初始操作完畢(bi)后(hou)可(ke)(ke)拆除。臨時(shi)性(xing)過(guo)濾(lv)器(qi)(qi)濾(lv)網的(de)(de)有(you)效面(mian)積不(bu)得小于操作管(guan)道橫截(jie)面(mian)積的(de)(de)2倍,臨時(shi)性(xing)過(guo)濾(lv)器(qi)(qi)材料(liao)(liao),一般(ban)采(cai)用(yong)(yong)碳鋼,如物料(liao)(liao)有(you)嚴格(ge)要求,可(ke)(ke)考慮選用(yong)(yong)特殊材質。臨時(shi)性(xing)過(guo)濾(lv)器(qi)(qi)按結構可(ke)(ke)分為平板(ban)型、籃式(shi)、T形(xing)、Y形(xing)等。平板(ban)(多孔(kong))型通(tong)常(chang)用(yong)(yong)于離(li)心泵(beng)的(de)(de)吸入管(guan)道上(shang),籃式(shi)、T形(xing)、Y形(xing)通(tong)常(chang)用(yong)(yong)于往復式(shi)壓縮機或油類等黏度較(jiao)(jiao)大的(de)(de)液體的(de)(de)吸入管(guan)道上(shang)。臨時(shi)性(xing)過(guo)濾(lv)器(qi)(qi)一般(ban)選用(yong)(yong)100孔(kong)/c㎡的(de)(de)濾(lv)網。
②. 按(an)結構分類
a. 網式過濾(lv)器
網式過濾器在化工裝置中應用較為普遍,可作為臨時性過濾器或永久性過濾器設于離心泵、齒輪泵、螺桿泵、蒸汽往復泵及工業爐燃料噴嘴之前。用于泵前的網孔數一般為144~256孔/c㎡,按泵和噴嘴產品資料要求來定。網孔數最大可達400孔/c㎡。網式過濾器有SY型、ST型、SC型、SD型等,其外殼可以是鑄鐵、碳鋼、低合金鋼、不銹鋼或其他材料,濾網可分為銅絲網或不銹鋼絲網。特殊情況還可與制造廠商定材質。
b. 藍(lan)式過濾(lv)器
藍式(shi)過(guo)(guo)濾(lv)(lv)(lv)器(qi)用于油或其(qi)他液體(ti)管道(dao)上,過(guo)(guo)濾(lv)(lv)(lv)管道(dao)里的雜物,過(guo)(guo)濾(lv)(lv)(lv)孔面(mian)積(ji)比通徑管面(mian)積(ji)大于2~3倍,遠遠超過(guo)(guo)Y形(xing)、T形(xing)過(guo)(guo)濾(lv)(lv)(lv)器(qi)過(guo)(guo)濾(lv)(lv)(lv)面(mian)積(ji),見(jian)圖2.176。濾(lv)(lv)(lv)網結構與其(qi)他過(guo)(guo)濾(lv)(lv)(lv)網不一樣,因形(xing)狀(zhuang)像籃(lan)(lan)(lan)子,故名籃(lan)(lan)(lan)式(shi)過(guo)(guo)濾(lv)(lv)(lv)器(qi)。籃(lan)(lan)(lan)式(shi)過(guo)(guo)濾(lv)(lv)(lv)器(qi)主要由接(jie)管、筒體(ti)、濾(lv)(lv)(lv)籃(lan)(lan)(lan)、法(fa)蘭(lan)、法(fa)蘭(lan)蓋及緊固(gu)件(jian)等(deng)組(zu)成(cheng)。安裝在管道(dao)上能除去流(liu)體(ti)中的較大固(gu)體(ti)雜質(zhi)。
c. T形過濾器(qi)
T形(xing)過(guo)(guo)濾(lv)器(qi)外形(xing)上(shang)像字母“T”,因此,稱(cheng)為T形(xing)過(guo)(guo)濾(lv)器(qi)。T形(xing)過(guo)(guo)濾(lv)器(qi)是除去液體(ti)中少量(liang)固體(ti)顆粒的小型設備,可(ke)保(bao)護設備的正常工作。當流體(ti)進入(ru)通過(guo)(guo)置有(you)一定(ding)規格濾(lv)網的濾(lv)筒后,其雜質被(bei)阻擋(dang),而清(qing)潔的濾(lv)液則由過(guo)(guo)濾(lv)器(qi)出口排出,當需要(yao)清(qing)洗(xi)時(shi),只(zhi)要(yao)將可(ke)拆卸的濾(lv)筒取(qu)出,處理后重新裝入(ru)即可(ke)。T形(xing)過(guo)(guo)濾(lv)器(qi)見圖2.177。
原則上過濾(lv)(lv)器的(de)進(jin)、出口(kou)(kou)通(tong)徑不(bu)應小于相配套(tao)的(de)泵的(de)進(jin)口(kou)(kou)通(tong)徑,一般與進(jin)口(kou)(kou)管路口(kou)(kou)徑一致。過濾(lv)(lv)器的(de)材(cai)(cai)質(zhi)一般選擇(ze)與所連接的(de)工藝管道(dao)材(cai)(cai)質(zhi)相同,對(dui)于不(bu)同的(de)服役條件可考(kao)慮選擇(ze)鑄鐵、碳鋼(gang)、低(di)合金鋼(gang)或不(bu)銹鋼(gang)材(cai)(cai)質(zhi)的(de)過濾(lv)(lv)器。
T形過濾器適(shi)合物料:化工(gong)、石油化工(gong)生(sheng)產(chan)(chan)中的(de)弱(ruo)腐蝕性物料,如(ru)(ru)水、氨、油品(pin)、烴類等;化工(gong)生(sheng)產(chan)(chan)的(de)腐蝕性物料,如(ru)(ru)燒(shao)堿、純堿、濃(nong)稀(xi)硫酸、碳(tan)酸、醋酸等;制冷(leng)中的(de)低溫(wen)物料,如(ru)(ru)液(ye)甲烷、液(ye)氨、液(ye)氧及各種制冷(leng)劑;輕工(gong)食品(pin)、制藥生(sheng)產(chan)(chan)中有(you)衛生(sheng)要求的(de)物料,如(ru)(ru)啤酒、飲料、乳(ru)制品(pin)、糧漿醫藥用品(pin)等。
d. Y形過濾器
Y形過(guo)濾器(圖2.178)屬于管道(dao)粗過(guo)濾器系(xi)列,一端(duan)是使液態(tai)流體(ti)等流質(zhi)經過(guo),一端(duan)是沉淀廢棄(qi)物、雜質(zhi),可用(yong)于氣體(ti)或(huo)其他介質(zhi)大顆粒物過(guo)濾,安裝在管道(dao)上能(neng)除去(qu)流體(ti)中的(de)較(jiao)大固(gu)體(ti)雜質(zhi),使機(ji)器設(she)備(包(bao)括壓縮機(ji)、泵等)、儀表能(neng)正常工作(zuo)和運轉,達到穩定工藝過(guo)程(cheng),保障(zhang)安全(quan)生(sheng)產。
Y形過濾(lv)器(qi)(qi)的(de)(de)進、出口通徑(jing)不(bu)(bu)應小于相配套的(de)(de)泵的(de)(de)進口通徑(jing),一般與(yu)進口管路口徑(jing)一致。Y形過濾(lv)器(qi)(qi)孔目數的(de)(de)選擇,主要考慮(lv)需(xu)攔截(jie)的(de)(de)雜質(zhi)粒徑(jing),依據介質(zhi)流(liu)程工藝(yi)要求而定。各種規(gui)(gui)格絲網可攔截(jie)的(de)(de)粒徑(jing)尺寸可以查(cha)標(biao)準規(gui)(gui)范上(shang)的(de)(de)“濾(lv)網規(gui)(gui)格”進行選用。過濾(lv)器(qi)(qi)的(de)(de)材質(zhi)一般選擇與(yu)所連接的(de)(de)工藝(yi)管道(dao)材質(zhi)相同,對于不(bu)(bu)同的(de)(de)服役(yi)條(tiao)件可考慮(lv)選擇鑄鐵、碳(tan)鋼、低(di)合金(jin)鋼或不(bu)(bu)銹鋼等材質(zhi)的(de)(de)過濾(lv)器(qi)(qi)。
Y形過(guo)濾器適合物料(liao)(liao):化(hua)工(gong)、石油(you)化(hua)工(gong)生產中的弱(ruo)腐蝕性物料(liao)(liao),如水、氨(an)、油(you)品(pin)、烴類等;化(hua)工(gong)生產的腐蝕性物料(liao)(liao),如燒堿(jian)、純堿(jian)、濃(nong)稀硫酸、碳酸、醋酸、酯酸等;制(zhi)(zhi)(zhi)冷(leng)中的低溫物料(liao)(liao),如液甲烷、液氨(an)、液氧(yang)及各種制(zhi)(zhi)(zhi)冷(leng)劑;輕工(gong)食(shi)品(pin)、制(zhi)(zhi)(zhi)藥生產中有衛(wei)生要求的物料(liao)(liao),如啤酒、飲料(liao)(liao)、乳制(zhi)(zhi)(zhi)品(pin)、糧漿醫(yi)藥用品(pin)等。
Y形(xing)過濾器可以水平安裝或垂直向(xiang)下(xia)安裝,見圖2.179。
e. 錐形過濾器
錐(zhui)(zhui)形(xing)(xing)(xing)過濾(lv)器(cone strainer),顧(gu)名思義其外(wai)形(xing)(xing)(xing)為錐(zhui)(zhui)體,屬(shu)于管道粗(cu)過濾(lv)系列。如圖2.180(a)所示,錐(zhui)(zhui)形(xing)(xing)(xing)過濾(lv)器分為:尖底錐(zhui)(zhui)形(xing)(xing)(xing)過濾(lv)器、平底錐(zhui)(zhui)形(xing)(xing)(xing)過濾(lv)器。其形(xing)(xing)(xing)式簡單,作用是去除管道內(nei)介(jie)質中(zhong)的(de)雜(za)質,使設(she)備正常工作及(ji)運轉,達(da)到穩定的(de)工藝(yi)過程(cheng),保證設(she)備安全生產。
其(qi)原(yuan)理(li)為流體進入濾(lv)筒后,其(qi)雜質被阻(zu)攔(lan),而(er)清潔的(de)流體流出出口,當需要清洗時,只需卸下錐形(xing)濾(lv)筒,清洗后裝(zhuang)入即可(ke)。錐形(xing)過濾(lv)器特點:主要用于管(guan)線(xian)開車之(zhi)前,安裝(zhuang)在管(guan)道兩法蘭之(zhi)間(jian),設備(bei)簡單、可(ke)靠(kao)、方便,適用廣泛。
適(shi)用范圍:石化生(sheng)(sheng)產(chan)過程中(zhong)弱(ruo)腐蝕性(xing)物(wu)質(zhi),化工生(sheng)(sheng)產(chan)中(zhong)腐蝕性(xing)物(wu)料(liao),制冷中(zhong)的低溫物(wu)料(liao),輕工食品、制藥生(sheng)(sheng)產(chan)中(zhong)有衛生(sheng)(sheng)要求(qiu)的物(wu)料(liao)。
錐形(xing)(xing)(xing)過濾(lv)器的(de)安裝方向如(ru)圖(tu)2.180(b)所(suo)示(shi)。錐形(xing)(xing)(xing)過濾(lv)器本體(ti)(ti)由(you)兩部分組成:一是(shi)帶孔鋼板(ban)體(ti)(ti)(perforated plate),二是(shi)金(jin)屬絲網(wang)(wire mesh),如(ru)果(guo)金(jin)屬絲網(wang)放(fang)在(zai)(zai)帶孔鋼板(ban)體(ti)(ti)的(de)外面(mian),則流向應該(gai)是(shi)由(you)外向內(nei);如(ru)果(guo)金(jin)屬絲網(wang)放(fang)在(zai)(zai)帶孔鋼板(ban)體(ti)(ti)里面(mian),則流向是(shi)由(you)內(nei)向外。圖(tu)2.180(c)所(suo)示(shi)的(de)是(shi)錐形(xing)(xing)(xing)過濾(lv)器的(de)布(bu)置(zhi)。
工程應用(yong):錐形過濾器安裝方向(xiang)的選(xuan)用(yong)
一種安裝(zhuang)(zhuang)方式是錐形(xing)過濾器的(de)(de)錐形(xing)尖朝(chao)著(zhu)流(liu)體來的(de)(de)方向,另一種是流(liu)體相反(fan),錐形(xing)尖順著(zhu)流(liu)體來的(de)(de)方向,如(ru)圖2.180(b)所示(shi),不同的(de)(de)安裝(zhuang)(zhuang)方向,錐形(xing)過濾器金屬(shu)絲網(wang)的(de)(de)位(wei)置不同,安裝(zhuang)(zhuang)配管(guan)設計時,需注意。
錐形過濾器如作為永久過濾器,應該是液(ye)體(ti)含有少量固(gu)體(ti)物,錐形尖(jian)朝著(zhu)流體(ti)來的方(fang)向安裝不易堵塞,開(kai)車(che)周(zhou)期(qi)可以(yi)(yi)長一(yi)些。對于(yu)臨時過濾器相(xiang)反安裝也可以(yi)(yi),便于(yu)收集安裝時產生的雜(za)物,而(er)且是臨時。
3. 管(guan)道過濾器(qi)的選用要(yao)求(qiu)
①. 對于凝固點較高、黏度較大、含(han)懸浮物較多、停輸時(shi)需經常吹(chui)掃的(de)介質,宜選用臥式安裝的(de)反沖洗過濾器。
②. 對固體雜(za)質含量較多、黏度較大的介質,宜選用籃式過(guo)濾器(qi)。
③. 對易燃、易爆、有毒的介質,宜(yi)采用對焊連接的過濾(lv)器,當(dang)直徑小(xiao)于DN40時,宜(yi)采用承插焊連接的過濾(lv)器。
④. 介質流向有90°變化處宜選用(yong)折流式(shi)T形過濾器。
⑤. 設置(zhi)在泵入口(kou)管道上的臨時性過(guo)濾器,宜選用錐(zhui)形(xing)過(guo)濾器。
⑥. 管(guan)道(dao)直徑小于DN400時,宜(yi)選用(yong)(yong)Y形及T形過濾器;管(guan)道(dao)直徑大于或等(deng)于DN400時,宜(yi)選用(yong)(yong)籃(lan)式過濾器。
4. 管道過濾器的布置
①. 機泵入口(kou)均(jun)應安裝(zhuang)過濾(lv)器。過濾(lv)器的安裝(zhuang)位置(zhi)應靠近被保護的設備。
②. 折(zhe)流式(角式)T形(xing)(xing)過濾(lv)(lv)器必須安(an)(an)(an)(an)裝在(zai)管道(dao)90°拐彎的(de)(de)場合。直(zhi)通式T形(xing)(xing)過濾(lv)(lv)器必須安(an)(an)(an)(an)裝在(zai)管道(dao)的(de)(de)直(zhi)管上,安(an)(an)(an)(an)裝在(zai)立管上時,應(ying)考慮方(fang)便濾(lv)(lv)網(wang)(wang)的(de)(de)抽(chou)出(chu)(chu);安(an)(an)(an)(an)裝在(zai)水(shui)平管時,濾(lv)(lv)網(wang)(wang)抽(chou)出(chu)(chu)方(fang)向(xiang)(xiang)應(ying)向(xiang)(xiang)下。Y形(xing)(xing)過濾(lv)(lv)器安(an)(an)(an)(an)裝在(zai)水(shui)平管道(dao)上時,濾(lv)(lv)網(wang)(wang)抽(chou)出(chu)(chu)方(fang)向(xiang)(xiang)應(ying)向(xiang)(xiang)下,并(bing)應(ying)考慮Y形(xing)(xing)過濾(lv)(lv)器抽(chou)芯的(de)(de)空間。
③. 安裝在立管(guan)上(shang)的(de)泵入口過(guo)濾(lv)器(qi)(qi),為降(jiang)低泵入口閥門的(de)高(gao)度,可(ke)采用異(yi)徑過(guo)濾(lv)器(qi)(qi)。Y形過(guo)濾(lv)器(qi)(qi)安裝在介(jie)質自下向上(shang)的(de)垂直(zhi)管(guan)道(dao)上(shang)時,應選用反流式。
④. 壓縮機入口管(guan)道(dao)上(shang)應裝過濾(lv)器或可(ke)拆卸短節,以便開車前安裝臨時過濾(lv)器和清(qing)掃管(guan)道(dao)。
⑤. 過濾(lv)器上下游可根據工藝(yi)生產的(de)需(xu)要設(she)置(zhi)壓差(cha)計或壓力表,以判斷堵塞情況(kuang),并應按(an)工藝(yi)需(xu)要配置(zhi)反(fan)吹(chui)清洗管道。
⑥. 管道(dao)配管時應考慮永久和(he)臨時過濾器的安裝(zhuang)和(he)拆(chai)除(chu)。
⑦. 管道(dao)過濾(lv)(lv)(lv)(lv)器對(dui)管道(dao)設(she)計要求(qiu)。裝有過濾(lv)(lv)(lv)(lv)器的管道(dao)在(zai)(zai)工作(zuo)時可分(fen)為間(jian)斷(duan)操(cao)作(zuo)與連續(xu)操(cao)作(zuo)。間(jian)斷(duan)操(cao)作(zuo)時,在(zai)(zai)過濾(lv)(lv)(lv)(lv)器前(qian)后(hou)設(she)置切斷(duan)閥,以便清(qing)理過濾(lv)(lv)(lv)(lv)器。連續(xu)操(cao)作(zuo)時,對(dui)永(yong)久性過濾(lv)(lv)(lv)(lv)器需(xu)設(she)置并聯的兩(liang)套過濾(lv)(lv)(lv)(lv)器,分(fen)別在(zai)(zai)過濾(lv)(lv)(lv)(lv)器前(qian)、后(hou)設(she)置切斷(duan)閥(線隙(xi)式過濾(lv)(lv)(lv)(lv)器除外)。
各形式過濾器的主要結構及特性比較,如表2.41所示(shi)。
工程(cheng)應用(yong):過濾(lv)器抽芯空間不(bu)夠的解決方案(圖2.181)
如圖2.181(a)所示(shi),某泵入口(kou)管(guan)線(xian),Y形(xing)過(guo)(guo)濾器放置水平(ping)管(guan),由于設計失誤,造(zao)成Y形(xing)過(guo)(guo)濾器距離地面(mian)偏(pian)近,Y形(xing)過(guo)(guo)濾器抽芯空間不足。
如圖2.181(b)所示,泵入(ru)口(kou)管線(xian),為了避免Y形過(guo)濾(lv)(lv)器抽芯空(kong)間問題,安(an)裝在(zai)了立管上,造(zao)成Y形過(guo)濾(lv)(lv)器前的閘(zha)閥手柄偏(pian)高,不(bu)宜操作(zuo)。
如(ru)圖2.181(c)所(suo)示,為(wei)了避(bi)免Y形(xing)(xing)過(guo)濾(lv)器抽芯空間問題,Y形(xing)(xing)過(guo)濾(lv)器采用了水平布置,造成Y形(xing)(xing)過(guo)濾(lv)器過(guo)濾(lv)效果降低。
如圖2.181(d)所示,Y形過(guo)濾(lv)器采用了向下或者傾斜(xie)角(jiao)度布置,既解(jie)決了抽芯問題(ti),又考(kao)慮(lv)了Y形過(guo)濾(lv)器過(guo)濾(lv)效果(guo)問題(ti)。
如圖2.181(e)所示,為了解決Y形(xing)過濾器抽芯空(kong)間問題,過濾器抽芯空(kong)間位置挖了一個地溝。