Временный конический фильтр

Краткие характеристики

Размер: Изготавливается по внутреннему диаметру трубы — производится под конкретный ID трубы. Общий диапазон охватывает трубы 2" - 24".

Давление: Class 150 - 300 / PN 10-40 (только для временной службы — не рассчитан на постоянную установку. Расчётное давление соответствует давлению в линии только на период пусконаладки)

Стандарт: Ни один отраслевой стандарт не регламентирует геометрию временных фильтров — изделия изготавливаются по проектным спецификациям трубопроводов. MSS SP-89 распространяется только на постоянные фильтры.

Материалы корпуса: A240 304 (нержавеющая сталь 304 лист), A240 316 (нержавеющая сталь 316 лист). Без литого корпуса — изготавливается из прокатного листа.

Фильтрующий элемент: Перфорированная коническая поверхность. Перфорация 1 мм - 6 мм, опциональная сетка (20 - 100 mesh). Конус является фильтрующим элементом — поток проходит через перфорированную стенку конуса снаружи внутрь.

Конструкция: Конический перфорированный экран, устанавливаемый между фланцами трубопровода во время пусконаладки. Вершина направлена вниз по потоку. Извлекается через 2-4 недели после удаления первичного мусора. Фланцевая или сварная安装ка с язычками.

Что внутри нового трубопровода

В каждой новой трубопроводной системе есть мусор. Независимо от того, насколько аккуратно работает строительная бригада — сварка, резка, шлифовка, подгонка — внутри новой трубы есть материал, которому там не место. Сварочный шлак падает внутрь трубы от сварки корневого прохода. Стружка от подготовки труб пилами или шлифовальными инструментами. Фрагменты прокладок от центровки и затяжки. Грязь и пыль, попавшие при хранении и погрузке-разгрузке. Ржавчина на поверхностях углеродистой стали за недели или месяцы между изготовлением и пуском.

Эта нагрузка мусора при пуске в десять-сто раз превышает нормальную эксплуатационную, с которой справляются постоянные фильтры. Постоянные фильтры — корзинчатые, Y-образные, сдвоенные — имеют сетки, рассчитанные на текущие эксплуатационные условия. Частицы песка, продукты коррозии, биологический рост, технологические загрязнения. Эти сетки работают на перфорации 0,5 мм или сетке 40 mesh и тоньше. Если поставить такую тонкую сетку на линию во время пуска, она забивается за часы. Иногда за минуты. Пусковой мусор крупнее, разнообразнее и значительно обильнее всего того, на что рассчитан постоянный фильтр.

Временные конические фильтры существуют для обработки этой пусковой нагрузки. Крупная перфорация — 1 мм до 6 мм — пропускает объём пускового мусора без немедленного засорения, задерживая при этом крупные частицы, которые повреждают нижестоящее оборудование. Сварочный шлак, металлическая стружка, фрагменты прокладок, крупные чешуйки ржавчины. Конический фильтр ловит то, что важно при пусконаладке, а более мелкие частицы пропускает для промывки или обработки постоянным фильтром после его установки.

Почему конус, а не плоский экран

Форма конуса делает две вещи, которые плоский экран не может.

Площадь поверхности. Конус внутри трубы имеет больше перфорированной поверхности, чем плоский диск того же диаметра трубы — примерно в 1,5–2 раза больше в зависимости от длины конуса. Большая площадь поверхности означает большую открытую площадь для прохода потока. Большая открытая площадь означает меньшее падение давления на единицу собранного на поверхности мусора. Во время пуска, когда нагрузка мусора велика и непрерывна, эта дополнительная площадь поверхности сохраняет работоспособность фильтра дольше до необходимости очистки или извлечения. Плоские экраны быстро загружаются, потому что весь мусор собирается на небольшой поверхности и блокирует перфорации.

Распределение потока. Конус распределяет входящий поток по перфорированной поверхности. Поток входит сверху, ударяет в вершину конуса и растекается наружу по стенке конуса к основанию. Скорость распределяется по всей поверхности конуса, а не концентрируется в центре. Плоские экраны создают иной режим потока — ядро максимальной скорости ударяет в центр экрана, и мусор загружается там первым, в то время как внешние края видят меньшую скорость и более медленную загрузку. Локальное засорение в центре блокирует непропорциональную долю открытой площади. Конус избегает этого эффекта концентрации за счёт одной только геометрии.

Временный означает временный

Временные конические фильтры не являются постоянными компонентами трубопровода. Размеры перфорации слишком крупны для текущей эксплуатационной фильтрации — перфорация 1–6 мм не задержит мелкие частицы, с которыми справляется постоянный фильтр. Конструкция из листового проката — свёрнутый и сваренный перфорированный лист — не имеет структурной долговечности для многолетней службы под давлением. Литые корпуса фильтров с обработанными уплотнительными поверхностями и rated-крышками предназначены для постоянной установки. Временные конические фильтры предназначены для пусконаладочного периода.

Через две-четыре недели эксплуатации извлеките конический фильтр из линии. Разъедините фланцевое соединение, снимите фильтр и его прокладки, осмотрите внутреннюю поверхность трубы на наличие остаточного мусора. Если система чистая — нет видимого сварочного шлака, стружки, материала прокладок — установите постоянный фильтр или эксплуатируйте линию без фильтра согласно проектной спецификации. Если мусор ещё присутствует, продлите срок службы временного фильтра и продолжайте мониторинг. Не оставляйте временный конический фильтр в линии на неопределённый срок. Это пусковой инструмент, а не эксплуатационный компонент.

Подбирайте перфорацию под мусор, который нужно задержать, а не под конечное требование эксплуатационной фильтрации. Пусковой мусор — сварочный шлак, стружка, куски прокладок — обычно 2 мм и крупнее. Перфорация 3 мм задерживает этот мусор, пропуская более мелкие частицы для промывки вниз по потоку. Если ваше нижестоящее оборудование чувствительно к частицам крупнее 1 мм, используйте перфорацию 1 мм на конусе и примите, что она забьётся быстрее во время пуска — потребуется более частый осмотр и очистка в пусконаладочный период.

Опционально. Сетка (20-100 mesh) добавляет более тонкую фильтрацию поверх перфорированной конической поверхности. Используйте её, когда нижестоящее оборудование нуждается в защите от более мелких частиц во время пуска и вы не можете дождаться установки постоянного фильтра. Сетка уменьшает открытую площадь и увеличивает скорость засорения — конус загружается быстрее и требует более частого осмотра при пусконаладке. Для большинства пусковых применений перфорированная коническая поверхность без сетки достаточна, так как постоянный фильтр обеспечивает тонкую фильтрацию после извлечения временного фильтра.

Фланцевая установка: конический фильтр располагается между двумя фланцами трубопровода с прокладкой с каждой стороны. Болты фланца сжимают фильтр и прокладки вместе. Это стандартный метод установки — легко осмотреть, легко извлечь, сварка не требуется. Сварная установка с язычками: фильтр имеет небольшие язычки, привариваемые к поверхности одного фланца для удержания позиции. После пусконаладки вы срезаете язычки и извлекаете фильтр. Сварная установка предотвращает смещение или выброс фильтра при высоких расходах, но требует сварки при установке и резки при извлечении. Большинство проектов используют фланцевую установку, если только условия потока или анализ безопасности не требуют сварного крепления.

Иногда. Осмотрите перфорированную поверхность на повреждения, деформацию или коррозию после извлечения. Если конус цел — нет раздавленных перфораций, сварочных трещин, деградации материала — очистите и храните для повторного использования на линии аналогичного размера. Но конические фильтры изготавливаются под конкретные ID труб, поэтому повторное использование работает только если следующий проект имеет тот же диаметр трубы и размеры фланцев. Многие проекты относятся к временным коническим фильтрам как к одноразовым изделиям, поскольку стоимость изготовления низка по сравнению с затратами на осмотр, очистку и подбор размера для повторного использования.

Две-четыре недели для большинства установок. Контролируйте перепад давления на конусе во время пусконаладки — если перепад остаётся низким и стабильным после первой недели, нагрузка мусора снижается. После двух недель со стабильным перепадом планируйте извлечение и осмотр. Если перепад продолжает расти после двух недель, в системе ещё значительный мусор, и конус должен оставаться дольше. Не продлевайте свыше четырёх недель без инженерного рассмотрения — временный фильтр не рассчитан на длительную службу, а загруженный конус при повышенном перепаде — это ограничение потока, влияющее на производительность системы.