工业装置及管道中过滤器设计选型的基本方法.docx
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1、工业装置和管道中过滤器设计选型的基本方法过滤器是工业生产流程常见的设备,其作用是通过过滤介质阻挡物料中一定粒度大小范围内的杂质通过阀门、仪表、设备等,提高产品洁净度,满足产品的固含量要求或下游工艺要求,同时也可避免杂物卡阻机构动作、磨损间隙表面、从而保证这些设备安全运转。下面简单阐述过滤器设计选型的一般原则和基本方法。一、过滤器设计选型前应明确的工况条件同所有机械一样,设计选型前必须明确设备使用的工况条件,在相关流程中的工艺位置,就过滤而言,必须明确以下几点:1)过滤器上游和下游的设备类型,特别是要明确过滤器下游的设备或工艺对过滤后介质清洁程度的要求;2)被过滤介质的类别、物理性质、化学性质,
2、特别要明确介质的粘度和其中可能的杂质的类别;3)过滤器使用的场所和环境、介质温度、工作压力;4)过滤器的工艺连接标准和形式二、过滤器设计选型的一般方法1. 确定进出口通径过滤器的进出口通径不应小于其后端被保护设备的进口通径,一般应和设备通径一致。2. 确定公称压力原则上应按过滤器所在的工艺管线可能出现的最高压力来确定过滤器的压力等级,但是,通常过滤器所保护的设备在设计和选型时已全面考虑了系统的压力界限,所以,可将过滤器的压力等级视为和被保护设备的压力等相同。对设计人员,设备承压的计算与校核必不可少,在此有必要给出过滤器最高压力的计算方法:首先应明确,金属材料的机械强度和其所受温度是关联的,随着
3、温度的升高,金属材料的承压能力会下降,过滤器安全运行的最高压力与温度的关系可用下式计算:Pmax= Pn-KT 式(1)Pmax过滤器所能承受的最高工作压力MPa;Pn过滤器的公称压力MPa;T过滤器使用的最高工作温度;T温度差值;K强度衰变系数MPa/;K值可按以下经验值选取:a)当温度200时K=0;b)当为铸铁过滤器,工作温度在200300时K=0-0.004;c)当为碳钢过滤器,工作温度在200400时K=0.0016-0.008;d)当为合金钢过滤器,工作温度在200400K=0.0006-0.006;e)当为不锈钢过滤器,工作温度在200400时,K=0.00018-0.006;温
4、度在200-400之间可用内差值法确定K值,但在这个区间内K值变化很小,所以通常当温度较高时K值取上限,当温度较低时K值取下限。根据标准HG/T21637-2021,通过上面公式进行工艺计算,得出过滤器最大工作压力不应大于过滤器公称压力减去计算出的压力值(KT)。3. 过滤面积的确定过滤面积的计算基本上不用公式计算,我们选型时主要依据的是实验数据。根据过滤器流量方面的基本特性,有效分析影响流量的相关因素,进而为系统设计人员提供过滤器选型的基本原则。确定过滤器自身流量的基本依据对于任一特定的过滤器而言,随着流量的增减,其自身产生的阻力将以过滤器进、出口间产生的压差的形式表示出来,过滤器的压差随着
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