濾網的變形和破壞是管道Y型過濾器常見問題,原因主要是流入與流出濾網的壓差超過了濾網的承受能力。因此,濾網需要根據壓差進行強度校核。
對于濾網的強度校核,除了考慮正常的設計壓差以外,還應詳細分析不同情況、不同破壞形式下的壓差,并在技術要求中提出。歸納如下:
(1)設計壓差。一般由過濾器廠家提供,根據設計經驗,濾網的設計壓差一般在140kPa左右。
(2)在確保設備和系統正常運行的前提下,介質經過濾網時,流通無阻塞、有阻塞情況下的壓差。介質干凈時,可視為流通無阻塞,但由于濾網的存在,仍然會在濾網內外產生壓差(需要注意的是,隨著流量增大,壓差也會隨之變大);當介質變臟,雜質在濾網聚集較多時,濾網內外壓差增大,視為流通有阻塞。
兩種情況下不同的壓差允許值需要由工藝專業提供,然后與Y型過濾器廠家計算的結果進行對比,以便確保所選擇的濾網規格不影響設備和系統的正常運行。
(3)脹破壓差和坍塌壓差。為了便于理解,可形象描述為: 當介質流入“濾筒”內部,過濾后流入“濾筒”外部時,由于“濾筒”內外壓差超過允許值而使“濾筒”產生永久性變形,此種情況下的壓差可稱為“脹破壓差”;反之,當介質流入“濾筒”外部,過濾后流入“濾筒”內部時,由于“濾筒”內外壓差超過允許值而使“濾筒”產生永久性變形,此種情況下的壓差可稱為“坍塌壓差”。在系統運行時,脹破和坍塌的情況一旦出現,在極短時間內會大概率地(如果Y型過濾器前后沒有壓差變送器) 導致濾網破裂,介質進入下游設備內部,對設備和系統產生重大不利影響。
因此,在工程設計階段,需要工藝專業提供濾網在兩種情況下的最大壓差(一般會取濾網在完全阻塞情況下的壓差,甚至達1000kPa);同時,要求Y型過濾器廠家根據壓力容器規范(如ASME VIII Divison 1),分別計算兩種情況下濾網所能承受的最大壓差。比較雙方提供的數值,如果Y型過濾器廠家計算值小于工藝專業提供的數值,則證明濾網有脹破或坍塌的風險,需要Y型過濾器廠家對濾網強度進行加強,比如在濾網上設置加強筋(注意不能影響過濾面積),或者更換強度更高的材料。
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