管道过滤器的设计标准,制造及检验试验要求
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摘要:不锈钢Y型管道过滤器管道过滤器在管道系统中的作用是清除流体中的固体杂质保护工艺设备或特殊管件不被损坏是压力管道系统中不可缺少的组成部件之一。我国现行的管道过滤器标准HG/T21637-1991《化工管道过滤器》、JB/T7538-1994《管道用篮式过滤器》和GB/T14..

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不锈钢Y型管道过滤器

管道过滤器在管道系统中的作用是清除流体中的固体杂质保护工艺设备或特殊管件不被损坏是压力管道系统中不可缺少的组成部件之一。我国现行的

管道过滤器标准HG/21637-1991《化工管道过滤器》、JB/7538-1994《管道用篮式过滤器》和GB/14382-2008《管道用三通过滤器》在

标准结构和技术要求上差异较大存在技术要求不合理、技术条款不完善及部分技术要求的内容与现行法规相抵触的现象在一定程度上影响到了标准的

正确实施。合理地规定管道过滤器的设计要求、设计和制造单位资质、制造和检验技术要求是推动标准实施的必要条件,本文将结合与管道过滤器相不锈钢Y型管道过滤器

关的强制性标准法规研究了管道过滤器标准与相关法规和标准的适应性和协调性。

一、设计标准

管道过滤器归于压力容器的范畴属于压力管道元件由此也就决定了采用何种标准进行管道过滤器设计和制造。根据《特种设备安全监察条例》的定义

压力容器和压力管道的本质区别在于压力容器是指盛装气体或者液体并承载一定压力的密闭设备,而压力管道是指输送气体或者液体的管状设备。按

照GB/20801.1-2006《压力管道规范工业管道第1部分:总则》和TSGD0001-2009《压力管道安全技术监察规程-工业管道》的定义,压力管

道元件包括管道组成件和管道支承件,管道组成件是用于连接或装配成压力密封的管道系统机械元件包括管子、管件、法兰、密封件、紧固件、阀门、

安全保护装置以及诸如膨胀节、挠性接头、耐压软管、过滤器(如Y形、T形等)、管路中的节流装置(如孔板)和分离器等。由此可以看出压力管

道规范将过滤器、分离器等定义为压力管道元件,是否只能按照压力管道元件设计、制造要具体情况具体分析。而按规定管道过滤器属于压力容器还

是属于压力管道元件没有严格的区分界限。如果按照压力容器设计管道过滤器时必须满足GB150.1150.4-2011《压力容器》和TSGR0004-20

09《固定式压力容器安全技术监察规程》的要求。若开孔率ρ>0.9时,如等径Y形过滤器T形过滤器还必须对开孔部位进行局部应力分析。按照

压力管道元件设计管道过滤器时必须满足GB/20801.3-2006《压力管道规范工业管道第3部分:设计和计算》规定。

二、制造单位资质

管道过滤器属于特种设备,有必要在产品标准中规定设计、制造单位资质。现行的管道过滤器标准除文献对此提出了要求外其余的都没有做出规定。

设计、制造单位资质进行规定,就明确了管道过滤器设计、制造的市场准入条件。按压力容器设计的管道过滤器设计、制造单位资质按照规定。按

压力管道元件设计的管道过滤器,制造单位应取得《特种设备制造许可证》元件组合装置B级资质,由制造单位按照要求自行设计并对设计和制造质

量负责。

三、制造技术要求

1、材料

对材料方面的规定甚少只是提出了一系列的材料标准或材料牌号,但没有细节上的规定,已经不适应对材料的相应要求。虽然规定了适用的工作温度

范围为-196540℃却没有对给出的材料规定相应的适用范围,对碳素钢和碳锰钢的石墨化倾向和奥式体不锈钢的晶间贫铬也没有提出相应限制条件。

确定管道过滤器的设计标准之后就要选择主体材料,按不同的规范或标准设计对材料的要求不同。以铸铁为例规定灰铸铁的牌号为HT200HT250

HT300HT350,设计压力不大于0.8MPA,设计温度范围1.0200℃;球墨铸铁的设计压力不大于1.6MPaQT4001.8R的设计温度范围0~

300℃,QT4001.8L的设计温度范围-1.0300℃。而规定灰铸铁的设计压力不大于2.0MPa,使用温度范围-1.0230℃;球墨铸铁的使用温度范围

-2.0350℃。规定压力容器受压元件用钢材必须是氧气转炉或电炉冶炼的镇静钢。还允许沸腾钢和半镇静钢用于无毒、非可燃介质且设计压力不大于

1.6MPa、使用温度范围为0~200℃的条件下。对碳素钢和低合金钢的硫、磷含量做出了规定,由此可见采用不同的设计标准对材料的选择影响很大,

设计时必须先确定是按照压力容器设计还是按压力管道元件设计,然后按照相应标准的要求确定材料。

2、焊接

对焊接都只做了外观质量规定,如规定焊缝表面无裂纹、气孔、夹渣及未焊透等缺陷,对焊接工艺评定、焊工资格等未做规定。按照有关文献的规定

承压件的焊接、承压件与非承压件的焊接均应采用经评定合格的焊接工艺,并由具备相应持证资格的焊工进行施焊,焊接工艺评定按照NB/470141

-2011《承压设备焊接工艺评定》[10]的要求进行,焊工资格考试按照TSGZ6002-2010《特种设备焊接操作人员考核规则》[11]的要求进

行。焊接是承压设备制造过程中的一个重要环节焊接质量直接影响承压设备的质量和安全,对焊接质量进行控制就必须在标准中明确其基本原则和具

体要求。

3、热处理

相关文献都没有作热处理方面的规定。根据材料的冷变形率、钢板厚度、材料类别、介质特性方面的不同详细地规定了需进行热处理的条件,并提出

了热处理的基本要求。根据材料的变形率、钢材厚度和是否存在应力腐蚀倾向的情况具体规定了热处理的条件和热处理的基本要求。焊后热处理具有

消除因冷加工变形、焊接及结构等引起的残余应力改善焊缝组织和综合力学性能等作用。因此对使用条件苛刻、特殊的承压设备作出了焊后热处理方

面的规定。

四、检验与试验技术要求

检验与试验是产品顺利投入运行的必要条件是产品符合设计要求的基本保障之一。承压设备必须进行的检验与试验至少包括无损检测、耐压试验及气

密性试验。规定了对对接焊缝应进行100%长度的射线检测或超声波检测,射线检测应符合Ⅱ级要求,超声波检测应符合Ⅰ级要求。制造后应按设计

要求进行液压试验和气密性试验。对非法兰连接的过滤器制造厂可不做上述试验但工程施工期间应保证其与管网系统一起通过试压考核。上述规定过

于笼统和过于严格,不论材料、工况、介质和使用要求,全部要求100%射线或超声波检测是明显不合理的且未做表面无损检测方面的规定。

规定了水压试验和气密性试验的要求没有对无损检测作出规定。规定了水压试验、气密性试验的要求,并规定了对接焊缝的无损检测要求:

1  下列对接焊缝应进行100%长度的射线检测,射线检测应符合JB/4730.22005《承压设备无损检测第2部分:射线检测》[12]的规定,

Ⅱ级为合格。

  送剧毒流体的过滤器;

  ②设计温度小于-29℃的过滤器;

  ③承插焊连接及对焊连接且无法进行压力试验的过滤器;

  ④设计文件规定焊缝系数为1.0的过滤器;

  ⑤设计或用户要求进行100%射线检测的过滤器。

2、输送设计压力不大于1.0MPa,且设计温度不大于400℃的非可燃流体管道元件、无毒流体管道元件的焊缝可不进行射线检测。

3、输送其它介质的过滤器应进行抽样射线检测,抽查比例不得低于5%符合规定,Ⅲ级为合格。比较后可知第(2)条的规定过于宽松不符要求。

五、滤芯技术要求

滤芯是管道过滤器的核心部件之一直接影响到过滤器的工艺性能。因此在标准中对滤芯提出详细的技术要求是必要的。规定滤芯材料为不锈钢,过滤面

积为管道截面积的3倍以上;过滤面积为管道截面积的2~6倍,应进行压力损失试验和连续冲击试验;上述标准都对滤芯的材料作了规定但对滤芯的

试验没有详细规定这是一个缺陷。滤芯材料与介质的相容性、滤芯的初始最大阻力、滤芯在允许最大阻力下的能承受的最大压差及过滤精度都是过滤器

的重要性能指标,应列入试验项目可以借鉴液压过滤器的滤芯性能试验方法标准。编制一部完善且能指导管道过滤器的设计、制造和检验的通用标准将更有利于推动管道过滤器技术的可持续发展。


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