ตะแกรงกรองเป็นส่วนประกอบพื้นฐานในท่ออุตสาหกรรม ซึ่งทำหน้าที่เป็นแนวหลักในการป้องกันสิ่งปนเปื้อนที่เป็นของแข็ง วัตถุประสงค์หลักคือเพื่อปกป้องอุปกรณ์ปลายน้ำที่มีความละเอียดอ่อน เช่น ปั๊ม วาล์วควบคุม และมิเตอร์วัดอัตราการไหลจากความเสียหายทางกลและการอุดตัน การรับรองความสะอาดของของเหลวช่วยรักษาความสมบูรณ์ของกระบวนการและขยายวงจรชีวิตของสินทรัพย์ที่สำคัญ
หลักการทำงาน
การออกแบบที่กรองตะกร้าได้รับการออกแบบให้เรียบง่ายแต่มีประสิทธิภาพสูง ประกอบด้วยตัวเรือนภาชนะรับความดัน ตะกร้าเจาะรูที่ถอดออกได้ และฝาปิดแบบเกลียว เมื่อของเหลวในกระบวนการเข้าสู่ภาชนะ ของเหลวจะถูกบังคับผ่านตะกร้า อนุภาคที่มีขนาดใหญ่กว่ารูรับแสงของหน้าจอจะถูกกักอยู่ภายใน ขณะที่ของเหลวสะอาดจะออกจากทางออก
เมื่อเศษซากสะสม ระบบจะประสบกับแรงดันตกคร่อมตัวกรอง เมื่อความดันแตกต่างนี้ถึงเกณฑ์วิกฤต หรือระหว่างการบำรุงรักษาเชิงป้องกันตามปกติ อุปกรณ์จะถูกแยกออก ฝาครอบถูกถอดออก ทำให้สามารถถอด ทำความสะอาด และติดตั้งตะกร้ากลับเข้าไปใหม่ได้ เนื่องจากองค์ประกอบตะกร้าสามารถนำกลับมาใช้ใหม่ได้ วิธีการกรองเชิงกลนี้จึงเป็นทางออกที่ประหยัดมากสำหรับการกำจัดของแข็ง
การกำหนดค่าทั่วไป
การเลือกเครื่องกรองขึ้นอยู่กับรูปแบบการวางท่อและข้อกำหนดกระบวนการเป็นอย่างมาก การกำหนดค่าที่พบบ่อยที่สุด ได้แก่:
แนวตรง (ในบรรทัด): หัวฉีดทางเข้าและทางออกอยู่ในแนวนอน ขนาดกะทัดรัดนี้ช่วยลดความจำเป็นในการวางข้อศอกท่อเพิ่มเติม ทำให้เป็นมาตรฐานอุตสาหกรรมสำหรับการใช้งานทั่วไป
การออกแบบออฟเซ็ต (สูงต่ำ): หัวฉีดถูกเซในแนวตั้ง การกำหนดค่าด้านบนและด้านล่างใช้แรงโน้มถ่วงเพื่อช่วยการไหล ในขณะที่การออกแบบด้านล่างและด้านบนออกบังคับให้ของเหลวไหลขึ้นผ่านตัวกลาง ซึ่งมักนิยมใช้สำหรับกระแสโหลดที่มั่นคงสูงเพื่อป้องกันการมองไม่เห็นก่อนเวลาอันควร
การเปิดอย่างรวดเร็ว: การใช้สลักเกลียวแบบแกว่งหรือแขน davit ช่วยให้สามารถถอดฝาครอบออกได้อย่างรวดเร็วโดยไม่ต้องคลายเกลียวตัวยึดหลายตัว ช่วยลดเวลาหยุดทำงานในการใช้งานที่ต้องทำความสะอาดบ่อยครั้งได้อย่างมาก
ตะกร้าหลายใบ: การรวมตะกร้าภายในหลายใบช่วยเพิ่มพื้นที่การกรองที่มีประสิทธิภาพ ทำให้เหมาะสำหรับระบบที่มีอัตราการไหลสูงและมีอนุภาคหนัก
ความเข้ากันได้ของวัสดุ
การเลือกใช้วัสดุถูกกำหนดอย่างเคร่งครัดโดยการกัดกร่อนของตัวกลาง อุณหภูมิในการทำงาน และระดับความดัน:
เหล็กกล้าคาร์บอน (WCB, A105): ตัวเลือกมาตรฐานสำหรับบริการที่ไม่กัดกร่อน เช่น น้ำ น้ำมัน และก๊าซธรรมชาติ
เหล็กกล้าไร้สนิม (304/304L, 316/316L): ระบุไว้สำหรับสารเคมีที่มีฤทธิ์กัดกร่อน กรด และการใช้งานด้านสุขอนามัยในการแปรรูปอาหารและยา
โลหะผสมชนิดพิเศษ: วัสดุเช่น Monel, Hastelloy หรือ Duplex ถูกสงวนไว้สำหรับสภาพแวดล้อมที่รุนแรง รวมถึงบริการแช่แข็ง (เช่น LNG, ออกซิเจนเหลว) หรือกระบวนการทางเคมีที่มีฤทธิ์รุนแรงสูง
ความสมบูรณ์ของการซีลจะคงอยู่โดยใช้ปะเก็นที่ปรับแต่งให้เข้ากับกระบวนการ ซึ่งโดยทั่วไปคือ PTFE, NBR หรือกราไฟท์เสริมแรง
การใช้งานที่สำคัญ
เนื่องจากความสามารถในการกักเก็บสิ่งสกปรกสูงและโครงสร้างที่แข็งแกร่ง เครื่องกรองแบบตะกร้าจึงแพร่หลายไปทั่วอุตสาหกรรมหนัก:
ปิโตรเคมีและการกลั่น: การปกป้องอุปกรณ์หมุนจากตะกรันท่อ ตะกรันเชื่อม และสนิมในบริการไฮโดรคาร์บอนและสารกัดกร่อน
เคมีภัณฑ์และยาชั้นดี: รับประกันความบริสุทธิ์ของผลิตภัณฑ์โดยการจับตัวเร่งปฏิกิริยาที่ละเอียดหรือผลพลอยได้จากการตกผลึก
อาหารและเครื่องดื่ม: การกรองวัสดุสิ้นเปลือง เช่น น้ำเชื่อม ผลิตภัณฑ์นม และเบียร์ เพื่อให้ได้มาตรฐานด้านสุขอนามัยที่เข้มงวด
ระบบไครโอเจนิกส์: ปกป้องวาล์วขยายตัวที่มีความแม่นยำในท่อมีเทนเหลว แอมโมเนีย หรือออกซิเจน
การบำบัดน้ำ: ทำหน้าที่เป็นตัวกรองล่วงหน้าก่อนระบบเมมเบรน RO และ UF เพื่อกำจัดของแข็งและตะกอนแขวนลอย
มาตรฐานขนาดและการเลือก
ข้อกำหนดที่เหมาะสมเป็นสิ่งสำคัญสำหรับประสิทธิภาพสูงสุด วิศวกรจะต้องประเมิน:
ขนาดเส้น: โดยทั่วไปตัวกรองควรตรงกับเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อและต้องไม่เล็กกว่าช่องดูดของปั๊มเพื่อหลีกเลี่ยงการเกิดโพรงอากาศ
ระดับแรงดัน: ระดับคลาส ASME จะต้องรองรับแรงดันใช้งานสูงสุดที่อนุญาต (MAWP) ของระบบ ซึ่งคำนึงถึงไฟกระชากที่อาจเกิดขึ้น
คะแนนการกรอง: ต้องเลือกตาข่ายกรองหรือขนาดการเจาะตามขนาดอนุภาคขั้นต่ำที่จำเป็นในการปกป้องอุปกรณ์ดาวน์สตรีม
เงื่อนไขของกระบวนการ: คุณสมบัติของของไหลและอุณหภูมิจะกำหนดความเข้ากันได้ของโลหะวิทยาและอีลาสโตเมอร์ในที่สุด
โดยพื้นฐานแล้ว เครื่องกรองแบบตะกร้าที่มีขนาดเหมาะสมและได้รับการบำรุงรักษาเป็นทรัพย์สินที่ขาดไม่ได้ในการแปรรูปของไหล ให้การป้องกันที่เชื่อถือได้และลดการบำรุงรักษาโดยไม่ได้วางแผนให้เหลือน้อยที่สุด
