ما هي مصافي الأنابيب بالضبط؟

تمنع مصافي أنابيب خطوط الأنابيب (أو المرشحات) المواد الموجودة في خط الأنابيب من دخول خطوط الأنابيب، مما يحمي العمليات والمعدات. المصفاة هي جهاز يزيل الجسيمات فعلياً من سائل أو غاز متحرك في خط أنابيب باستخدام عنصر إجهاد مثقوب أو شبكي. مصافي الأنابيب هي مكونات أساسية لأنظمة الأنابيب لأنها تحمي المعدات باهظة الثمن من الضرر الناجم عن الجسيمات الغريبة التي يحملها سائل العملية. تشترك مرشحات المصفاة ومصافي الأنابيب في نفس الاسم.

الغرض من مصافي خطوط الأنابيب هو منع الحطام في خطوط الأنابيب، مثل الترسبات والصدأ ومركب الوصلات ومعدن اللحام، من الإضرار بالآلات والعمليات وتقليل وقت الصيانة ووقت التوقف عن العمل. استخدام المصافي المناسبة في مواقع مناسبة أمر بالغ الأهمية لحماية الآلات المكلفة والحيوية. ومن الأمثلة على ذلك المضخات وفخاخ البخار وصمامات التحكم وما إلى ذلك (غالبًا ما تكون في المنبع).

أنواع المصافي

المصافي الدائمة

يتم تصنيفها إلى نوعين وفقًا لكيفية تشكيل أجسامها، النوع Y والنوع T أو نوع السلة.

مصافي مؤقتة

ما هو مصفاة من النوع Y?

سميت المصفاة من النوع Y نسبة إلى كيفية توصيل ساق المرشح بالأنبوب الرئيسي: بشكل قطري. ويستخدم هذا النوع عادة في خطوط الضغط أو البخار أو السائل أو الغاز ويمكن استخدامه أيضًا في التفريغ أو الشفط.

نظرًا لأن المصافي على شكل Y يمكن أن تحمل أوساخًا أقل من المصافي على شكل سلة، فإنها تتطلب تنظيفًا متكررًا أكثر.

عند توقع وجود كميات كبيرة من الحطام، غالباً ما يتم تركيب صمام تفريغ في غطاء المصفاة. وهذا يتيح تنظيف المصفاة باستخدام ضغط البخار دون إيقاف التشغيل.

يمكن تركيب المصفاة Y في تكوين أفقي أو رأسي مع توجيه عنصر المصفاة لأسفل. ونتيجة لذلك، قد تجمع مصفاة المصفاة المواد في أدنى موضع لها.

يجب تركيب المصفاة Y في خط بخار أو خط غاز أفقي بحيث يكون الجيب على سطح أفقي. هذا يمنع الماء من التراكم في الجيب، مما قد يسبب التآكل ويؤثر على كيفية توصيل الحرارة.

إذا كان الجيب في نظام سائل، فيجب أن يشير إلى أسفل. وهذا يضمن عدم دفع المادة التي تمت إزالتها مرة أخرى إلى شبكة الأنابيب في المنبع عندما يكون التدفق منخفضًا.

على الرغم من أن ترتيب المصافي في خطوط أفقية هو الأفضل، إلا أن هذا ممكن في بعض الأحيان فقط. أيضًا إذا كان تدفق المياه منحدرًا، فمن الممكن تركيب مصفاة في أنبوب عمودي، وفي هذه الحالة سيسقط الحطام بشكل طبيعي في الكيس.

يجب أن يكون مدخل الجيب على المصفاة متجهاً إلى الأسفل. وإلا فإن الحطام سيسقط إلى أسفل الأنبوب، مما يجعل التركيب مع التدفق الصاعد مستحيلاً.

ما هو النوع T أو السلة مصفاة?

A T-type, Basket type, or Pot type strainer’s vertically oriented chamber is frequently more significant than a Y-type strainer. Because of its wider free straining surface, the basket-type strainer is preferred for liquid applications since, size for size. The pressure drop over it is smaller than that across the Y-type. Basket-type strainers are also utilized on more extensive diameter steam pipelines since they can contain more material than Y-type strainers.

لا يمكن استخدام مصافي السلال إلا في خطوط الأنابيب الأفقية. وإذا كانت مصفاة السلة أكبر وأثقل، فيجب أن تكون مدعومة من قاعدتها.

A basket-type strainer’s cover may be removed for maintenance, allowing professionals rapid access to the filtering element if it needs to be changed (due to accumulated debris).   When steam lines use basket-type strainers, a significant amount of condensate can build. Strainers designed for steam systems often have a drain stop that may be outfitted with a steam trap to collect condensate.

تعتبر مصافي السلال ذات التصميم المزدوج خياراً آخر، وتتكون من مصفاتين متوازيتين من السلال مع صمامات تحويل. بالنسبة للتطبيقات الكيميائية والكاشطة الشديدة، يفضل استخدام مصفاة من نوع السلة المزدوجة. وهي مصممة بحيث لا تتعطل العملية للسماح بتنظيف المصفاة.

When manual cleaning is inconvenient or impractical, automatic self-cleaning strainers are employed. Occur if the installation must be cleaned regularly or is in a difficult-to-reach location.  Particulate accumulates on the element’s surface and is ejected from the strainer by delivering the pressure required for the backwashed fluid to escape the strainer body or employing the differential pressure between the system and atmospheric pressure.   Depending on the design and strainer size, the backwashing technique, which employs a small quantity of filtered fluid, might take a few seconds to several minutes.

ما هو مؤقت مصفاة?

في البداية، تحمي المصفاة المؤقتة المعدات والأدوات. ومع ذلك، بمجرد بناء محطة جديدة، غالباً ما يتم الاحتفاظ بالمصفاة بين الشفاه لبعض الوقت. ونتيجة لذلك، يقومون بتركيب قطعة بكرة لا يقل طولها عن الموصى به لتسهيل تركيب المصفاة وإزالتها. هناك ثلاثة أنواع من المصافي المؤقتة: المصافي المخروطية ومصافي السلة ومصافي الألواح.

مواد البناء

الحديد الزهر والبرونز والفولاذ الكربوني والفولاذ المقاوم للصدأ والبلاستيك هي المواد الأكثر استخدامًا في أجسام المصافي من النوع Y ومصافي السلال.

الحديد الزهر هو المادة الأكثر استخدامًا لأجسام المصافي نظرًا لتكلفته الأولية غير المكلفة. ويستخدم في الأنظمة التي لا يتعرض فيها الماء لضغط مرتفع أو درجات حرارة عالية أو صدمات ميكانيكية أو حرارية. بالإضافة إلى ذلك، يشيع استخدام الحديد الزهر ومختلف السلع والتقنيات الأخرى في خطوط مياه الشرب الأكثر بروزًا والعديد من أنظمة المياه غير الصالحة للشرب.

البرونز هو المادة المستخدمة في خدمة المياه المالحة والمالحة والبحرية. بالإضافة إلى ذلك، فإنه يوفر عادةً خدمات مياه الشرب. ومع ذلك، فهو أغلى مرتين من الحديد الزهر.

يمكن استخدام الفولاذ الكربوني عند ارتفاع درجات الحرارة والضغوطات ومقاومة الصدمات الحرارية والميكانيكية. بالإضافة إلى ذلك، فإن المكونات المصنوعة من الفولاذ الكربوني هي الخيار المثالي للمواد حيثما يكون هناك خطر نشوب حريق.

يُستخدم فولاذ الكروم-مولي في تطبيقات درجات الحرارة العالية والضغط العالي. ومع ذلك، فإن الفولاذ المقاوم للصدأ هو أفضل مادة للأجسام والسلال والشاشات بسبب مقاومته للتآكل والتلوث، فضلاً عن بساطة تنظيفه.

أنواع الشاشات

شاشة مثقبة

يتم تصنيعها عن طريق ثقب عدة ثقوب في صفيحة مسطحة من المادة المطلوبة باستخدام ثقوب مختلفة. وبعد أن يتم دحرجتها في أنبوب، يتم لحام الصفيحة المثقوبة معًا. ويتراوح متوسط حجم الثقوب في هذه الشاشات الخشنة إلى حد ما من 0.8 مم إلى 3.2 مم. ونتيجة لذلك، تكون الشاشات المثقوبة مفيدة فقط في إزالة مخلفات الأنابيب العادية.

شاشة شبكية

A grid or mesh is created by arranging thin wires. This is commonly set over a perforated screen, which serves as the mesh’s support cage. Mesh screens, as opposed to perforated screens, allow for the manufacture of much smaller hole sizes. Drilling holes as tiny as 0.07 mm is conceivable. They then remove microscopic particles that might flow through a perforated screen. Mesh is a word used to define mesh screens. It refers to the number of openings per linear inch of the screen measured from the center line of the wire.

معايير تصميم مصفاة الأنابيب

كثيرًا ما يتم إنشاء المصافي والمرشحات وفقًا للمعايير الدولية التالية: ANSI B 16.34، وPED 97/23/EC: تصميم معدات الضغط، و BPVC: كود الجمعية الأمريكية للمهندسين والميكانيكيين والميكانيكيين للمراجل وأوعية الضغط، القسم الثامن القسم 1.

يمكن أن تحتوي مصافي خطوط الأنابيب المصممة حسب الطلب على مجموعة متنوعة من الموصلات والمنافذ، والسبائك الغريبة، والطلاءات الفريدة من نوعها، ومعلمات التصميم للضغط التفاضلي، وسرعة التدفق، وسعة الاحتفاظ بالجسيمات.

• جسم المرشح: يمكن تصنيع جسم المرشح أو تشكيله وصبه، ولكن يجب أن تكون الحافة جزءًا لا يتجزأ من الجسم.
• الأجزاء الداخلية لمصافي الأنابيب: يجب أن تكون الأجزاء الداخلية من المصفاة مقاومة للتآكل وأن تكون ملامسة للقمامة أو الأوساخ بانتظام. الفولاذ المقاوم للصدأ مادة مستخدمة على نطاق واسع. يجب التعامل بحذر مع النحاس والألومنيوم في إمدادات المياه المنتجة.
• الوصلات الطرفية لمصافي الأنابيب: وصلات SW ملولبة أو وصلات طرفية ذات حواف تربط المصافي بالأنابيب.

الأنابيب مصفاة الرموز

فيما يلي بعض الأمثلة على الأشكال الشائعة:

• مصفاة مؤقتة مخروطية مخروطية: خط مستقيم مع شكل مخروطي أو مثلث في المنتصف.
• ال مصفاة من النوع Yis symbolized by a diagonal straight line protruding from the straight line’s center point.
• فلتر T: يشبه مرشح T مرشح Y في أنه يحتوي على خط يخرج من المنتصف، لكن مرشح T يحتوي على خط مستقيم على شكل حرف T.
• مصفاة السلة: نصف أسطوانة بفتحة في المنتصف.

أبعاد مصفاة الأنابيب

Pipe strainer dimensions differ depending on the flange rating, end connection, and pipe strainer type. For example, the size and weight of strainers for flanged pipes fluctuate as the flange rating changes. The seller frequently determines the dimensions of a pipe strainer. As a result, the length of pipe strainers is kept constant in piping isometrics throughout the first stages of piping design. After the accurate vendor data is obtained, the piping isometrics are updated, and the pipe length is adjusted. The table below illustrates typical standard pipe strainer weights and dimensions for Y-type and basket strainers. Nonetheless, the final vendor’s details must be validated.

الفلاتر مقابل المصافي

يتم التمييز بين المرشحات والمصافي على النحو التالي:

المرشح في الأساس هو جهاز يزيل الجسيمات من السوائل أو الغازات. يتم توفير وسائط يمكن التخلص منها لإزالة الجسيمات ذات أحجام ميكرون محددة. وفي حين أن جميع المرشحات هي مرشحات، فإن المصافي ليست كلها مرشحات. أحد أنواع المرشحات هو المصفاة. يتم التخلص من الحطام الأكبر حجمًا من طريقة الحركة باستخدام صفيحة مثقبة أو مصفاة شبكية للعرض. الميزة الكبيرة للمصفاة هي أنه يمكن استخدامها مرة أخرى. ومع ذلك، نظرًا لأن مصفاة المرشح تستخدم مرة واحدة فقط، فيجب استبدالها عند انسدادها.

والتمييز الحاسم هو قطر ثقب مصفاة الوسائط، والمعروف أيضًا باسم حجم الشبكة في حالة المصفاة. لا يوجد فرق محدد في الحجم بين المصافي والمرشحات. قد تزيل بعض المرشحات جسيمات صغيرة بحجم 1 متر.

وهناك فرق آخر هو المقاومة. توفر المصافي حاجزًا صغيرًا لتدفق السائل. ونتيجة لذلك، يكون انخفاض الضغط عبر معظم المصافي منخفضًا إلى حد ما مقارنة بانخفاض الضغط عبر الوسائط السميكة أو المرشحات الغشائية.

وهناك تمييز آخر يتمثل في الوظيفة، حيث تقوم المصافي بحماية المزيد من معدات المصب (مثل المضخات والأدوات) من النفايات الشاردة. بالإضافة إلى ذلك، يتم استخدام مرشح لإزالة الجسيمات من السائل.