管道過濾器的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn),制造及檢驗(yàn)試驗(yàn)要求
不銹鋼Y型管道過濾器
管道過濾器在管道系統(tǒng)中的作用是清除流體中的固體雜質(zhì)保護(hù)工藝設(shè)備或特殊管件不被損壞是壓力管道系統(tǒng)中不可缺少的組成部件之一。我國現(xiàn)行的
管道過濾器標(biāo)準(zhǔn)ＨＧ/Ｔ21637-1991《化工管道過濾器》、ＪＢ/Ｔ7538-1994《管道用籃式過濾器》和ＧＢ/Ｔ14382-2008《管道用三通過濾器》在
標(biāo)準(zhǔn)結(jié)構(gòu)和技術(shù)要求上差異較大存在技術(shù)要求不合理、技術(shù)條款不完善及部分技術(shù)要求的內(nèi)容與現(xiàn)行法規(guī)相抵觸的現(xiàn)象在一定程度上影響到了標(biāo)準(zhǔn)的
正確實(shí)施。合理地規(guī)定管道過濾器的設(shè)計(jì)要求、設(shè)計(jì)和制造單位資質(zhì)、制造和檢驗(yàn)技術(shù)要求是推動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施的必要條件，本文將結(jié)合與管道過濾器相
關(guān)的強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)研究了管道過濾器標(biāo)準(zhǔn)與相關(guān)法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)的適應(yīng)性和協(xié)調(diào)性。
一、設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)
管道過濾器歸于壓力容器的范疇屬于壓力管道元件由此也就決定了采用何種標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行管道過濾器設(shè)計(jì)和制造。根據(jù)《特種設(shè)備安全監(jiān)察條例》的定義
壓力容器和壓力管道的本質(zhì)區(qū)別在于壓力容器是指盛裝氣體或者液體并承載一定壓力的密閉設(shè)備，而壓力管道是指輸送氣體或者液體的管狀設(shè)備。按
照ＧＢ/Ｔ20801.1-2006《壓力管道規(guī)范工業(yè)管道第１部分：總則》和ＴＳＧＤ0001-2009《壓力管道安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程-工業(yè)管道》的定義，壓力管
道元件包括管道組成件和管道支承件，管道組成件是用于連接或裝配成壓力密封的管道系統(tǒng)機(jī)械元件包括管子、管件、法蘭、密封件、緊固件、閥門、
安全保護(hù)裝置以及諸如膨脹節(jié)、撓性接頭、耐壓軟管、過濾器（如Ｙ形、Ｔ形等）、管路中的節(jié)流裝置（如孔板）和分離器等。由此可以看出壓力管
道規(guī)范將過濾器、分離器等定義為壓力管道元件，是否只能按照壓力管道元件設(shè)計(jì)、制造要具體情況具體分析。而按規(guī)定管道過濾器屬于壓力容器還
是屬于壓力管道元件沒有嚴(yán)格的區(qū)分界限。如果按照壓力容器設(shè)計(jì)管道過濾器時(shí)必須滿足ＧＢ150.1～150.4-2011《壓力容器》和ＴＳＧＲ0004-20
09《固定式壓力容器安全技術(shù)監(jiān)察規(guī)程》的要求。若開孔率ρ＞0.9時(shí)，如等徑Ｙ形過濾器、Ｔ形過濾器還必須對(duì)開孔部位進(jìn)行局部應(yīng)力分析。按照
壓力管道元件設(shè)計(jì)管道過濾器時(shí)必須滿足ＧＢ/Ｔ20801.3-2006《壓力管道規(guī)范工業(yè)管道第３部分：設(shè)計(jì)和計(jì)算》規(guī)定。
二、制造單位資質(zhì)
管道過濾器屬于特種設(shè)備，有必要在產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定設(shè)計(jì)、制造單位資質(zhì)。現(xiàn)行的管道過濾器標(biāo)準(zhǔn)除文獻(xiàn)對(duì)此提出了要求外其余的都沒有做出規(guī)定。
對(duì)設(shè)計(jì)、制造單位資質(zhì)進(jìn)行規(guī)定，就明確了管道過濾器設(shè)計(jì)、制造的市場(chǎng)準(zhǔn)入條件。按壓力容器設(shè)計(jì)的管道過濾器設(shè)計(jì)、制造單位資質(zhì)按照規(guī)定。按
壓力管道元件設(shè)計(jì)的管道過濾器，制造單位應(yīng)取得《特種設(shè)備制造許可證》元件組合裝置Ｂ級(jí)資質(zhì)，由制造單位按照要求自行設(shè)計(jì)并對(duì)設(shè)計(jì)和制造質(zhì)
量負(fù)責(zé)。
三、制造技術(shù)要求
1、材料
對(duì)材料方面的規(guī)定甚少只是提出了一系列的材料標(biāo)準(zhǔn)或材料牌號(hào)，但沒有細(xì)節(jié)上的規(guī)定，已經(jīng)不適應(yīng)對(duì)材料的相應(yīng)要求。雖然規(guī)定了適用的工作溫度
范圍為-196～540℃卻沒有對(duì)給出的材料規(guī)定相應(yīng)的適用范圍，對(duì)碳素鋼和碳錳鋼的石墨化傾向和奧式體不銹鋼的晶間貧鉻也沒有提出相應(yīng)限制條件。
確定管道過濾器的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)之后就要選擇主體材料，按不同的規(guī)范或標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)對(duì)材料的要求不同。以鑄鐵為例規(guī)定灰鑄鐵的牌號(hào)為HT200、HT250、
HT300和HT350，設(shè)計(jì)壓力不大于0.8MPA，設(shè)計(jì)溫度范圍1.0～200℃；球墨鑄鐵的設(shè)計(jì)壓力不大于1.6MPa，QT400－1.8Ｒ的設(shè)計(jì)溫度范圍０～
300℃，QT400－1.8L的設(shè)計(jì)溫度范圍-1.0～300℃。而規(guī)定灰鑄鐵的設(shè)計(jì)壓力不大于2.0MPa，使用溫度范圍-1.0～230℃；球墨鑄鐵的使用溫度范圍
-2.0～350℃。規(guī)定壓力容器受壓元件用鋼材必須是氧氣轉(zhuǎn)爐或電爐冶煉的鎮(zhèn)靜鋼。還允許沸騰鋼和半鎮(zhèn)靜鋼用于無毒、非可燃介質(zhì)且設(shè)計(jì)壓力不大于
1.6MPa、使用溫度范圍為０～200℃的條件下。對(duì)碳素鋼和低合金鋼的硫、磷含量做出了規(guī)定，由此可見采用不同的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)材料的選擇影響很大，
設(shè)計(jì)時(shí)必須先確定是按照壓力容器設(shè)計(jì)還是按壓力管道元件設(shè)計(jì)，然后按照相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的要求確定材料。
2、焊接
對(duì)焊接都只做了外觀質(zhì)量規(guī)定，如規(guī)定焊縫表面無裂紋、氣孔、夾渣及未焊透等缺陷，對(duì)焊接工藝評(píng)定、焊工資格等未做規(guī)定。按照有關(guān)文獻(xiàn)的規(guī)定
承壓件的焊接、承壓件與非承壓件的焊接均應(yīng)采用經(jīng)評(píng)定合格的焊接工藝，并由具備相應(yīng)持證資格的焊工進(jìn)行施焊，焊接工藝評(píng)定按照ＮＢ/Ｔ470141
-2011《承壓設(shè)備焊接工藝評(píng)定》［１０］的要求進(jìn)行，焊工資格考試按照ＴＳＧＺ6002-2010《特種設(shè)備焊接操作人員考核規(guī)則》［１１］的要求進(jìn)
行。焊接是承壓設(shè)備制造過程中的一個(gè)重要環(huán)節(jié)焊接質(zhì)量直接影響承壓設(shè)備的質(zhì)量和安全，對(duì)焊接質(zhì)量進(jìn)行控制就必須在標(biāo)準(zhǔn)中明確其基本原則和具
體要求。
3、熱處理
相關(guān)文獻(xiàn)都沒有作熱處理方面的規(guī)定。根據(jù)材料的冷變形率、鋼板厚度、材料類別、介質(zhì)特性方面的不同詳細(xì)地規(guī)定了需進(jìn)行熱處理的條件，并提出
了熱處理的基本要求。根據(jù)材料的變形率、鋼材厚度和是否存在應(yīng)力腐蝕傾向的情況具體規(guī)定了熱處理的條件和熱處理的基本要求。焊后熱處理具有
消除因冷加工變形、焊接及結(jié)構(gòu)等引起的殘余應(yīng)力改善焊縫組織和綜合力學(xué)性能等作用。因此對(duì)使用條件苛刻、特殊的承壓設(shè)備作出了焊后熱處理方
面的規(guī)定。
四、檢驗(yàn)與試驗(yàn)技術(shù)要求
檢驗(yàn)與試驗(yàn)是產(chǎn)品順利投入運(yùn)行的必要條件是產(chǎn)品符合設(shè)計(jì)要求的基本保障之一。承壓設(shè)備必須進(jìn)行的檢驗(yàn)與試驗(yàn)至少包括無損檢測(cè)、耐壓試驗(yàn)及氣
密性試驗(yàn)。規(guī)定了對(duì)對(duì)接焊縫應(yīng)進(jìn)行100％長度的射線檢測(cè)或超聲波檢測(cè)，射線檢測(cè)應(yīng)符合Ⅱ級(jí)要求，超聲波檢測(cè)應(yīng)符合Ⅰ級(jí)要求。制造后應(yīng)按設(shè)計(jì)
要求進(jìn)行液壓試驗(yàn)和氣密性試驗(yàn)。對(duì)非法蘭連接的過濾器制造廠可不做上述試驗(yàn)但工程施工期間應(yīng)保證其與管網(wǎng)系統(tǒng)一起通過試壓考核。上述規(guī)定過
于籠統(tǒng)和過于嚴(yán)格，不論材料、工況、介質(zhì)和使用要求，全部要求100％射線或超聲波檢測(cè)是明顯不合理的且未做表面無損檢測(cè)方面的規(guī)定。
規(guī)定了水壓試驗(yàn)和氣密性試驗(yàn)的要求沒有對(duì)無損檢測(cè)作出規(guī)定。規(guī)定了水壓試驗(yàn)、氣密性試驗(yàn)的要求，并規(guī)定了對(duì)接焊縫的無損檢測(cè)要求：
1、 下列對(duì)接焊縫應(yīng)進(jìn)行100％長度的射線檢測(cè)，射線檢測(cè)應(yīng)符合ＪＢ/Ｔ4730.2－2005《承壓設(shè)備無損檢測(cè)第２部分：射線檢測(cè)》［１２］的規(guī)定，
Ⅱ級(jí)為合格。
① 送劇毒流體的過濾器；
② ②設(shè)計(jì)溫度小于-29℃的過濾器；
③ ③承插焊連接及對(duì)焊連接且無法進(jìn)行壓力試驗(yàn)的過濾器；
④ ④設(shè)計(jì)文件規(guī)定焊縫系數(shù)為1.0的過濾器；
⑤ ⑤設(shè)計(jì)或用戶要求進(jìn)行100％射線檢測(cè)的過濾器。
2、輸送設(shè)計(jì)壓力不大于1.0ＭＰａ，且設(shè)計(jì)溫度不大于400℃的非可燃流體管道元件、無毒流體管道元件的焊縫可不進(jìn)行射線檢測(cè)。
3、輸送其它介質(zhì)的過濾器應(yīng)進(jìn)行抽樣射線檢測(cè)，抽查比例不得低于５％符合規(guī)定，Ⅲ級(jí)為合格。比較后可知第（２）條的規(guī)定過于寬松不符要求。
五、濾芯技術(shù)要求
濾芯是管道過濾器的核心部件之一直接影響到過濾器的工藝性能。因此在標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)濾芯提出詳細(xì)的技術(shù)要求是必要的。規(guī)定濾芯材料為不銹鋼，過濾面
積為管道截面積的３倍以上；過濾面積為管道截面積的２～６倍，應(yīng)進(jìn)行壓力損失試驗(yàn)和連續(xù)沖擊試驗(yàn)；上述標(biāo)準(zhǔn)都對(duì)濾芯的材料作了規(guī)定但對(duì)濾芯的
試驗(yàn)沒有詳細(xì)規(guī)定這是一個(gè)缺陷。濾芯材料與介質(zhì)的相容性、濾芯的初始最大阻力、濾芯在允許最大阻力下的能承受的最大壓差及過濾精度都是過濾器
的重要性能指標(biāo)，應(yīng)列入試驗(yàn)項(xiàng)目可以借鑒液壓過濾器的濾芯性能試驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)。
編制一部完善且能指導(dǎo)管道過濾器的設(shè)計(jì)、制造和檢驗(yàn)的通用標(biāo)準(zhǔn)將更有利于推動(dòng)管道過濾器技術(shù)的可持續(xù)發(fā)展。- 上一篇：波紋阻火器的設(shè)計(jì)方法,阻火器的基本選用原則 2017/4/15
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