ООО "Паровые системы". Фильтры для пара – быть или не быть

Дорогие друзья! В последнем номере журнала "Вестник арматуростроителя" было опубликовано действительно много интересных материалов, и сегодня мы предлагаем к прочтению статью от автора П.А Гилепп (ООО "Паровые системы").

Фильтры грубой очистки – это технически несложные и достаточно легкие в изготовлении устройства, которые мало чем отличаются друг от друга и которые производят сотни компаний.

Казалось бы, очевидная функция защиты от механических загрязнений, тем не менее игнорируется некоторыми пользователями.

Зачем же необходимы фильтры для пара и конденсата? Можно ли от них отказаться в целях сокращения бюджета на закупку трубопроводной арматуры? Эти вопросы не новы и возникают достаточно регулярно. Основным аргументом противников фильтров в пароконденсатных системах является во многом интуитивное представление о безусловной чистоте пара, так сказать, по умолчанию. В реальности же вопрос применения фильтров в пароконденсатных системах актуален всегда, в т. ч. даже если отсутствуют специальные требования к качеству пара.

Пользователь может считать, что пар «всегда чистый», т. к. при производстве пара непременно присутствует водоподготовка. Однако, как и в любых трубопроводных системах, в паропроводах может присутствовать окалина, остатки прокладочных материалов после монтажных работ, продукты распада металла вследствие коррозии стальных труб, порой даже мелкий инструмент!

Не секрет, что после монтажа новой системы далеко не всегда производится промывка системы. Это означает, что практически весь мусор, оставшийся после монтажа, вместе с паром пойдет на запорно-регулирующую арматуру. Невнимание к установке фильтров и игнорирование их в тех приложениях, где есть рекомендация иметь фильтр, может быть причиной серьезных потерь, например выходов из строя дорогостоящего оборудования, стоимость которого на порядки превышает стоимость самого фильтра. Представления об экономии на установке фильтров по факту оказываются иллюзорными.

Традиционный и наиболее часто применяющийся тип фильтра грубой очистки для пара и конденсата изображен на рис. 1.

Это так называемый фильтр типа Y. Название определяет его форму, напоминающую латинскую букву.

Вне зависимости от приложения в общем случае фильтр грубой очистки всегда рекомендован для установки перед автоматическими паровыми клапанами, среди которых:
• седельные регулирующие клапаны;
• электромагнитные клапаны;
• редукционные клапаны;
• регуляторы температуры прямого действия (рис. 4);
• конденсатоотводчики.

Некоторые модели автоматических клапанов, особенно для требовательных процессов и/или сложных клапанов, имеют фильтр в составе тела клапана. В данном случае пользователь в принципе не имеет возможности исключить фильтр из системы, если даже пожелал бы это сделать. В конечном счете пользователь получает только плюсы, т. к. вероятность выхода из строя сложного и дорогостоящего механизма в значительной мере снижается. В качестве обзора на рис. 2,3,5 изображены примеры интегрированных фильтров в некоторые типы трубопроводной арматуры.

Встроенный в автоматический клапан фильтр грубой очистки позволяет сократить расходы на монтаж, а именно на ответные фланцы, крепеж и непосредственно работы по монтажу, прежде всего сварочные работы. Встроенный фильтр сокращает монтажные размеры системы, экономя пространство.

Уместно упомянуть и о другой стороне вопроса, а именно навязывании специальных фильтров при отсутствии специальных требований. Автору приходилось не раз слышать от некоторых поставщиков трубопроводной арматуры следующую фразу: «Если у вас пар, то следует применить фильтры со специальной мелкой сеткой для пара». Приходится повторяться, пар – это среда, которая, как и другие среды, такие как сжатый воздух или вода, движется по стальным трубам, интенсивность засорения которых не сильно зависит от среды.

Таким образом, говорить про то, что пар – это более опасная с точки зрения засорения среда, требующая применения мелких сеток, в общем случае не приходится. В подавляющем большинстве случаев фильтров грубой очистки вполне достаточно для защиты автоматических клапанов. Следовательно, требования к фильтру определяет не столько тип среды, сколько процесс, где фильтр применяется. Например, если речь идет о прямой подаче пара в продукт, то в этом случае действительно требуется уточнять размер задерживаемой фракции в фильтре, которая определяет размер ячейки или полотна. Прямая подача пара в продукт, как правило, требует установки некоторых типов специальных фильтров с мелкой ячейкой.

Что касается конденсатоотводчиков, то на сегодняшний день некоторые типы конденсатоотводчиков, например термостатические и термодинамические, и вовсе практически не выпускаются без встроенных фильтров. Фильтр – это непременный атрибут конденсатоотводчика в принципе. Конденсатоотводчик – это автоматический клапан прямого действия, на который в полной мере распространяются требования в части защиты клапанного модуля от механических загрязнений.

Между тем фильтры в пароконденсатных системах могут выполнять роль улавливающих карманов и быть тем устройством, где устанавливаются конденсатоотводчики. В случае если фильтр имеет дренажное отверстие на сетке, к нему можно присоединить линию с установленным конденсатоотводчиком. Этот способ позволяет дренировать конденсат из паропровода непосредственно через фильтр, не устанавливая дополнительно дренажный карман. Способ не часто применяющийся, зато очень удобный, особенно в условиях ограниченного пространства.

Все, о чем написано выше, касается фильтров грубой очистки. Разнообразие специальных фильтров достаточно велико. Это и фильтры-сепараторы пара, и фильтры для тонкой очистки, и многие другие варианты.

Возвращаясь к главной мысли настоящей статьи, а именно к вопросам необходимости фильтров, хочется отметить следующее: установка фильтров не гарантирует абсолютную работоспособность системы, однако значительно снижает риски, как и многие другие устройства. Так, простейшие приборы помогают экономить существенные средства при эксплуатации пароконденсатных систем.

Размещено в номере: «Вестник арматуростроителя», № 1 (50) 2019