免费在线期 石 油 规 划 设 计 2008年 11月 王春 燕 谢 冈9 何 涛 王 天 明 王 元 春 中国石油天然气股份 中国石油工程建设公司 中国石油勘探开发公司 中国石油集团工程设计 有限公司规划总院 工程建设部 有限责{壬公司北京分公司 王春燕等．油气管道 中过滤器的设计选型 ．石油规划设计 ，2008，19(6)：42～44 摘要 过滤器是油气处理和管输工艺中必不可少的管道附件，在过滤器的工程选型中，存在 一 些误 区，如追求过高过滤精度 ，造成管路堵塞，引起泵气蚀或无法达到额定输量；气体管路 中， 过滤精度过低，造成压缩机叶轮冲蚀，导致叶轮的寿命减少。结合管道用过滤器数据表中应明确 的内容要素，在过滤器结构型式选择、滤网的选择等方面做了论述，并结合选型实例总结了过 滤器的选型原则。 关键词 油气管道 过滤器 设计选型 过滤精度 目数 压降 过滤器是油气处理和管输工艺中必不可少的管 1999石油化学工业泵用过滤器选用 、检验和验收 ； 道附件。一般设置在润滑油进入设备之前 ；燃料油 HG／]r21637一l99l化工管道过滤器；JB／T7538--1994 进入喷嘴之前；流体介质进入泵之前 ；气体介质进 管道用篮式过滤器 ；GB，T14382—93管道用三通过 入压缩机之前；蒸汽凝结水进入疏水阀之前；液体 滤器。各标准适用的温度、压力范围不同 (见表 1)， 或气体介质流经流量计之前的管道中。当介质流经 设计和采办工程师应依据工程实际要选择适用的 过滤器时，通过滤网的截留，滤去管道介质中某一 标准规范。 粒径以下的固体杂质 ，进而达到保护设备和仪表的 表 1 各过滤器标准适用的温度及压力范围 作用。 在过滤器的工程选型中，人们在追求过高过滤 器精度的指导下，往往造成滤网的有效过滤面积较 小，输送管路堵塞，泵的吸入管路压降过大，泵产 生气蚀或泵无法达到额定输量等现象。同时，在气 体管路中，由于过滤精度选择过低，不能对大直径 的固体颗粒起到过滤和截留的作用，较大的固体颗 1．2 过滤器型式的选择 粒在非常快速地旋转过程中对压缩机叶轮形成冲蚀 ，导致 普通过滤器通常选用 Y型过滤器。介质流向发 叶轮的寿命减少。因此，在设计过程中应正确选择 生90。变化的宜选用T型过滤器。管径≤80mm，宜 合适的过滤器。 选用 Y型过滤器；80ram管径 400mm，宜选用 T 型过滤器 ；管径≥400mm，宜选用篮式过滤器。 1 滤器选型原则 对于原油 ，由于介质里面所含杂质多，原油黏 1．1 设计压力与温度 度大，宜选用篮式过滤器。如果原油中还有酸性组 目前过滤器常用的标准和规范有 ：SH／T341l一 分或者硫化物，同时应思考壳体的抗 HIC和SSCC 王春燕，女，1972年生，高级工程师。1994年毕业于石油大学 (北京)化学工程专业，现在中国石油天然气股份有限公司规划总院从事油气集输储 运与加工专业的研究工作。通信地址：北京市海淀区志新西路3号938信箱，100083 第 19卷 第 6期 石 油 规 划 设 计 43 性能。 体介质滤网选用 60目，气体介质滤网选用 120目， 锥型过滤器多用于临时性过滤器。在泵与压缩 基本能满足过滤精度要求。有必要注意一下的是 ，单纯的 机管道上 ，投产试运期间，为防管道吹扫不净 ，建 目数并不能表示过滤精度，还需取决于滤网的线径。 议压缩机入 口管道加设锥型过滤器。 常见的不同目数不锈钢丝网线径及其能达到的过滤 哈萨克斯坦肯基亚克 50000m 原油储罐工程 ， 精度见表 3。 流体介质为含 Hzs的原油。泵前管径为300mm，过 表 3 常见不锈钢丝网参数 滤器选型为篮式过滤器 ，同时因为含有 Hzs介质 ， 目数，线径，可拦截粒径／有效面积／目数／线径，可拦截粒径，有效面积， 过滤器壳体材质选用 20#锻钢，焊 口处进行热处理 目 mill m ％ 目 mm “m ％ 消除应力。 10 0．508 2032 64．0 30 0．234 613 52．4 l2 0．457 1660 61．5 32 0．234 560 49．7 1．3 过滤器连接形式的选择 l4 0．376 1438 62 36 0．234 472 44．7 易燃、易爆 、有毒介质的管道，不允许介质外 l6 O-315 1273 64．3 38 0．213 455 46．4 泄 ，一般过滤器与管道连接形式采用对焊 ；直径小 l8 O-315 1096 603 40 0．192 443 48．7 于 40mm 的管道能够使用承插焊。对于压力小于 20 0．315 955 56．5 50 0．152 356 49．1 22 0．273 882 58．3 60 0．122 301 5O．7 1．0MPa，管径小于40mm的过滤器一般都会采用螺纹连接。 24 0．273 785 55．1 80 0．1o2 216 46．1 在实际工程中，过滤器一般设置两路进行轮流 26 0．234 743 57．8 100 0．081 173 46．4 清洗，切换工作 ，为拆卸方便 ，较多的还是采用 RF 28 0．234 673 55．1 120 0．08l 13l 38．1 面的对焊法兰连接方式。因此 ，在设计数据表中应 明确接管尺寸及其壁厚，注明是否带配对的法兰等。 1．5 高精度滤网的选择 法兰生产制造选用的标准宜同管道其他法兰标准相 GB／rr5330—2o03工业用金属丝编织方孔筛网 同。对于配对的法兰采用 GB9112～GB9124标准的 适用网孑L的最小尺寸为 20 m。对于要求过滤精度 法兰，应注明是系列 I还是系列 II。如哈萨克斯坦 高于20 in的，可选用烧结不锈钢粉末、烧结不锈 第三油气处理厂，许多过滤器选用美国标准 ANSI 钢丝网、陶瓷、纤维、滤布或者滤纸等。 Bl6．5，厂家不带配对法兰，而采购的配对法兰为 烧结金属粉末是一种常用的高精度滤芯，过滤 GB9115．1II系列的法兰，在现场施工工程中发现无 精度为3～8O in。生产标准为 GB／T6886—2001烧 法配对 。 结不锈钢过滤元件。烧结金属丝网，是通过特殊的 在采购过程中，因为系列 I与系列II管径有较 叠层压制与真空烧结等工艺制造而成，具有较高机 大的差别 (见表 2)，在施工全套工艺流程中，对焊 口的错边 械强度和整体刚性结构的丝网，过滤精度为 l～60 量较大，难以焊接。购买过滤器配对法兰，一定要 m 。 核对是系列 I还是系列 II。 1．6 滤网面积 根据工程经验，临时过滤器 (如锥型过滤器 ) 表2 有较大差别的公称直径对应的管外径 要求滤网的过滤面积不小于管道截面积的2倍 ；永 久过滤器滤网的过滤面积不小于管道截面积的 3～ 6倍。当介质流通面积过小，压降过大，不能够满足 工艺技术要求时，可选用滤网加长型或篮式过滤器。 1_7 其他应注意的问题 过滤器法兰接 口端面应清除污垢后涂防锈剂 ， 同时加设聚氯乙烯防护盖，避免在运送过程中杂质 的入侵和对密封面的损坏。当工作时候的温度大于 2o0cC 1．4 过滤精度 时，最高工作所承受的压力与公称压力相差较大，需根据工 过滤精度指设备允许通过固体颗粒的最大粒 作压力与工作时候的温度的关系选择正真适合的压力等级。如 径。过滤精度由设备要求决定 ，如燃气轮机压缩机 如哈萨克斯坦第三油气处理厂高压蒸汽用过滤器， 燃料气系统要求的过滤精度为5XI1TI。 工作所承受的压力为 2．4MPa，设计温度为 400℃，配对法兰 设计中应根据自身的需求过滤固体介质颗粒大小，选 选用材质为 15CrMo，根据 GB／T9124--2000钢管制 择合适的过滤精度。当设计文件中对滤网无特殊要 法兰技术条件 ，400℃温度下选用2．5MPa的15CrMo 求时，滤网一般都会采用 3O目。在工程实际中，对于液 配对法兰，最高工作所承受的压力为 2．28MPa；选用 4．0MPa 王春燕等：油气管道中过滤器的设计选型 2008年 11月 的 15CrMo配对法兰，400~C温度下最高工作所承受的压力为 2．5MPa。由于原油 中的杂质 比较多 ，管径大于 3．64MPa。因此 ，配对的法兰的公称压力应该选用 400mm，所以选用了篮式过滤器。滤网为 60目，线mm，过滤的有效面积为 50％，滤网的计 算最小面积为0．504m，设计选用滤网面积为0．8m， 2 选型实例 压力降为0．05—0．1MPa，清理滤网的时间间隔为l～ 1．5个月。 哈萨克阿克纠宾 2号气举站复式压缩机进 口的 管道管径为 325mmX7ram，管道材质为 20#钢，管 参 考 文 献 道设计压力为4．OMPa，温度为50％。根据压缩机的 中国石化集 团上海工程有 限公司主编．化工工艺设 要求，允许的最大固体颗粒粒径为 30 m，因此可 计手册．第三版．北京 ：化学工业出版社，2003 以选择 T型直通过滤器，滤网为 30 目，线石油化学工业泵用过滤器选用、检验和 0．234mm，过滤器壳体材质为 20#钢，滤网为 316L 验收．北京：国家石油和化学工业局 ，2000 不锈钢丝网，目数为 500目，线l化工管道过滤器．北京 ：全国化工 工程建设标准编辑中心，2000 算有效过滤面积为 32％，滤网的计算最小面积为 [4]JBT／7538-- 1994管道用篮式过滤器．北京 ：机械科 0．302m，设计中选用0．45m 的滤网，压力降为O．03～ 学研究院出版，1995 0．15MPa，清理滤网的时间间隔为2～3个月。 苏丹 3／7区阿达尔联合站原油泵入 口管径为 收稿 日期：2007-04—10 426mm×8mm，管道材质为 20#钢，管道设计压力为 编辑：郜 婕 国内外公开发行 《精细石油化学工业》杂志创-?lJ于1984年。它是经国家科委 批准 ，由中国石化天津石油化工公司和 中国石化集团精细石 欢迎投稿 欢迎刊登广告 油化工科技情报中心站联合主办，国内外公开发行 的技术性 期刊。作为化学工业类核心期刊连续入选 《中文核心期刊要 《化工科技市场》是 由全 国化工商品科技情报 中心站主 目》 (2004)，被 《中国科技论文与引文数据库》 (中国科 办，天津化工研究设计院协办，面向国内外公开发行的国家 技核心期刊 )、美 国 《化学文摘》 (CA)、荷兰Elsevier 级化工科技类月刊 ，目前发行量 12000多册。本-T-i】以科学技 BibliographicDatabases、美国剑桥科学文摘、 《中国期刊 网》 术是第一生产力为指导思想，以发展 中国化工信息产业为己 (．netcn)、 《中国科学引文数据库》、 任，以推动化工科技成果商品化、产业化 ，促进化工商品流 《中国学术期刊(光盘版)》、 《中国核心期刊(遴选)数据库》、 通、优化化5-科技资源配置和促进 中国化工事业腾飞为 目 《中国石化文摘》、 《中国石油文摘》等国内外著名检索机 标，全面报道国内外最新化工技术进展、市场发展的新趋势和化 构、数据库收录。 工进 出口走势。 《精细石油化学工业》的办刊宗旨是：报道国内外以石油为基 本刊主要栏 目设有 【发展论坛 】、【研究与进展 】、【市场 础和与石油有关的精细化_T-方面的市场动向、生产应用进展 论坛】、【贸易专栏 】、【拟建项 目】、【政策导向】、【行业动 和科技成就。报道范围有油田化学品、EI用化工产品、纺 态】、【新产品新技术】和 【技术转让与合作】、【技术难题与 织染整助剂、催化剂、功能材料、医药、农药、皮革化学品、 求解 】、【供求信息】等，力求在 内容上贴近于市场，增加刊 食品和饲料添加荆、胶粘剂、表面活性剂、工业水处理技术、 物的互动性 ．为高校、研究院所和生产企业的化工科研人员、 合成材料助剂、炼油精细化学品、电子化学品、精细化工中 生产管理人 员、设备生产与销售人员、商贸界人士、政府科 间体及 当代精细石油化学工业科学与工业的众多新兴领域。 《精 技服务人员提供一个交流的平台。 细石油化学工业》是从事精细石油化学工业领域的科学技术人员、经营管 欢迎订阅本刊，本刊编辑部全体人员竭诚希望社会各界 理干部以及院校师生必不可少的、适应能力强的科技读物。 人士对我们的杂志提 出宝贵意见，为我们杂志的发展 出谋 《精细石油化学工业》为双月刊 ，大16开，8O页，单月18日 划策。 出版，每本定

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