Фильтры фланцевые Ду 150

Фильтры фланцевые Ду 150: конструкция, применение и технические аспекты

Фланцевый фильтр Ду 150 представляет собой трубопроводную арматуру, предназначенную для механической очистки рабочей среды (воды, пара, теплоносителя, нефтепродуктов, газа) от твердых взвешенных частиц. Основное назначение – защита оборудования (насосов, теплообменников, счетчиков, регулирующей арматуры) от абразивного износа, засорения и выхода из строя. Условный диаметр 150 мм (Ду 150) указывает на присоединительные размеры и является одним из наиболее востребованных в магистральных сетях теплоснабжения, водоподготовки, промышленных технологических линиях и системах вентиляции.

Конструктивные особенности и принцип действия

Конструкция фланцевого фильтра (грязевика) Ду 150 является типовой, но вариативной в зависимости от модели. Основные элементы:

• Корпус: Изготавливается из углеродистой (Ст20, Ст3) или нержавеющей стали (12Х18Н10Т, AISI 304/316), чугуна (СЧ20, ВЧШГ) или латуни. Для Ду 150 чаще применяются стальные или чугунные корпуса, рассчитанные на давление до 1,6 МПа (16 бар) и выше.
• Крышка (пробка) с фланцем: Обеспечивает доступ к фильтрующему элементу для обслуживания. Герметичное соединение с корпусом осуществляется через паронитовую или фторопластовую прокладку, стяжку болтами.
• Фильтрующий элемент (сетка, картридж): Выполнен из нержавеющей стали (сетка латунированная или нержавеющая) с определенным размером ячейки. Устанавливается перпендикулярно или под углом к потоку внутри корпуса.
• Присоединительные фланцы: Соответствуют ГОСТ 33259-2015 (тип 01 или 11), DIN EN 1092-1. Для Ду 150 стандартный диаметр фланца – 285 мм, количество отверстий – 8, диаметр отверстий – 26 мм (для РУ16).
• Штуцер с пробкой для дренажа (опционально): Для слива осадка без разборки фильтра.

Принцип действия основан на процеживании. Поток среды, поступая через входной патрубок, попадает в корпус, где скорость потока снижается. Далее среда проходит через сетку, которая задерживает частицы, размер которых превышает размер ячейки. Очищенная среда выходит через выходной патрубок. Загрязнения накапливаются в отстойной зоне корпуса или на сетке.

Классификация и типы фланцевых фильтров Ду 150

Фильтры классифицируются по нескольким ключевым признакам:

1. По типу фильтрующего элемента и способу очистки:

• Сетчатые (муфтово-фланцевые, косые, прямые): Сетка из нержавеющей стали. Косые фильтры (устанавливаются под углом) имеют преимущество в меньшей занимаемой длине при монтаже.
• С самоочисткой (промывные): Оснащены системой обратной промывки без разборки, часто имеют редукционный механизм или привод для автоматической очистки сетки.
• Магнитно-сетчатые: В конструкцию дополнительно встроены постоянные магниты для улавливания ферромагнитных частиц (окалины, стружки).

2. По типу корпуса и присоединения:

• Фланцевые (полностью фланцевые): И корпус, и крышка имеют фланцевое присоединение (ГОСТ 33259, DIN). Наиболее распространенный тип для Ду 150.
• Фланцево-резьбовые: Фланцы на корпусе, но крышка на резьбе.

3. По геометрии корпуса:

• Прямые (Y-образные): Сетка расположена под углом, корпус имеет форму, позволяющую извлекать сетку без разборки линии (часто при откручивании крышки).
• Грязевики (T-образные, пробковые): Сетка устанавливается перпендикулярно потоку, требует отключения и разборки линии для обслуживания. Имеют большую емкость отстойной зоны.

Основные технические характеристики (параметры выбора)

При подборе фильтра фланцевого Ду 150 необходимо учитывать следующий комплекс параметров:

Таблица 1. Ключевые технические параметры фильтров Ду 150

Параметр	Типовые значения / Описание	Примечание
Условный диаметр (Ду, DN)	150 мм	Определяет присоединительные размеры
Условное давление (Ру, PN)	10, 16, 25, 40 бар	PN16 – наиболее распространенный ряд для тепловых сетей
Пропускная способность (Kvs)	Приблизительно 200-630 м³/ч (зависит от конструкции)	Определяет гидравлическое сопротивление
Размер ячейки сетки (тонкость фильтрации)	100, 300, 500, 800 мкм (0,1 – 3,0 мм)	Выбирается исходя из требований защищаемого оборудования
Рабочая температура	От -20°C до +150°C (для стандартных прокладок), до +300°C и выше (для графитовых/металлических)	Зависит от материала корпуса и уплотнений
Рабочая среда	Вода, пар, теплоноситель, сжатый воздух, нефтепродукты, газ	Определяет материал корпуса и сетки
Материал корпуса	Чугун (ВЧШГ), углеродистая сталь (Ст20), нержавеющая сталь (AISI 304, 316)	Сталь – для высоких давлений и температур, чугун – для воды, нержавейка – для агрессивных сред
Материал сетки	Нержавеющая сталь AISI 304 (12Х18Н10Т), AISI 316	Стандарт для большинства сред
Тип присоединения	Фланец по ГОСТ 33259 (сталь), ГОСТ 12815 (чугун), DIN EN 1092-1	Ду 150 PN16: Dф=285мм, 8 отв. d=26мм
Герметичность затвора	Класс А (без видимых протечек) по ГОСТ 9544	Норма для запорно-регулирующей арматуры

Области применения

Фильтры фланцевые Ду 150 находят применение в системах, где необходим большой расход среды и надежная защита оборудования:

• Теплоэнергетика и ЖКХ: Вводные узлы ЦТП, ИТП, узлы учета тепловой энергии, подающие и обратные магистрали систем отопления и ГВС для защиты теплообменников, насосов и контрольно-измерительных приборов.
• Водоснабжение и водоочистка: На насосных станциях первого и второго подъема, перед системами умягчения и обезжелезивания, на вводе в здания.
• Промышленность: В технологических линиях пищевой, химической, нефтеперерабатывающей промышленности для защиты реакторов, компрессоров, насосного оборудования.
• Вентиляция и кондиционирование: В приточных и вытяжных системах большой производительности для предварительной очистки воздуха.

Монтаж, эксплуатация и обслуживание

Правильный монтаж и обслуживание критически важны для эффективной работы фильтра.

Монтажные требования:

• Установка производится на горизонтальном участке трубопровода (для большинства моделей) с направлением потока, строго соответствующим стрелке на корпусе.
• Необходимо обеспечить свободный доступ к крышке фильтра и дренажному штуцеру для обслуживания.
• Перед фильтром и после него рекомендуется установить запорную арматуру (задвижки, шаровые краны) для его отключения при чистке.
• Фланцевые соединения стягиваются болтами с равномерным усилием крест-накрест. Используются прокладки, соответствующие рабочей среде и температуре.

Обслуживание (регламентные работы):

• Периодичность очистки сетки определяется по перепаду давления на фильтре (по показаниям манометров до и после) или по графику (например, раз в квартал).
• Процедура очистки: отключение участка, сброс давления, открытие дренажа (если есть), откручивание болтов крышки, извлечение и промывка сетки, очистка отстойной камеры, замена прокладки, сборка в обратном порядке.
• Для фильтров с автоматической промывкой обслуживание заключается в контроле работы привода и клапанов.

Преимущества и недостатки

Преимущества:

• Высокая надежность и долговечность при правильном подборе материалов.
• Простота конструкции и обслуживания (для неавтоматических моделей).
• Низкое гидравлическое сопротивление чистой сетки.
• Широкий диапазон рабочих параметров (давление, температура, среда).
• Возможность выбора тонкости фильтрации под конкретную задачу.

Недостатки:

• Необходимость остановки потока для обслуживания (кроме моделей с обводной линией или системой автопромывки).
• Требование наличия пространства для извлечения сетки (особенно для прямых грязевиков).
• Ограниченная тонкость фильтрации (обычно не менее 50-100 мкм для сеток). Для более тонкой очистки требуются другие типы фильтров.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

1. Как правильно подобрать размер ячейки сетки для фильтра Ду 150?

Размер ячейки выбирается исходя из требований защищаемого оборудования. Для защиты циркуляционных насосов систем отопления обычно достаточно 500-800 мкм. Для пластинчатых теплообменников – 300-500 мкм. Для турбинных расходомеров и регулирующих клапанов – 100-300 мкм. Общее правило: размер ячейки должен быть в 1.5-2 раза меньше минимального проходного сечения в защищаемом устройстве.

2. Чем отличается чугунный корпус от стального для Ду 150?

Чугунный корпус (ВЧШГ) дешевле, коррозионно-стоек в воде, но имеет ограничения по давлению (обычно до PN16) и ударным нагрузкам. Стальной корпус (Ст20) прочнее, выдерживает более высокие давления (PN25, PN40) и температуры, устойчив к гидроударам, но подвержен коррозии, требует покраски или иного покрытия. Для агрессивных сред или высоких требований к чистоте продукта применяется корпус из нержавеющей стали.

3. Как часто нужно чистить фильтр Ду 150 в системе отопления?

Частота зависит от загрязненности теплоносителя. После монтажа новой системы или капитального ремонта первую чистку рекомендуется провести через 2-4 недели эксплуатации. В штатном режиме – не реже 2 раз в год (перед и после отопительного сезона). Наиболее объективный показатель – рост перепада давления на фильтре более 0,5-1,0 бар по сравнению с чистым состоянием.

4. Можно ли установить фильтр Ду 150 на вертикальный трубопровод?

Стандартные сетчатые грязевики (с перпендикулярной установкой сетки) предназначены для горизонтального монтажа. Некоторые модели косых фильтров допускают вертикальный монтаж при условии, что направление потока – сверху вниз, а отстойная зона и сетка ориентированы правильно (согласно паспорту изделия). Y-образные фильтры также могут устанавливаться вертикально при определенных условиях. Необходимо строго следовать инструкции производителя.

5. Что такое Kvs фильтра и как его учитывать?

Kvs – коэффициент пропускной способности. Это объем воды (в м³/ч), который пройдет через полностью открытый фильтр при перепаде давления в 1 бар. Для фильтра Ду 150 типичные значения Kvs лежат в диапазоне 200-630 м³/ч. При выборе необходимо убедиться, что Kvs фильтра не меньше расчетного расхода на участке, иначе он создаст недопустимое гидравлическое сопротивление. Данные указываются в техническом паспорте изделия.

6. Нужно ли устанавливать манометры до и после фильтра?

Установка контрольных манометров (или дифференциального манометра) является крайне рекомендуемой мерой. По разности их показаний (перепаду давления) объективно и оперативно определяется степень загрязнения фильтрующей сетки. Это позволяет перейти от обслуживания по графику к обслуживанию по фактическому состоянию, что повышает эффективность и предотвращает избыточные эксплуатационные расходы.

Заключение

Фильтр фланцевый Ду 150 – критически важный элемент защиты инженерных систем, обеспечивающий их бесперебойную и долговечную работу. Правильный выбор типа, материала и параметров фильтра, основанный на анализе рабочей среды, давления, температуры и требований защищаемого оборудования, является залогом экономической и эксплуатационной эффективности. Соблюдение регламентов монтажа и обслуживания, а также мониторинг перепада давления позволяют максимально реализовать потенциал этого устройства, минимизировать простои и затраты на ремонт дорогостоящего технологического оборудования.