Фильтры сетчатые 2″: полное техническое описание, классификация и применение

Фильтр сетчатый 2″ представляет собой трубопроводную арматуру, основным функциональным элементом которой является сетчатая фильтрующая кассета (сетка), предназначенная для механической очистки рабочей среды от твердых взвешенных частиц. Диаметр условного прохода (Ду) 2 дюйма, что соответствует 50 мм, определяет его место в системах с умеренным и высоким расходом среды. Установка данного оборудования является критически важным этапом в защите чувствительного оборудования (насосов, теплообменников, регулирующей и запорной арматуры, счетчиков) от абразивного износа, засорения и выхода из строя.

Конструктивные особенности и основные элементы

Конструкция фильтра сетчатого 2″ является типовой, однако вариации в исполнении определяются условиями эксплуатации. Основные компоненты включают:

• Корпус. Изготавливается из чугуна (Ч), углеродистой (Ст) и нержавеющей стали (нерж. ст.), латуни (Л), бронзы (Бр). Для агрессивных сред применяются коррозионно-стойкие сплавы. Рабочее давление корпусов стандартизировано: PN10, PN16, PN25, PN40, реже PN63 и выше.
• Крышка (пробка) фильтровальной камеры. Обеспечивает герметичный доступ к фильтрующему элементу для его очистки или замены. Крепление к корпусу может быть фланцевым, резьбовым (внутренняя/наружная резьба) или муфтовым. Для фланцевых соединений стандартным является исполнение по ГОСТ 33259 (ранее ГОСТ 12815) или DIN/EN.
• Фильтрующий элемент (сетчатая кассета). Выполняется из металлической сетки (нержавеющая сталь, латунь), навитой на каркас, или из перфорированного листа со слоем сетки. Является сменным или обслуживаемым элементом.
• Уплотнительные элементы. Прокладки (паронит, фторопласт, резина EPDM, NBR) и сальниковые набивки, обеспечивающие герметичность в местах разъемных соединений.
• Отстойная камера (грязевик). Полость в нижней части корпуса, где происходит осаждение наиболее крупных частиц, не попавших на сетку.

Классификация фильтров сетчатых 2″

Классификация проводится по нескольким ключевым признакам, определяющим область применения и монтажные характеристики.

По типу присоединения к трубопроводу

• Фланцевый. Наиболее распространенный тип для трубопроводов Ду 50 мм. Обеспечивает прочное, разъемное соединение, удобное для монтажа/демонтажа. Фланцы могут быть плоскими, с выступом, с впадиной.
• Резьбовой (муфтовый). Применяется в системах с меньшим давлением, часто в коммерческих установках, отоплении. Резьба может быть внутренней (В/В) или наружной (Н/Н).
• Под приварку. Используется на ответственных объектах, где требуется максимальная надежность и герметичность соединения (АЭС, магистральные трубопроводы).

По способу очистки фильтрующего элемента

• Непромывные (грязевики). Требуют остановки системы, разборки корпуса и механической очистки сетки. Наиболее простые и дешевые.

Промывные (самоочищающиеся). Оснащены патрубком и краном для промывки без разборки. Поток воды в обратном направлении смывает осадок в дренаж.

• С магнитной вставкой. В конструкцию интегрирован магнитный улавливатель, эффективно удаляющий ферромагнитные частицы (окалина, продукты износа оборудования).

По тонкости фильтрации (номинальной ячейке сетки)

Определяется размером стороны ячейки сетки. Для фильтров 2″ стандартными являются следующие градации:

Номинальная тонкость фильтрации, мкм	Условный проход сетки, мм	Типичная область применения
800 — 3000	0.8 — 3.0	Грубая очистка на входе в ЦТП, котельные, защита от крупного мусора.
300 — 800	0.3 — 0.8	Общая защита насосного оборудования, теплообменников.
100 — 300	0.1 — 0.3	Тонкая очистка перед регулирующими клапанами, расходомерами, системами водоподготовки.
50 — 100	0.05 — 0.1	Особо тонкая очистка в системах с дозирующими насосами, на входе в чиллеры.

Ключевые технические параметры и их подбор

Выбор фильтра сетчатого 2″ осуществляется на основе анализа следующих параметров:

• Рабочая среда. Вода (питьевая, техническая, морская), пар, теплоносители (вода, гликоль), нефтепродукты, масла, сжатый воздух, газы. Определяет материал корпуса и сетки.
• Температура среды. Диапазон от криогенных температур до +500°C и выше для паровых систем. Влияет на выбор материала и типа уплотнений.
• Рабочее и пробное давление. Должно соответствовать или превышать максимальное давление в системе. Для Ду 50 мм распространены фильтры на PN16 и PN25.
• Гидравлическое сопротивление (перепад давления). Зависит от чистоты сетки, тонкости фильтрации и расхода. Чистый фильтр создает минимальный перепад (0.01-0.05 бар). При загрязнении перепад растет, что является индикатором необходимости очистки.
• Пропускная способность (Kvs). Значение расхода воды (м³/ч) через фильтр при перепаде давления в 1 бар. Для фильтра 2″ Kvs может варьироваться от 40 до 100 м³/ч и более, в зависимости от конструкции.

Монтаж, эксплуатация и техническое обслуживание

Монтаж должен осуществляться на прямом горизонтальном участке трубопровода, по возможности, до защищаемого оборудования. Стрелка на корпусе указывает направление потока рабочей среды. Перед фильтром и после него рекомендуется установить запорную арматуру для изоляции при обслуживании. Для фланцевых соединений необходимо использовать прокладки, соответствующие среде и температуре, и равномерно затягивать крепеж.

Эксплуатация требует регулярного контроля перепада давления по показаниям манометров, установленных до и после фильтра, или по встроенному дифференциальному манометру (для промывных моделей). Очистка должна производиться при достижении критического перепада (обычно 0.5-0.6 бар для тонких сеток). Для непромывных фильтров: остановить систему, сбросить давление, вскрыть крышку, извлечь, промыть и установить сетку на место, заменить изношенные прокладки. Для промывных: открыть дренажный кран на отстойной камере, обеспечить обратный ток среды.

Нормативная и техническая документация

Производство и испытания фильтров сетчатых в РФ регламентируются рядом стандартов:

• ГОСТ 31824-2012 «Фильтры сетчатые. Общие технические условия». Основной стандарт, определяющий классификацию, параметры, требования к материалам, испытаниям, маркировке.
• ГОСТ 28338-89 «Проходы условные (размеры номинальные)». Ряд размеров Ду.
• ГОСТ 33259-2015 (EN 1092-1) «Фланцы и их соединения».
• Стандарты предприятий (СТО) и Технические условия (ТУ) для специфических исполнений.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

Как правильно подобрать тонкость фильтрации (размер ячейки сетки)?

Тонкость фильтрации выбирается исходя из требований защищаемого оборудования. Рекомендуется, чтобы размер ячейки сетки был в 1.5-2 раза меньше минимального зазора в оборудовании. Для центробежных насосов часто достаточно 300-500 мкм, для пластинчатых теплообменников – 100-200 мкм, для регулирующих клапанов с малыми проходами – 50-100 мкм. Возможна установка двух фильтров последовательно: грубой (800 мкм) и тонкой (100-150 мкм) очистки.

Чем отличается фильтр сетчатый от фильтра-грязеуловителя?

Термин «грязеуловитель» часто используется как синоним непромывного сетчатого фильтра. Однако в строгой классификации грязеуловитель может иметь иной фильтрующий элемент (например, перфорированный цилиндр без сетки) и предназначен в первую очередь для улавливания крупных частиц (свыше 1000 мкм). Сетчатый фильтр – более широкое понятие, охватывающее весь диапазон тонкости фильтрации.

Как часто необходимо обслуживать (промывать) сетчатый фильтр 2″?

График обслуживания не регламентирован и зависит исключительно от степени загрязненности рабочей среды. На этапе пуско-наладки или в системах с высоким содержанием взвеси очистка может требоваться ежедневно. В стабильных системах с чистой средой – раз в квартал или реже. Единственным объективным критерием является рост перепада давления на фильтре. Рекомендуется установка манометров для его контроля.

Можно ли установить фильтр сетчатый 2″ на вертикальном трубопроводе?

Да, но с критически важным условием: направление потока должно совпадать со стрелкой на корпусе, а отстойная камера (грязевик) должна быть ориентирована вниз. Если конструкция фильтра не позволяет этого (например, косой фильтр с боковой камерой), монтаж на вертикальном участке с нисходящим потоком недопустим. Предпочтительны специальные конструкции или монтаж на горизонтальном участке.

Каковы последствия установки фильтра с сеткой, не соответствующей рабочей среде по материалу?

Это приводит к ускоренной коррозии и разрушению фильтрующего элемента. Например, установка стальной (не нержавеющей) сетки в систему с морской водой вызовет ее быстрое растворение. Медная сетка в системе с аммиаком подвержена коррозионному растрескиванию. Несоответствие материала сетки и уплотнений температуре приводит к потере герметичности и деформациям. Необходимо строго соблюдать рекомендации производителя по применению материалов.

Что такое Kvs фильтра и как его использовать при подборе?

Kvs – коэффициент пропускной способности. Это постоянная величина, показывающая, сколько кубометров воды в час пройдет через полностью открытый (чистый) фильтр при перепаде давления в 1 бар. Для подбора необходимо знать расчетный расход в системе (Q, м³/ч) и допустимый перепад давления на чистом фильтре (ΔP, бар). Затем по формуле Q = Kvs

• √(ΔP) определяется требуемый Kvs. Для фильтра 2″ при типовых расходах 30-60 м³/ч и допустимом перепаде 0.1-0.2 бар требуемый Kvs составит 70-135 м³/ч. Выбирается фильтр с ближайшим большим значением Kvs из каталога.