Фильтры фланцевые Ду 80

Фильтры фланцевые Ду 80: конструкция, применение и технические аспекты выбора

Фланцевый фильтр Ду 80 представляет собой трубопроводную арматуру, предназначенную для механической очистки рабочей среды (воды, пара, теплоносителя, газа, нефтепродуктов) от твердых взвешенных частиц. Условный диаметр (Ду) 80 мм соответствует номинальному диаметру прохода и является одним из наиболее востребованных типоразмеров в системах теплоснабжения, водоподготовки, технологических линиях промышленных предприятий и в узлах учета энергоресурсов. Основная функция устройства – защита дорогостоящего оборудования (насосов, теплообменников, контрольно-измерительных приборов, регулирующей арматуры) от абразивного износа, засорения и выхода из строя.

Конструктивные особенности и принцип действия

Конструкция фланцевого фильтра грубой очистки (грязевика) Ду 80 является типовой, но варьируется в зависимости от модели и производителя. Основные элементы включают:

• Корпус: Изготавливается из углеродистой (Ст20, Ст3) или нержавеющей стали (12Х18Н10Т, 08Х18Н10), чугуна (СЧ20, ВЧШГ) или латуни. Для Ду 80 чаще применяются стальные и чугунные корпуса, рассчитанные на широкий диапазон рабочих давлений.
• Крышка (заглушка): Обеспечивает доступ к фильтрующему элементу для обслуживания. Крепится к корпусу на фланцевом соединении с прокладкой.
• Фильтрующий элемент (сетка, картридж): Выполнен из нержавеющей стали (сетка латунированная или нержавеющая) с определенным размером ячейки. Для Ду 80 распространены сетки с ячейкой от 100 до 800 мкм. Сетка имеет цилиндрическую форму и устанавливается перпендикулярно или под углом к потоку.
• Фланцы: Соответствуют ГОСТ, DIN или ANSI/ASME стандартам. Для Ду 80 распространены фланцы с условным давлением Ру16 или Ру25. Исполнение уплотнительной поверхности (например, выступ-впадина, шип-паз) должно соответствовать фланцам трубопровода.
• Штуцер и пробка для дренажа: Расположены в нижней части отстойной камеры для периодического удаления скопившегося шлама.

Принцип работы основан на процеживании потока через сетку. Рабочая среда, поступая во входной патрубок, попадает в корпус, где скорость потока снижается. Крупные частицы оседают в отстойнике, а более мелкие задерживаются на сетке. Очищенная среда выходит через выходной патрубок.

Классификация и основные типы

Фланцевые фильтры Ду 80 классифицируются по нескольким ключевым признакам:

1. По типу фильтрующего элемента и способу очистки:

• Сетчатые (непромывные, грязевики): Требуют остановки системы и вскрытия крышки для ручной очистки сетки. Наиболее простые и надежные.
• Самопромывные: Оборудованы системой промывки без разборки, обычно с отсечным клапаном и дренажным патрубком. Промывка инициируется вручную или автоматически по перепаду давления.
• Магнитно-сетчатые: В конструкцию интегрированы постоянные магниты для улавливания ферромагнитных частиц (окалины, стружки), что значительно повышает эффективность очистки в системах отопления и водоснабжения.

2. По форме корпуса и расположению отстойной камеры:

• Прямые (Y-образные): Сетка расположена под углом в боковом отводе. Компактны, но имеют меньшую грязеемкость. Чаще применяются на газовых и технологических линиях.

Косые (грязевики): Отстойная камера расположена под углом к оси трубопровода, что позволяет устанавливать фильтр на горизонтальных участках с минимальным занимаемым пространством.

• Прямые (с прямым корпусом и перпендикулярной сеткой): Имеют увеличенную грязеемкость и площадь фильтрации. Требуют больше места для монтажа и обслуживания (вертикальный подъем крышки).

3. По типу присоединения:

Для Ду 80 доминирует фланцевое присоединение. Ключевые параметры фланцев:

• Условное давление (Ру): 10, 16, 25, 40 бар.
• Стандарт исполнения: ГОСТ 33259-2015 (бывш. ГОСТ 12815-80), DIN EN 1092-1, ASME B16.5.
• Исполнение уплотнения: Плоское (FF), Выступ-Впадина (RF), Шип-Паз (TG).

Основные технические характеристики (на примере типовых моделей)

Сводная таблица технических параметров фланцевых фильтров Ду 80

Параметр	Значение / Описание	Примечание
Условный диаметр (DN / Ду)	80 мм	Номинальный диаметр прохода
Условное давление (PN / Ру)	16, 25, 40 бар	Наиболее распространено Ру16
Диаметр условного прохода (Dу)	80 мм	Фактический проход может быть чуть меньше
Присоединение	Фланцевое	ГОСТ, DIN
Температура рабочей среды	До +150°C (для паронита), до +200°C (для графита)	Зависит от материала прокладки
Материал корпуса	Углеродистая сталь, нержавеющая сталь, чугун	Выбор зависит от среды и давления
Материал сетки	Нержавеющая сталь AISI 304, 316	Ячейка 500 мкм (стандарт), 100-800 мкм (опция)
Строительная длина (L)	~200-350 мм	Зависит от конструкции (косой, прямой)
Строительная высота (H)	~300-500 мм	Зависит от конструкции
Расчетная пропускная способность (Kvs)	~100-160 м³/ч	При перепаде давления 1 бар

Области применения и особенности монтажа

Фильтры фланцевые Ду 80 находят применение в следующих системах:

• Тепловые пункты (ИТП, ЦТП): Установка на подающем и обратном трубопроводе перед теплообменниками, счетчиками тепла, регулирующими клапанами.
• Системы водоснабжения: Очистка холодной и горячей воды перед насосными станциями, контрольно-измерительными приборами и бытовыми приборами.
• Промышленные технологические линии: Защита оборудования в химической, пищевой, нефтегазовой отраслях.
• Системы вентиляции и кондиционирования: Очистка воды в чиллерах и фанкойлах.

Требования к монтажу:

• Монтаж производится на горизонтальном участке трубопровода (для косых и прямых моделей с отстойником вниз) с учетом направления потока, указанного стрелкой на корпусе.
• Необходимо обеспечить свободный доступ к крышке для обслуживания и к дренажному штуцеру.
• Перед фильтром рекомендуется установить запорную арматуру для отключения при обслуживании.
• Для систем с высоким содержанием взвеси рекомендуется установка байпасной линии.
• Фланцевые соединения должны быть герметизированы прокладками, соответствующими температуре и химическому составу среды.

Критерии выбора фильтра Ду 80

Выбор конкретной модели должен основываться на техническом задании и параметрах системы:

1. Характеристики рабочей среды: Тип (вода, пар, газ, нефтепродукт), температура, химическая агрессивность, степень загрязненности.
2. Параметры системы: Рабочее и пробное давление (выбор Ру), диаметр трубопровода (строго Ду 80).
3. Требуемая тонкость фильтрации: Размер ячейки сетки (в микрометрах). Важен компромисс между степенью очистки и частотой промывок.
4. Материальное исполнение: Сталь 20 – для воды, пара до 200°С; нержавеющая сталь – для агрессивных сред и пищевой промышленности; чугун – для неагрессивных сред при низких давлениях.
5. Тип обслуживания: Непромывной (дешевле, требует остановки) или самопромывной (дороже, но удобнее в обслуживании).
6. Стандарт фланцев: Должен полностью соответствовать фланцам на трубопроводе (диаметр окружности болтов, количество и диаметр отверстий, тип уплотнения).

Обслуживание и эксплуатация

Эффективность работы фильтра напрямую зависит от регулярности обслуживания. Признаком необходимости очистки является увеличение перепада давления на фильтре (падение давления в системе после него).

Процедура очистки непромывного фильтра:

1. Перекрыть поток среды запорной арматурой до и после фильтра.
2. Сбросить давление через дренажный штуцер, открыв пробку.
3. Открутить болты на фланце крышки и снять крышку.
4. Извлечь фильтрующую сетку, промыть ее в воде или продуть.
5. Удалить шлам из отстойной камеры.
6. Установить все элементы на место, проверить целостность прокладки, собрать соединение с равномерной затяжкой болтов крест-накрест.

Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)

1. Какой размер ячейки сетки выбрать для системы отопления?

Для закрытых систем отопления рекомендуется ячейка 500 мкм (0,5 мм). Этого достаточно для улавливания окалины, песка и продуктов коррозии. Перед теплообменниками пластинчатого типа, имеющими узкие каналы, может потребоваться установка дополнительного фильтра тонкой очистки с ячейкой 100-200 мкм.

2. Можно ли устанавливать косой фильтр вертикально или «вверх ногами»?

Нет. Косые фильтры, а также прямые фильтры с отстойником, должны устанавливаться только на горизонтальных участках трубопровода таким образом, чтобы отстойная камера (крышка) была направлена вниз. Установка иным способом сделает невозможным сбор шлама и приведет к неправильной работе.

3. Чем отличается фильтр на Ру16 от Ру25 для одного и того же Ду 80?

Отличие заключается в толщине стенок корпуса, материале и размерах фланцев (диаметр окружности болтов, диаметр болтов). Фильтр Ру25 рассчитан на более высокое рабочее давление, он массивнее и тяжелее. Устанавливать фильтр с завышенным Ру нецелесообразно из-за удорожания, а с заниженным – категорически запрещено по соображениям безопасности.

4. Как часто нужно чистить фильтр?

Периодичность очистки не регламентирована едиными нормами и зависит исключительно от степени загрязненности среды. При первом запуске новой системы или после ремонтов очистка может потребоваться через несколько дней или недель. В штатном режиме – 1-2 раза в отопительный сезон или в соответствии с графиком технического обслуживания. Наиболее объективный показатель – рост перепада давления на фильтре.

5. Что делать, если фланцы фильтра и трубопровода не совпадают?

Стандарты (ГОСТ и DIN) имеют разные геометрические параметры. Использование переходных фланцев или фланцев-адаптеров является допустимым решением, но вносит дополнительное разъемное соединение в систему, что повышает риск протечки. Предпочтительнее изначально заказывать фильтр с фланцами, соответствующими проекту.

6. Нужен ли магнитный уловитель в фильтре для системы ГВС?

Для систем горячего водоснабжения, особенно в новостройках или после замены труб, наличие магнитно-сетчатого фильтра крайне желательно. Он эффективно улавливает ферромагнитные частицы (окалина, стружка), которые в большом количестве присутствуют в воде и могут вывести из строя бытовую технику и счетчики.

7. Каков средний срок службы фланцевого фильтра Ду 80?

При правильном подборе, монтаже и регулярном обслуживании срок службы корпуса фильтра может составлять 20-30 лет и более. Сетчатый элемент (сетка) является расходным материалом и подлежит замене при механическом повреждении (разрыве) или сильной коррозии, что случается редко при использовании нержавеющей стали.

Заключение

Фланцевый фильтр Ду 80 – критически важный элемент защиты инженерных систем, обеспечивающий их бесперебойную и долговечную работу. Его выбор должен быть основан на комплексном анализе рабочих параметров, свойств среды и условий эксплуатации. Правильный монтаж и регулярное техническое обслуживание, регламентированное производителем, позволяют минимизировать эксплуатационные риски и избежать значительных затрат на ремонт защищаемого оборудования. Применение качественных фильтров соответствующего типоразмера и давления является экономически оправданной мерой для любого объекта энергетики и ЖКХ.