Фильтры сетчатые ФСФ
Фильтры сетчатые ФСФ: конструкция, применение и технические характеристики
Фильтры сетчатые фланцевые, обозначаемые аббревиатурой ФСФ, представляют собой трубопроводную арматуру, предназначенную для механической очистки рабочей среды от твердых взвешенных частиц. Их основная функция – защита оборудования (насосов, теплообменников, регулирующей и запорной арматуры, приборов учета) от абразивного износа, засорения и выхода из строя. Устанавливаются они на трубопроводах, транспортирующих воду, пар, нефтепродукты, масла, газы и другие технологические среды в системах теплоснабжения, водоснабжения, вентиляции, на промышленных предприятиях и объектах энергетики.
Конструктивные особенности фильтров ФСФ
Конструкция фильтра ФСФ является типовой и включает несколько ключевых элементов:
- Корпус. Изготавливается из углеродистой (Ст20, Ст25) или нержавеющей (12Х18Н10Т, 08Х18Н10Т) стали, а также из чугуна ВЧШГ или латуни. Корпус имеет два патрубка с фланцами для врезки в трубопровод. Внутренняя полость спроектирована таким образом, чтобы направлять поток через фильтрующий элемент.
- Крышка (пробка). Служит для доступа к фильтрующей сетке для ее очистки или замены. Крепится к корпусу на болтах с обязательной установкой паронитовой или резиновой прокладки для обеспечения герметичности.
- Фильтрующий элемент (сетчатый цилиндр). Это основной рабочий орган фильтра. Представляет собой цилиндрический каркас (перфорированная основа), на который натянута и закреплена фильтровая сетка. Сетка изготавливается из нержавеющей стали (марки 08Х18Н10Т, 12Х18Н10Т) или латуни. Ячейка сетки определяет тонкость фильтрации.
- Уплотнительные элементы. Прокладки между фланцами корпуса и трубопровода, а также между корпусом и крышкой.
- Ф – фильтр.
- С – сетчатый.
- Ф – фланцевый.
- Условный диаметр (Ду, DN). Например, Ду50, Ду100, Ду200.
- Условное давление (Ру, PN). Например, Ру16, Ру25, Ру40. Указывает на максимальное избыточное давление, при котором фильтр может эксплуатироваться.
- Материал корпуса: ч – чугун (иногда не указывается), с – сталь углеродистая, нж – нержавеющая сталь, лс – латунь.
- Конструктивное исполнение: 01, 10, 11 и др. (определяет тип присоединения крышки, наличие дренажа и т.д.).
- Тип прокладки: без указания – паронит, р – резина.
- PN6, PN10 – для систем с низким давлением.
- PN16, PN25 – наиболее распространенный ряд для систем теплоснабжения и водоснабжения.
- PN40, PN63, PN100 – для технологических трубопроводов с высоким давлением.
- Рабочая среда: тип, химическая агрессивность, температура.
- Рабочие параметры: давление (Pраб), температура (Tраб). Условные давление (PN) и температура должны их превышать с запасом.
- Условный диаметр (DN): должен соответствовать диаметру трубопровода. Важно учитывать падение давления на чистом фильтре (указывается в паспорте) и его рост по мере загрязнения.
- Требуемая тонкость фильтрации: определяется исходя из требований защищаемого оборудования.
- Материал: должен быть коррозионно-стойким к рабочей среде.
- Фильтр монтируется на горизонтальном или вертикальном (при направлении потока сверху вниз) участке трубопровода.
- Обязательное условие – установка перед защищаемым оборудованием по направлению потока.
- Необходимо обеспечить свободный доступ к крышке фильтра для обслуживания.
- На корпусе фильтра стрелкой указано направление потока. Монтаж должен соответствовать этому направлению.
- Рекомендуется устанавливать запорную арматуру до и после фильтра для его отключения при обслуживании.
- Фланцевые соединения собираются с использованием прокладок, соответствующих среде и температуре, болты равномерно затягиваются крест-накрест.
- Перекрыть поток среды запорной арматурой до и после фильтра.
- Сбросить давление в полости фильтра через дренажный клапан (если предусмотрен).
- Открутить болты крепления крышки и снять ее.
- Извлечь сетчатый цилиндр.
- Промыть сетку водой, продуть сжатым воздухом или очистить щеткой. При сильных загрязнениях возможна химическая или ультразвуковая очистка.
- Осмотреть сетку на предмет повреждений. При обнаружении разрывов или деформаций – заменить.
- Установить сетку и крышку на место с новой прокладкой, затянуть болты.
- Провести гидравлическое испытание на герметичность после сборки.
- Простая и надежная конструкция, проверенная временем.
- Высокая ремонтопригодность и легкость обслуживания.
- Низкое гидравлическое сопротивление на чистой сетке.
- Широкий диапазон рабочих давлений и температур.
- Большой выбор материалов и тонкостей фильтрации.
- Длительный срок службы, особенно у моделей из нержавеющей стали.
- Не требуют внешнего источника энергии для работы.
- Требуется регулярное ручное обслуживание (очистка).
- Отсутствие индикации загрязнения в базовом исполнении (требует установки дифференциальных манометров).
- Ограниченная тонкость фильтрации (обычно не менее 50-100 мкм) по сравнению с патронными или дисковыми фильтрами тонкой очистки.
- При несвоевременной очистке может стать причиной значительного падения давления в системе.
Принцип работы основан на барьерной фильтрации: поток среды, поступая во входной патрубок, проходит через сетчатый цилиндр. Твердые частицы, размер которых превышает размер ячейки сетки, задерживаются на ее внутренней поверхности. Очищенная среда выходит через выходной патрубок.
Маркировка и условные обозначения
Маркировка фильтров ФСФ выполняется в соответствии с ГОСТ или ТУ и содержит следующую информацию:
Пример полного обозначения: ФСФ 100-16-10 с. Это фильтр сетчатый фланцевый с условным проходом 100 мм, на давление 16 кгс/см² (PN16), исполнения 10, из углеродистой стали.
Классификация и технические параметры
Фильтры ФСФ классифицируются по нескольким ключевым параметрам:
1. По условному давлению (PN):
2. По тонкости фильтрации (размеру ячейки сетки):
Размер ячейки сетки определяет минимальный размер частиц, которые будут задержаны фильтром. Измеряется в микрометрах (мкм) или миллиметрах (мм).
| Тип сетки по ГОСТ 3187 | Размер ячейки, мм | Эквивалентная тонкость фильтрации, мкм | Типовое применение |
|---|---|---|---|
| 0,8 мм (800 мкм) | 0.8 | 800 | Грубая очистка на вводе, защита от крупного мусора. |
| 0,5 мм (500 мкм) | 0.5 | 500 | Общепромышленная очистка воды, защита насосов. |
| 0,4 мм (400 мкм) | 0.4 | 400 | Типовая очистка в системах ЦО и ГВС. |
| 0,25 мм (250 мкм) | 0.25 | 250 | Более тонкая очистка для защиты теплообменников и контрольно-измерительных приборов. |
| 0,18 мм (180 мкм) | 0.18 | 180 | Тонкая очистка для ответственных систем и оборудования. |
| 0,1 мм (100 мкм) | 0.1 | 100 | Особо тонкая очистка для технологических линий. |
3. По материалу корпуса и сетки:
| Материал корпуса | Марка стали / сплава | Температурный диапазон | Стойкость к коррозии | Область применения |
|---|---|---|---|---|
| Чугун | ВЧШГ (высокопрочный чугун с шаровидным графитом) | До +300°C | Средняя, требует покрытия | Водоснабжение, теплоснабжение (не для пара), неагрессивные среды. |
| Сталь углеродистая | Ст20, 25Л | До +425°C | Средняя, требует покрытия (грунтовки) | Пар, горячая вода, нефтепродукты, широкий спектр промышленных сред. |
| Сталь нержавеющая | 12Х18Н10Т, 08Х18Н10Т | До +600°C | Высокая | Агрессивные среды, пищевая, химическая, фармацевтическая промышленность, требования высокой чистоты. |
| Латунь | ЛС59-1 | До +250°C | Высокая в водных средах | Системы ХВС, морская вода, неагрессивные жидкости. |
Выбор, монтаж и эксплуатация
Правильный выбор фильтра ФСФ осуществляется на основе анализа следующих параметров:
Правила монтажа:
Эксплуатация и обслуживание:
Ключевая операция – периодическая очистка сетчатого элемента от накопленных загрязнений. Признаком необходимости очистки является рост перепада давления на фильтре (падение давления после него) или снижение расхода в системе. Процедура очистки:
Периодичность очистки определяется опытным путем и зависит от степени загрязненности среды.
Преимущества и недостатки фильтров ФСФ
Преимущества:
Недостатки:
Ответы на часто задаваемые вопросы (FAQ)
Чем отличается фильтр ФСФ от фильтра-грязевика?
ФСФ – это и есть разновидность сетчатого фланцевого грязевика. Иногда под «грязевиком» подразумевают более простые конструкции с магнитными уловителями или отстойными карманами, но в профессиональной сфере термины «фильтр ФСФ» и «фланцевый сетчатый грязевик» часто используются как синонимы.
Как правильно подобрать тонкость фильтрации (размер ячейки)?
Размер ячейки должен быть меньше минимального зазора в защищаемом оборудовании. Например, для защиты циркуляционных насосов часто достаточно 400-500 мкм. Для пластинчатых теплообменников рекомендуется 250-400 мкм. Для турбинных расходомеров – не более 100-180 мкм. Точные требования указываются в паспорте на защищаемое оборудование.
Можно ли установить фильтр ФСФ на вертикальном трубопроводе?
Да, но только при условии, что направление потока среды – сверху вниз. Это обеспечит естественное осаждение частиц в нижней части корпуса и предотвратит их непосредственный навал на сетку. При направлении потока снизу вверх установка не рекомендуется.
Как часто нужно чистить фильтр ФСФ?
Периодичность чистки – величина переменная. При первом пуске системы или после ремонтов рекомендуется проверять фильтр ежедневно. В штатном режиме – раз в неделю/месяц/квартал в зависимости от загрязненности среды. Наиболее объективный показатель – установка дифференциального манометра. Очистка требуется при перепаде давления более 0,5-1,0 бар (в зависимости от параметров системы).
Что делать, если фильтр начал пропускать загрязнения?
Это свидетельствует о повреждении (пробое, разрыве) фильтровальной сетки. Необходимо немедленно остановить участок, отключить фильтр, извлечь сетчатый цилиндр и заменить сетку или весь цилиндр в сборе. Эксплуатация с поврежденным фильтрующим элементом недопустима.
Какие альтернативы существуют фильтрам ФСФ?
Для задач грубой и средней очистки альтернативой могут быть: самопромывные фильтры с автоматической очисткой, фильтры с обратной промывкой, картриджные (патронные) фильтры (для малых расходов). Однако ФСФ часто выигрывает по сочетанию цены, надежности и простоты для стационарных систем с умеренным уровнем загрязнений.
Нужно ли устанавливать фильтр на обратном трубопроводе системы отопления?
Обязательно. Загрязнения (окалина, песок, продукты коррозии) циркулируют по всему контуру. Установка фильтра только на подаче не обеспечит защиту оборудования (например, котла, насоса) от частиц, образующихся внутри системы или поступающих с подпиточной водой.
Заключение
Фильтры сетчатые фланцевые ФСФ остаются неотъемлемым и критически важным элементом инженерных систем, обеспечивающим их бесперебойную и долговечную работу. Правильный выбор, основанный на анализе рабочих параметров и свойств среды, корректный монтаж и, что наиболее важно, регулярное плановое обслуживание – ключевые условия для эффективной защиты дорогостоящего технологического оборудования от механических примесей. Простота конструкции фильтров ФСФ делает их надежным и экономичным решением для широкого спектра задач в энергетике, ЖКХ и промышленности.