QTY106019-2014 过滤分离器技术规定(学习时间为7月14日)

图 1：过滤分离器结构简图 过滤分离器主要用来除去天然气中悬浮的固、液相杂质。脱除固、液相杂质的目的是降低管道及 设备的输送负荷、防止或降低腐蚀或堵塞的发生、保证管道与设备安全可靠运行。其中固态杂质主 要是由气层中夹带出来的少量地层岩屑等杂物和设备管道中产生的腐蚀产物，而分离的主要对象是 液相杂质，如地层水、凝析油等。 过滤分离器，是以丝网捕沫和凝聚拦截的机理，对天然气进行粗滤、半精滤、精滤的三级过滤 设备。具体分为三级：一级为碰撞式过滤、二级为滤芯过滤、三级为叶片除雾。 在一定的压力作用下，介质进入过滤器，较大固体的颗粒一般呈直线运动，首先经过与进口处 导管的碰撞，颗粒较大的杂质由于重力作用往集液腔滴落；较小的颗粒则会做自由运动，介质经过 滤芯过滤，滤芯采用筛、挡、阻三种方式去捕捉这些微粒，由于滤芯材料分子吸引作用吸引液体， 并据结成较大的液滴，通过将液滴吸引到纤维上，滤芯逐渐变湿，滤芯纤维越来越多的空格被液体 和固体颗粒塞满；被净化后的介质进入叶片除雾器，烟雾状液态杂质被逐渐凝聚成大液滴，最后沿 叶片壁流入设备下部集液包(腔)。滤芯采用干式表层过滤，介质流向为外进内出。叶片除雾器材质
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过滤分离器技术规定
1 范围 本标准介绍了过滤分离器的原理、计算工艺、分档设计，同时列明了过滤分离器在使用、维护、 操作的各项技术规定，适用于公司已建站场过滤分离器的日常管理和过滤分离器的采购。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本 文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 TSG R0004-2009 固定式压力容器安全技术监察规程 GB 150 钢制压力容器（含第 1 号、第 2 号修改单） GB 50251 输气管道工程设计规范 3 过滤分离器原理介绍
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Q/TY 106019—2014 6.4 检查法兰、快开盲板、配套压力表、压差计、液位计和安全附件是否有损坏或泄露； 6.5 检查其受压元件是否有裂缝、鼓包、变形等威及安全的隐患； 6.6 检查其液位计是否超过液位的 2/3 量程，如超过，应进行排污作业； 6.7 检查其前后压差是否正常，正常情况下压差为 0.015MPa-0.08MPa。如超过 0.06MPa，需加密排 污作业次数同时加强观察，当排污作业不能有效减少压差且压差持续上升至 0.08MPa 时，需安排滤 芯清洁或更换作业； 6.8 检查其表面是否清洁、有无锈蚀； 6.9 检查其支座或者支撑有无损坏，基础有无下沉、倾斜和开裂等； 6.10 检查其铭牌或标牌是否清晰，字迹清楚； 注意：过滤分离器在在进行排污、放空和滤芯更换作业时，必须先关闭配套压差计，具体操作程 序见附件 2。 7 定期维护要求 定期维护周期为 1 年 1 次，具体维护内容如下： 7.1 检查快开盲板操作是否灵活，无锈蚀、卡涩等，在转动轴部分进行润滑； 7.2 检查密封圈是否老化、有无破损，确认其完整； 7.3 检查滤芯是否有堵塞、变形等； 7.4 检查滤芯的压盖是否密封严实、有无错位等； 7.5 检查过滤器内部是否清洁，有无杂质和液滴等； 7.6 安全阀、压力表等附件的定期维护参照《压力容器技术规程》 ； 8 技术管理要求 8.1 应制定和完善有效的过滤分离器管理制度，包括技术规程、操作规程等；
5.8 过滤分离器进、出口管径与筒体筒径的比值不应超过 0.6. 5.9 过滤分离器的腐蚀裕量为 2mm. 6 日常巡检要求 6.1 检查是否有过滤分离器设备台账，应包括使用登记表、年度检验报告、全面检验报告，确认其 是否在有效期限内； 6.2 检查配套仪表、安全阀等附件是否在检定有效期限内； 6.3 检查各紧固处是否有松动、锈蚀；
式中，A——滤芯的过滤面积，由虑芯厂家提供，m ； n——滤芯数量； 当确认滤芯的表观流速 Vs<0.2m/s,符合要求；可通过此公式确定滤芯数量，并且通过过滤器滤 芯的排列形式（三角形布置原则,滤芯外壁间距一般为 20-40mm）确定过滤器筒体筒径。 4.2 设备总压降△P 的计算
100 0.12 p m Q Vs m nA滤芯
Q0 ——标准状态下最大流量,Nm3/h。 Dn ——进、出口口径，mm. ——介质相对密度，天然气为 0.6.
当计算△P 小于等于 0.02MPa 时，符合要求。 4.3 管口流速 V 的计算
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V
式中：Din——过滤分离器进、出口内径，m; 当 V≤20m/s，符合要求，可通过此公式初步确定进、出口口径大小。 4.4 滤芯内部流速 Vi 的计算
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浙江浙能天然气运行有限公司标准
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过滤分离器技术规定
2014—07—21 发布
2012—07—21 实施 发 布
浙江浙能天然气运行有限公司
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目
次
前 言 ......................................................................................................................................................... 2 1 范围 ..................................................................................................................................................... 3 2 规范性引用文件 ................................................................................................................................. 3 3 过滤分离器原理介绍 ......................................................................................................................... 3 4 工艺计算 ............................................................................................................................................. 4 5 设计技术要求 ..................................................................................................................................... 5 6 日常巡检要求 ..................................................................................................................................... 5 7 定期维护要求 ..................................................................................................................................... 6 8 技术管理要求 ..................................................................................................................................... 6 附件 1：滤芯更换记录表 .............................................................................................................................. 7
4Qm Din 2
式 4.3-1
4Qm Vi n D滤芯2 式中： D滤芯 ——滤芯内径， m;
5 设计技术要求
式 4.4-1
当滤芯内部流速 Vi≤20m/s，符合要求，可通过此公式校核滤芯数量是否满足要求。
5.1 为便于生产设备的标准化管理，减少滤芯多型号存储，要求过滤分离器配套的滤芯只允许两种 尺寸规格：PCHG336（914mmХ 114mm） 、PCHG372(1828mmХ 114mm)。 5.2 过滤分离器的过滤效率应达到以下要求： 粉尘: 1μm 99%； 3μm 及 3μm 以下 5μm 及 5μm 以下 液滴: 1μm 3μm 及 3μm 以下 5μm 及 5μm 以下 99.1%； 99.9%。 98%； 98.6%； 99.0%。
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言
本标准对浙江浙能天然气运行有限公司运行管理的站场采用的过滤分离器的原理、使用说明、 维护要求等进行了介绍，着重说明了过滤分离器的原理、工艺计算、分档设计、维护、操作做出了 说明，并对相关技术要求进行了重点介绍，适合浙江天然气管道的施工、运行和维护。 本标准由浙江浙能天然气运行有限公司技术质量部提出并归口。 本标准起草部门：浙江浙能天然气运行有限公司技术质量部。 本标准由浙江浙能天然气运行有限公司负责解释。 本标准的起草人：邓庆健 本标准的审核人：季寿宏、钱济人、王海清、朱明涛、沈佳园、徐 阶、顾 建 本标准的审定人：周东辉 本标准的批准人：姚子麟 本标准 2012 年首次发布，2014 年第一次修订；
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Q/TY 106019—2014 采用不锈钢，为免维护的固定式结构。 4 工艺计算 过滤分离器在设计过程中，最主要依据 4 个参数来确定过滤分离器的滤芯数量、筒体筒径、进、出口口 径大小，为滤芯的表观气体流速(Vs<0.2m/s)、设备总压降(△P<200mbar)、管口流速（V≤20m/s）和滤芯 内部流速（Vi≤20m/s） 。 4.1 滤芯的表观气体流速 Vs 的计算
5.3 过滤分离器配套快开盲板应选用涨圈式，GD、PECO 同类型产品。 5.4 过滤分离器的工艺设计时，应同时满足最低工况压力下过滤输气能力。 5.5 过滤分离器配套的差压计、液位计和压力表等附属设备由过滤器厂家配套提供。 5.6 当过滤分离器安装于有人值守场站时，差压计的差压可不具备上传功能；当过滤分离器安装于 无人值守场站时，差压计的差压应上传至 SCADA 系统。 5.7 为加快过滤分离器的采购进度，减少过滤分离器的管理成本，提高管理水平；加快过滤分离器 的采购进度。经设计计算，过滤分离器产品分为 4 个档级，每档级产品符合一定工况下的过滤输气 能力。除特殊情况外，日后采购的过滤分离器根据其处理能力从下表中选择。 表 1：过滤分离器分档设计 档级 A B C D 单台处理量 （×10 Nm /h） 3.5 3.5~7 7~11 11~25
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操作压力 （MPa） 3.2~4.0 3.2~4.0 3.2~4.0 3.2~4.0
进、 出口口径 DN200 DN300 DN300 DN500
筒体尺寸 DN500 DN600 DN800 DN1100
设计压力 (MPa) 6.3 6.3 6.3 6.3
滤芯数量 PCHG336(根) 7 12 19 42
Qm Qb
Pb Tm Z m Pm Tb Zb
式 4.1-1
式中：b——标准状态; m——工况状态; p——绝对压力,bar; T——温度,ºC； Q——体积流量，m3/s； Z——压缩因子，无量纲系数； 压缩系数是无因次量，决定于气体的特性、温度和压力。压缩系数的数据通常由实验所得，不 同介质的压缩系数可根据其对比温度和对比压力在专业手册上按图表查取。碳氢气体的压缩系数也 可根据 AGA8 标准进行计算。为了方便，干燥天然气的压缩系数可根据下式计算：
式中： P 1 ——最小压力下进、出口的压力降，mbar。
P2 ——最小压力下通过单根滤芯的压力降,mbar。
K——压损折算系数，与管材内壁粗糙度有关，通过实验值得到，一般为 72.9. C——管口阻力换算系数， （管材口径大于 300 时，取 200；管材口径小于等于 300 时， 取 150） ；
Z
100
1.15
式 4.1-2 式 4.1-3
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P P 1 P 2 273.15 Tw 2 KC (Q0 ) 273.15 T0 P 1 4.33 Q 273.15 T D 1) w 2 n0 ( P w min f ( ) Pw min n 273.15 T0 P2 Dn 4.33 ( Pw min 1)