파이프라인 필터란 무엇인가? 작동 원리, 종류 및 응용 분야
요약: 파이프라인 필터(인라인 필터 또는 라인 스트레이너라고도 함)는 흐르는 액체나 기체에서 입자상 오염 물질을 제거하기 위해 파이프라인에 직접 설치되는 소형 여과 장치입니다. 이는 공정 흐름에 포함된 고형물로 인해 하류 장비(펌프, 밸브, 계량기, 열교환기)가 손상되는 것을 방지합니다.
파이프라인 필터란 무엇인가요?
파이프라인 필터는 유체가 파이프라인을 통과할 때 입자성 물질을 걸러내는 수동식 인라인 여과 장치입니다. 일반적으로 수평 또는 수직 파이프 구간과 같은 공정 라인에 직접 설치되며, 바이패스나 별도의 하우징 시설이 필요하지 않고 최소한의 공간만 차지합니다.
파이프라인 필터는 가장 기본적인 산업용 여과 장비 유형 중 하나입니다. 이 필터는 주로 공정 필터라기보다는 보호 필터 의 역할을 합니다 . 즉, 최종 여과액을 생산하는 것이 아니라 파이프, 탱크 또는 상류 공정에서 시스템으로 유입되는 미립자로 인한 값비싼 장비 손상을 방지하는 데 중점을 둡니다.
일반적인 적용 분야로는 펌프의 마모 방지, 제어 밸브의 막힘 방지, 유량계 및 계측기의 오염 방지, 열교환기의 막힘 방지 등이 있습니다.
파이프라인 필터는 어떻게 작동하나요?
파이프라인 필터의 작동 원리는 간단합니다.
- 유체가 유입됩니다 필터 본체는 입구 연결부(플랜지형, 나사형 또는 용접형)를 통해 연결됩니다.
- 흐름은 방향이 있습니다 본체 내부에 장착된 필터 요소(바스켓, 스크린 또는 카트리지)를 통해.
- 필터 등급보다 큰 입자 요소의 상류 측에서 포착됩니다.
- 깨끗한 유체가 배출됩니다. 배출구 연결부를 통해 연결되어 파이프라인을 따라 하류로 계속 이어집니다.
- 축적된 고형물 주기적인 수동 또는 자동 청소/교체를 통해 제거됩니다.
자동 자가 세척 또는 역세척 필터와 달리 대부분의 파이프라인 필터는 세척 또는 필터 엘리먼트 교체를 위해 파이프라인을 일시적으로 차단해야 합니다. 그러나 이중 파이프라인 필터 구성(전환 밸브를 통해 두 개의 필터가 병렬로 설치됨)은 공정 중단 없이 세척이 가능합니다.
파이프라인 필터의 주요 구성 요소
| 구성 요소 | 함수 |
|---|---|
| 필터 본체 | 압력 등급 하우징; 일반적으로 주조 또는 가공 강철로 제작됨 |
| 필터 요소(바스켓/스크린) | 여과 정확도를 정의하고 고형물을 포집합니다. |
| 커버/블라인드 플랜지 | 요소 제거 및 청소를 위한 접근성을 제공합니다. |
| 드레인 플러그 | 요소 제거 전에 갇힌 액체를 배출할 수 있습니다. |
| 벤트 연결 | 시동 또는 부품 교체 시 갇힌 가스를 방출합니다. |
| 차압 표시기 | 선택 사항; 해당 요소에 청소가 필요할 때 신호를 보냅니다. |
파이프라인 필터 유형
Y형 여과기 (Y-스트레이너)
가장 일반적인 파이프라인 필터 구성입니다. Y자형 본체 때문에 이러한 이름이 붙었으며, 필터 요소는 Y자의 각진 부분에 위치합니다. 이러한 각진 배치는 중력을 이용하여 고형물이 침전되어 집수조로 모이도록 도와줍니다.
- 최상의 : 액체 및 가스 등 범용 용도; 소형에서 중형 배관 크기(DN15~DN400)
- 장점: 소형, 저비용, 손쉬운 유지보수; 다양한 재질 및 압력 등급 선택 가능
- 일반적인 여과 정확도: 200 마이크론 ~ 3 mm (조립 여과)
- 설치: 수평 파이프라인(스크린 챔버가 아래쪽을 향함) 또는 수직 파이프라인
T형 여과기(바스켓형 여과기)
T자형 본체에 커다란 원통형 바스켓 요소가 있습니다. 바스켓 용량이 커서 세척이 필요하기 전에 더 많은 고형물을 담을 수 있습니다.
- 최상의 : 오염 물질 함량이 높은 액체, 더 큰 파이프 크기, 더 긴 세척 주기가 필요한 용도
- 장점: Y자형 필터보다 먼지 포집 능력이 뛰어나고, 필터 요소에 접근하여 청소하기가 더 쉽습니다.
- 일반적인 여과 정확도: 100마이크론 ~ 5mm
- 설치: 수평형 파이프라인만 해당 (바스켓이 아래로 매달린 형태)
원뿔형 여과기 (임시 여과기)
배관 플랜지 사이에 삽입되는 원뿔형 스크린 요소. 시스템 시동 중 임시 필터로 사용되어 용접 슬래그, 배관 스케일, 개스킷 재료와 같은 건설 폐기물을 걸러냅니다.
- 최상의 : 신규 시스템 시운전; 시동 중 단기 보호 조치
- 장점: 비용이 매우 저렴하며, 별도의 숙소가 필요하지 않습니다.
- 제한 사항 : 영구 설치용으로 설계되지 않았으며, 시동 후 제거해야 합니다.
이중 파이프라인 필터
두 개의 필터 하우징이 3방향 전환 밸브로 병렬 연결되어 있습니다. 하나의 필터가 작동 중일 때 다른 필터는 유량 흐름을 중단하지 않고 청소하거나 필터 엘리먼트를 교체할 수 있습니다.
- 최상의 : 어떠한 중단도 용납될 수 없는 연속적인 프로세스
- 장점: 진정한 온라인 유지보수 기능; 공정 중단 없음
- 어플리케이션 : 중요 설비, 연료유 시스템, 윤활 시스템에서의 펌프 흡입 보호
고압 파이프라인 필터
단조강 본체와 나사식 연결부를 사용하여 고압 서비스(최대 42MPa 이상)에 적합하도록 설계되었습니다.
- 최상의 : 유압 시스템, 고압 펌프 보호, 시험 장비
- 일반적인 압력 등급: 클래스 600(10MPa), 클래스 1500(25MPa), 클래스 2500(42MPa)
파이프라인 필터 선택 매개변수
파이프라인 필터를 선택할 때 다음 매개변수를 정의해야 합니다.
| 매개 변수 | 일반적인 옵션/범위 |
|---|---|
| 배관 크기(DN) | DN15부터 DN600+까지 |
| 설계 압력 | 0.6 / 1.0 / 1.6 / 2.5 / 4.0 / 6.4 MPa 이상 |
| 설계 온도 | -196 ° C는 ° C를 500하기 |
| 유체 유형 | 액체, 기체, 증기, 2상 |
| 유체점도 | 점도가 낮은(물과 같은) 것부터 높은(무거운 오일) 것까지 |
| 제거할 입자 크기 | 메쉬/스크린 개구부 크기를 정의합니다. |
| 고체 적재 | 요소 크기 및 세척 주기에 영향을 미칩니다. |
| 자재 | 탄소강, SS 304/316L, 듀플렉스, 합금강 |
| 연결 종료 | 플랜지(RF/RTJ), 맞대기 용접, 소켓 용접, 나사식 |
여과 정확도 및 스크린 선택
송유관 필터 스크린은 메쉬 크기 또는 개방 면적 치수에 따라 등급이 매겨집니다.
| 메쉬/개방형 | 대략적인 마이크론 환산값 | 일반적인 응용 프로그램 |
|---|---|---|
| 10 메쉬 | 2,000의 마이크론 | 굵은 이물질, 시동 보호 |
| 40 메쉬 | 400의 마이크론 | 펌프 흡입 보호, 일반 서비스 |
| 60 메쉬 | 250의 마이크론 | 제어 밸브 및 계량기 보호 |
| 100 메쉬 | 150의 마이크론 | 열교환기 보호 |
| 200 메쉬 | 75의 마이크론 | 정밀 기기 보호 |
기술 사양 (일반적인 범위)
| 매개 변수 | 전형적인 범위 |
|---|---|
| 파이프 크기 | DN15 – DN600 |
| 압력 등급 | PN10 ~ PN420 (ASME 클래스 150 ~ 2500) |
| 온도 범위 | -196 ° C는 ° C를 500하기 |
| 여과 정확도 | 75 마이크론 – 5 mm |
| 본체 재질 | WCB, CF8M (316SS), LCB, WC6, 하스텔로이 |
| 스크린 소재 | SS 304, SS 316L, 모넬 |
| 끝 연결 | 플랜지형(ASME B16.5 / EN 1092), BW, SW, 나사형 |
산업 응용 분야
석유 및 가스 상류 부문: 유정 및 집유소의 펌프 흡입 라인에 Y형 스트레이너 설치; 가스 계량기 및 제어 밸브에 파이프라인 필터 설치.
정유 및 석유화학: 원유 투입 펌프 흡입구에 T형 바스켓 스트레이너 설치; 반응기 공급 라인에 고압 필터 설치; 연속 공정 라인에 이중 필터 설치.
발전: 보일러 급수 펌프, 응축수 추출 펌프 및 연료유 시스템을 보호하는 여과기.
물 및 폐수 처리: 처리장 공정 라인의 화학 약품 투입 펌프 및 계측 장비를 보호하는 Y형 스트레이너.
냉난방 설비 및 건물 관리 시스템: 냉수 및 난방 시스템의 펌프, 제어 밸브 및 열교환기를 보호하는 여과기.
식음료: 유제품, 맥주 양조 및 식품 가공 분야의 위생적인 배관 시스템에 사용되는 위생적인 인라인 스트레이너.
파이프라인 필터의 장점
- 간단하고 신뢰할 수 있음: 움직이는 부품이 없고, 전원 공급 장치가 필요 없습니다.
- 저렴한 비용 : 가장 저렴한 여과 솔루션 중 하나입니다.
- 간편한 설치 : 기존 파이프라인에 인라인으로 설치하며, 별도의 주거 시설이 필요하지 않습니다.
- 넓은 범위: 거의 모든 파이프 크기, 압력 등급 및 재질로 제공됩니다.
- 장비 보호: 펌프, 밸브, 계량기 및 열교환기의 수명을 크게 연장합니다.
제한 사항
- 수동 청소 필요: 대부분의 설계에서는 청소를 위해 파이프라인 격리 및 요소 제거가 필요합니다(이중 구조 설계는 이 문제를 해결합니다).
- 제한된 고형물 처리 용량: 고형물 함량이 높은 유체에는 적합하지 않으므로 빈번한 세척이 필요합니다.
- 거친 여과만 수행: 일반적인 유효 여과 범위는 75미크론 이상이며, 더 미세한 여과를 위해서는 카트리지 필터 또는 정밀 필터가 필요합니다.
- 압력 강하: 파이프라인에 저항을 추가하므로 시스템 유압 계산 시 이를 고려해야 합니다.
자주 묻는 질문
질문: 파이프라인 필터와 스트레이너의 차이점은 무엇인가요? 산업 현장에서는 이 두 용어가 종종 혼용됩니다. "스트레이너"는 일반적으로 천공 스크린이나 메쉬 스크린을 사용하여 500미크론 이상의 입자를 걸러내는 것을 의미하며, "필터"는 여과 매체를 사용하여 미세한 입자를 걸러내는 것을 의미합니다. 둘 다 파이프라인에 인라인으로 설치되며, Y형 및 T형 설계는 설치된 스크린 종류에 따라 두 가지 기능을 모두 수행할 수 있습니다.
질문: 파이프라인 필터는 얼마나 자주 청소해야 합니까? 청소 빈도는 공정 유체의 오염 수준에 따라 다릅니다. 필터 하우징에 설치된 차압 게이지 또는 지시계를 통해 필터 엘리먼트가 오염물질 포집 용량에 가까워지는 시점을 확인할 수 있습니다. 대부분의 경우, 초기 청소 주기는 시운전 중에 설정하고 실제 오염 속도에 따라 조정할 수 있습니다.
질문: 파이프라인 필터를 가스 서비스에 사용할 수 있습니까? 네. Y형 스트레이너는 천연가스, 증기, 압축 공기 및 기타 가스 배관에서 스케일, 응축수 방울 및 미립자를 제거하는 데 널리 사용됩니다. 스크린 선택 시 액체에 비해 가스의 밀도가 낮다는 점을 고려해야 합니다.
질문: 부식성 유체에는 어떤 재질을 사용해야 합니까? 수용성 산 또는 알칼리의 경우 316L 스테인리스강을 지정하거나, 더욱 부식성이 강한 환경에서는 듀플렉스 스테인리스강(UNS S31803) 또는 하스텔로이 C-276을 지정하십시오. 염소계 용제의 경우 특정 합금에 대한 권장 사항은 재료 엔지니어와 상담하십시오.
