HG/T 6202-2023 氣-液旋流滲濾分離器 （正式版）

ICS71.120.99;75.180.99CCSG92HGGas-liquidcycloneinfiltrations2023-12-20發(fā)布中華人民共和國工業(yè)和信息化部發(fā)布IHG/T6202—2023前言 III 12規(guī)范性引用文件 13術語和定義 24分類、型號與結構形式 34.1分類 34.2型號 44.3結構形式 4 55.1氣-液過濾網(wǎng)操作氣速 55.2分離效率 65.3分離器額定壓降△P 65.4分離器額定流量Q 66選型 66.1分離器參數(shù) 66.2液封腿高度H 66.3過濾元件中氣-液過濾網(wǎng)形式 77要求 87.1過濾元件材料 87.2過濾元件中絲網(wǎng)編織 87.3芯管 97.4分離器 97.5無損檢測 107.6耐壓試驗 107.7泄漏試驗 108試驗方法 118.1同軸度 118.2表面粗糙度 118.3拉伸試驗 118.4無損檢測 118.5耐壓試驗 118.6泄漏試驗 119檢驗規(guī)則 119.1檢驗分類 11HG/T6202—20239.2出廠檢驗 119.3型式檢驗 129.4判定規(guī)則 1210標識、出廠文件及包裝 1210.1標識 1210.2出廠文件及包裝 12參考文獻 14圖1芯管結構簡圖 4圖2整體撬裝式分離器結構形式簡圖 5圖3容器內(nèi)置式分離器結構形式簡圖 5圖4過濾元件中絲網(wǎng)的編織形式 9表1分離器參數(shù) 6表2氣-液過濾網(wǎng)形式及基本參數(shù) 7表3過濾元件用材料 8表4芯管加工制造要求 9HG/T6202—2023本文件根據(jù)GB/T1.1—2020《標準化工作導則第1部分：標準化文件的結構和起草規(guī)則》的規(guī)定起請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機構不承擔識別這些專利的責任。本文件由中國石油和化學工業(yè)聯(lián)合會提出。本文件由全國化工機械與設備標準化技術委員會（SAC/TC429）歸口。本文件起草單位：華東理工大學、四川大學、上海華暢環(huán)保設備發(fā)展有限公司、中國石油大學（北京）、天華化工機械及自動化研究設計院有限公司、安徽蘊德工程技術咨詢有限公司。本文件主要起草人：常玉龍、汪華林、江霞、李詩豪、李劍平、常程、杭玉宏、吳文鋒、許德建、馬德金、竇巖。1HG/T6202—2023氣-液旋流滲濾分離器本文件規(guī)定了氣-液旋流滲濾分離器的術語和定義、分類、型號與結構形式、性能、選型、要求、試驗方法、檢驗規(guī)則、標識、出廠文件及包裝。本文件適用于氣-液兩相非均相體系的旋流滲濾分離器（以下簡稱“分離器”）。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。GB/T150.1壓力容器第1部分:通用要求GB/T150.3壓力容器第3部分:設計GB/T150.4壓力容器第4部分:制造、檢驗和驗收GB/T228.1金屬材料拉伸試驗第1部分:室溫試驗方法GB/T701低碳鋼熱軋圓盤條GB/T711優(yōu)質碳素結構鋼熱軋鋼板和鋼帶GB/T983不銹鋼焊條GB/T1040.2塑料拉伸性能的測定第2部分：模塑和擠塑塑料的試驗條件GB/T3623鈦及鈦合金絲GB/T4237不銹鋼熱軋鋼板和鋼帶GB/T4240不銹鋼絲GB/T12459鋼制對焊管件類型與參數(shù)GB/T12670聚丙烯（PP）樹脂GB/T12771流體輸送用不銹鋼焊接鋼管GB/T13306標牌GB/T13384機電設備包裝通用技術條件GB/T13401鋼制對焊管件技術規(guī)范GB/T14976流體輸送用不銹鋼無縫鋼管GB/T17854埋弧焊用不銹鋼焊絲-焊劑組合分類要求GB/T19628.2—2005工業(yè)用金屬絲網(wǎng)和金屬絲編織網(wǎng)金屬絲編織網(wǎng)的優(yōu)先組合選擇銅及銅合金線材鎳及鎳合金線和拉制線坯21652216532459325198銅及銅合金線材鎳及鎳合金線和拉制線坯2165221653245932519829284GB/TGB/TGB/TGB/TGB/T聚乳酸網(wǎng)孔尺寸與金屬絲直徑組合選擇指南2HG/T6202—2023GB/T37169金屬編織網(wǎng)基聚四氟乙烯軟帶技術要求和檢驗方法GB/T37607耐蝕合金盤條和絲GB/T38690耐蝕合金熱軋薄板及帶材HG/T2904模塑和擠塑用聚全氟乙丙烯樹脂HG/T20592鋼制管法蘭（PN系列）HG/T20615鋼制管法蘭(Class系列)HG/T21618—1998絲網(wǎng)除沫器JB/T4732鋼制壓力容器-分析設計標準JB/T7557同軸度誤差檢測NB/T10558壓力容器涂敷與運輸包裝NB/T47003.1鋼制焊接常壓容器NB/T47010—2017承壓設備用不銹鋼和耐熱鋼鍛件NB/T47013.2—2015承壓設備無損檢測第2部分:射線檢測NB/T47013.4—2015承壓設備無損檢測第4部分:磁粉檢測NB/T47013.5—2015承壓設備無損檢測第5部分:滲透檢測NB/T47013.8承壓設備無損檢測第8部分:泄漏檢測NB/T47014承壓設備焊接工藝評定NB/T47015壓力容器焊接規(guī)程NB/T47018.1承壓設備用焊接材料訂貨技術條件第1部分:采購通則YB/T5303優(yōu)質碳素結構鋼絲3術語和定義下列術語和定義適用于本文件。3.1氣-液旋流滲濾分離器gas-liquidcycloneinfiltrationseparator由一根或多根氣-液旋流滲濾分離芯管（以下簡稱“芯管”）組成，耦合在芯管中依靠氣液密度差旋轉流動產(chǎn)生的離心力場實現(xiàn)大部分氣-液分離和在溢流口過濾元件中捕集氣體中剩余未分離細小液滴，實現(xiàn)深層氣-液分離的裝置。3.2芯管公稱直徑tubenominaldiameterD氣-液旋流滲濾分離芯管的旋流腔體的最大直徑，通常指柱段內(nèi)徑。3.3連續(xù)相continuousphase在分散體系中分散其他物質的氣相氣體。3.4分散相dispersedphase在分散體系中被連續(xù)相分散的液相霧滴。3HG/T6202—20233.5滲濾infiltration交織網(wǎng)狀材料經(jīng)特殊加工并按照一定方式填塞于位于溢流口出口的過濾元件內(nèi)實現(xiàn)氣相中液相捕集的過程。3.6溢流overflow芯管氣相出口排出的流體。3.7底流underflow芯管液相出口排出的流體。3.8額定壓降ratedpressuredrop△P某一定型分離器，以常溫常壓飽和空氣為連續(xù)相，水相霧滴為分散相，當分離器內(nèi)部單根芯管入口截面切向速度為10m/s時，分離器入口靜壓與凈化后氣體出口靜壓之差，即為分離器的額定壓降。3.9額定流量ratedflowQ分離器在額定壓降下的流量。3.10分離效率separationefficiencyE指分離器內(nèi)部捕集的液相總量與分離器進口液相總量的比值。3.11切割粒徑cutdiameter分離器的分離效率為50%時的液滴粒徑，本文件指常溫常壓飽和空氣中對液相霧滴分離效率50%的粒徑。3.12降液downcomer分離器中滲濾部分由于氣-液分離產(chǎn)生的液相由高處往低處引流的過程。4分類、型號與結構形式4.1分類分離器按照結構可分為整體撬裝式分離器（代號A）和容器內(nèi)置式分離器（代號B）。4HG/T6202—20234.2型號額定流量，m3/h分離器結構，A—整體撬裝式、B—容器內(nèi)置式芯管公稱直徑，mm氣-液旋流滲濾分離器4.3結構形式4.3.1單根芯管結構形式單根芯管由圓錐段1、入口接管2、溢流管3、過濾元件導流管4、過濾元件5、圓柱段6、液封腿7組成。單根芯管結構形式簡圖見圖1。D——芯管公稱直徑，單位為毫米（mmH——液封腿高度，單位為毫米（mm）。圖1芯管結構簡圖4.3.2分離器結構形式5HG/T6202—2023分離器結構形式由多根芯管集成，分為整體撬裝式和容器內(nèi)置式。容器內(nèi)置式底部設置液封結構。整體撬裝式分為立式、臥式。整體撬裝式分離器結構形式見圖2a)、圖2b)；容器內(nèi)置式分離器結構形式見圖3，其可以應用于已有的壓力容器或塔器上部。圖2整體撬裝式分離器結構形式簡圖圖3容器內(nèi)置式分離器結構形式簡圖5性能5.1氣-液過濾網(wǎng)操作氣速6HG/T6202—2023分離器內(nèi)部芯管入口截面切向速度宜不低于10m/s，氣-液過濾網(wǎng)操作氣速應按HG/T21618—1998中A.1的規(guī)定計算，氣-液過濾網(wǎng)金屬網(wǎng)絲的單位面積網(wǎng)質量應按GB/T19628.2—2005第5章的規(guī)定計算。5.2分離效率分離效率E應按公式（1）計算。分離效率應不小于95%。E=(1)100%..............................................................(1)式中：E——分離器分離效率%Cout——分離器出口分散相濃度，單位為毫克每升（mg/L）；Cin——分離器進口分散相濃度，單位為毫克每升（mg/L）。5.3分離器額定壓降△P分離器是由內(nèi)部多根芯管并聯(lián)連接的，假設分離器進口額定流量能平均分配到內(nèi)部的每一根芯管，則分離器額定壓降△P與單根芯管額定壓降△P相同。5.4分離器額定流量Q分離器內(nèi)部是由多根芯管并聯(lián)而成的，分離器額定流量Q應按照公式（2）計算。 式中：Q——分離器額定流量，單位為立方米每小時（m3/h）；n——分離器內(nèi)部所使用的芯管的數(shù)量；q——實際工況下,單根芯管流量，單位為立方米每小時（m3/h）。6選型6.1分離器參數(shù)分離器參數(shù)應符合表1的規(guī)定。表1分離器參數(shù)額定壓降△P分離器額定流量Qm/h2576.2液封腿高度H容器內(nèi)置式分離器應根據(jù)所處環(huán)境壓力確定芯管的液封腿高度，實際工況下壓降△P1應按公式（3）7HG/T6202—2023計算，液封腿高度應按公式（4）計算。=ΔP.2.......................................................................(3)H=................................................................................(4)式中：△P1——實際工況下壓降，單位為帕（Pa）；△P——額定壓降，單位為帕（Pa）；Q1——實際工況下流量，單位為立方米每小時（m3/h）；Q——額定流量，單位為立方米每小時（m3/h）；1——實際工況下的氣體體積質量，單位為千克每立方米（kg/m3ρ——常溫、常壓下的空氣體積質量，單位為千克每立方米（kg/m3H——液封腿高度，單位為米（m）；2——實際工況下的液體體積質量，單位為千克每立方米（kg/m3g——重力加速度，單位為米每平方秒（m/s2）。6.3過濾元件中氣-液過濾網(wǎng)形式6.3.1氣-液過濾網(wǎng)形式可參照HG/T21618—1998進行選型，其基本參數(shù)應符合表2的規(guī)定。表2氣-液過濾網(wǎng)形式及基本參數(shù)m/m6.3.2氣-液過濾網(wǎng)比表面積應按公式（5）計算。2l)=2/r..............................................................(5)式中：s——氣-液過濾網(wǎng)比表面積，單位為平方米每立方米（m2/m3r——圓柱形絲網(wǎng)截面半徑，單位為米（m）；l——絲網(wǎng)的總長度，單位為米（m）。6.3.3氣-液過濾網(wǎng)空隙率ε應按公式（6）計算。8HG/T6202—2023ε=1..........................................................................(6)式中：ε——氣-液過濾網(wǎng)空隙率%3——氣-液過濾網(wǎng)堆積體積質量，單位為千克每立方米（kg/m34——氣-液過濾網(wǎng)材料的體積質量，單位為千克每立方米（kg/m3）。7要求7.1過濾元件材料過濾元件材料應符合表3的規(guī)定。表3過濾元件用材料帶06Cr19Ni9NbN、14Cr18Ni7.2過濾元件中絲網(wǎng)編織過濾元件中絲網(wǎng)的編織形式應符合GB/T19628.2—2005的規(guī)定，常見的過濾元件中絲網(wǎng)的編織形式9HG/T6202—2023分為平紋編織、斜紋編織，平紋編織編織形式見圖4a)，斜紋編織編織形式見圖4b)。圖4過濾元件中絲網(wǎng)的編織形式7.3芯管7.3.1芯管應能承受裝置系統(tǒng)的緊急泄放工況。7.3.2芯管底流管應可拆、可換。7.3.3芯管的過濾元件應可拆、可換，過濾元件從芯管中取出后應及時清洗吹干，避免發(fā)生腐蝕。安裝時，網(wǎng)塊與筒體內(nèi)壁、網(wǎng)塊與網(wǎng)塊要相互緊貼，不準許存有縫隙。7.3.4芯管過濾元件中的絲徑規(guī)格范圍應為0.08mm～0.3mm的扁絲或圓絲。7.3.5芯管與上隔板、下隔板固定的部位應有良好的焊接性能。7.3.6根據(jù)化工裝置操作周期確定芯管使用壽命。正常工況下，芯管非金屬部件設計使用壽命應不少于4年，金屬部件的設計使用壽命應不少于8年。7.3.7芯管的過濾元件中網(wǎng)塊采用氣液過濾網(wǎng)平鋪成型，平鋪時應交叉疊放，交叉角宜為120°,芯管內(nèi)工作表面應光滑、平整，芯管加工制造要求應符合表4的規(guī)定。表4芯管加工制造要求7.3.8芯管上部過濾元件內(nèi)的金屬絲狀材料拉伸性能應按GB/T228.1的規(guī)定測試，塑料絲狀材料拉伸性能按照GB/T1040.2的規(guī)定測試。7.3.9芯管上部過濾元件內(nèi)的金屬絲網(wǎng)材料及塑料絲網(wǎng)材料應測試在使用環(huán)境下的耐腐蝕性能，確保其使用壽命。7.4分離器7.4.1當分離器殼體為承壓設備時，其設計、制造應符合GB/T150.3、GB/T150.4的規(guī)定；當分離器HG/T6202—2023殼體為常壓設備時，其設計、制造應符合NB/T47003.1的規(guī)定；當使用分析設計標準進行分離器的設計時，分離器的設計、制造應符合JB/T4732的規(guī)定。7.4.2不銹鋼焊條應符合GB/T983的規(guī)定，埋弧焊用不銹鋼焊絲-焊劑組合分類應符合GB/T17854的規(guī)定，焊接材料訂貨應符合NB/T47018.1的規(guī)定。7.4.3鋼制對焊管件應符合GB/T12459和GB/T13401的規(guī)定。7.4.4不銹鋼焊接鋼管應符合GB/T12771、GB/T24593的規(guī)定，不銹鋼無縫鋼管應符合GB/T14976的規(guī)定。7.4.5壓力容器封頭應符合GB/T25198和GB/T13401的規(guī)定。7.4.6鋼制管法蘭應符合HG/T20592或HG/T20615的規(guī)定。7.4.7絲網(wǎng)除沫器應符合6.3.1、7.1、7.2的規(guī)定，其它要求應符合HG/T21618—1998的規(guī)定。7.4.8不銹鋼和耐熱鋼鍛件的等級應不低于NB/T47010—2017中Ⅱ級的規(guī)定。7.4.9焊接工藝評定應符合NB/T47014的規(guī)定，焊接規(guī)程應符合NB/T47015的規(guī)定。7.5無損檢測7.5.1容器的焊接接頭無損檢測應在形狀尺寸檢查、外觀目視檢查合格后進行。拼接封頭的焊接接頭應在成形后進行無損檢測。7.5.2分離器為常壓設備時，焊接接頭無損檢測應符合NB/T47003.1的規(guī)定，分離器為承壓設備時，焊接接頭無損檢測應符合GB/T150.1的規(guī)定。對于分離器筒體的A、B類焊接接頭應采用射線檢測，射線檢測應符合GB/T150.4的規(guī)定，檢測比例為100%，射線檢測的技術等級應按NB/T47013.2—2015規(guī)定的AB級，合格質量等級應不低于NB/T47013.2—2015中規(guī)定的Ⅲ級。承壓設備C類、D類焊接接頭表面檢測應按照GB/T150.4的規(guī)定,磁粉檢測的合格質量等級為NB/T47013.4—2015中規(guī)定的Ⅰ級，滲透檢測的合格質量等級為NB/T47013.5—2015中規(guī)定的Ⅰ級。7.6耐壓試驗7.6.1承壓分離器筒體應在焊接接頭無損檢測合格后，應用符合GB/T150.4規(guī)定的水進行耐壓試驗，外壓設備和真空設備以內(nèi)壓進行耐壓試驗。液壓試驗的試驗壓力應符合GB/T150.1的規(guī)定，耐壓試驗應符合GB/T150.4中的規(guī)定。7.6.2當不適合做液壓試驗時，例如分離器內(nèi)不準許有微量殘留液體，或由于結構原因不能充滿液體的設備，承壓分離器外殼的耐壓試驗可采用氣壓試驗代替，做氣壓試驗的設備應符合GB/T150.4的規(guī)定，氣壓試驗壓力應符合GB/T150.1的規(guī)定。7.6.3當因承重等原因無法注滿液體時，承壓分離器筒體可按GB/T150.4進行氣液組合壓力試驗，其氣壓試驗或氣液組合壓力試驗的試驗壓力應符合GB/T150.1的規(guī)定。7.6.4承壓分離器筒體耐壓試驗應力及校核應符合GB/T150.1的規(guī)定。7.6.5常壓分離器筒體的耐壓試驗應符合NB/T47003.1的規(guī)定。7.7泄漏試驗7.7.1耐壓試驗合格后，才可進行泄漏試驗，進行泄漏試驗的條件應符合GB/T150.1的規(guī)定。7.7.2泄漏試驗包括氣密性試驗和氦檢漏試驗。7.7.3承壓分離器筒體的氣密性試驗壓力應符合GB/T150.1的規(guī)定。常壓分離器筒體的氣密性試驗壓力應符合NB/T47003.1的規(guī)定。7.7.4承壓分離器氦檢漏試驗時設備的真空度要求、氦氣的濃度、試驗壓力、試驗工作程序應符合NB/T47013.8的規(guī)定。HG/T6202—20237.7.5常壓分離器的泄漏試驗應符合NB/T47003.1的規(guī)定。8試驗方法8.1同軸度芯管同軸度檢驗應按JB/T7557的規(guī)定進行。8.2表面粗糙度采用表面粗糙度比較樣塊或表面粗糙度檢驗儀器對芯管內(nèi)工作表面的表面粗糙度進行檢驗。8.3拉伸試驗芯管上部過濾元件內(nèi)部的絲狀材料應進行拉伸試驗，金屬材料的拉伸試驗應按GB/T228.1的規(guī)定進行，塑料材料的拉伸試驗應按GB/T1040.2的規(guī)定進行。8.4無損檢測射線檢測應按NB/T47013.2—2015的規(guī)定進行，磁粉檢測應按NB/T47013.4—2015的規(guī)定進行，滲透檢測應按NB/T47013.5—2015的規(guī)定進行。8.5耐壓試驗8.5.1承壓分離器液壓試驗應按GB/T150.4的規(guī)定進行。試驗過程中，應無滲漏，無可見的變形和異常聲音。試驗完畢后，應將筒體內(nèi)的液體排盡并用壓縮空氣將內(nèi)部吹干。8.5.2承壓分離器氣壓試驗所使用氣體應為干燥、潔凈的空氣，氣壓試驗應按GB/T150.4的規(guī)定進行。試驗過程中，應無可見的變形和異常聲音。8.5.3承壓分離器氣液壓組合試驗應按8.5.1、8.5.2規(guī)定的液壓試驗及氣壓試驗的方法進行，先進行液壓試驗，再進行氣壓試驗。8.4.4常壓分離器的耐壓試驗應符合NB/T47003.1的規(guī)定。8.6泄漏試驗8.6.1泄漏試驗應在耐壓試驗合格后進行，承壓分離器氣密性試驗應按GB/T150.4的規(guī)定進行。對所有焊接接頭和連接部位進行泄漏試驗。小型容器也可浸入水中進行泄漏試驗。8.6.2氦檢漏試驗及評定應按NB/T47013.8的規(guī)定進行。8.6.3常壓分離器的泄漏試驗應符合NB/T47003.1的規(guī)定。9檢驗規(guī)則9.1檢驗分類分離器的檢驗分為出廠檢驗和型式檢驗。9.2出廠檢驗9.2.1每臺分離器應進行出廠檢驗。每臺分離器內(nèi)部芯管檢驗數(shù)量應不低于該臺分離器中芯管總數(shù)的10%，不足整根時按整根計算。芯管、過濾元件應在芯管與分離器外殼組裝前進行檢驗。9.2.2出廠檢驗包括下列項目：HG/T6202—2023a)分離器外殼主要尺寸檢查，b)分離器外殼外觀質量，采用目視檢測，c)芯管同軸度、內(nèi)工作表面粗糙度，d)分離器焊接接頭的無損檢測，e)分離器外殼的耐壓試驗