張浩 李軍 袁小軍 李紅星
摘 要:本實用新型強磁過濾器,主要由本體、強磁棒、密封法蘭、過濾網(wǎng)及進(jìn)出口法蘭組成。該過濾網(wǎng)器的結(jié)構(gòu)簡單,使用時液體經(jīng)過進(jìn)口端通過過濾網(wǎng),流向出口端,在此過程中液體中的金屬雜質(zhì)顆粒,經(jīng)過強磁棒表面,被強磁棒吸附,達(dá)到過濾的目的。經(jīng)過現(xiàn)場應(yīng)用吸附效果良好,拆卸安裝方便,進(jìn)出端采用高壓法蘭連接,強磁棒均勻安裝于密封殼體中,強磁棒外圍包裹不銹鋼保護(hù)套,防止高壓流程對強磁棒的硬傷害損壞。
關(guān)鍵詞:金屬雜質(zhì);強磁棒;吸附;過濾網(wǎng)
目前我單位設(shè)有三個生產(chǎn)工區(qū),工區(qū)各罐區(qū)的儲油罐和液化氣儲罐均有消防噴淋管線和其配套的其他消防設(shè)施,其中大部分是地下消防管線和電動蝶閥,油罐和液化氣罐的消防管線上有4至6個過濾器,還有消防泵前的12個過濾器,這些組成整體的消防系統(tǒng)。消防系統(tǒng)中的消防管網(wǎng)大約有5000米左右,消防系統(tǒng)的管線上有消防過濾器34個,消防系統(tǒng)上的過濾器均勻采用普通藍(lán)式過濾器,由于消防系統(tǒng)的主管管網(wǎng)內(nèi)需要有消防水,所以消防系統(tǒng)的管網(wǎng)是充滿消防水的,管線就被長時間泡在水中,消防管網(wǎng)的管線內(nèi)部就被水腐蝕,消防管線使用的時期越長就越腐蝕嚴(yán)重。消防系統(tǒng)在每次使用和檢驗過程中,其消防管網(wǎng)上的消防噴淋中噴頭的出口就因管線內(nèi)的銹雜將消防噴淋噴嘴堵塞。每具油罐上有1-2層消防噴淋管線,管線上有20多個噴頭,在使用消防系統(tǒng)中每次堵塞單罐消防噴嘴的數(shù)量占單罐總數(shù)的20-30%以上,影響了消防系統(tǒng)使用效果,也對應(yīng)急時期的滅火和冷卻的效果也有所降低。為保障消防設(shè)施的完整性和消防及時性,需要經(jīng)常清理過濾器內(nèi)的過濾網(wǎng),費時費工費料,也在施工過程中對消防系統(tǒng)的正常使用有影響。清理大部分的消防噴淋的噴頭工作涉及高空等危險作業(yè),清理過程難度較大,成本高,施工期限長。
隨著機泵的改進(jìn)和發(fā)展,本單位將所使用的輕烴機泵均已更換為屏蔽泵,根據(jù)所使用的屏蔽泵結(jié)構(gòu)和屏蔽泵內(nèi)部的屏蔽轉(zhuǎn)子是因線圈通電產(chǎn)生磁場所帶動做功的,其結(jié)構(gòu)和泵內(nèi)的間隙對所使用的液體的要求較高,無雜質(zhì)和鐵銹,如輕烴產(chǎn)品內(nèi)含有微小固體銹渣進(jìn)入泵腔內(nèi),將會附著在轉(zhuǎn)子上,轉(zhuǎn)子會因為受熱不均勻產(chǎn)生過熱腐蝕,影響機泵的使用壽命。機泵前的過濾器也是普通藍(lán)式過濾器,過濾效果不理想。綜合以上各使用過濾器出現(xiàn)的原因,我們研制一種強磁過濾器,在單位的消防管線上和輕烴管線上進(jìn)行安裝應(yīng)用,根據(jù)現(xiàn)場所使用,來降低和阻止固體銹渣進(jìn)入生產(chǎn)系統(tǒng),提高過濾器的使用效果。
1 強磁過濾器的結(jié)構(gòu)組成
強磁過濾器主要有六部分組成:過濾器本體、強磁棒、密封法蘭、過濾網(wǎng)及進(jìn)出口法蘭組成,強磁棒均勻分布在密封法蘭上,強磁棒外套采用不銹鋼金屬保護(hù)套防護(hù),絲扣連接,清理鐵渣及更換過濾網(wǎng)更方便簡單。
2 強磁過濾器的工作原理
當(dāng)輸送介質(zhì)流體流經(jīng)強磁過濾器時,液體中所含的金屬顆粒物將被強磁棒牢牢吸附,管線中的金屬銹渣被吸到強磁棒上,極大的降低了介質(zhì)流體中的金屬顆粒含量,有效地避免了金屬顆粒對機泵轉(zhuǎn)子的硬傷害,延長機泵的使用壽命和保養(yǎng)頻次,降低維修費用。同時應(yīng)用在消防管網(wǎng)上的強磁過濾器將會吸附水中的金屬顆粒,有效避免了消防噴嘴因堵塞降低檢修費用和人工,也對消防系統(tǒng)的消防應(yīng)急能力有了較大的提升。
3 過濾器加裝電磁棒
將現(xiàn)用的過濾器的過濾網(wǎng)固定,在過濾網(wǎng)的位置上方加裝強磁棒及強磁防護(hù)套,使過濾器中的流體通過強磁棒,強磁棒通過過濾欄支架固定,當(dāng)過濾器吸咐的雜質(zhì)增多時,將強磁棒取出,那吸咐在防護(hù)套上的雜質(zhì)掉到過濾網(wǎng)底部,進(jìn)行清理。強磁過濾器蓋板采用快開式蓋板。加裝和取出過濾強磁棒更方便和簡便。
強磁棒材料使用第三代稀土永磁釹鐵硼是當(dāng)代磁鐵中性能最強的永磁鐵。它的BHmax值是鐵氧體磁鐵的5-12倍,是鋁鎳鈷磁鐵的3-10倍;它的矯頑力相當(dāng)于鐵氧體磁鐵的5-10倍,鋁鎳鈷磁鐵的5-15倍,其潛在的磁性能極高,能吸起相當(dāng)于自身重量640倍的重物。釹鐵硼磁鐵的優(yōu)點是性價比高,具良好的機械特性;不足之處在于居里溫度點低,溫度特性差,且易于粉化腐蝕,必須通過調(diào)整其化學(xué)成分和采取表面處理方法使之得以改進(jìn),才能達(dá)到實際應(yīng)用的要求。釹鐵硼屬于第三代稀土永磁材料,具有體積小、重量輕和磁性強的特點,是目前性能價格比最佳的磁體,在磁學(xué)界被譽為磁王。高能量密度的優(yōu)點使釹鐵硼永磁材料在現(xiàn)代工業(yè)和電子技術(shù)中獲得了廣泛的應(yīng)用。在裸磁的狀態(tài)下,磁力可達(dá)到3500高斯左右。
4 對管線中介質(zhì)成份的分析:
管線中的液體介質(zhì)不僅含有金屬顆粒同時也含有金屬離子,以Fe、Mg等,還有系統(tǒng)中含HCO3-等物質(zhì),這些多樣性會加重管線腐蝕,同時各類離子在磁電、靜電等影響下形成絮狀物,堵塞噴嘴或者附著在過濾網(wǎng)上影響儲輸液體的流量和機泵的進(jìn)液量。所以在強磁棒中間的磁場處再加裝一個銅棒,銅棒因進(jìn)液壓力的沖擊下,可以在磁場中做切割磁感線螺旋運動產(chǎn)生磁電效應(yīng),進(jìn)一步加強對雜質(zhì)的吸咐性。水中的游離氣的氧化腐蝕,產(chǎn)生大量的金屬脫落物,在流經(jīng)強磁過濾器時,被強磁棒牢牢吸附,極大的降低了水的金屬顆粒,有效地避免了金屬顆粒在打噴淋過程中堵塞噴淋嘴,降低清理噴淋嘴的風(fēng)險,節(jié)約成本。
5 對強磁過濾器使用效果的檢驗:
該強磁過濾器應(yīng)用于本單位的消防系統(tǒng),通過與原來在用的消防普通過濾器進(jìn)行了比較,其強磁過濾器清理出的雜質(zhì)比普通過濾器較多而且銹雜顆粒較小。經(jīng)過對管線內(nèi)的雜質(zhì)有效的清理,極大消除了雜質(zhì)對消防噴淋嘴堵塞,通過對比以前單罐消防噴嘴堵塞的數(shù)量占單罐總數(shù)的20-30%以上,現(xiàn)在已經(jīng)降到單罐總數(shù)的10%以下,提高了噴嘴的效率。若對現(xiàn)用的消防及機泵前的普通過濾器進(jìn)行改造,多采用強磁過濾器,就能從源頭降低金屬雜質(zhì)對噴淋頭的堵塞及機泵的配合間隙的堵塞和磨損。該強磁過濾器安裝、拆卸方便,維護(hù)保養(yǎng)簡單,加工制造成本低,可長期使用。
6 結(jié)束語
根據(jù)在本單位油罐消防系統(tǒng)及機泵過濾器的現(xiàn)狀,對過濾器的過濾效果分析和對比,強磁過濾器過濾的雜質(zhì)和鐵銹比普通的過濾器提高10%的量。提高了過濾效果,也降低了清理過濾器的成本。對現(xiàn)在用的強磁過濾器進(jìn)一步進(jìn)行改進(jìn),繼續(xù)對過濾器的使用進(jìn)行檢測分析,優(yōu)化其結(jié)構(gòu)和性能。使其更好的發(fā)揮其效益。