دلیل استفاده از استرینر یا سه راه صافی چیست
استرینر یا صافی نوعی از اتصالات است که برای تصفیه، فیلترینگ یا جداسازی جامدات از مایعات عبوری از درون لوله به کار می‌روند. به طور کلی هر وسیله‌ای که برای تصفیه‌ی یک مایع به عنوان الک یا فیلتر عمل می‌کند و از اختلاط مواد جامد در جریان مایع یا مسیر جریان جلوگیری می‌کند.
صافی‌ها مانع حرکت رسوبات در خط لوله مانند فلس، زنگ‌زدگی، اتصالات و جوش فلزات می‌شوند و در برابر اثرات زیان‌بار آنها از تجهیزات و فرآیندها حفاظت می‌کنند؛ در نتیجه زمان از کارافتادگی و نگهداری آنها کاهش می‌یابد. استفاده از صافی‌های مناسب در مکان مناسب (معمولا بالادست جریان) برای حفاظت از تجهیزات گران‌قیمت و حیاتی پایین دست مانند پمپ‌ها، جریان‌سنج‌ها، تله‌های بخار، شیرهای کنترلی و …. است.
بر اساس شکل بدنه، می‌توان صافی‌ها را به دو گروه اصلی تقسیم کرد:
- صافی نوع Y
- صافی سبدی یا نوع T
صافی نوع Y
در استرینر یا صافی نوع Y، پایه‌ی فیلتر با زاویه‌ی مورب به لوله‌ی اصلی وصل می‌شود و صافی در حالتی شبیه به حرف Y قرار می‌گیرد (علت نام‌گذاری آن نیز همین است). این نوع صافی معمولاً در خطوط تحت فشار، بخار، مایع یا گاز استفاده می شود، همچنین می توان از آن در موقعیت‌های وکیوم یا ساکشن نیز استفاده کرد.
صافی‌های Y عموماً ظرفیت نگهداری گل و لای کمتری نسبت به صافی‌های سبدی شکل دارند، به همین دلیل تمیزکاری دوره‌ای بیشتری نیز نیاز دارد. عموماً در سیستم‌های بخار، این مشکل وجود ندارد، مگر زمانی‌که میزان رسوب بالا باشد یا بلافاصله بعد از نصب و راه اندازی که مقدار گل و لای زیادی وارد صافی می‌شود.
جایی‌که انتظار مقدار زیادی گل و لای می‌رود، با نصب یک شیر تخلیه زیر کلاهک صافی، استرینر می‌تواند از فشار بخار برای تمیز شدن استفاده کند و دیگر نیازی به توقف سیستم نیست.
جهت استرینر نوع Y
این نوع صافی‌ها را می‌توان هم افقی و هم عمودی نصب کرد، طوری‌که صفحه‌ی آن رو به پایین باشد. در این حالت صافی می‌تواند رسوبات را در پایین‌ترین نقطه‌ی صفحه جمع کند.
در لوله‌کشی افقی گاز یا بخار، این نوع صافی را باید طوری نصب کرد که پاکت آن در سطح افقی باشد. این کار از جمع شدن آب در پاکت جلوگیری می‌کند زیرا جمع شدن آب در پاکت می‌تواند باعث خوردگی و اثرگذاری بر فرایند انتقال حرارت شود.
در سیستم‌های مایع، پاکت باید به شکل عمودی رو به پایین باشد تا از عدم بازگشت گل و لای جذب شده به شبکه‌ی لوله‌کشی بالادستی در مواقعی که جریان کم است اطمینان حاصل شود.
هرچند توصیه می شود صافی‌ها در خطوط افقی نصب شوند، این کار همیشه ممکن نیست؛ اگر جریان رو به پایین باشد، بهتر است صافی در خطوط لوله به صورت عمودی نصب شود، در این صورت گل و لای به صورت طبیعی به سمت پاکت هدایت می‌شود.
در جریان رو به بالا نصب صافی ممکن نیست، زیرا صافی را باید طوری نصب کرد که دهانۀ پاکت روبه پایین باشد و گل و لای به سمت پایین لوله برگردد.
استرینر نوع T یا صافی نوع سبدی :
استرینر نوع T یا صافی سبدی یا گلدانی، یک محفظۀ عمودی دارد که عموماً بزرگتر از محفظۀ صافی Y است. در تمامی اندازه‌ها، چون صافی سبدی فضای آزاد بزرگتری دارد، افت فشارش از صافی Y کمتر است؛ به همین دلیل برای سیستم‌های مایع صافی سبدی ترجیح داده می شود. این نوع صافي، ظرفیت نگهداری گل و لای بیشتری از صافی Y دارد. به همین دلیل صافی نوع سبدی در خطوط لوله‌ی بخار با قطر بزرگتر نیز استفاده می‌شود.
صافی‌های سبدی را فقط می توان در خط لوله‌های افقی نصب کرد و برای صافی‌های سبدی بزرگ و سنگین‌تر، باید پایه‌ی صافی نصب شود.
برای سرویس کردن صافی سبدی، می‌توان پوشش آن را برداشت تا تکنسین مستقیماً به قطعه‌ی فیلترکننده دسترسی یابد. (اگر رسوب زیادی جمع شده باشد، قطعه تعویض می‌شود). وقتی صافی‌های سبدی برای سیستم‌های بخار استفاده می‌شوند، میعان قابل توجهی شکل می‌گیرد. در نتیجه، معمولاً صافی‌های طراحی شده برای استفاده در سیستم‌های بخار، یک درپوش تخلیه دارند که می‌تواند برای تخلیه میعانات با یک تله‌ی بخار چفت شود.
صافی‌های سبدی همچنین به صورت مجموعه‌ی دوتایی (دوبلکس) نیز موجودند که شامل دو صافی سبدی موازی و شیرهای انحرافی است. صافی سبدی دوپلکس برای مواد شیمیایی قوی و ساینده مناسب‌تر است. این صافی‌ها به گونه ای طراحی شده اند که تمیزکردن صافی هیچ اختلال یا توقفی در سیستم ایجاد نمی کند؛ به این صورت که وقتی صافی اول پر شد، جریان سیال به صافی دوم منتقل می‌شود. به این ترتیب، اپراتور صافی را جدا، پاک‌سازی و دوباره نصب می‌کند، بدون اینکه در فرآیند کار وقفه‌ای ایجاد شود.
جنس مواد سازنده‌ی صافی‌ها
برای ساخت بدنۀ صافی‌های نوع Y و نوع سبدی، معمولاً از موادی چون چدن، برنز، ، فولاد کربنی، فولاد ضد زنگ و پلاستیک استفاده می‌شود.
به دلیل هزینه‌ی اولیه‌ی پایین، محبوب‌ترین ماده برای ساخت بدنه‌ی صافی‌ها، چدن است. در سیستم‌هایی که فشار و دمای آب بالا نیست، سیستم تحت شوک مکانیکی یا دمای بالا نمی باشد. درخط لوله‌های بزرگ آب آشامیدنی، بسیاری از سیستم‌های آب غیرشرب و دیگر محصولات و فرآیندها از صافی چدنی استفاده می‌شود.
ماده‌ی برنز برای آب نیمه شور، شور و آب دریا ترجیح داده می شود. همچنین در بیشتر موارد برای سرویس‌های سیار آب شرب نیز از صافی برنزی استفاده می شود. قیمت برنز چند برابر چدن است.
در جاهایی که با شرایط دما و فشار بالا روبرو هستیم، مقاومت در برابر شوک‌های حرارتی و مکانیکی نیاز است و وقتی خطر آتش‌سوزی وجود دارد، مناسب‌ترین صافی‌های، صافی‌های ساخته شده با فولاد کربنی هستند.
صافی ساخته شده از فولاد کروم - مولیبدن، برای فشار و دماهای بالا استفاده می شود.
برای ساخت بدنه، سبد و صفحه به‌خاطر اینکه آسان تمیز می‌شود و مقاومت در برابر خوردگی و آلودگی بالاتری دارد، ترجیح داده می‌شود از فولاد ضدزنگ استفاده شود.
صفحات صافی:
در صافی‌های از دو نوع صفحه استفاده می‌شود:
- صفحه‌ی سوراخدار
- صفحه‌ی مِش
صفحه‌ی سوراخدار:
این نوع از صفحات با ایجاد تعداد زیادی سوراخ روی ورقه‌ای صاف از ماده‌ی اولیه‌ی موردنظر توسط یک پانچ چندگانه ساخته می‌شوند. سپس، ورقه‌ی سوراخ شده به شکل لوله نورد شده و با جوشکاری نقطه‌ای به هم وصل می گردد. این صفحات نسبتاً زبر هستند و اندازه ی سوراخ‌ها ۰.۸ تا ۳.۲ میلی‌متر متغیر است. در نتیجه صفحات سوراخدار فقط برای تصفیه‌ی معمولی مواد ته‌نشین شده و گل و لای لوله‌ها مناسبند.
صفحه‌ی مِش(توری):
سیمی نازک به صورت مش (توری) شکل داده می‌شود. در بیشتر موارد این توری روی صفحه‌ی سوراخ‌داری قرار می‌گیرد که برای مِش، مانند یک قفس حمایتی است. با استفاده از این صفحه‌ی توری، می‌توان سوراخ‌هایی به مراتب بسیار کوچک‌تر از صفحات سوراخدار معمولی (با سایز ۰.۰۷ میلی‌متر)ایجاد کرد. برای تصفیه‌ی ذرات کوچک‌تری که از صفحه‌ی سوراخدار می‌گذرند، از این صفحات توری‌مانند استفاده می‌شوند. صفحات توری‌مانند معمولاً با واحد سنجشِ "مِش" که بیانگر تعداد سوراخ در هر اینچ خطی از صفحه است و از خط میانیِ سیم‌ها آغاز می‌شود، درجه‌بندی می‌شوند.
صافی موقت:
صافی‌های موقت برای حفاظت از تجهیزات و ابزارهای دقیق در زمان راه‌اندازی، طراحی می‌شوند. این نوع صافی معمولاً برای یک دوره‌ی اولیه پس از نصب تأسیسات جدید در بین مجموعه‌ای از فلنج‌ها نصب می‌شود. توصیه شده یک قطعه‌ی ماسوره‌ای برابر یا بزرگتر از طول صافی نیز برای کار گذاشتن و بازکردن آسان‌تر صافی، نصب شود. صافی‌های موقت سه نوع اصلی دارند:
- صافی موقت مخروطی
- صافی موقع صفحه‌ای
- صافی موقت سبدی
فیلترها در مقایسه با صافی‌ها:
فیلتر ابزاری است که ذرات را از گاز یا مایع حذف می کند. فیلتر برای حذف ذراتی با اندازه میکرون از یک واسط قابل تعویض استفاده می‌کند. صافی فقط یک نوع فیلتر است. صافی برای حذف ذرات بزرگترِ جاری در لوله‌ها از یک صفحه‌ی سوراخدار یا مِش استفاده می کند. مهم‌ترین مزیت صافی قابل استفاده‌ی مجدد بودن است؛ ولی صفحه‌ی فیلتر یک‌بارمصرف است و وقتی رسوب گرفت، باید آن را عوض کرد.
به نظر می رسد که تفاوت اصلی صافی و فیلتر در قطر سوراخ‌های صفحه‌ی واسط باشد که به آن اندازه‌ی مش نیز می‌گویند. شیوه‌ی اندازه‌گیری بسیار دقیق و روشنی برای تمییز دادن صافی از فیلتر وجود ندارد. در حال حاضر فیلترهایی در بازار یافت می‌شوند که توانایی حذف ذراتی به کوچکی ۱ میکرومتر را دارند.
تفاوت دیگر در مقاومت صافی و فیلتر است. صافی‌ها اغلب در برابر جریان مایع، مقاومت کمی دارند. در مقایسه با افت فشار در فیلترهای ضخیم یا غشایی، افت فشار در بیشتر صافی‌ها نسبتاً کم است.
تفاوت دیگر در عملکرد آنها است. برای حفاظت از دیگر تجهیزات پایین دستی (مانند پمپ‌ها و ابزارهای دقیق) در برابر آسیب ناشی از رسوب، مواد ته‌نشین شده و آلودگی از صافی استفاده می شود، در حالی‌که فیلتر برای جداسازی ذرات از سیال به‌کار می‌رود.
