1、运行工况计算
单支滤芯通水量q = 50m3/h,单台反渗透进水量Q=174m3/h,单台保安过滤滤芯用量:m=Q/q=174/50=3.48支,取用4支,实际单支滤芯通水量43.5m3/h。
选用直径450保安过滤器,筒内可设置4支滤芯,为方便滤芯更换,采用卧式布置和安装。
根据滤芯水力性能,滤芯最大运行压降可达1MPa,运行过程不进行反冲洗,实际运行控制压差达0.1MPa时需更换滤芯
2、壁厚计算
● 设计参数:
工作压力PG=0.5MPa,设计压力取工作压力的1.1倍,设计压力PS =1.1×0.5=0.55MPa,计算压力PC=PS+0.1=0.65MPa,检验压力为设计压力的1.25倍,检验压力PJ=1.25×0.55=0.6875≈0.7MPa;
过滤器内径Di=450mm,工作温度≤100℃时不锈钢许用应力〔σ〕=137MPa,不作无损探伤,单面对接焊焊缝系数φ=0.6;
● 筒体计算壁厚:S0=PC*DI/(2〔σ〕φ-PC)=0.65×450/(2×137×0.6-0.65)=1.786≈1.8mm
壁厚附加量:
2mm厚以下的钢板负偏差C1=0.18mm;冷卷圆筒钢板减薄量C2=0,超滤出水对不锈钢的腐蚀裕量C3=1mm。
容器壁厚附加量C′=C1+C3 =0.18+1=1.18mm
过滤器圆筒壁厚:S1=S0+C′=1.8+1.18=2.98mm,为满足0.5MPa工作压力,Di =400不锈钢容器最小壁厚不小于3mm的刚度要求,取S1=3mm。
● 封头计算壁厚:
采用标淮椭圆封头,计算壁厚:S0 ′=PC*Di /(2〔σ〕φ-0.5PC)
=0.65×450/(2×137×0.6-0.5×0.65)=1.783≈1.8mm
热压封头钢板减薄量为计算壁厚的10%,C2=0.1S0′=0.1×1.8=0.18mm
封头壁厚附加量C″=C1+C2+C3=0.18+0.18+1=1.36mm
过滤器封头壁厚:S2 =S0′+C″=1.8+1.36=3.16mm,取S2=3.5mm。
● 形式、长度、中心高
为方便更换滤芯,保安过滤器卧式安装,垂直吊装旋转式带法兰封头盖,总长1500mm,滤筒中心高915mm。