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1、ICS23.100.60CCSJ77NB中华人民共和国能源行业标准NB/T111482023地热回灌过滤装置技术要求Technicalspecicationforgeothermalreinjectionfiltrationdevice2023-02-06发布2023-08-06实施国家能源局发布目次前言I1范围12规范性引用文件13术语和定义24设计要求25装置的选型应用46地热回灌装置组成与分类57一般规定78试验方法和检验规则89现场安装910使用效果评价911标志、包装、运输和贮存10本文件按照GBT1.12020标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则的规定起草。本文件由中
2、国石油化工集团有限公司提出。本文件由能源行业地热能专业标准化技术委员会归口。本文件起草单位：新乡市万和过滤技术股份公司、中国石化集团新星石油有限责任公司。本文件主要起草人：常城、李霞蔚、王延欣、万传铜、及文霞、赵丰年、马春红、李冬、李平。本标准为2023年首次发布。地热回灌过滤装置技术要求1范围本文件规定了地热回灌过滤装置的基础资料准备、分类、设计要求、功能说明及装置的材料、制造要求、试验与检验、现场安装、运行、标志、运输、贮存技术要求。本文件适用于地热回灌过滤装置的设计、制造、试验、现场安装、运行等技术要求。2规范性引用文件下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中
3、，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T150.3压力容器第3部分：设计GB/T191包装储运图示标志GB/T699优质碳素结构钢GB/T700碳素结构钢GBZT711优质碳素结构钢热轧钢板和钢带GB/T713锅炉和压力容器用钢板GB/T1804一般公差未注公差的线形和角度尺寸公差GB/T2346流体传动系统及元件公称压力GB/T3280不锈钢冷轧钢板和钢带GB/T4237不锈钢热轧钢板和钢带GB/T8163输送流体用无缝钢管GB/T9019压力容器公称直径GB/T9119板式平焊钢制管法兰GB/T12771流
4、体输送用不锈钢焊接钢管GB/T13922水处理设备性能实验GB/T14976流体输送用不锈钢无缝钢管GB/T17446流体传动系统及元件术语GB/T17486液压过滤器压降流量特性的评定GB/T18853液压传动过滤器评定滤芯过滤性能的多次通过方法GB/T25295电气设备安全设计导则GB/T26114I液体过滤用过滤器通用技术规范GB/T50254I电气装置安装工程施工及验收规范JB/T4709压力容器焊接规范JB/T4711设备的油漆、包装和运输JB/T7218筒式加压液体过滤滤芯JB/T7219筒式加压液体过滤滤芯性能试验方法NBfT1114820233术语和定义下列术语和定义适用于本文
5、件。3. 1地热回灌过滤装置geothermalrechargefiltrationdevice地热可灌过滤装置是将热能交换后的尾水，进行单级或多级物理净化过滤，确保地热供暖及I同灌系统的安全、稳定、高效、优质运行。地热回灌过滤装置主要包含初效过滤装置和高效过滤装置。3.1. 1初效过滤装置primaryfiltrationdevice初效过滤装置是可拦截I可灌尾水中颗粒尺寸210Rm的装置，由过滤器壳体、滤芯及辅助设备空压机、储气罐、电气、除垢等多个单元组成。3.1.2高效过滤装置highefficiencyfiltrationdevice高效过滤装置是可拦截回灌尾水中颗粒尺寸10UDI的装
6、置，由过滤器壳体、滤芯等组成。3.2过滤比filtrationratio过滤器进口流体介质单位体积内所含大于某一给定尺寸的颗粒数与经过过滤器后出口流体介质单位体积内所含大于同一尺寸的颗粒数之比。通常用B表示。即：悬噜(1)式中：X给定尺寸(Hm);N4过滤前单位体积中所含大于X微米的颗粒数；N4过滤后单位体积中所含大于X微米的颗粒数。3.3过滤效率filtrationeffciency过滤效率是反映过滤器滤除地热尾水中污染颗粒的能力。过滤器对于大于某给定尺寸(X)的颗粒的过滤效率按下面公式计算，用n,表示。即：n=(l-l)100%(2)3.4过滤精度filtrationaccuracy过滤器
7、有效拦截(B2100时)的最小颗粒尺寸x,以微米为计量单位，用Hm表示。4设计要求4.1 一般要求地热【可灌过滤装置的额定工作压力、额定工作流量等参数，须满足地热I可灌工程系统总体设计要求。4.2 过滤装置设计要求a)过滤装置的型式选择、壳体材料选择，须按地热回灌工程系统总体设计要求确定；b)过滤装置的本体应符合特种设备设计的规定；c)过滤装置的过滤器可采用串联或者并联方式连接。4.3 结构要求a) 结构设计宜简洁方便，更换过滤元件时无需拆卸管路、底座，并实现可靠密封；b) 筒体、顶盖、固定件的强度和刚度须能承受在管路连接以及更换过滤元件时的外力；c) 整体设计需考虑现场吊装和插装，需设计便于
8、拆装的组件：d) 每个过滤器顶部需设计易于拆装的排气装置：e) 对外连接管路、法兰等应选择标准配件。4.4 安全性要求a) 地热回灌过滤装置的设计压力、温度、流量等满足设计要求。依据GB150.3计算装置的强度并校核；b) 压力容器类产品应有详细的设计资料、生产资料、监检报告、试验报告等，并出具相应的产品合格证：O自动控制系统需设置安全报警，并安装可视报警灯；d)具有快开设置的过滤器需配置安全联锁装置；e) 顶盖开启采用较链结构的过滤器，应设置保险装置，防止顶盖开启后，发生回落或整体倾覆。4.5 耐持久性要求a)地热回灌过滤装置主体设计使用寿命不低于10年；b)常用零部件使用寿命见表1。表1常
9、用零部件使用寿命表序号名称使用寿命备注1密封件24个月使用温度范围内2自动排气阀24个月3阀门la包含球阀、蝶阀等4压力表5=Ia5空压机机油4000h6空压机油滤3000h7空压机油分3000h8空压机空流3000h9精密滤芯4000hC)滤芯的实际耐压差能力须不低于规定的耐压差能力。常用滤芯耐压差能力见表2。表2常用滤芯耐压差能力序号名称耐压差能力，MPa备注1金属滤芯1.02大流量滤芯NO.2使用温度0*C80C3线绕漉芯M2使用温度Oe80C4PP折住滤芯2.2使用温度0*C80C4. 6过滤效果要求a) 初效滤芯的过滤效率应大于等于80舟;b) 高效滤芯的过滤效率应大于等于90%。4
10、.7过滤要求在初始阻力小于等于002MPa时，装置设计流量应大于等于实际过滤量的120%。5装置的选型应用5.1 选型资料准备地热回灌过滤装置选型设计，需提供以下基础资料：a) 地热回灌系统的回灌流体流量、流体温度、系统压力；b) 地热流体初始化学组分及经换热器出口水质污染度等级报告。5.2 选型应用1)公称流量系列选型参照表3的规定：表3公称流系列选型表实际回灌流量m3/h设计选型流量m3/h实际回港流量m3/h设计选型流量mj/h实际回灌流量m3/h设计选型流量m3h3O3081-9090181-20020031-40409：TlOo100201-22022041-5050101-1201
11、20221-24024051-6060121140140241-26026061-7070141760160261-28028071-80801611801802813003002)公称压力一般为0l.6MPa:3)初效过滤装置常选过滤精度为1050um,高效过滤装置常选过滤精度为l10um,过滤精度大于50m时，可由制造厂自行确定；依据地热尾水进过滤单元前的污染度等级检测报告，进行地热回灌过滤装置的过滤精度、过滤等级、结构组成的选型。污染度等级检测依据NAS1638或者IS04406标准进行检测。过滤精度及结构组成选取需参照表4的规定。表4过滤精度及结构组成选型颗粒分布X,ym颗粒占比初效选
12、型高效选型初效过滤及精度在线清洗控制形式辅助单元选型高效过滤及精度m是否具备反洗P1.C控制单元清洗动力单元除垢单元x5N80%无无无无无13x10280%无无无无无35x10230%10手动无无无35否自动有有无x1530%15手动无无无35自动有有无x2530%25手动无无选择增加35自幼有有选择增加6地热回灌装置组成与分类1.1 地热回灌过滤装置分类按照过滤精度分为初效过滤装置、高效过滤装置等。按清洗功能分为在线清洗过滤装置和离线清洗过滤装置。按控制方式可分为自动控制过滤装置和手动过滤装置。1.2 地热回灌过滤装置组成地热回灌过滤装置由单个或多个模块结构组成，模块结构分为过滤单元、控制单
13、元、清洗动力单元、除垢单元等。6. 2.1过滤单元7. 2.1.1主要作用过滤单元主要作用为去除地热尾水中不同粒径的固体杂质，满足回灌系统对水质的要求，提高回灌效率。根据水质、回灌量等现场条件，需选取不同的过滤精度、过滤级别及控制方式等。6.2.1.2组成过滤单元主要由过滤器壳体、滤芯、阀门、管路接口、框架组成。6. 2.1.3主要技术要求a)过滤器的设计按GB/T150执行并校核；b)过滤单元根据设计要求及水质情况，选取不同的过滤精度的过滤单元；c)过滤精度须满足设计要求；d) 与地热流体直接接触的设备及部件需根据水质特性选择耐腐材料；e) 需配置摇臂、千斤顶等提升或快开装置，便于拆装设备或
14、更换滤芯等；f) 应结合场地情况及回灌系统稳定运行进行过滤装置结构设计，尽量节省占地面积；g）需在装置的顶部设计自动排气阀，及时排出管路中的气体，防止气体在储层内形成气堵；h）应在每个过滤器的顶部设计吊装结构，便于拆装、运输等；i）具有在线清洗能力的过滤单元，滤芯须承受20.2MPa的压差；阀门应选取开启速度快、安全系数高、故障率低的自动阀门，执行器具备信号输出、开关显示等功能，出现异常能够及时报警；j）框架应具备防腐能力。6.2.2控制单元6.2.2.1主要作用控制单元应具备对地热回灌过滤装置的压力、压差、运行时间等运行参数自动采集、储存、上传等功能，当系统运行出现异常，应及时输出报警信号。
15、6.2.2.2组成控制单元主要由控制柜、P1.C模块、控制屏、端子、报警器、电缆、桥架等组成。6.2.2.3主要技术要求a）控制柜应具备防腐功能，能适应地热回灌运行的现场环境；b）在线清洗操作应实现时间、压差、手动控制，且互不干扰；O控制系统具备故障检测和报警功能，需配置声光报警器；d）具备远程通信及监测功能；e）具有数据采集、存储、上传等功能；O须设计超压、超压差等关键参数的报警功能；g）操作界面应简洁友好，易操作；h）控制柜顶部需设计吊装结构；i）控制柜各部件需标示明确，方便后期维护。6.2.3清洗动力单元6.2.3.1主要作用清洗动力单元主要为过滤器在线清洗时提供清洗动力。当系统无清洗动
16、力或动力不足时，由独立的清洗动力单元介入或补充，达到高效的在线清洗目的，提高滤芯的再生能力，延长滤芯的使用寿命。清洗动力主要为压缩气体，气体可为空气或者惰性气体。当系统具备充足的在线清洗动力时，可利用系统动力实现在线清洗。6.2.3.2组成清洗动力单元主要分为压缩空气清洗动力单元和压缩惰性气体清洗动力单元。压缩空气清洗动力单元主要由空压机、储气罐、安全阀及管路等元件组成。压缩惰性气体清洗动力单元主要由空压机、储气罐、安全阀、冷干机、惰性气体处理装置、检测装置及管路等元件组成。6.2.3.3主要技术要求a）压力容器类的零部件应具备完整的压力容器设计、生产、监检等资料，用户可进行备案；b）空压机的
17、排气压力不低于0.8MPa,功率不低于5.5kW;c）系统运行时，方圆Im处测试噪声不高于75dB;d)安全阀、压力表等元器件出厂前应进行校验并提供合格的校验报告；e)空压机与储气罐之间须采用柔性连接，避免产生共振；D在线清洗使用的压缩气体应经过除油、除水、除杂过灌，避免造成过滤系统二次污染；g)压缩惰性气体系统应具备惰性气体检测装置.，合格率满足设计要求；h)清洗动力单元框架具备吊装结构，便于拆装运输。6. 2.4除垢单元7. 2.4,1主要作用除垢单元主要是通过不同配比的溶液，去除不易清洗的污垢，提高滤芯的再生能力，延长滤芯的使用寿命。溶液的特性与配比应根据结垢的成分及与设备的相容性进行合
18、理的选取。8. 2.4.2组成除垢单元主要由泵、配比水箱、过滤器、阀门、管路及框架等零部件组成。9. 2.4.3主要技术要求a) 泵的选型与所需配比的溶液符合相容性要求；b) 泵的流量不低于2m2h;c) 配比水箱容积不低于InP,宜采用非金属材质；d) 除垢单元应具备搅拌、排污功能；e) 除垢单元的结构宜设计简单、重量轻，便于移动：D框架设计具备防腐功能。7一般规定7.1 材料和外购件要求a)地热回灌过滤装置所用材料须有质量证明书，或按有关标准进行检验，合格后方能使用。金属材料应符合GB/T699、GB/T700、GB/T71UGB713、GBT3280.GB/T4237、GB/T8163、
19、GB/H4976、GB/T12771等的规定；非金属材料应符合相应的国家标准和行业标准规定；b)材料应与地热尾水相容且符合应用行业标准；c)采用替代材料时，应保证性能相同或较优的材料；d)外购件须有供应商提供的合格证；e)常用金属材料宜选304、3161.、2205、Q345RQ235等；常用非金属材料宜选PP、PPH、PE、PTFE-2等。7.2 制造要求7.2.1 焊接10. 2.1.1焊接应符合JB/T4709的要求。7.2.1.2焊接接头的无损检测应符合GB/T15O的要求。7.2.2装置的密封性过滤装置在设计压力试验条件卜,各部件密封处、结合面及焊接接头无任何渗漏、无变形现象。7.3
20、外观要求7.3.1 不锈钢金属壳体外表面采用工业级抛光，其他壳体加以表面处理。7.3.2 过滤装置的外观、装配质量、外形尺寸等符合产品图样的规定。7.3.3 过滤装置表面应光滑、无毛刺、清洁、无磕碰、无锈斑及其他缺陷。7.4电气控制7.4.1电气设计遵循GB/T25295电气设备安全设计导则。7.4.2运行：设备具有良好的可控性能，合理的运行操作方式，自动运行时能显示出设备的各个运行参数、状态及故障信号。7.4.3电气控制系统：具备参数设置、自动运行、手动操作、系统报警及诊断功能、系统历史数据保存、系统通信等功能。7.4.4系统报警及诊断功能：系统在出现故障后能够出现报警声光指示功能，设有系统
21、超压、超压差报警和自动泄压保护系统。7.4.5系统历史数据保存功能：系统具备自动记录数据、自动保存及查询功能，掉电状态下系统的数据可以保存一年时间。7.4.6系统通信功能：系统装置预留远程控制接口，可以和现场的监测系统以及各种监测设备进行数据通信。8试验方法和检验规则8.1技术参数试验8.1.1 过滤精度过滤精度用初始过滤比标定，试验应参照GB/T18853进行。滤芯过滤精度试验粉尘选用标准球形粉尘ISO121O3T(A3)粉尘,在符合3.4要求的过滤精度下，过滤比应大于等于100。8.1.2 压降-流量特性在规定的压力下，试验液在通过被测过滤器时，测量过滤器压降随流量变化的数值；试验应参照G
22、B/T17486的规定进行。8.1.3 密封试验在地热回灌过滤装置进液口供液过程中，压力应保持缓慢上升，达到1.25倍的公称压力后，停止打压，并保压30min,试验结果符合7.2.2的要求。8.2检验规则8.2.1检验分类过滤装置的检验分为出厂检验和型式检验。8.2.2出厂检验地热回灌过滤装置出厂须进行出厂检验，检验由制造厂的质检部门进行。8.2.3型式检验型式检验由国家授权的监督检验部门进行。8.2.4检验项目地热网濯过滤装置出厂检验和型式检验的项目和要求见表5。表5过滤装置检验项目及要求序号检验项目试验方法出厂检验型式检验1外观质量目测X2外形尺寸卡尺、盒尺等X3密封试验8.1.3X4过涯
23、精度试验8.1.1X5压降-流量特性8.1.2X9现场安袋a）安装前应根据实际的场地条件与设计方案，对现场做合理的布局设计；b）安装应保证设备整体进场空间，避免二次拆建；O安装时设备四周及顶部应预留足够的维修空间及操作空间。人行及操作空间不低于800mm;滤芯更换空间不低于滤芯可垂直取出的高度；其他维修空间不低于300mm;d）有多个模块安装时，每个模块都应预留足够的操作及维修空间；e）安装电气部分时，应考虑电气的安全性，符合相关的电气标准；f）地热回濯过滤装置在更换滤芯或清洗时存在排水现象，设备安装时应考虑场地的排污能力，避免排水过多导致站点出现安全事故；g）地热回灌过滤装置进场后，根据设备
24、预留的进出口、排污口等与现场管路进行对接。对接时须考虑设备维修时地热回灌过滤装置停机运行，回灌尾水的旁通问题。10使用效果评价10.1 运行效果评价10.1.1 地热回灌过滤装置正常运行后应记录运行阻力，初始阻力满足4.7要求。10.1.2 地热回灌过滤装置正式运行后，应对过滤效率进行检测，检测结果不低于4.6要求。10.1.3 地热回灌过滤装置运行安全性能应满足4.4要求。10.1.4 地热回灌过滤装置操作方便。10.2 维护效果评价10.2.1耗材的使用寿命不低于4.5要求。10.2.2每次更换耗材的时间4h010.2.3可靠性特征，平均无故障时间MTBFN2000h.11标志、包装、运输
25、和贮存11.1 标志11.1.1 标识应符合GB/T191的规定。11.1.2 每台地热回灌过滤装置应在明显部位固定铭牌，铭牌内容包括:a）产品型号、名称；b）物料名称；c）主要技术参数；d）设计压力，单位为MPa;e）设计温度，单位为C;O设计流量，单位为11Ph;g）过滤精度，单位为Um;h）设备质量，单位为kg;i）出厂编号；j）出厂日期；k）制造单位。11.1.3 发货要求a）地热回灌过滤装置外接连接口处，应做出醒目的标记并封堵；b）产品合格证（产品名称、型号、规格、主要性能指标）；c）外形图；d）产品说明书；e）随机附件清单；D装箱单。11.2 包装、运输地热回灌过滤装置的包装与运输应符合JB/T4711的规定，过漉元件独立包装，包装应有防潮、防锈等措施，结实可靠。地热回灌过滤装置在运输过程中，不应有剧烈振动、冲击、碰撞，应有防雨雪、防撞击措施。11.3 贮存产品检验合格后，应排尽工作液，进出口、排污口等所有通内腔的孔应即时封堵，过滤元件应存放在干燥无腐蚀的环境中。10
