استرینر چیست و چه کاربردی دارد؟

استرینر چیست و چه کاربردی دارد؟

استرینر یک وسیله‌ی مکانیکی است که برای حذف ذرات جامد ناخواسته از مایعات، گازها یا بخارها در خطوط لوله استفاده می‌شود. هدف اصلی استرینرها محافظت از تجهیزات حساس مانند پمپ‌ها، شیرآلات، کنتورها، و نازل‌ها در برابر آسیب ناشی از این ذرات است. استرینرها با قرار دادن یک صفحه یا عنصر فیلترینگ با منافذ مشخص در مسیر جریان سیال کار می‌کنند که ذرات بزرگتر از اندازه منافذ را به دام می‌اندازد و سیال تمیزتری را از خود عبور می‌دهد.

کاربردهای استرینر:

استرینرها در طیف گسترده‌ای از صنایع و کاربردها استفاده می‌شوند. برخی از مهم‌ترین کاربردهای آن‌ها عبارتند از:

• صنایع پتروشیمی و پالایشگاه‌ها:
  • حفاظت از پمپ‌ها، کمپرسورها و توربین‌ها در برابر ذرات جامد موجود در خوراک.
  • جلوگیری از گرفتگی نازل‌ها در فرآیندهای شیمیایی.
• صنایع نیروگاهی:
  • حذف زنگ‌زدگی، رسوبات و سایر ذرات از آب تغذیه دیگ‌های بخار.
  • محافظت از تجهیزات توربین‌های بخار.
• سیستم‌های آب و فاضلاب:
  • جلوگیری از ورود شن، ماسه و سایر ذرات به پمپ‌ها و سایر تجهیزات تصفیه آب.
  • محافظت از نازل‌های پاشش در سیستم‌های آبیاری.
• صنایع غذایی و دارویی:
  • فیلتر کردن ذرات از مایعات مورد استفاده در تولید محصولات.
  • حفاظت از تجهیزات در برابر ذرات احتمالی در فرآیندهای تولید.
• سیستم‌های تهویه مطبوع (HVAC):
  • حذف ذرات از آب سردکن‌ها و چیلرها.
  • محافظت از پمپ‌ها و سایر تجهیزات.
• صنایع دریایی:
  • حفاظت از پمپ‌ها و سایر تجهیزات در برابر ورود جلبک، صدف و سایر موجودات دریایی.
• صنایع نفت و گاز:
  • حذف ماسه و ذرات جامد از نفت خام و گاز طبیعی.
• سیستم‌های آبیاری:
  • حفاظت از نازل‌ها و قطره‌چکان‌ها در برابر گرفتگی.

انواع استرینرها:

استرینرها در انواع مختلفی طراحی و تولید می‌شوند تا نیازهای مختلف را برآورده کنند. برخی از رایج‌ترین انواع استرینرها عبارتند از:

• استرینرهای Y-Type:
  • ویژگی‌ها: طراحی جمع‌وجور، افت فشار کم، نصب آسان.
  • کاربردها: کاربردهای عمومی، سیستم‌های بخار، گاز و مایعات.
  • مزایا: هزینه کم، قابلیت تمیز کردن آسان.
• استرینرهای T-Type (Basket Strainers):
  • ویژگی‌ها: ظرفیت نگهداری ذرات بالا، مناسب برای ذرات بزرگ و حجم بالای ذرات.
  • کاربردها: صنایع سنگین، سیستم‌های خنک‌کننده، پالایشگاه‌ها.
  • مزایا: نیاز به تمیز کردن کمتر، قابلیت تعویض سبد فیلتر.
• استرینرهای Duplex:
  • ویژگی‌ها: دارای دو استرینر با یک سوئیچ برای تغییر جریان بدون نیاز به توقف.
  • کاربردها: کاربردهایی که نیاز به جریان مداوم دارند، مانند سیستم‌های خنک‌کننده.
  • مزایا: عدم نیاز به توقف جریان برای تمیز کردن.
• استرینرهای Self-Cleaning (خود تمیزشونده):
  • ویژگی‌ها: قابلیت تمیز کردن خودکار بدون نیاز به توقف جریان.
  • کاربردها: کاربردهایی که نیاز به حذف مداوم ذرات دارند، مانند تصفیه آب.
  • مزایا: کاهش هزینه‌های نگهداری و افزایش قابلیت اطمینان.

نکات مهم در انتخاب استرینر:

• نوع سیال: تعیین نوع سیال، دما، فشار و ویسکوزیته.
• اندازه ذرات: تعیین اندازه ذراتی که باید حذف شوند.
• افت فشار مجاز: در نظر گرفتن افت فشار مجاز در سیستم.
• دبی (Flow Rate): تعیین دبی مورد نیاز برای انتخاب اندازه استرینر.
• مواد ساخت: انتخاب مواد ساخت مناسب با توجه به نوع سیال و شرایط محیطی.
• نوع اتصال: انتخاب نوع اتصال مناسب (رزوه ای، فلنجی، جوشی).
• سهولت دسترسی و نگهداری: انتخاب استرینری که دسترسی و تمیز کردن آن آسان باشد.
• استانداردها: رعایت استانداردهای مربوطه.

در مجموع، استرینرها نقش حیاتی در حفاظت از تجهیزات و بهبود عملکرد سیستم‌های صنعتی ایفا می‌کنند. انتخاب صحیح استرینر بر اساس نیازهای خاص کاربرد، باعث افزایش طول عمر تجهیزات و کاهش هزینه‌های نگهداری می‌شود.

انواع استرینر:

استرینرها بر اساس طراحی، شکل، و کاربرد به انواع مختلفی تقسیم می‌شوند. هر نوع استرینر ویژگی‌ها و مزایای خاص خود را دارد و برای شرایط و کاربردهای متفاوتی مناسب است. در اینجا به معرفی انواع اصلی استرینرها می‌پردازیم:

1. استرینرهای Y-Type (Y-Strainers):

• شکل و طراحی: این نوع استرینر به شکل حرف “Y” است و معمولاً دارای یک المنت فیلترینگ (screen یا mesh) در قسمت پایین است.
• کاربردها:
  • بیشتر در سیستم‌های بخار، هوا، گاز، مایعات و سایر سیالات استفاده می‌شوند.
  • به طور گسترده در صنایع مختلف از جمله پتروشیمی، نیروگاه‌ها و تأسیسات صنعتی کاربرد دارند.
  • مناسب برای کاربردهایی که نیاز به حفاظت از پمپ‌ها، شیرآلات، و تجهیزات دیگر در برابر ذرات جامد دارند.
• مزایا:
  • طراحی جمع‌وجور و کم‌جا.
  • افت فشار کم (Low pressure drop).
  • قابلیت نصب به صورت افقی یا عمودی.
  • تمیز کردن آسان.
  • هزینه نسبتاً کم.
• معایب:
  • ظرفیت نگهداری ذرات محدود (نسبت به نوع Basket).
  • در صورت نصب عمودی، تمیز کردن ممکن است کمی دشوارتر باشد.
  • المنت فیلترینگ می‌تواند به راحتی آسیب ببیند.

2. استرینرهای T-Type / Basket Strainers (سبدی):

• شکل و طراحی: دارای بدنه T شکل و یک سبد فیلتر (basket) قابل تعویض یا تمیز کردن در داخل.
• کاربردها:
  • مناسب برای حذف حجم زیادی از ذرات جامد.
  • در صنایع سنگین، سیستم‌های خنک‌کننده، پالایشگاه‌ها و کارخانجات بزرگ استفاده می‌شود.
  • برای سیالاتی با ویسکوزیته بالا و یا سیالاتی که حاوی مقدار زیادی ذرات هستند، ایده‌آل است.
• مزایا:
  • ظرفیت نگهداری ذرات بسیار بالا.
  • افت فشار کمتر نسبت به استرینرهای Y-Type با سایز برابر.
  • آسان برای تمیز کردن سبد فیلتر.
  • سبد فیلتر را می‌توان برای اندازه‌های مختلف ذرات جایگزین کرد.
• معایب:
  • اندازه بزرگتر و گران‌تر از استرینرهای Y-Type.
  • ممکن است نیاز به فضای بیشتری برای نصب داشته باشد.
  • برای تمیز کردن نیاز به توقف جریان است (در انواع ساده).

3. استرینرهای Duplex (دوتایی):

• شکل و طراحی: شامل دو استرینر موازی است که به یک سیستم سوئیچینگ (switching system) متصل شده‌اند.
• کاربردها:
  • در کاربردهایی که نیاز به جریان مداوم و بدون وقفه دارند (continuous flow)، مانند سیستم‌های خنک‌کننده و آب‌رسانی.
  • اجازه می‌دهد تا یک استرینر در حین تمیز کردن استرینر دیگر در مدار باشد.
• مزایا:
  • عدم نیاز به توقف جریان برای تمیز کردن.
  • امکان تعمیر و نگهداری آسان.
  • قابلیت اطمینان بالا.
• معایب:
  • هزینه بالاتر نسبت به انواع دیگر.
  • پیچیدگی بیشتر در طراحی و نصب.
  • اندازه بزرگتر و نیاز به فضای بیشتر.

4. استرینرهای Self-Cleaning (خود تمیزشونده):

• شکل و طراحی: این استرینرها مجهز به مکانیزم‌هایی برای تمیز کردن خودکار المنت فیلترینگ بدون نیاز به توقف جریان هستند. این مکانیزم‌ها می‌تواند شامل برس‌ها، تیغه‌ها، یا سیستم‌های شستشو با معکوس (backwash) باشد.
• کاربردها:
  • در کاربردهایی که نیاز به حذف مداوم ذرات و جریان پیوسته وجود دارد، مانند تصفیه آب، صنایع شیمیایی و سیستم‌های خنک‌کننده.
  • برای سیالاتی که دارای مقدار زیادی ذرات هستند و یا در محیط‌هایی که دسترسی به استرینر برای تمیز کردن مشکل است، استفاده می‌شوند.
• مزایا:
  • کاهش هزینه‌های نگهداری و نیروی انسانی.
  • افزایش قابلیت اطمینان و کاهش نیاز به توقف سیستم.
  • عملکرد مداوم و بدون وقفه.
• معایب:
  • هزینه اولیه بالا.
  • پیچیدگی بیشتر در طراحی و نگهداری.
  • نیاز به منبع انرژی (برقی یا پنوماتیکی) برای عملکرد مکانیزم تمیزکننده.

5. استرینرهای Cone (مخروطی):

• شکل و طراحی: دارای المنت فیلترینگ مخروطی شکل هستند که معمولاً در خطوط لوله بزرگ استفاده می‌شوند.
• کاربردها:
  • اغلب به عنوان یک راه‌حل موقت برای محافظت از تجهیزات در طول راه‌اندازی سیستم‌های جدید یا بعد از تعمیرات استفاده می‌شوند.
  • در خطوط لوله بزرگ و سیستم‌هایی که فضای محدودی دارند، استفاده می‌شود.
• مزایا:
  • افت فشار کم.
  • نصب و حذف آسان.
  • ارزان‌تر از استرینرهای دائمی با همان اندازه.
• معایب:
  • ظرفیت نگهداری ذرات محدود.
  • باید به طور دوره‌ای تمیز یا تعویض شوند.

6. استرینرهای وایرفریم (Wire Frame):

• شکل و طراحی: از یک ساختار سیمی (wire mesh) برای فیلتر کردن استفاده می‌کنند. این ساختار می‌تواند به صورت سبد یا استوانه باشد.
• کاربردها:
  • معمولاً در صنایع غذایی و دارویی برای فیلتر کردن مواد با ذرات ریز استفاده می‌شوند.
  • مناسب برای فیلتر کردن سیالات با ویسکوزیته کم و یا سیالاتی که حاوی ذرات حساس به فشار هستند.
• مزایا:
  • دارای سطح فیلتراسیون بزرگ.
  • افت فشار کم.
  • مناسب برای فیلتر کردن ذرات ریز.
• معایب:
  • ممکن است در برابر خوردگی آسیب‌پذیر باشند.
  • تمیز کردن آنها ممکن است دشوار باشد.

انتخاب نوع استرینر:

انتخاب نوع مناسب استرینر به عوامل متعددی بستگی دارد:

• نوع سیال: (آب، روغن، بخار، گاز، مواد شیمیایی)
• اندازه و نوع ذرات: (اندازه ذرات، تراکم ذرات، ماهیت ذرات – جامد یا نرم)
• دبی (Flow Rate): (حجم سیال در واحد زمان)
• فشار و دما: (محدوده کاری)
• افت فشار مجاز: (مقدار افت فشار قابل قبول در سیستم)
• نیاز به جریان مداوم: (آیا توقف جریان برای تمیز کردن مجاز است؟)
• فضای موجود برای نصب:
• هزینه: (هزینه اولیه و هزینه‌های نگهداری)

با در نظر گرفتن این عوامل و مشاوره با متخصصان، می‌توانید استرینر مناسب را برای کاربرد خود انتخاب کنید.

جایگاه استرینر در صنعت نفت، گاز و پتروشیمی:

استرینرها نقش حیاتی در صنعت نفت، گاز و پتروشیمی ایفا می‌کنند و برای محافظت از تجهیزات گران‌قیمت و حساس، بهبود عملکرد سیستم‌ها و کاهش هزینه‌های نگهداری استفاده می‌شوند. در اینجا به برخی از کاربردهای کلیدی استرینرها در این صنایع اشاره می‌کنیم:

1. محافظت از تجهیزات:

• پمپ‌ها: استرینرها از پمپ‌ها در برابر ورود ذرات جامد مانند شن، ماسه، زنگ‌زدگی و سایر آلاینده‌ها محافظت می‌کنند. این ذرات می‌توانند باعث آسیب به پره‌ها، سایش زودرس و خرابی پمپ‌ها شوند.
• شیرها (Valves): استرینرها از شیرها در برابر ذراتی که می‌توانند باعث نشت، گیر کردن یا عدم عملکرد صحیح شیرها شوند، محافظت می‌کنند.
• توربین‌ها: در نیروگاه‌ها و واحدهای تولید برق، استرینرها برای محافظت از توربین‌ها در برابر ورود ذرات مضر به کار می‌روند.
• مبدل‌های حرارتی: استرینرها از مبدل‌های حرارتی در برابر رسوب و گرفتگی ناشی از ذرات محافظت می‌کنند و راندمان تبادل حرارت را افزایش می‌دهند.
• فیلترها: استرینرها به عنوان فیلترهای پیش‌فیلتر عمل می‌کنند و قبل از فیلترهای اصلی قرار می‌گیرند تا عمر فیلترها را افزایش داده و از گرفتگی زودهنگام آن‌ها جلوگیری کنند.
• تجهیزات اندازه‌گیری: استرینرها از تجهیزات اندازه‌گیری مانند فلومترها و آنالایزرها در برابر ذراتی که می‌توانند بر دقت اندازه‌گیری تأثیر بگذارند، محافظت می‌کنند.

2. بهبود عملکرد سیستم‌ها:

• کاهش رسوب: با حذف ذرات جامد از سیالات، استرینرها از رسوب در لوله‌ها، تجهیزات و مخازن جلوگیری می‌کنند.
• بهبود راندمان: با جلوگیری از انسداد و کاهش افت فشار، استرینرها به بهبود راندمان کلی سیستم‌ها کمک می‌کنند.
• کاهش توقفات: با محافظت از تجهیزات در برابر خرابی، استرینرها به کاهش زمان توقف (down time) سیستم‌ها کمک می‌کنند.
• حفظ کیفیت سیال: استرینرها با حذف آلاینده‌ها، به حفظ کیفیت سیالات (مانند نفت خام، گاز طبیعی، فرآورده‌های نفتی و مواد شیمیایی) کمک می‌کنند.

3. کاربردهای خاص در صنایع نفت، گاز و پتروشیمی:

• تصفیه آب: استرینرها در سیستم‌های تصفیه آب برای حذف ذرات معلق و آماده‌سازی آب برای مصارف مختلف (مانند تزریق به چاه‌ها، تولید بخار و خنک‌سازی) استفاده می‌شوند.
• فرایندهای تولید: استرینرها در انواع مختلف فرآیندهای تولید (مانند پالایش نفت، تولید پتروشیمی‌ها و تولید گاز مایع LNG) برای فیلتر کردن سیالات و حفظ کیفیت محصولات استفاده می‌شوند.
• خطوط لوله: استرینرها در خطوط لوله برای جلوگیری از ورود ذرات جامد به تجهیزات پایین‌دست و حفظ جریان سیال استفاده می‌شوند.
• سیستم‌های خنک‌کننده: استرینرها برای فیلتر کردن آب خنک‌کننده و جلوگیری از رسوب و گرفتگی در مبدل‌های حرارتی استفاده می‌شوند.
• سیستم‌های تزریق مواد شیمیایی: استرینرها برای فیلتر کردن مواد شیمیایی تزریقی (مانند بازدارنده‌های خوردگی و رسوب) به منظور جلوگیری از انسداد لوله‌ها و تجهیزات استفاده می‌شوند.

انواع استرینرهای مورد استفاده:

در صنایع نفت، گاز و پتروشیمی، انواع مختلفی از استرینرها استفاده می‌شود، از جمله:

• استرینرهای Y-Type: برای کاربردهای عمومی، حفاظت از پمپ‌ها و شیرها.
• استرینرهای Basket (سبدی): برای حذف حجم زیادی از ذرات جامد، در خطوط لوله بزرگ و سیستم‌های خنک‌کننده.
• استرینرهای Duplex: برای کاربردهایی که نیاز به جریان مداوم دارند، مانند سیستم‌های خنک‌کننده.
• استرینرهای Self-Cleaning: برای کاربردهایی که نیاز به حذف مداوم ذرات و جریان پیوسته وجود دارد.

نکات کلیدی:

• انتخاب استرینر مناسب به عوامل مختلفی بستگی دارد، از جمله نوع سیال، اندازه و نوع ذرات، دبی، فشار و دما.
• طراحی و مواد سازنده استرینر باید با شرایط عملیاتی و سیال مورد استفاده سازگار باشد.
• اندازه مش (mesh size) استرینر باید با اندازه ذراتی که باید حذف شوند، مطابقت داشته باشد.
• استرینرها باید به طور منظم تمیز یا تعویض شوند تا عملکرد بهینه خود را حفظ کنند.

به طور خلاصه، استرینرها جزء ضروری در صنایع نفت، گاز و پتروشیمی هستند و نقش مهمی در حفاظت از تجهیزات، بهبود عملکرد سیستم‌ها و کاهش هزینه‌ها ایفا می‌کنند. انتخاب، نصب و نگهداری صحیح استرینرها برای اطمینان از عملکرد ایمن و کارآمد این صنایع حیاتی است.

دسته بندی استرینر از نظر متریال:

استرینرها از نظر متریال به دسته‌های مختلفی تقسیم می‌شوند که هر کدام از این مواد، ویژگی‌ها و کاربردهای خاص خود را دارند. انتخاب متریال مناسب برای استرینر به عواملی نظیر نوع سیال، دما، فشار، میزان خوردگی و سایر شرایط محیطی بستگی دارد. در ادامه، به دسته‌بندی استرینرها از نظر متریال و ویژگی‌های آن‌ها می‌پردازیم:

1. فولاد کربنی (Carbon Steel):

• ویژگی‌ها:
  • مقاومت مکانیکی بالا
  • هزینه کم
  • مستعد خوردگی در محیط‌های خورنده
• کاربردها:
  • مناسب برای سیالات غیر خورنده، دما و فشار معتدل
  • استفاده در خطوط لوله آب، روغن و گاز (در صورت استفاده از پوشش‌های محافظ)
• انواع:
  • فولاد کربنی ساده (CS)
  • فولاد کربنی با پوشش‌های محافظ (مانند رنگ، اپوکسی، گالوانیزه)

2. فولاد ضد زنگ (Stainless Steel):

• ویژگی‌ها:
  • مقاومت عالی در برابر خوردگی
  • مقاومت مکانیکی خوب
  • قابلیت جوشکاری
  • هزینه بیشتر نسبت به فولاد کربنی
• کاربردها:
  • مناسب برای سیالات خورنده، دما و فشار بالا
  • استفاده در صنایع نفت، گاز و پتروشیمی برای سیالات با خورندگی کم تا متوسط (مانند آب دریا، اسیدهای رقیق، مواد شیمیایی)
• انواع:
  • 304 Stainless Steel: مقاوم در برابر خوردگی در محیط‌های معمولی
  • 316 Stainless Steel: مقاومت بیشتر در برابر خوردگی، به ویژه در برابر کلریدها و اسیدهای سولفوریک
  • Duplex Stainless Steel: مقاومت بالا در برابر خوردگی و استحکام مکانیکی بالا

3. چدن (Cast Iron) :

• ویژگی‌ها:
  • هزینه کم
  • مقاومت خوب در برابر سایش
  • شکننده
  • مستعد خوردگی
• کاربردها:
  • مناسب برای آب و سیالات غیر خورنده در فشار و دمای پایین
  • استفاده در صنایع آب و فاضلاب
• انواع:
  • چدن خاکستری (Gray Cast Iron)
  • چدن داکتیل (Ductile Cast Iron

4. برنز (Bronzw) :

• ویژگی‌ها:
  • مقاومت خوب در برابر خوردگی (به ویژه در آب دریا)
  • مقاومت سایشی خوب
  • هزینه نسبتاً بالا
• کاربردها:
  • مناسب برای آب دریا و سیالات حاوی کلریدها
  • استفاده در صنایع دریایی

5. پلاستیک‌ها (Plastics):

• ویژگی‌ها:
  • مقاومت عالی در برابر خوردگی (بسته به نوع پلاستیک)
  • وزن سبک
  • هزینه کم
  • مقاومت مکانیکی کم در دما و فشار بالا
• کاربردها:
  • مناسب برای سیالات خورنده در دما و فشار پایین
  • استفاده در صنایع شیمیایی، آب و فاضلاب
• انواع:
  • PVC (پلی وینیل کلراید)
  • CPVC (پلی وینیل کلراید کلردار)
  • PP (پلی پروپیلن)
  • PVDF (پلی وینیلیدین فلوراید)

6. آلیاژهای نیکل (Nickel Alloys):

• ویژگی‌ها:
  • مقاومت عالی در برابر خوردگی، به ویژه در محیط‌های بسیار خورنده
  • مقاومت مکانیکی خوب در دماهای بالا
  • هزینه بالا
• کاربردها:
  • مناسب برای سیالات بسیار خورنده در صنایع شیمیایی و پتروشیمی
• انواع:
  • Inconel
  • Monel
  • Hastelloy

7. تیتانیوم (Titanium):

• ویژگی‌ها:
  • مقاومت بسیار عالی در برابر خوردگی
  • نسبت استحکام به وزن بالا
  • هزینه بسیار بالا
• کاربردها:
  • مناسب برای سیالات بسیار خورنده (به ویژه کلریدها و اسیدها) در صنایع شیمیایی و پتروشیمی
  • استفاده در مبدل‌های حرارتی و تجهیزات حساس

انتخاب متریال مناسب:

انتخاب متریال مناسب برای استرینر باید بر اساس عوامل زیر صورت گیرد:

• نوع سیال: اسیدیته، قلیاییت، وجود کلریدها، مواد شیمیایی و سایر آلاینده‌ها.
• دما: دمای سیال و محیط.
• فشار: فشار عملیاتی.
• سرعت سیال: سرعت جریان سیال.
• خوردگی: میزان خوردگی سیال.
• سایش: وجود ذرات ساینده در سیال.
• هزینه: هزینه اولیه و هزینه نگهداری.
• استانداردها و مقررات: رعایت استانداردهای صنعتی و مقررات ایمنی.

با در نظر گرفتن این عوامل، می‌توان متریال مناسبی را برای استرینر انتخاب کرد که عملکرد بهینه، طول عمر بالا و کمترین هزینه را داشته باشد.