Определение графика замены фильтров

Авторы: Роберт Коннор Рожина (Robert Connor Rojina) и Ричард Юсковяк (Richard Juskowiak), подразделение технологической фильтрации компании Donaldson

Своевременная замена технологических фильтров является важным условием обеспечения безопасности продуктов питания и напитков, а также получения прибыли. Замена элементов с запозданием создает риск заражения от плесени до скопления бактерий. Слишком ранняя замена элементов приводит к ненужным простоям и расходам. Оптимальный график замены фильтров создается для каждого конкретного производства.

Базовый график технического обслуживания можно создать, определив календарные даты замены фильтров. Эти даты обычно выбираются произвольным образом. Чтобы оптимизировать график технического обслуживания, необходимо следовать рекомендациям производителя и тщательно оценивать состояние фильтров, используя контроль перепада давления и (или) целостности фильтрующих элементов. Такой подход требует больше времени, но позволяет повысить безопасность и экономичность системы.

Ниже приведены рекомендации по оценке состояния фильтра и планированию замен.

Следуйте рекомендациям производителя фильтра.

Стерилизация горячим паром создает нагрузку на элемент и приводит к износу фильтрующего материала после некоторого количества циклов. Рекомендуемый интервал замены фильтра обычно связан со средним числом циклов стерилизации, которые может выдержать фильтр. Большинство представленных на рынке элементов выдерживают от 80 до 90 циклов стерилизации горячим паром. Новые технологии, используемые в фильтрах LifeTec™ компании Donaldson Co., позволяют увеличить этот показатель до 100 и более циклов.

Рекомендуемый интервал замены можно взять за основу и вносить в него коррективы в зависимости от интенсивности использования фильтра. Характер использования фильтров может также меняться в зависимости от сезона или фильтруемых материалов. Например, в условиях повышенной влажности окружающего воздуха может потребоваться более интенсивное использование циклонного сепаратора и коалесцирующих фильтров. Вода из подземных источников создает повышенную нагрузку на фильтры предварительной очистки по сравнению с водопроводной.

Контролируйте дифференциальное давление.

Первый способ повышения точности графика замены фильтра — контроль дифференциального давления. Дифференциальное давление, измеряемое в фунтах на квадратный дюйм (psi), — это разность давлений на входе и выходе из фильтра. Такое изменение давления указывает на величину ограничения потока фильтром. Когда дифференциальное давление достигнет заданного значения, потребуется заменить фильтр. Значительное падение давления после фильтра указывает на необходимость его регенерации или замены, чтобы предотвратить дорогостоящий простой. Однако на заводах с системами комплексной фильтрации использование такого способа может быть более сложным.

Производитель фильтра может указать рекомендованный максимальный перепад давления, однако пользователь может принимать окончательное решение о замене фильтра исходя из экономических соображений. Если в начале работы дифференциальное давление на фильтре составляет 1 или 2 psi, его замену можно отложить до достижения уровня 10 psi. Рост дифференциального давления приводит к увеличению нагрузки на насосы, которые должны компенсировать падение давления на фильтрах и поддерживать постоянную производительность процесса. Поэтому необходимо определить оптимальное соотношение увеличения затрат на энергию и затрат на замену фильтров. Если не заменять фильтры, они в конце концов полностью засорятся и приведут к дорогостоящим простоям производства.

Проводите тесты на целостность.

Второй способ определить интенсивность использования фильтров — проверка их износа. Если воздух, вода или пар загрязнены сильнее чем обычно, замена фильтров по результатам проверки может, например, потребоваться каждые четыре месяца вместо рекомендованных шести.

Стандартные испытания целостности фильтрующего элемента проводятся с использованием оборудования, которое измеряет дифференциальное давление и (или) эффективность (процент фильтрации загрязнений). Способы проверки фильтров воздуха, пара и жидкостей могут отличаться. Распространенным способом испытания мембранных фильтров для жидкостей является подача сжатого воздуха на смоченную мембрану и проверка образования пузырьков с противоположной ее стороны («точка образования пузырьков»). Если в технологическом процессе используется несколько фильтрующих элементов, выполняющих одинаковую функцию, допускается выборочная проверка двух-трех таких фильтрующих элементов.

В индивидуальный график обслуживания необходимо включить периодичность стерилизации горячим паром. Например, если на конечном этапе процесса розлива воды используются мембранные элементы, целостность фильтров можно проверить в конце выбранной смены, затем экстраполировать данные на несколько недель или месяцев, чтобы определить надлежащий интервал замены.  Такой подход дает вам очевидное преимущество:  у вас есть несколько месяцев для планирования замены и приобретения сменных фильтров, чтобы к моменту замены фильтров иметь под рукой все необходимые компоненты и предотвратить простои.

Заключение

При создании графика обслуживания учитывайте также потери от простоев во время замены фильтров. Компания Donaldson предлагает помощь в такой оценке и определении индивидуальной стратегии профилактического обслуживания, которая позволит свести к минимуму простои за счет повышения рабочих характеристик фильтров. Наши сотрудники могут также провести несколько первоначальных проверок фильтров для новых заказчиков, чтобы помочь им определить соответствующий график замены фильтров.

Полный текст статьи см. в октябрьском выпуске журнала Plant Engineering за 2017 год.