国家标准 GB/30176一2013 液体过滤用过滤器性能测试方法 Filterforliquidfiltration一Performaneemeasurementmethods 2013-12-17发布 2014-10-01实施国家质量监督检监检疫总局发布国家标准花管理委员会国家标准
GB/T30176一2013 前言本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草本文件的某些内容可能涉及专利本文件发布机构不承担识别这些专利的责任本标准由机械工业联合会提出本标准由全国分离机械标准化技术委员会(SAC/TC92)归口本标准主要起草单位上海化工研究院、天津大学、合肥通用机械研究院、飞潮(无锡)过滤技术有限公司、厦门厦迪亚斯环保技术有限公司、四川高精净化设备有限公司、新乡市平原工业滤器有限公司、航空工业过滤与分离机械质检中心本标准起草人都丽红、王士勇,许莉、张德友、杜立鹏、周进,朱企新、秦望峰,关太平、王建宇、孙瑞林
GB/T30176一2013 液体过滤用过滤器性能测试方法范围本标准规定了液体过滤用过滤器(以下简称过滤器)的主要过滤性能(压降-通量性能、截留精度、透水率与透水阻力、再生性能、视在纳污量等)及与过滤器过滤性能相关的机械物理性能(耐压试验、密封检测、焊缝无损检测、噪声测试等)的试验方法本标准适用于液体(不包括油类)过滤用过滤器性能试验方法规范性引用文件下列文件对于本文件的应用是必不可少的凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件凡是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 GB150.4压力容器第4部分;制造、检验和验收 GB/T4774过滤与分离名词术语 GB/T10894分离机械噪声测试方法 GB/T18853液压传动过滤器评定滤芯过滤性能的多次通过方法 GJB420B航空工作液固体污染度分级 NB/T47003.1钢制焊接常压容器 TSGRo004固定式压力容器安全技术监察规程术语和定义 GB/T4774界定的以及下列术语和定义适用于本文件 3.1 液体通量liquidlus 在规定压差和温度为25C条件下,试验液通过被测试过滤器,单位时间、单位过滤面积上透过试验液的体积称为液体通量常温条件下,可将渗透液的体积换算至25C条件下的体积,作为液体通量 3.2 额定流量rilterratedlowrate 液体过滤器内的流体在规定压差和25C条件下的流量值,通常等于过滤器的液体通量与过滤器的有效过滤面积的乘积 3.3 filtereement 过滤元件以过滤介质及相关零件组成的部件称为过滤元件 3.4 压降pressuredrop 在规定的流体流通条件下被测试过滤器上游、下游的压差值等于通过过滤器筒体与过滤元件的压力损失之和
GB/T30176一2013 3.5 rtielesize 截留粒径 detainedpar 过滤元件对某一规定粒径粒子的截留率达到90%,称该粒径为过滤元件的截留粒径 3.6 过滤比(》比值rilteringratio 过滤器上游料液单位体积内所含某一粒径段(或大于某一给定尺寸)的颗粒数与经过滤器后所得滤液单位体积内所含该粒径段(或大于同一尺寸)的颗粒数之比 3.7 视在纳污量 injeected cOntaminantmaSSi 向试验系统添加试验粉末,当被测试过滤元件压降达到极限压差值时,所添加试验粉末的总质量为视在纳污量过滤器过滤性能测试内容及方法 -般要求 4.1 4.1.1测试用通用仪器、仪表精度要求所有测试用仪器、仪表应计量合格,在有效期内精度应符合表1的规定表1测试用通用仪器、仪表精度要求名称精度真空表 1.6级压力表 1,6级流量计士2.5% 差压计 1,6级 4.1.2试验装置液体过滤器过滤性能测试系统如图1所示 4.2压降-通量性能 4.2.1方法概述在不同的压差和常温条件下,使试验液通过被测试过滤器,测量过滤器的液体通量 4.2.2试验步骤 4.2.2.1 在试验液储槽内加人洁净水,打开阀门2,关闭阀门4,8,9,l1,启动泵3 打开阀门4,8,清洗系统 4.2.2.2待系统清洗干净,关闭阀门8,打开阀门9,使系统内洁净水通过不装过滤元件的过滤器7
GB/T30176一2013 说明试验液储槽试验液储槽底阀泵; 回路阀压力表; 差压计过滤器; -取样及排放阀回路阀 10 流量计节流阀 1 12 -搅拌器; 13 固相添加装置; 14 -固相添加装置出口阀图1液体过滤器过滤性能测试系统 4.2.2.3调节节流阀11,使得通过过滤器的流量达到过滤元件的额定值,记录过滤器前后的压差和流量按合适的相等增量加大流量,流量测点应不少于4点,同时记录各流量测点相对应的过滤器筒体的压降 4.2.2.4从4.2.2.3被测过滤元件的额定值按4.2.2.3测定的流量测点逐渐减少流量,记录各流量测点相对应的过滤器简体的压降,计算各流量点的平均压降Ap1 将被测过滤元件装人过滤器简体，按4.2.2.3.4.2.2.4测得相应的流量点测量的压降,并分别求 4.2.2.5 得对应流量点平均压降公p 4.2.3数据处理 4.2.3.1计算过滤元件压降p = A 式中: -试验用过滤器总压降,单位为兆帕斯卡MPa); p” 试验用过滤器简体的压降，单位为兆帕斯卡(MPa); A Ap 试验用过滤元件的压降，单位为兆帕斯卡(MPa
GB/T30176一2013 4.2.3.2根据试验测定的压降和流量,过滤元件的通量等于流量除以过滤面积,得到压降和通量的关系,绘制压降-通量曲线 4.2.3.3针对任意过滤器,可以用不安装过滤元件的实际过滤器按4.2.2.3和4.2.2.4测定压降-流量曲线;再根据过滤元件的压降-通量曲线算出该过滤器的额定流量 4.3截留精度 4.3.1方法概述过滤器的截留精度由过滤元件最大透过粒径、B比值或截留粒径表示,使用单次通过法测定;如实际工艺要求符合多次通过过程的,则可采用多次通过法测定 4.3.2单次通过法 4.3.2.1试验装置与仪器设备过滤元件单次通过法截留性能测试系统见图2 配套的专用仪器设备有光阻式自动颗粒计数器 4.3.2.2试验粒子和试验液准备采用标准粒子,粒径分布变异系数控制在5%以内用洁净水将适量的具有一定粒径分布范围的标准粒子配制为试验液 i 说明空压机; 缓冲罐; 空气过谴器" 稳压调节阀; 放空阀压力表; 搅拌器给料槽进料阀过滤器 10 1 排液阀; 12 -滤液罐图2截留性能测试系统
GB/T30176一2013 4.3.2.3实验环境环境温度为常温,相对湿度不大于70%,空气保持洁净 4.3.2.4试验步骤 a系统经洁净水清洗到固体污染度应符合GJB420B中规定的4级要求 b 将被测过滤元件装人过滤器10内将试验液放人给料槽8中,打开阀门9,使适量的试验液进人过滤器10,关闭阀门9; c d)启动空压机1,调节阀门4,使过滤器内的压力达到指定值,打开阀门11,使试验液在规定压差下通过过滤元件; 过滤一定时间后,关闭空压机1,关闭阀门4和阀门11; 取滤前,滤后的液样,用光阻式自动颗粒计数器分别测定其不同粒径颗粒的颗粒数; 卸下过滤元件试样,用洁净水彻底清洗整个管路系统 4.3.2.5数据处理滤液中最大粒子的直径即为过滤元件的最大透过粒径过滤元件对某种粒径颗粒的截留率按式(2)计算 A-- ×100 式中: 某种粒径的截留率,% R N -单位体积滤液中该粒径颗粒的个数,单位为个每升(个L-'); N用 -单位体积试验液中该粒径颗粒的个数,单位为个每升(个L-l) 截留率达到90%的颗粒粒径就是截留粒径过滤元件的过滤比(比值)按式(3)计算 N N 式中: 某个粒径段的3比值,量纲为1. 8 单位体积滤液中某个粒径段(或大于某个粒径)的颗粒个数,单位为个每升(个L-); N， -单位体积试验液中某个粒径段(或大于某个粒径)的颗粒个数,单位为个每升(个L-1). N' 4.3.3多次通过法多次通过法按GB/T18853执行 4.4透水率与透水阻力 4.4.1方法概述保持过滤元件试样进水侧为恒压,在一定压差作用下测量透水通量,即可获得透水率过滤元件试样的透水阻力可以由测得的透水率、过滤元件试样两侧压差,试验温度下水的黏度计算得出 4.4.2试验系统 4.4.2.1试验装置采用液体过滤器过滤性能测试系统(见图1)测定过滤元件透水率与透水阻力
GB/T30176一2013 4.4.2.2试验用液体试验应采用洁净水 4.4.3试验步骤系统经洁净水清洗到固体污染度符合GJB420B中规定的4级要求 a 在试验液储槽中加人洁净水,将被测过滤元件装人过滤器7,调节阀门4、9、11.,使过滤元件两 b 侧保持指定的压差进行透水试验,记录透水通量; 计算透水率 c 4.4.4数据处理可用式(4)计算对应的透水率 Q A 式中: 试样在某定压差下的透水率,单位为立方米每平方米每秒(m Q m- 一l); 试样在某定压差下的透水通量,单位为立方米每秒(m s1 -过滤元件试样的透水面积,单位为平方米(m=). 平均透水率计算见式(5) Q. .(5 Q. 式中平均透水率,单位为立方米每平方米每秒(mm 、1); Q 重复测定次数透水阻力计算见式(6): Ap R 6 AQ. 式中: R -过滤元件试样阻力,单位为每米(m-I); 过滤元件试样两侧压差,单位为帕斯卡(Pa); -试验温度下水的黏度,单位为帕斯卡秒(Pa s 4.5再生性能 4.5.1方法概述对一定浓度的悬浮物料进行滤饼过滤,形成滤饼后再卸饼,卸饼后对过滤元件进行洗涤、再生，然后用洁净水在液体过滤器性能测试系统(见图1)上进行透水率测定(参照4.4),再计算绝对再生效率、相对再生效率和实际再生效率对于管状过滤元件也可采用过滤元件试样进行试验 4.5.2过滤元件试样制备若是平板型过滤元件,可采取一定尺寸的滤布或平板试样进行测试;若是折叠过滤元件,可裁取一定尺寸折叠前的平面滤材作为试样;若是烧结类刚性过滤元件,则需按烧结该过滤元件的配方和烧结工艺制作所需尺寸的平板试样 4.5.3试验用液体试验应取实际工况用的物料;透水试验应采用洁净水
GB/T30176一2013 4.5.4试验步骤 4.5.4.1对3个清洁过滤元件试进行透水性能测定,计算出每个试样的透水率和平均透水率,以此作为比较再生后的效果的基准(详见4.4),以清洁过滤元件试样透水率测试的压差为再生后过滤元件透水率测试的压差 45.42选择的过滤元件试样,用实际工况用的物料进行过谴试验对于谴饼过滤,形成一定厚度滤饼,过滤结束后尽量模拟实际生产中的卸饼方式卸除滤饼;对于深层过滤,过滤压差达到额定值,过滤结束 4.5.4.3对滤饼过滤，一定压力下,用小喷头均匀喷洒清洗过滤元件试样进行再生;对深层过滤,可采用 -定浓度酸,碱,高温或超声波等合适的方法进行洗涤再生 4.5.4.4在该清洁过滤元件试样透水率测试压差下,测定再生后过滤元件试样的透水性能(详见4.4). 再计算出绝对再生效率和相对再生效率重复以上加压过逃,郎饼、再生及再生后透水性能测试等各步骤,当相对再生效率连续了次满 4.5.4.5 足(100士1o)%时,停止试验 4.5.5数据处理第i次再生后的绝对再生效率按式(7)或式(8)计算 R出 ×100 7m R丽式中: 第i次再生后的绝对再生效率,%; 7 -清洁过滤元件试样的透水阻力,单位为每米(m 一)3 Rm 第i次再生后过滤元件试样的透水阻力,单位为每米m- \). Rm gx1n 7 式中: 清洁过滤元件试样的透水率,单位为立方米每平方米每秒(m Q m 第i次再生后过滤元件试样的透水率,单位为立方米每平方米每秒(m Q m 第i次再生后的相对再生效率按式(9)或式(10)计算 Rw ×100 一 Rmm 式中: -第i次再生后的相对再生效率,% 7 第i一1次再生后过滤元件试样的透水阻力,单位为每米(m) R i一1 (10 100 十 n Q 式中 -第i一1次再生后过滤元件试样的透水率,单位为立方米每秒每平方米(m m Q一1 当连续3次的相对再生效率均在(100士10)%范围内时,则过滤元件试样的实际绝对再生效率7按式(11)计算十7i+2 业土？n e .(11 7= 式中: 实际绝对再生效率,%;
GB/T30176一2013 -第i次再生后过滤元件试样的绝对再生效率,%; 7 -第i十1次再生后过滤元件试样的绝对再生效率,% )i+ 第i十2次再生后过滤元件试样的绝对再生效率,% 7i+3 取3个试样的绝对再生效率和相对再生效率的算术平均值,分别作为该过滤元件试样针对特定物料的绝对再生效率和相对再生效率 4.6视在纳污量 4.6.1方法概述当试脸被以额定流量通过被测试过逃元件时,按一定速半向过逃器上游深加试脸粉末,直至过谴元件达到规定的极限压差值时停止试验,计算试验粉尘的累计添加量 4.6.2试验液试验液应为常温下的洁净水 4.6.3试验粉末空气滤清器精细试验粉末(ACFTD) 4.6.4试验步骤 a)视在纳污量试验可在液体过滤器过滤性能测试系统(见图1)上进行在试验液储槽1内加人洁净水,打开阀门2,关闭阀4,8,9, 启动泵3 打开阀门4,8清洗系统 1 b关闭阀门8,打开阀门9,11,用节流阀11调整试验系统流量至额定值,测量被试过滤器壳体压差关闭试验系统将被试测试过滤元件装人过滤器壳体内启动试验系统,调整试验系统流量至额定值 c) d按一定速率向被测试过滤器上游添加试验粉尘,直至过滤元件压差达到规定的极限压差关闭试验系统,试验结束 ee 4.6.5数据处理被测过滤元件压降达到极限压差值时,向试验系统添加试验粉末的总质量按式(12)计算 GXX M，= (12) 1000 式中 M 视在纳污量,单位为克(g); G 粉尘添加装置中的平均质量污染度,单位为毫克每升mg/L); 平均注人流量,单位为升每分钟(L/min). g，达到最终压差时的实际试验时间,单位为分钟(min). 相关的机械物理性能试验内容及方法耐压试验 5.1 5.1.1凡属于压力容器类别的过滤器,耐压试验按TsGR0004,GB150.4中相应条款执行 5.1.2不属于压力容器类别的过滤器,水压试验按NB/T47003.1中相应条款执行 5.2密封过滤器的密封性,在规定压力试验条件下,各部件密封处、各结合面无泄漏各结合面密封性的检
GB/T30176一2013 验可与5.1耐压试验同时进行 5.3焊缝无损检测 5.3.1凡属于压力容器类别的过滤器,按TsGR0004,GB150.4中相应条款执行 5.3.2凡不属于压力容器类别的过滤器,按NB/T47003.1中相应条款执行 5.4噪声测试噪声的测试应按照GB/T10894的规定进行

液体过滤用过滤器性能测试方法GB/T30176-2013介绍

液体过滤是一种常见的工业过滤技术，可以有效地去除液体中的杂质和颗粒物，保证产品质量和生产安全。而过滤器作为液体过滤中不可或缺的设备之一，其性能的好坏直接关系到过滤效果的好坏。因此，对过滤器的性能进行准确的测试和评估就显得尤为重要。

测试环境

GB/T30176-2013标准规定了过滤器性能测试的环境条件，包括温度、湿度、气压等参数。在测试时，应该保持温度在20℃左右，湿度在45%~75%之间，气压应该在86kPa~106kPa之间。同时，在测试前应该对过滤器进行预处理，使其达到平衡状态。

测试方法

GB/T30176-2013标准规定了多种方法来测试过滤器的性能，包括粒子捕集效率测试、空气流阻测试、泄漏检测等。其中，粒子捕集效率测试是最常用的一种方法，其原理是将含有预定颗粒物（如SiO2）的液体经过被测试的过滤器后，通过对进出口液体中颗粒物数量的比较，来评估过滤器的性能。

测试结果

根据GB/T30176-2013标准，过滤器性能测试结果应该包括以下内容：

粒子捕集效率曲线图
过滤前后颗粒物数量的比较
过滤前后压差的比较
泄漏率曲线图

测试结果可以直观地反映出过滤器的性能表现，从而为工程师和用户提供了参考依据。

总结

GB/T30176-2013标准规定了液体过滤用过滤器性能测试方法，通过对过滤器的性能进行准确的测试和评估，可以为工业生产提供可靠的保障。因此，对液体过滤和过滤器性能测试有关的企业和个人，都应该认真学习和遵守相应的标准规范。