استرینر یا صافی (Strainer): تجهیز مکانیکی است که برای تصفیه، فیلترینگ یا جداسازی ذرات جامد و ناخالصی های معلق در سیال بکار میرود. این محصول مانند الک یا فیلتر عمل می کند و از اختلاط مواد جامد در جریان مایع یا خط جریان جلوگیری می کند.
صافی ها جلوی حرکت رسوبات خط لوله مانند زنگ زدگی ها و ذرات معلق اضافی را می گیرند، تجهیزات و فرایندها را از اثرات زیانبار آنها حفظ می کنند و بنابراین زمان از کارافتادگی و نگهداری را کاهش می دهند. استفاده از صافی های مناسب در مکان مناسب (معمولا بالادست جریان) برای حفاظت از تجهیزات گران قیمت و حیاتی پایین دست مانند پمپ ها، شیرهای کنترلی، فلومترها، تله های بخار و … ضروری است.
بر اساس شکل بدنه، انواع صافی ها را می توان به دو نوع اصلی تقسیم بندی کرد:
- نوع Y
- نوع T یا سبدی
صافی نوع Y یا Y-Type Strainer:
در صافی نوع Y، بدنه اصلی به شکل Y و زاویه مورب است. این نوع معمولاً در خطوط تحت فشار، بخار، مایع یا گاز استفاده می شود اما می توان از آن در موقعیت های وکیوم یا ساکشن نیز استفاده کرد. استرینر Y معمولا ظرفیت نگهداری گل و لای کمتری نسبت به صافی نوع سبدی دارد و بنابراین تمیزکاری دوره ای بیشتری نیز نیاز دارد. در سیستم های بخار، معمولا این مشکل ایجاد نمی شود مگر اینکه میزان زنگ زدگی بالا باشد یا بلافاصله بعد از نصب و راه اندازی که مقدار گل و لای زیادی وارد صافی (استرینر) می شود.
در جاهایی که مقدار زیادی گل و لای وجود دارد، معمولا می توان یک شیر تخلیه از زیر را در قسمت درپوش صافی نصب کرد و به این ترتیب استرینر از فشار بخار برای تمیز شدن استفاده می کند و دیگر نیازی به توقف سیستم نیست.
صافی نوع Y را می توان هم در حالت افقی و هم عمودی (جریان رو به پایین) نصب کرد به طوری که صفحه آن رو به پایین باشد. این حالت به صفحه استرینر امکان می دهد تا مواد را در استرینر در پایین ترین نقطه از صفحه جمع کند. در لوله کشی گاز یا بخار افقی، استرینر نوع Y باید به گونه ای نصب شود که پاکت در سطح افقی باشد. این کار از جمع شدن آب در پاکت جلوگیری می کند زیرا جمع شدن آب در پاکت می تواند باعث خوردگی و اثرگذاری بر فرآیندهای انتقال حرارت گردد.
در سیستم های مایع، پاکت باید به شکل عمودی روبه پایین باشد. به این ترتیب، در مواقعی که جریان کم است، گل و لای جذب شده به شبکه لوله کشی بالادستی برگشت نمی کند. هرچند توصیه می شود استرینرها در خطوط افقی نصب شوند، این کار همیشه ممکن نیست و اگر جریان رو به پایین باشد، استرینرها را می توان در خطوط لوله عمودی نصب کرد که در این صورت گل و لای به صورت طبیعی به سمت پاکت هدایت می شود.
درجریان رو به بالا نصب استرینر ممکن نیست زیرا استرینر را باید طوری نصب کرد که دهانۀ پاکت روبه پایین باشد و گل و لای به سمت پایین لوله برگردد.
صافی نوع T یا سبدی (Basket Type Strainer):
استرینر نوع T یا صافی سبدی یا گلدانی دارای یک محفظۀ عمودی است که نوعاً بزرگتر از محفظۀ صافی Y است. در تمامی اندازه ها، افت فشار در صافی سبدی کمتر از استرینر Y است زیرا فضای استرینر آزاد بزرگتری دارد. بنابراین، استرینر نوع سبدی برای مایعات ترجیح داده می شود. در این نوع صافي ، ظرفیت نگهداری گل و لای نیز بیشتر از استرینر Y است. به همین دلیل صافی نوع سبدی در خطوط لوله بخار با قطر بزرگتر نیز استفاده می شود. استرینرهای سبدی را فقط می توان در خطوط لوله افقی نصب کرد و برای استرینرهای سبدی بزرگتر و سنگین تر، پایۀ استرینر باید حمایت شود.
برای سرویس کردن استرینر سبدی، پوشش آن را می توان برداشت و تکنسین ها به طور مستقیم به قطعه فیلترکننده دسترسی خواهند داشت (در صورتی که گل و لای زیادی جمع شده باشد قطعه تعویض می شود). وقتی صافی های سبدی برای سیستم های بخار استفاده می شوند، مقدار قابل توجهی میعان صورت می گیرد. در نتیجه، معمولا استرینرهای طراحی شده برای استفاده در سیستم‌های بخار دارای یک پلاگ تخلیه هستند که می تواند با یک تله بخار چفت شود تا میعانات را تخلیه کند.
استرینرهای سبدی با طرح دوپلکس هم وجود دارند که شامل دو صافی سبدی موازی و شیرهای انحرافی می شوند. صافی سبدی دوپلکس برای مواد شیمیایی قوی و ساینده مناسبت تر است. این استرینرها به گونه ای طراحی شده اند که تمیزکردن استرینر هیچ اختلالی در فرایند ایجاد نمی کند. وقتی که سبد اول پر می شود جریان سیال به صافی دوم منتقل می شود. به این ترتیب، اپراتور می‌تواند استرینر را جداکرده و ذرات درون آن را تمیز کند و دوباره آن را درجای خود نصب کند بدون اینکه در فرایند اختلالی ایجاد شود.
چدن، فولاد کربنی ، فولاد ضد زنگ ، متریال پایه مس و پلاستیک متدوال ترین مواد مورد استفاده برای ساخت بدنۀ صافی های نوع Y-Type Strainer و نوع سبدی Basket Type Strainer هستند.
چدن به خاطر هزینه اولیۀ پایین، محبوب ترین متریال ساخت بدنۀ صافی است. چدن در سیستم هایی استفاده می شود که فشار و دمای آب بالا نیست و سیستم تحت شوک بالای دمایی یا مکانیکی نیست. چدن اکثرا برای خطوط لولۀ آب آشامیدنی بزرگ و بسیاری از سیستم های آب غیرقابل شرب و انواعی از محصولات و فرآیندها استفاده می شود.
متریال پایه مس مانند نیکل آلومینیوم برنز برای سرویس آب خورنده، شور و آب دریا ترجیح داده می شود. فولاد کربنی در جاهایی استفاده می شود که شرایط دما و فشار بالا وجود دارد و مقاومت در برابر شوک های حرارتی و مکانیکی نیاز باشد. وقتی خطر آتش سوزی وجود داشته باشد فولاد ضدزنگ گزینه مناسبی است.
توری (screen):
دو نوع توری یا صفحه در صافی ها استفاده می شود:
- صفحه سوراخ دار Perforated Screen
- صفحه مش Mesh Screen
صفحه سوراخ دار Perforated Screen:
با استفاده از یک پانچ چندگانه، تعداد زیادی سوراخ در یک صفحه صاف با جنس ماده مورد نظر ایجاد می شود. سپس صفحه سوراخ شده به شکل لوله نورد می شود و با جوشکاری نقطه ای به هم متصل می گردد. این صفحات نسبتاً زبر هستند و اندازه سوراخ‌ها نوعاً از 8/0 تا 2/3 میلی متر متغیر است. در نتیجه، صفحات سوراخ دار فقط برای فیلتر کردن گل و لای معمولی لوله مناسب هستند.
صفحه مش Mesh Screen:
سیم نازک به شکل مش یا توری شکل دهی می شود. معمولا این مش بر روی یک صفحه سوراخ دار که مانند یک قفس حمایتی برای مش عمل می کند قرار داده می شود. با استفاده از صفحه مش، امکان تولید سوراخ هایی بسیار کوچکتر از صفحات سوراخ دار وجود دارد. می توان سوراخ هایی به کوچکی 0.07 میلی متر داشت. می توان از این مش ها برای حذف ذرات کوچکتری استفاده کرد که در صفحه سوراخ دار به دام نمی افتند. صفحات مش معمولا بر اساس “مش” توصیف می شوند؛ که بیانگر تعداد سوراخ ها در هر اینچ خطی از صفحه است و از خط وسط سیم اندازه گیری می شود.
صافی موقت Temporary Strainer:
صافی های موقت Temporary Strainer برای حفاظت از تجهیزات و ابزاردقیق در زمان راه اندازی طراحی شده اند. صافی معمولا برای یک دوره اولیه پس از نصب تاسیسات جدید در بین مجموعه ای از فلنج ها نصب می شود.
سه پیکربندی اصلی برای استرینرهای موقت وجود دارد:
- نوع مخروطی conical type
- نوع سبدی basket type
- نوع صفحه ای plate type
فیلتر ها در مقایسه با استرینر ها (صافی ها) Filters vs Strainers:
فیلتر Filters وسیله ای است که ذرات را از یک مایع یا گاز حذف می کند. فیلتر از یک واسط قابل تعویض برای حذف ذراتی با اندازه میکرون مشخص استفاده می کند. همه صافی ها فیلتر هستند اما همه فیلترها صافی نیستند. استرینر فقط یکی از انواع فیلتر است. صافی از یک صفحه سوراخ دار یا مش برای حذف ذرات بزرگتر از جریان فرایند استفاده می کند. مزیت اصلی صافی این است که قابل استفاده مجدد است. صفحه فیلتر فقط یکبار استفاده شده و وقتی پر می شود باید آن را تعویض کرد. به نظر می رسد که تفاوت اصلی در قطر سوراخ های صفحه واسط است که در صافی به آن اندازه مش می گویند. نمی توان اندازه کاملا دقیق و مشخصی را برای تشخیص صافی از فیلتر تعریف کرد. فیلترهایی وجود دارند که می توانند ذراتی به کوچکی یک μm ( میکرومتر ) را حذف کنند.
تفاوت دیگر فیلترها در مقایسه با صافی ها در مقاومت است. صافی ها معمولا مقاومت کمی در برابر جریان مایع ایجاد می کنند. افت فشار در اکثر صافی ها در مقایسه با افت فشار در فیلترهای واسط ضخیم یا فیلترهای غشایی نسبتا کم است.
تفاوت بعدی در کارکرد آنها است. صافی برای حفاظت از دیگر تجهیزات پایین دستی (مانند پمپ ها و ابزار دقیق) در برابر آسیب ناشی از آشغال و آلودگی استفاده می شود. فیلتر برای جداسازی ذرات از سیال استفاده می شود.