この規格 プレビューページの目次
※一部、英文及び仏文を自動翻訳した日本語訳を使用しています。
0 はじめに
0.1 発電/コンプレッサー用途のフィルター
回転機械用途では, フィルタシステム, 通常は適切な方法で配置されたフィルタエレメントのセット, タービン/圧縮機システム全体の重要な部分です. エネルギー生産などに使用されるタービン機械の開発により、より高度な機器が使用されるようになりました.したがって、これらのシステムを適切に保護することの重要性は、近年ますます重要になっています。粒子汚染は、対処しないとタービン動力システムを著しく劣化させる可能性があることが知られています。
この事象は、塩やその他の腐食性粒子が潜在的な問題として知られている「侵食」、「ファウリング」、および「高温腐食」と呼ばれることがよくあります。他の粒子状物質も、システムの効率を大幅に低下させる可能性があります。このようなシステムのエアフィルターデバイスは、さまざまな環境条件に置かれていることを理解することが重要です。気候と粒子汚染の範囲は非常に広く、砂漠から湿った熱帯雨林、北極環境にまで及びます。これらのフィルター システムの要件は、使用する場所によって明らかに異なります。
ISO 29461 は、大量の集塵だけでなく、これらの用途で問題のある領域と考えられるサイズ範囲での粒子効率にも基づいて、吸気フィルター システムの性能を評価しています。タービンの汚れを評価する際には、超微粒子と微粒子の両方、およびより大きな粒子を考慮する必要があります。典型的な屋外空気では、0.01 μm から 1 μm の範囲のサイズの超微粒子および微細粒子が、99% を超える数濃度と 90% を超える表面汚染に寄与しています。質量の大部分は通常、より大きな粒子 (>1.0 μm) に由来します。
ターボ機械フィルターは、非常に粗い粒子用のフィルターから非常に細かいサブミクロン粒子用のフィルターまで、幅広い製品で構成されています。製品の範囲は、セルフクリーニングから深さおよび表面負荷システムまでさまざまです。フィルターとシステムは、幅広い温度と湿度範囲、非常に低い濃度から非常に高い濃度の粉塵、および機械的ストレスに耐えなければなりません。現在存在する製品の形状は、液滴分離器、合体製品、フィルター パッド、金属フィルター、慣性フィルター、フィルター セル、バッグ フィルター、パネル型、自己洗浄可能、デプス ローディング フィルターなど、さまざまな種類があり、さまざまな機能を備えています。カートリッジとプリーツ メディア表面フィルター エレメント。
ISO 29461 は、これらの製品を同様の方法で比較する方法を提供し、回転機械の性能保護のためのエア フィルター吸気システムにとって重要な基準を定義します。この広い範囲の製品のパフォーマンスは、適切に比較する必要があります。異なるフィルターとフィルター タイプの比較は、それらが最終的に使用される動作条件に関して行う必要があります。
たとえば、フィルタまたはフィルタ システムが非常にほこりの多い極端な環境で動作することを意図している場合、フィルタの粉塵負荷が重要な役割を果たすため、そのようなフィルタの実際の微粒子効率を予測することはできません。 ISO 29461-2 は、洗浄可能な表面充填フィルターの性能に対応します。
0.2ろ過特性
粒子の再同伴、脱落、および特定のタイプの媒体の使用中の電荷中和特性の潜在的な問題に対処するためのイニシアチブは、付録 A および B に含まれています。
特定のタイプのフィルター媒体は、静電効果に依存して、気流に対する低い抵抗で高い効率を達成します。燃焼粒子やその他の微粒子など、ある種の課題にさらされると、そのような帯電が抑制され、フィルターの性能が損なわれる可能性があります。附属書 A で説明されている規範的なテスト手順は、このタイプの動作を識別するための手法を提供します。この手順は、フィルター粒子の効率が静電除去メカニズムに依存しているかどうかを判断し、静電除去の重要性に関する定量的な情報を提供するために使用されます。この手順が選択されたのは、確立されており、再現性があり、比較的速く、実行しやすいためです。
理想的なろ過プロセスでは、各粒子はフィルター繊維との最初の接触で永久に捕捉されますが、入ってくる粒子が捕捉された粒子に衝突し、空気の流れに放出される可能性があります。機械的な力により、フィルター自体から繊維や粒子が放出されることもあります。ユーザーの観点からは、これを知ることが重要かもしれません。付録 B を参照してください。
サブミクロン粒子 (0.4 μm) の初期または調整粒子効率が低く (<35%)、動作中に効率が向上しないフィルターは、典型的な大気中のエアロゾルにさらされた場合、通常、動作中の機械に大きな保護を提供しません。粒子の大部分は 1.0 μm 未満です。ただし、エアロゾルが粗大粒子の割合を占める場合、サブミクロン粒子で効率が低いフィルターは、後のフィルター段階の保護として機能し、0 でより高い平均粒子効率 (表面負荷フィルターなど) を持つこともできます。粉塵の負荷により.4 μしたがって、重量測定試験は、それらのエアロゾルの容量と重量測定効率に関する情報を提供できます。一般に、0.4 μm で 35% 未満の総ろ過レベルは、フィルタのエアロゾル負荷が運転中の効率の大幅な向上に寄与しない場合、回転機械の吸気フィルタ システムには推奨されません。
0.3 ISO 29461 の 構成
粒子効率、圧力損失、および対応するレポート形式を決定するための方法と手順は、すべてのタイプの静的フィルター要素で同じです。
粒子効率、圧力降下、および報告された値に関するテスト方法は、すべてのフィルターで同じですが、負荷特性と洗浄手順が異なります。これらは、洗浄可能な表面負荷フィルターでは異なります。これらのフィルターには洗浄手順が組み込まれており、負荷特性が異なります。したがって、適切に変更されたテスト方法が必要です。 2.
Part 3 では、異常な動作環境で遭遇する可能性のある条件下でフィルターの機械的完全性を判断する方法を提供します。
Part 4 では、使用中の動作条件下で取り付けられたフィルターをテストする方法について説明します (現場テスト)
Part 5 では、オフショアおよび海洋アプリケーションの特定の要件のテスト方法を取り上げ、個々のフィルターおよび/または完全なフィルター システムの海塩除去効率を決定する方法を指定します。
Part 6 では、洗浄可能なフィルター エレメントのテスト方法について説明します。 2.
ISO 29461 のこの部分では、通常、深さ荷重タイプの静的フィルター ユニットのテスト方法について説明します (定義 3.43 および 3.44 を参照)すべてのフィルターを同じ方法でテストできるため、同等の結果が得られます。ただし、表面負荷フィルター、逆パルス フィルター、海洋および沖合フィルター システム、および静的フィルター ユニットと見なされないその他のフィルター システムについては、適切な部品を使用する必要があります。
多数のコンポーネントを使用する多段階システム（例：洗浄装置、フィルター）の場合、試験装置の認定要件を満たすことができる限り、ISO 29461 のこの部分を使用できます。これが不可能な場合には、 4 (その場でのテスト)手順が適用される場合があります。
0 Introduction
0.1 Filters in power generating/compressor applications
In rotating machinery applications, the filtering system, typically a set of filter elements arranged in a suitable manner, are an important part of the whole turbine/compressor system. The development of turbine machinery used for energy production or others has led to more sophisticated equipment and therefore the importance of good protection of these systems has become more important in the recent years. It is known that particulate contamination can deteriorate a turbine power system quite substantially if not taken care of.
This event is often described as “erosion”, “fouling” and “hot corrosion” where salt and other corrosive particles are known as potential problems. Other particulate matters may also cause significant reduction of efficiency of the systems. It is important to understand that air filter devices in such systems are located in various environmental conditions. The range of climate and particulate contamination is very wide, ranging from deserts to humid rain forests to arctic environments. The requirements on these filter systems are obviously different depending on where they will be operating.
ISO 29461 has based the performance of the air intake filter systems not only upon heavy dust collection but also particulate efficiency in a size range that is considered to be the problematic area for these applications. Both ultra-fine and fine particles, as well as larger particles, should be considered when evaluating turbine fouling. In typical outdoor air, ultra-fine and fine particles in the size range from 0,01 μm to 1 μm contribute to >99 % of the number concentration and to >90 % of the surface contamination. The majority of the mass normally comes from larger particles (>1,0 μm).
Turbo-machinery filters comprise a wide range of products from filters for very coarse particles to filters for very fine, sub-micron particles. The range of products varies from self-cleaning to depth and surface loading systems. The filters and the systems have to withstand a wide temperature and humidity range, very low to very high dust concentration and mechanical stress. The shape of products existing today can be of many different types and have different functions such as droplet separators, coalescing products, filter pads, metal filters, inertial filters, filter cells, bag filters, panel-type, self-cleanable and depth loading filter cartridges and pleated media surface filter elements.
ISO 29461 will provide a way to compare these products in a similar way and define what criteria are important for air filter intake systems for rotary machinery performance protection. The performance of products in this broad range must be compared in a good manner. Comparing different filters and filter types must be done with respect to the operating conditions they finally will be used in.
For instance, if a filter or a filter system is meant to operate in an extreme, very dusty environment, the real particulate efficiency of such a filter cannot be predicted because the dust loading of the filter plays an important role. ISO 29461-2 will address the performance of cleanable and surface loading filters.
0.2 Filtration characteristics
Initiatives to address the potential problems of particle re-entrainment, shedding and the in-service charge neutralization characteristics of certain types of media have been included in Annexes A and B.
Certain types of filter media rely on electrostatic effects to achieve high efficiencies at low resistance to airflow. Exposure to some types of challenge, such as combustion particles or other fine particles, may inhibit such charges with the result that filter performance suffers. The normative test procedure, described in Annex A, provides techniques for identifying this type of behaviour. This procedure is used to determine whether the filter particulate efficiency is dependent on the electrostatic removal mechanism and to provide quantitative information about the importance of the electrostatic removal. The procedure was selected because it is well established, reproducible, relatively fast and easy to perform.
In an ideal filtration process, each particle would be permanently arrested at the first contact with a filter fibre, but incoming particles may impact on a captured particle and dislodge it into the air stream. Fibres or particles from the filter itself could also be released, due to mechanical forces. From the user’s point of view it might be important to know this, see Annex B.
Filters with a low initial or conditioned particulate efficiency (<35 %) for sub-micron particles (0,4 μm) that do not increase their efficiency during the operation will typically not provide any major protection for the operating machinery when challenged with typical atmospheric aerosols where the majority of particles are smaller than 1,0 μm. However, in some cases with aerosols having a dominant fraction of coarse particles, filters with low efficiencies at sub-micron particles can serve as a protection for later filter stages and can also have a higher average particulate efficiency (e.g. surface loading filters) at 0,4 μm due to the dust loading. Therefore a gravimetric test can provide some information about capacity and gravimetric efficiency for those aerosols. In general, a lower total filtration level than 35 % at 0,4 μm should not be recommended for an air intake filter system for rotary machinery when the aerosol loading of the filters are not contributing to a significant increase of the efficiency during the operation.
0.3 Organization of ISO 29461
The methods and procedures for determining particulate efficiency, pressure drop and the corresponding reporting formats are the same for all types of static filter element.
The test methods concerning particulate efficiency, pressure drop and reported values are the same for all filters, except for loading characteristics and cleaning procedure, which are different for cleanable surface loading filters. These filters incorporate cleaning procedures and have different loading characteristics; therefore, they require appropriately modified test methods, which will be defined in 2.
Part 3 will provide methods for determining the mechanical integrity of filters under conditions that may be encountered in abnormal operating environments.
Part 4 will describe methods of testing installed filters under in-service operating conditions (in situ testing).
Part 5 will cover test methods for the specific requirement of offshore and marine application, and specify methods for determining the sea salt removal efficiency of individual filters and/or complete filter systems.
Part 6 will cover test methods for cleanable filter elements, and will not cover the system testing (e.g. cleaning device) as in 2.
This part of ISO 29461 describes the test methods for static filter units, typically of the depth loading type (see definitions 3.43 and 3.44). All filters can be tested in the same manner, thus obtaining comparable results. However, for surface loading filters, reverse pulse filters, marine and offshore filter systems, as well as other filter systems that are not regarded as static filter units, the appropriate part shall be used.
For multi-stage systems that use a number of components (e.g. equipment for cleaning, filters), this part of ISO 29461 may be used as long as the qualification requirements of the test rig can be fulfilled. In cases where this is not possible, 4 (in situ testing) procedures may be applied.