《疊式過(guò)濾器》等兩項行業(yè)標準宣貫

2020/01/03 | 秘書(shū)處 | 瀏覽量 298

各有關(guān)單位和個(gè)人：

       機械行業(yè)標準JB/T 13510-2018《疊式過(guò)濾器》和JB/T 13511-2018《分離機械用柔性非織造過(guò)濾介質(zhì) 過(guò)濾性能測試方法》已經(jīng)由工信部正式頒布實(shí)施�，F分別就該兩項標準的制修訂過(guò)程向各位制造企業(yè)和用戶(hù)進(jìn)行標準宣貫，希望有助于各位能夠更好的使用該標準，促進(jìn)產(chǎn)品技術(shù)進(jìn)步和行業(yè)發(fā)展。

       JB/T 13510-2018《疊式過(guò)濾器》：

      一、標準的編制 

  1、編制原則

本標準在起草編制過(guò)程中，遵循“面向市場(chǎng)、服務(wù)產(chǎn)業(yè)、自主制定、適時(shí)推出”的原則，本標準的制定與技術(shù)創(chuàng )新、試驗驗證、產(chǎn)業(yè)推進(jìn)、應用推廣相結合，統籌推進(jìn)。在本標準的編寫(xiě)結構和內容編排等方面依據《標準化工作導則、指南和編寫(xiě)規則》系列標準的要求。

  2、主要內容的依據

2.1 范圍的確定

本標準依照產(chǎn)品標準編寫(xiě)的要求，規定了疊片過(guò)濾器的型式與基本參數、要求、試驗方法、檢驗規則、標志、包裝、運輸和貯存。

2.2 規范性引用文件的確定

在本企業(yè)多年對疊片過(guò)濾器的設計開(kāi)發(fā)、制造驗收的實(shí)際應用以及對用戶(hù)服務(wù)的相關(guān)經(jīng)驗積累基礎上，結合本產(chǎn)品原企業(yè)產(chǎn)品標準的相關(guān)內容，依照GB/T 1.1-2009的要求，引用了以下相關(guān)的規范性文件，并對規范性引用文件進(jìn)行了時(shí)效性查證和對其具體的引用內容的對比分析，以保證規范性引用文件在本標準實(shí)施中的準確引用：

GB/T 191 包裝儲運圖示標志

GB/T 4774 過(guò)濾與分離 名詞術(shù)語(yǔ)

GB/T 6388 運輸包裝收發(fā)貨標志

GBn 85 聚丙烯成型品衛生標準

GB/T 11901 水質(zhì) 懸浮物的測定 重量法

GB/T 13306 標牌

GB/T 13922 水處理設備性能實(shí)驗

GB 50050 工業(yè)循環(huán)冷卻水處理設計規范

JB/T 2932 水處理設備 技術(shù)條件

JB/T 4711 壓力容器涂敷與運輸包裝

JB/T 7217 分離機械 涂裝通用技術(shù)條件

    2.3結構型式的確定

在疊片過(guò)濾器的結構型式中，給出了疊片過(guò)濾器的結構示意圖。

    2.4 基本參數的確定

疊片過(guò)濾器的產(chǎn)品規格以過(guò)濾器進(jìn)出口的公稱(chēng)通徑為主參數。目前，由于沒(méi)有統一的行業(yè)標準引導，國內同類(lèi)產(chǎn)品規格繁多，有：DN50、DN80、DN100以至更大通徑等。結合我們多年的生產(chǎn)制造經(jīng)驗以及用戶(hù)使用情況，將產(chǎn)品按照進(jìn)出口公稱(chēng)通徑劃分。在基本參數欄中，給出了過(guò)濾器過(guò)濾進(jìn)度、過(guò)濾流量、工作壓力指標。

    2.5 主要技術(shù)內容的確定

    2.5.1過(guò)濾器過(guò)濾后水中懸浮物雜質(zhì)的去除率（凈化效果）及過(guò)濾流量（處理能力）的確定

不同用戶(hù)對過(guò)濾處理后的水質(zhì)要求不盡相同，以用戶(hù)對處理能力及凈化效果的需求作為設計要求，配置不同規格和數量的過(guò)濾器，調節不同的進(jìn)水流量和過(guò)濾壓力，并選取不同精度的疊片，以期達到用戶(hù)滿(mǎn)意的過(guò)濾后水中懸浮物雜質(zhì)的去除率（凈化效果）和與其生產(chǎn)工藝要求相配套的處理能力（過(guò)濾流量）。

    2.5.2 過(guò)濾器主要零部件的材質(zhì)要求的確定

目前，過(guò)濾器疊片常用的材料主要是聚丙烯，故引用相應的國家標準GBn 85 聚丙烯成型品衛生標準。

    2.6  試驗方法的確定

    2.6.1  過(guò)濾器及相關(guān)配套件的承壓、密封及動(dòng)作可靠性試驗

 過(guò)濾器承壓試驗按照JB/T 2932《水處理設備 技術(shù)條件》標準執行。

    2.6.2  過(guò)濾系統出水懸浮物雜質(zhì)去除率測定試驗

標準中出水取樣的時(shí)間、方法和取樣數量都做出了規定。GB/T 11901只對取水用的器皿、保存方法以及實(shí)驗用水量做了要求，但由于水的處理設備和使用情況不僅相同，所以標準中沒(méi)有對取水位置和取水時(shí)間做出規定，根據真人官方下注平臺多年來(lái)的實(shí)踐經(jīng)驗和行業(yè)內的通常做法，對取水點(diǎn)的設置和取水時(shí)間做了相應的規定。

    二、主要試驗（或驗證）情況分析：

疊片過(guò)濾器是利用疊片作為過(guò)濾介質(zhì)，在一定的壓力下，把濁度較高的水通過(guò)疊片間溝槽的縫隙過(guò)濾，有效的截留去除水中的懸浮物，最終達到凈化水質(zhì)效果的一種高效過(guò)濾設備。

當系統處于過(guò)濾狀態(tài)時(shí)， 水流通過(guò)過(guò)濾進(jìn)水口進(jìn)入過(guò)濾器內，通過(guò)過(guò)濾疊片時(shí)過(guò)濾疊片在彈簧力和水力的作用下被緊緊地壓在一起，雜質(zhì)顆粒被截留在疊片交叉點(diǎn)，經(jīng)過(guò)過(guò)濾的水從過(guò)濾器主通道中流出，此時(shí)單向膈膜閥處于開(kāi)啟狀態(tài)。

當達到一定的壓差或預設的時(shí)間時(shí)，系統自動(dòng)進(jìn)入反沖洗狀態(tài)，控制器控制閥門(mén)改變水流方向，過(guò)濾器底部單向隔膜關(guān)閉主通道，反沖洗進(jìn)入四組噴嘴通道，和噴嘴通道連接的活塞腔內的水壓上升，活塞向上運動(dòng)克服彈簧對盤(pán)片的壓力，并在疊片組頂部釋放活塞空間，同時(shí)反沖洗水從四組噴嘴通道上面的35*4個(gè)噴嘴沿疊片切線(xiàn)的方向高速?lài)娚�，使疊片旋轉并均勻分開(kāi)，噴洗水噴洗疊片表面，將截留在疊片上的雜質(zhì)噴洗甩出。當反沖洗結束時(shí)，水流方向再次改變，疊片再次被壓緊，系統重新進(jìn)入過(guò)濾狀態(tài)。 

近十年來(lái)，國內疊片式過(guò)濾得到了快速發(fā)展，數十家公司都在開(kāi)發(fā)生產(chǎn)疊片過(guò)濾器，產(chǎn)品質(zhì)量和專(zhuān)業(yè)化程度上和國外差距也在逐步縮小，在制定《疊片過(guò)濾器》過(guò)濾精度和過(guò)濾流量的參數時(shí)，將精度確定在20、50、100、130、200、400um.對于過(guò)濾流量，考慮到水質(zhì)的差異，根據不同管徑確定了一個(gè)流量范圍。

      三、國內疊片過(guò)濾器產(chǎn)業(yè)狀況以及與國外存在的差距：

國內疊片過(guò)濾器已經(jīng)形成了一定的產(chǎn)業(yè)規模，不完全統計有數十家，，由于沒(méi)有國家標準或行業(yè)標準來(lái)規范和指導該產(chǎn)品的生產(chǎn)，因此該產(chǎn)品的生產(chǎn)目前國內還是處于相對無(wú)序的狀態(tài)，這主要表現在對于產(chǎn)品的設計、選型、選材、制造工藝、性能指標及性能測試、生產(chǎn)的標準化等方面，因而質(zhì)量也參差不齊，和國外先進(jìn)水平相比，存在很大的差距。

疊片過(guò)濾器生產(chǎn)發(fā)達國家如以色列和西班牙，在進(jìn)水水質(zhì)相同的情況下，同樣規格的疊片過(guò)濾器，其制水周期（運行周期）要長(cháng)于國產(chǎn)疊片過(guò)濾器；而出水水質(zhì)，國產(chǎn)過(guò)濾器出水水質(zhì)下降較快，以色列和西班牙過(guò)濾器出水水質(zhì)下降較慢，可見(jiàn)疊片過(guò)濾器的過(guò)濾機理存在表面過(guò)濾以外的作用機理。在例如，疊片過(guò)濾器的核心部件—疊片，由于國內各個(gè)廠(chǎng)家用材和制造工藝和國外相比還存在一定的差距，導致實(shí)際過(guò)濾時(shí)疊片對于雜質(zhì)的攔截效果和反沖洗效果明顯不同。國外過(guò)濾器雜質(zhì)都被攔截在疊片外圍，很容易沖洗掉，而國產(chǎn)疊片，雜質(zhì)被攔截在疊片外圍和疊片內部，不容易反沖洗掉。這些因素綜合在一起，就反應了中國的產(chǎn)品質(zhì)量和國外先進(jìn)產(chǎn)品的差距。

JB/T 13511-2018《分離機械用柔性非織造過(guò)濾介質(zhì) 過(guò)濾性能測試方法》

      一、標準編制原則和主要內容

1、標準編制原則

標準在制訂工作中遵循“面向市場(chǎng)、服務(wù)產(chǎn)業(yè)、自主制定、適時(shí)推出、及時(shí)修訂、不斷完善”的原則，本標準制定與技術(shù)創(chuàng )新、試驗驗證、產(chǎn)業(yè)推進(jìn)、應用推廣相結合，統籌推進(jìn)。

本標準在在結構編寫(xiě)和內容編排等方面依據GB/T 1.1-2009《標準化工作導則  第1部分：標準的結構和編寫(xiě)》進(jìn)行編寫(xiě)。在確定本標準主要試驗方法時(shí)，進(jìn)行了大量的試驗驗證工作，并綜合考慮生產(chǎn)企業(yè)的能力和用戶(hù)的利益，尋求最大的經(jīng)濟、社會(huì )效益，充分體現了標準在技術(shù)上的先進(jìn)性和技術(shù)上的合理性。

2、 標準主要內容

本標準規定了分離機械用液固分離和氣固分離柔性非織造過(guò)濾介質(zhì)過(guò)濾性能的測試方法。

本標準適用的柔性非織造過(guò)濾介質(zhì)是指定向或隨機排列的纖維，通過(guò)摩擦、抱合、粘合或者這些方法組合而成的非剛性片狀、纖網(wǎng)或絮墊過(guò)濾介質(zhì)。

3．解決的主要問(wèn)題

柔性非織造過(guò)濾介質(zhì)以其優(yōu)良的過(guò)濾性能、易加工、好成型、低成本等特點(diǎn)，逐漸取代了部分傳統織造過(guò)濾介質(zhì)而被廣泛應用。它是直接利用高聚物切片、短纖維或長(cháng)絲等將纖維通過(guò)氣流或機械成網(wǎng)，經(jīng)過(guò)水刺，針刺，或熱軋、化學(xué)粘合加固等方法，最后經(jīng)過(guò)后處理形成的無(wú)編織過(guò)濾材料，其材質(zhì)主要有丙綸（PP）、滌綸（PET）、錦綸（PA）、粘膠纖維、腈綸、乙綸（HDPE）、氯綸（PVC）、玻纖、金屬等，其生產(chǎn)工藝包括水刺、熱粘合、漿粕熱流成網(wǎng)、紡粘、熔噴、針刺等。

柔性非織造過(guò)濾介質(zhì)因其獨特的三維網(wǎng)狀結構、高孔隙率、過(guò)濾性能好而應用于過(guò)濾分離領(lǐng)域。由于加工方法的多樣性，可以按照過(guò)濾材料的特定用途及需要來(lái)形成纖維曲徑式系統，特別是過(guò)濾材料孔徑及孔隙率可以進(jìn)行優(yōu)化設計使過(guò)濾材料的生產(chǎn)更為合理經(jīng)濟；同時(shí)采用不同的表面處理方法，如燒毛、熱定型、熱砑光、涂層、疏水性處理等，使其應用范圍不斷拓寬。

非織造過(guò)濾介質(zhì)在傳統的化工、石油、煤炭、輕工、機械等行業(yè)，以及航空、電子、海洋、生物、等高科技領(lǐng)域的應用越來(lái)越廣泛，尤其當前環(huán)保力度不斷加大，空氣和水污染控制要求不斷提高，為其應用和推廣提供了新的機遇。目前，氣體除塵、空氣凈化用非織造過(guò)濾材料是過(guò)濾材料市場(chǎng)上發(fā)展最快的方向之一，如煙氣凈化、個(gè)人防護、高效空氣過(guò)濾、潔凈室凈化等；在水處理等領(lǐng)域的應用也方興未艾，發(fā)展迅猛，如水的凈化、廢水處理等。同時(shí)，工業(yè)液體、氣體的過(guò)濾也是非織造過(guò)濾介質(zhì)的重要應用領(lǐng)域，如用于工業(yè)過(guò)程中液體的分離、凈化、純化等環(huán)節，用于火力發(fā)電和冶煉業(yè)等的煙氣除塵、高爐煤氣凈化、天然氣除塵及凈化、炭黑廠(chǎng)的炭黑捕集等氣體過(guò)濾。此外，在醫療衛生方面，非織造過(guò)濾介質(zhì)也有很多應用，可以說(shuō)柔性非織造過(guò)濾介質(zhì)正逐漸滲透到人們生產(chǎn)和生活中的各個(gè)領(lǐng)域。

我國在60年代末70年代初開(kāi)始了非織造過(guò)濾介質(zhì)的研制，采用的原料纖維品種不斷增多，全國非織造過(guò)濾介質(zhì)的產(chǎn)量保持每年以25%的增速發(fā)展。自80年代初至90年代末短短20年中，非織造材料產(chǎn)量已從1980年的5000噸躍升至1999年的32萬(wàn)噸，其中用于過(guò)濾或相關(guān)用途占4%（1.3萬(wàn)噸）。至2014年我國非織造過(guò)濾材料產(chǎn)量已達到17.5萬(wàn)噸，2014年的年增長(cháng)率為16.67%。從產(chǎn)量上來(lái)看，我國已跨入世界柔性非織造過(guò)濾介質(zhì)大國的行列，占世界非織造過(guò)濾介質(zhì)產(chǎn)量份額25%左右，僅次于美國、居世界第二。

國內外柔性非織造過(guò)濾介質(zhì)生產(chǎn)企業(yè)眾多，如國外規模較大的Hollingsworth＆Vose（H＆V）（賀氏濾材）、Donaldson(唐納森)、Avintiv（普杰）、Lydall（蘭德）、DelStar（德星）、Fitesa（飛特適）、Freudenberg（科德寶）和Ahlstrom（奧斯龍）等。國內一些較大生產(chǎn)商如大連華隆濾布有限公司、廈門(mén)廈迪亞斯環(huán)保過(guò)濾技術(shù)有限公司、龍巖強龍金屬纖維有限公司、上海圖輝非織造新材料有限公司、上海博格工業(yè)用布有限公司、浙江朝暉過(guò)濾技術(shù)股份有限公司等。目前國內外非織造材料生產(chǎn)商都積極拓展其產(chǎn)品的應用和推廣，逐步實(shí)現產(chǎn)品的系列化。但在非織造過(guò)濾介質(zhì)產(chǎn)品的質(zhì)量、品種與新產(chǎn)品研發(fā)上國內與國外發(fā)達國家相比還有一定差距。

國內外部分公司產(chǎn)品的性能參數如下：

（1）國外部分公司產(chǎn)品的性能參數

（2）國內部分公司產(chǎn)品性能參數

國內外對于柔性非織造材料的特性研究早已開(kāi)始，并形成了一系列的標準，但重點(diǎn)都在其結構、機械物理性能或化學(xué)性能方面。經(jīng)查國際上有ISO 9073：1989-2008非織造布系列試驗方法，共18個(gè)試驗子標準，如ISO 9073-13：2006紡織品 非織造布試驗方法（第13部分）、ISO 9073-16：2007紡織品 非織造布試驗方法（第16部分）、ISO 9073-17：2008紡織物 非紡織品的試驗方法（第17部分），ISO 9073-15：2007紡織品 非織造布試驗方法（第15部分透氣率測定）等。ASTM關(guān)于土工布材料及其試驗方法標準多達100多個(gè)，如ASTM D4491：99a、ASTM D5261：92等。國內有GB/T 5709：1997紡織品非織造布術(shù)語(yǔ)，GB/T 24218非織造布試驗方法系列國標以及紡織行業(yè)非織造布性能測試方法系列標準，如FZ-T 60001～FZ-T-64009以及FZ/T 64012系列。上述標準均為非織造布的機械物理等性能測試方法，包括單位面積質(zhì)量、厚度、斷裂強度和伸長(cháng)、抗撕裂、抗機械穿透性的測定、吸收性、彎曲長(cháng)度、懸垂性、吸水率、滲水等，而針對性的過(guò)濾性能測試方法相關(guān)標準非常少。目前，國內外非織造過(guò)濾介質(zhì)制造商多參照現有相關(guān)標準，如織造過(guò)濾介質(zhì)的標準（JB/T 11093：2011）、濾芯的標準（GB/T 18853、ISO16889）、空氣過(guò)濾器的標準（EN 779：2002、ISO 5011）、袋式過(guò)濾器的標準（GB/T 6719：2009）。

迄今為至，我國尚無(wú)針對分離機械用柔性非織造過(guò)濾介質(zhì)過(guò)濾性能測試方法的技術(shù)標準，在研發(fā)、制造、質(zhì)檢、選擇、應用等環(huán)節中處于無(wú)據可依、無(wú)章可循的狀態(tài)。一些大型生產(chǎn)企業(yè)多借鑒過(guò)濾器、織造濾布、濾紙等的過(guò)濾性能測試標準用于指導生產(chǎn)，適用性不強，指導意義有限，導致產(chǎn)品更新慢，技術(shù)創(chuàng )新不足，在質(zhì)量和品種上與發(fā)達國家還存在較大差距。同時(shí)，盲目生產(chǎn)和選用非織造過(guò)濾介質(zhì)，造成了實(shí)際分離過(guò)程處理能力小、分離質(zhì)量差、環(huán)境污染嚴重、單位處理量能耗高等一系列后果。此外，低門(mén)檻導致一大批研發(fā)能力低下，盲目追求產(chǎn)量，導致產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊。

針對上述情況，2014年8月上�；�工研究院有限公司、天津大學(xué)、合肥通用機械研究院等聯(lián)合提出起草“分離機械專(zhuān)用柔性非織造過(guò)濾介質(zhì)過(guò)濾性能測試方法”行業(yè)標準的申請。并由全國分離機械標準化技術(shù)委員會(huì )同意報中國機械工業(yè)聯(lián)合會(huì )并報送中華人民共和國工業(yè)和信息部核準。2015年9月16日，工業(yè)和信息化部辦公廳發(fā)文正式下達制定“分離機械專(zhuān)用柔性非織造過(guò)濾介質(zhì)過(guò)濾性能測試方法”標準的任務(wù)，要求2017年完成。

針對“分離機械專(zhuān)用柔性非織造過(guò)濾介質(zhì)過(guò)濾性能測試方法”行業(yè)標準成立了標準起草小組。標準起草小組以上�；�工研究院有限公司、天津大學(xué)、合肥通用機械研究院、大連華隆濾布有限公司為主，由都麗紅、朱企新、魯淑群、周進(jìn)、張德友、于志華、王士勇、吳芳、徐淑惠組成。

標準起草過(guò)程中，起草小組成員都麗紅、朱企新、魯淑群、王士勇、吳芳、徐淑惠先后到上海圖輝非織造新材料有限公司、上海意東無(wú)紡布有限公司、上海博格工業(yè)用布有限公司、浙江朝暉過(guò)濾技術(shù)股份有限公司、大連華隆濾布有限公司、江蘇氟美斯新材料環(huán)保有限公司等進(jìn)行現場(chǎng)調研，了解產(chǎn)品的性能指標參數及測試情況，并了解企業(yè)在產(chǎn)品生產(chǎn)和使用中關(guān)注的問(wèn)題。

2016年6月15日，在上海召開(kāi)了標準啟動(dòng)會(huì )議，經(jīng)討論初步確定了柔性非織造過(guò)濾介質(zhì)的主要過(guò)濾性能測試指標，包括：孔徑及孔徑分布；液固分離用非織造過(guò)濾介質(zhì)性能指標，包括：透水阻力、流量-壓降性能、納污性能、截留性能、再生性能；氣固分離用非織造過(guò)濾介質(zhì)性能指標，包括：容塵量和計重效率、透氣阻力、風(fēng)量-壓降、截留效率、在線(xiàn)再生性能。根據確定的內容，于2016年9月完成了標準的初稿。

在此基礎上，標準起草小組工作又開(kāi)展了標準內容的驗證工作，對大3個(gè)企業(yè)提供的產(chǎn)品開(kāi)展了相關(guān)驗證測試試驗。魯淑群、朱企新承擔了孔徑及孔徑分布測定、氣溶膠測定過(guò)濾介質(zhì)的粒級效率、過(guò)濾精度、用標準粒子測定截留精度、堵塞趨勢、再生和再生方法的探索相關(guān)試驗工作；都麗紅、王士勇、吳芳、徐淑惠承擔了DEHS氣溶膠對小孔徑過(guò)濾介質(zhì)截留效率試驗、氧化鋁試驗粉塵容塵量和計重效率測試試驗、風(fēng)量-壓降、和透氣速率、在線(xiàn)再生性能相關(guān)試驗工作。在標準驗證測試試驗中，得到了上海博格工業(yè)用布有限公司、標準集團（香港）有限公司、浙江朝暉過(guò)濾技術(shù)有限公司的支持和幫助，尤其是上海博格工業(yè)用布有限公司孫瑤瑤協(xié)助開(kāi)展了大量的孔徑及孔徑分布測定、氣溶膠測定過(guò)濾介質(zhì)粒級效率等測試工作。

2016年10月，標準起草小組在上海召開(kāi)了標準研討會(huì )，根據標準研討征求意見(jiàn)和開(kāi)展驗證試驗情況，對標準初稿進(jìn)行了進(jìn)一步的完善，并形成了標準征求意見(jiàn)稿及編制說(shuō)明送全國分離機械標委會(huì )秘書(shū)處及標委會(huì )各位委員和相關(guān)生產(chǎn)廠(chǎng)家征求意見(jiàn)。根據各方返回的征求意見(jiàn)，標準起草小組又對標準稿和編制說(shuō)明進(jìn)行了修改，并形成送審稿并附編制說(shuō)明、意見(jiàn)匯總處理表等，擬提交全國分離機械標委會(huì )秘書(shū)處，在全國分離機械標委會(huì )上進(jìn)行大會(huì )審查。

一、     標準編制原則和主要內容（如技術(shù)指標、參數、公式、性能要求、試驗方法、檢驗規則等）的論據，解決的主要問(wèn)題，修訂標準時(shí)應列出與原標準的主要差異和水平對比：

1、標準編制格式和文字表述嚴格執行標準GB/T1.1-2009的要求，在標準正文前面增設了前言。規范性引用文件的導語(yǔ)，依據GB/T1.1-2009的要求有所改變。

標準主要內容的確定：

范圍的確定

本標準規定了分離機械用液固分離和氣固分離柔性非織造過(guò)濾介質(zhì)（以下簡(jiǎn)稱(chēng)過(guò)濾介質(zhì)）過(guò)濾性能的測試方法。

本標準適用的柔性非織造過(guò)濾介質(zhì)是指定向或隨機排列的纖維，通過(guò)摩擦、抱合、粘合或者這些方法組合而成的非剛性片狀、纖網(wǎng)或絮墊過(guò)濾介質(zhì)。

規范性引用文件的確定

結合本標準的相關(guān)內容，依照GB/T 1.1-2009的要求，引用了以下相關(guān)的規范性文件，并對規范性引用文件進(jìn)行了時(shí)效性查證和對其具體的引用內容的對比分析，以保證規范性引用文件在本標準實(shí)施中的準確引用：

GB/T 4774   過(guò)濾與分離名詞術(shù)語(yǔ)

GB/T 5453   紡織品 織物透氣性的測定

GB/T 30176  液體過(guò)濾用過(guò)濾器性能測試方法

JB/T 11093   固液分離用織造濾布過(guò)濾性能測試方法

2、主要技術(shù)指標

過(guò)濾與分離過(guò)程對柔性非織造過(guò)濾介質(zhì)材料有特殊的要求，如有：（1）流體能從過(guò)濾介質(zhì)孔隙中流過(guò)，且流動(dòng)阻力小、開(kāi)孔率高、開(kāi)孔均勻；（2）截留效率高，對顆粒有良好的截留能力且不易被顆粒堵塞；（3）深層過(guò)濾，有較好的納污能力；（4）再生性能好，再生過(guò)程容易，使用壽命長(cháng)等。針對這些特點(diǎn)，確定了柔性非織造過(guò)濾介質(zhì)的主要過(guò)濾性能指標，并在標準中對這些技術(shù)指標的測試方法進(jìn)行了概述。

（1）孔徑及孔徑分布

過(guò)濾材料的過(guò)濾作用是通過(guò)其內部的孔隙通道來(lái)實(shí)現的，因而其截留效率與孔徑的大小及分布有關(guān)。對于柔性非織造過(guò)濾介質(zhì)由于其是三維結構,因此對其測得的孔徑及分布只能對其用來(lái)初步選擇標準粒子或粉塵用來(lái)測定截留精度做參考。

鼓泡法因操作簡(jiǎn)單、方法易行，是目前國內外用于測定過(guò)濾介質(zhì)材料孔徑的方法，但有很大的局限性。氣體流量法則通過(guò)測定干、濕態(tài)過(guò)濾介質(zhì)壓差與氣體流量之間的關(guān)聯(lián)，建立過(guò)濾介質(zhì)的干濕曲線(xiàn)，可分析計算得到過(guò)濾介質(zhì)的孔徑及孔徑分布。依據氣體流量法，采用德國TOPAS公司的PSM-165孔徑測試儀對3個(gè)單位的13個(gè)樣品進(jìn)行了孔徑及孔徑分布的驗證工作。

（2）液固分離用非織造過(guò)濾介質(zhì)性能

1）透水阻力

透水性能是反應過(guò)濾介質(zhì)初始透過(guò)速率和初始阻力大小的重要指標，JB/T 11093-2011中對織造濾布透水性能測試方法已有相關(guān)規定，可參照應用。

2）流量-壓降性能

液固分離過(guò)程中，過(guò)濾介質(zhì)的流量與壓降具有一定的關(guān)系，可用于了解過(guò)濾介質(zhì)在不同壓力下的水力學(xué)性能，因此有必要將壓降-流量作為非織造過(guò)濾介質(zhì)的重要性能列入標準中�？蓞⒄誈B/T 30176-2013液體過(guò)濾用過(guò)濾器性能測試方法中的相關(guān)規定執行。

3）納污量

納污能力體現了非織造過(guò)濾介質(zhì)對污染物的容納能力，反映了對污染物分離過(guò)程中的適用性及耐用性。根據液固分離過(guò)程納污的特點(diǎn)，并兼顧分離機械行業(yè)的特殊使用要求，采用納污量指標來(lái)評價(jià)其對特定污染物的容納能力。在常溫條件下，試驗液以額定流量通過(guò)待測過(guò)濾介質(zhì)試樣，按一定速率向過(guò)濾器上游添加標準試驗粉末，直至待測過(guò)濾介質(zhì)達到規定的極限壓差時(shí)停止試驗，計算單位面積過(guò)濾介質(zhì)攔截試驗粉末的量。

4）截留精度

截留精度是液固分離中過(guò)濾介質(zhì)選擇的重要依據，需要納入標準。截留精度測定過(guò)程中，采用加入少量標準粒子（顆粒計數器測定濃度為5000粒/20％），然后根據分離后上游、下游相同粒徑的顆粒數判斷截留精度的高低。待測過(guò)濾介質(zhì)對某一粒徑粒子的截留率達到規定值時(shí)，則稱(chēng)該粒徑為過(guò)濾介質(zhì)的截留粒徑。JB/T 11093-2011中規定織造濾布截留性能測試方法已有相關(guān)規定，可參照執行。

5）再生性能

再生性能是表征過(guò)濾介質(zhì)使用壽命的一個(gè)重要指標。過(guò)濾分離過(guò)程中，隨著(zhù)過(guò)濾介質(zhì)的反復多次使用，會(huì )逐步被堵塞，應采用不同的方法對其進(jìn)行再生，如沖洗、反吹、洗刷等方法。

本標準將采用待測過(guò)濾介質(zhì)對一定濃度物料進(jìn)行規定次數的過(guò)濾分離和再生，考察過(guò)濾介質(zhì)再生前后透水阻力的變化。起草小組，在標準制定過(guò)程中對3個(gè)單位的7個(gè)樣品進(jìn)行了堵塞趨勢及再生和再生建議試驗工作。建議采用與實(shí)際工況相同的物料和清洗操作相近的方式來(lái)進(jìn)行試驗，用以比較在相同操作條件下，不同過(guò)濾介質(zhì)再生的效率及再生的難易程度。

（2）氣固分離用非織造過(guò)濾介質(zhì)性能

1）容塵量和計重效率

氣固分離用非織造過(guò)濾介質(zhì)的容塵量是指其在除塵分離過(guò)程中達到規定阻力時(shí)過(guò)濾介質(zhì)截留的試驗粉塵的總質(zhì)量，計重效率是指過(guò)濾介質(zhì)在分離過(guò)程中達到規定阻力時(shí)截留粉塵的質(zhì)量百分比。

容塵量和計重效率的測試過(guò)程中，使用濾料性能測試儀器，采用認證的標準粉塵或相關(guān)試驗粉塵，近似模擬工業(yè)分離過(guò)程工況，在（2.0±0.1）m/min風(fēng)速下、粉塵濃度為5±0.5g/m³進(jìn)行測試試驗，當過(guò)濾介質(zhì)粉塵負荷達到規定壓降（1000Pa）時(shí)，停止操作，測定待測過(guò)濾介質(zhì)攔截的粉塵量和透過(guò)的粉塵量，并計算過(guò)濾介質(zhì)對粉塵的質(zhì)量截留效率。標準制定過(guò)程中，起草小組采用氧化鋁試驗粉塵對1個(gè)單位的3個(gè)樣品進(jìn)行了容塵量和計重效率驗證試驗工作，進(jìn)行了過(guò)濾介質(zhì)容塵量和計重效率的有效測定。

2）透氣阻力

透氣性反映了氣固分離過(guò)程中過(guò)濾介質(zhì)對氣體的滲透性及阻力性能，是過(guò)濾材料對氣體通過(guò)性能的度量，非織造過(guò)濾介質(zhì)的透氣性測試方法與織造濾布透氣性能的測試原理相同，可參照JB/T 11093-2011中的相關(guān)要求進(jìn)行測試。

3）風(fēng)量-壓降

對氣固分離用非織造過(guò)濾介質(zhì)而言，風(fēng)量的大小、驅動(dòng)壓差的高低，將直接決定反吹壓差、分離過(guò)程周期、脈沖周期、操作成本等，建議納入標準內容中。按照GB/T 5453中一定壓差下透過(guò)過(guò)濾介質(zhì)氣體流量的測試方法，分別測試額定壓差的50%、75%、100%、125%、150%下的風(fēng)量，繪制風(fēng)量-壓降曲線(xiàn)。

4）截留效率

截留效率是描述過(guò)濾介質(zhì)過(guò)濾性能的重要指標之一。通過(guò)在規定的風(fēng)量和壓降條件下，使具有一定濃度、規定粒徑范圍的氣溶膠通過(guò)過(guò)濾介質(zhì)試樣，測試過(guò)濾介質(zhì)上下游的不同粒徑顆粒的數量，并計算過(guò)濾介質(zhì)對不同粒徑顆粒的截留效率。EN 779-2012、DIN 71460-1、GB/T 122189等標準中對空氣過(guò)濾器的截留效率測試方法進(jìn)行了規定。

針對氣固分離用非織造過(guò)濾介質(zhì)而言，在截留效率測定過(guò)程中，一方面需要選擇合適的氣溶膠，另一方面測試過(guò)程中需要保證風(fēng)道系統中風(fēng)量適當。起草小組，采用了兩種氣溶膠對3個(gè)單位的17個(gè)樣品進(jìn)行了驗證測試試驗工作。本測試標準中，試驗氣源為空氣，相對濕度應小于75%。標準中氣溶膠中的粒子粒度分布參考過(guò)濾介質(zhì)孔徑及分布選定，最終計算過(guò)濾介質(zhì)樣品對不同粒徑顆粒的截留效率并繪制粒徑效率曲線(xiàn)。

5）在線(xiàn)再生性能

氣固分離過(guò)程中部分過(guò)濾介質(zhì)需頻繁清灰，對過(guò)濾介質(zhì)進(jìn)行在線(xiàn)再生利用。關(guān)于在線(xiàn)再生性能的測試，參考了GB/T 6179標準附錄中動(dòng)態(tài)過(guò)濾性能相關(guān)測試方法，在規定的條件下（入口粉塵濃度5±0.5g/m³，2.0±0.1m/min風(fēng)速下，試驗粉塵采用有認證的標準粉塵或相關(guān)試驗粉塵）進(jìn)行過(guò)濾介質(zhì)濾塵試驗，當過(guò)濾介質(zhì)粉塵負荷達到規定壓降（1000Pa）時(shí)進(jìn)行清灰，清灰噴吹壓力為0.5MPa，脈沖噴吹時(shí)間為50ms，反復30次，記錄過(guò)程中阻力的變化，并測定絕對過(guò)濾介質(zhì)增重、計算出口粉塵濃度。起草小組采用氧化鋁試驗粉塵對1個(gè)單位的3個(gè)樣品進(jìn)行了在線(xiàn)再生性能驗證試驗工作，實(shí)現了過(guò)濾介質(zhì)在線(xiàn)再生性能的有效測定。

二、     主要試驗（或驗證）情況分析：

2016年8月2日國家質(zhì)檢總局 國家標準委 工業(yè)和信息部，關(guān)于印發(fā)了國質(zhì)檢《裝備制造業(yè)標準化和質(zhì)量提升規劃》通知中：“三、實(shí)施工業(yè)基礎標準化和質(zhì)量提升工程，其中關(guān)鍵基礎材料、有機和復合材料等基礎原材料標準；產(chǎn)學(xué)研用協(xié)同創(chuàng )新，推進(jìn)產(chǎn)品研發(fā)與標準制定，開(kāi)展標準基礎工作”。開(kāi)展標準基礎研究和試驗驗證，加強相關(guān)設計方法、檢測試驗、可靠性驗證和疲勞壽命評估等原始試驗數據積累，研究和試驗驗證，必須重視對標準建設與檢測試驗和驗證的工作。起草小組先后對大連華隆濾布有限公司、龍巖強龍金屬纖維有限公司、廈門(mén)迪廈亞斯過(guò)濾技術(shù)有限公司3個(gè)企業(yè)提供的產(chǎn)品進(jìn)行了驗證測試工作，包括：孔徑及孔徑分布測定（3個(gè)單位的13個(gè)樣品）；采用氣溶膠測定過(guò)濾介質(zhì)的粒級效率、過(guò)濾精度（3個(gè)單位的13個(gè)樣品）；用標準粒子測定截留精度（3個(gè)單位的13個(gè)樣品）；堵塞趨勢、再生和再生方法的探索（3個(gè)單位的7個(gè)樣品）；采用DEHS氣溶膠對小孔徑過(guò)濾介質(zhì)進(jìn)行了截留效率試驗（2個(gè)單位的 4個(gè)樣品）；采用氧化鋁試驗粉塵進(jìn)行了容塵量和計重效率測試試驗（1個(gè)單位的3個(gè)樣品）； 風(fēng)量-壓降（3個(gè)單位的6個(gè)樣品）和透氣速率（3個(gè)單位的6個(gè)樣品）；以及在線(xiàn)再生性能（1個(gè)單位的 3個(gè)樣品），上述驗證試驗工作，起草小組形成了28個(gè)報告，總頁(yè)數229頁(yè)。目的是驗證對我們計劃列入標準的測試內容與方法是否科學(xué)與可行。

二、標準編制原則和主要內容

1、標準編制原則

標準在制訂工作中遵循“面向市場(chǎng)、服務(wù)產(chǎn)業(yè)、自主制定、適時(shí)推出、及時(shí)修訂、不斷完善”的原則，本標準制定與技術(shù)創(chuàng )新、試驗驗證、產(chǎn)業(yè)推進(jìn)、應用推廣相結合，統籌推進(jìn)。

本標準在在結構編寫(xiě)和內容編排等方面依據GB/T 1.1-2009《標準化工作導則  第1部分：標準的結構和編寫(xiě)》進(jìn)行編寫(xiě)。在確定本標準主要試驗方法時(shí)，進(jìn)行了大量的試驗驗證工作，并綜合考慮生產(chǎn)企業(yè)的能力和用戶(hù)的利益，尋求最大的經(jīng)濟、社會(huì )效益，充分體現了標準在技術(shù)上的先進(jìn)性和技術(shù)上的合理性。

2、 標準主要內容

本標準規定了分離機械用液固分離和氣固分離柔性非織造過(guò)濾介質(zhì)過(guò)濾性能的測試方法。

本標準適用的柔性非織造過(guò)濾介質(zhì)是指定向或隨機排列的纖維，通過(guò)摩擦、抱合、粘合或者這些方法組合而成的非剛性片狀、纖網(wǎng)或絮墊過(guò)濾介質(zhì)。

3．解決的主要問(wèn)題

柔性非織造過(guò)濾介質(zhì)以其優(yōu)良的過(guò)濾性能、易加工、好成型、低成本等特點(diǎn)，逐漸取代了部分傳統織造過(guò)濾介質(zhì)而被廣泛應用。它是直接利用高聚物切片、短纖維或長(cháng)絲等將纖維通過(guò)氣流或機械成網(wǎng)，經(jīng)過(guò)水刺，針刺，或熱軋、化學(xué)粘合加固等方法，最后經(jīng)過(guò)后處理形成的無(wú)編織過(guò)濾材料，其材質(zhì)主要有丙綸（PP）、滌綸（PET）、錦綸（PA）、粘膠纖維、腈綸、乙綸（HDPE）、氯綸（PVC）、玻纖、金屬等，其生產(chǎn)工藝包括水刺、熱粘合、漿粕熱流成網(wǎng)、紡粘、熔噴、針刺等。

柔性非織造過(guò)濾介質(zhì)因其獨特的三維網(wǎng)狀結構、高孔隙率、過(guò)濾性能好而應用于過(guò)濾分離領(lǐng)域。由于加工方法的多樣性，可以按照過(guò)濾材料的特定用途及需要來(lái)形成纖維曲徑式系統，特別是過(guò)濾材料孔徑及孔隙率可以進(jìn)行優(yōu)化設計使過(guò)濾材料的生產(chǎn)更為合理經(jīng)濟；同時(shí)采用不同的表面處理方法，如燒毛、熱定型、熱砑光、涂層、疏水性處理等，使其應用范圍不斷拓寬。

非織造過(guò)濾介質(zhì)在傳統的化工、石油、煤炭、輕工、機械等行業(yè)，以及航空、電子、海洋、生物、等高科技領(lǐng)域的應用越來(lái)越廣泛，尤其當前環(huán)保力度不斷加大，空氣和水污染控制要求不斷提高，為其應用和推廣提供了新的機遇。目前，氣體除塵、空氣凈化用非織造過(guò)濾材料是過(guò)濾材料市場(chǎng)上發(fā)展最快的方向之一，如煙氣凈化、個(gè)人防護、高效空氣過(guò)濾、潔凈室凈化等；在水處理等領(lǐng)域的應用也方興未艾，發(fā)展迅猛，如水的凈化、廢水處理等。同時(shí)，工業(yè)液體、氣體的過(guò)濾也是非織造過(guò)濾介質(zhì)的重要應用領(lǐng)域，如用于工業(yè)過(guò)程中液體的分離、凈化、純化等環(huán)節，用于火力發(fā)電和冶煉業(yè)等的煙氣除塵、高爐煤氣凈化、天然氣除塵及凈化、炭黑廠(chǎng)的炭黑捕集等氣體過(guò)濾。此外，在醫療衛生方面，非織造過(guò)濾介質(zhì)也有很多應用，可以說(shuō)柔性非織造過(guò)濾介質(zhì)正逐漸滲透到人們生產(chǎn)和生活中的各個(gè)領(lǐng)域。

我國在60年代末70年代初開(kāi)始了非織造過(guò)濾介質(zhì)的研制，采用的原料纖維品種不斷增多，全國非織造過(guò)濾介質(zhì)的產(chǎn)量保持每年以25%的增速發(fā)展。自80年代初至90年代末短短20年中，非織造材料產(chǎn)量已從1980年的5000噸躍升至1999年的32萬(wàn)噸，其中用于過(guò)濾或相關(guān)用途占4%（1.3萬(wàn)噸）。至2014年我國非織造過(guò)濾材料產(chǎn)量已達到17.5萬(wàn)噸，2014年的年增長(cháng)率為16.67%。從產(chǎn)量上來(lái)看，我國已跨入世界柔性非織造過(guò)濾介質(zhì)大國的行列，占世界非織造過(guò)濾介質(zhì)產(chǎn)量份額25%左右，僅次于美國、居世界第二。

國內外柔性非織造過(guò)濾介質(zhì)生產(chǎn)企業(yè)眾多，如國外規模較大的Hollingsworth＆Vose（H＆V）（賀氏濾材）、Donaldson(唐納森)、Avintiv（普杰）、Lydall（蘭德）、DelStar（德星）、Fitesa（飛特適）、Freudenberg（科德寶）和Ahlstrom（奧斯龍）等。國內一些較大生產(chǎn)商如大連華隆濾布有限公司、廈門(mén)廈迪亞斯環(huán)保過(guò)濾技術(shù)有限公司、龍巖強龍金屬纖維有限公司、上海圖輝非織造新材料有限公司、上海博格工業(yè)用布有限公司、浙江朝暉過(guò)濾技術(shù)股份有限公司等。目前國內外非織造材料生產(chǎn)商都積極拓展其產(chǎn)品的應用和推廣，逐步實(shí)現產(chǎn)品的系列化。但在非織造過(guò)濾介質(zhì)產(chǎn)品的質(zhì)量、品種與新產(chǎn)品研發(fā)上國內與國外發(fā)達國家相比還有一定差距。

國內外部分公司產(chǎn)品的性能參數如下：

（1）國外部分公司產(chǎn)品的性能參數

 （2）國內部分公司產(chǎn)品性能參數

國內外對于柔性非織造材料的特性研究早已開(kāi)始，并形成了一系列的標準，但重點(diǎn)都在其結構、機械物理性能或化學(xué)性能方面。經(jīng)查國際上有ISO 9073：1989-2008非織造布系列試驗方法，共18個(gè)試驗子標準，如ISO 9073-13：2006紡織品 非織造布試驗方法（第13部分）、ISO 9073-16：2007紡織品 非織造布試驗方法（第16部分）、ISO 9073-17：2008紡織物 非紡織品的試驗方法（第17部分），ISO 9073-15：2007紡織品 非織造布試驗方法（第15部分透氣率測定）等。ASTM關(guān)于土工布材料及其試驗方法標準多達100多個(gè)，如ASTM D4491：99a、ASTM D5261：92等。國內有GB/T 5709：1997紡織品非織造布術(shù)語(yǔ)，GB/T 24218非織造布試驗方法系列國標以及紡織行業(yè)非織造布性能測試方法系列標準，如FZ-T 60001～FZ-T-64009以及FZ/T 64012系列。上述標準均為非織造布的機械物理等性能測試方法，包括單位面積質(zhì)量、厚度、斷裂強度和伸長(cháng)、抗撕裂、抗機械穿透性的測定、吸收性、彎曲長(cháng)度、懸垂性、吸水率、滲水等，而針對性的過(guò)濾性能測試方法相關(guān)標準非常少。目前，國內外非織造過(guò)濾介質(zhì)制造商多參照現有相關(guān)標準，如織造過(guò)濾介質(zhì)的標準（JB/T 11093：2011）、濾芯的標準（GB/T 18853、ISO16889）、空氣過(guò)濾器的標準（EN 779：2002、ISO 5011）、袋式過(guò)濾器的標準（GB/T 6719：2009）。

迄今為至，我國尚無(wú)針對分離機械用柔性非織造過(guò)濾介質(zhì)過(guò)濾性能測試方法的技術(shù)標準，在研發(fā)、制造、質(zhì)檢、選擇、應用等環(huán)節中處于無(wú)據可依、無(wú)章可循的狀態(tài)。一些大型生產(chǎn)企業(yè)多借鑒過(guò)濾器、織造濾布、濾紙等的過(guò)濾性能測試標準用于指導生產(chǎn)，適用性不強，指導意義有限，導致產(chǎn)品更新慢，技術(shù)創(chuàng )新不足，在質(zhì)量和品種上與發(fā)達國家還存在較大差距。同時(shí)，盲目生產(chǎn)和選用非織造過(guò)濾介質(zhì)，造成了實(shí)際分離過(guò)程處理能力小、分離質(zhì)量差、環(huán)境污染嚴重、單位處理量能耗高等一系列后果。此外，低門(mén)檻導致一大批研發(fā)能力低下，盲目追求產(chǎn)量，導致產(chǎn)品質(zhì)量參差不齊。

針對上述情況，2014年8月上�；�工研究院有限公司、天津大學(xué)、合肥通用機械研究院等聯(lián)合提出起草“分離機械專(zhuān)用柔性非織造過(guò)濾介質(zhì)過(guò)濾性能測試方法”行業(yè)標準的申請。并由全國分離機械標準化技術(shù)委員會(huì )同意報中國機械工業(yè)聯(lián)合會(huì )并報送中華人民共和國工業(yè)和信息部核準。2015年9月16日，工業(yè)和信息化部辦公廳發(fā)文正式下達制定“分離機械專(zhuān)用柔性非織造過(guò)濾介質(zhì)過(guò)濾性能測試方法”標準的任務(wù)，要求2017年完成。

針對“分離機械專(zhuān)用柔性非織造過(guò)濾介質(zhì)過(guò)濾性能測試方法”行業(yè)標準成立了標準起草小組。標準起草小組以上�；�工研究院有限公司、天津大學(xué)、合肥通用機械研究院、大連華隆濾布有限公司為主，由都麗紅、朱企新、魯淑群、周進(jìn)、張德友、于志華、王士勇、吳芳、徐淑惠組成。

標準起草過(guò)程中，起草小組成員都麗紅、朱企新、魯淑群、王士勇、吳芳、徐淑惠先后到上海圖輝非織造新材料有限公司、上海意東無(wú)紡布有限公司、上海博格工業(yè)用布有限公司、浙江朝暉過(guò)濾技術(shù)股份有限公司、大連華隆濾布有限公司、江蘇氟美斯新材料環(huán)保有限公司等進(jìn)行現場(chǎng)調研，了解產(chǎn)品的性能指標參數及測試情況，并了解企業(yè)在產(chǎn)品生產(chǎn)和使用中關(guān)注的問(wèn)題。

2016年6月15日，在上海召開(kāi)了標準啟動(dòng)會(huì )議，經(jīng)討論初步確定了柔性非織造過(guò)濾介質(zhì)的主要過(guò)濾性能測試指標，包括：孔徑及孔徑分布；液固分離用非織造過(guò)濾介質(zhì)性能指標，包括：透水阻力、流量-壓降性能、納污性能、截留性能、再生性能；氣固分離用非織造過(guò)濾介質(zhì)性能指標，包括：容塵量和計重效率、透氣阻力、風(fēng)量-壓降、截留效率、在線(xiàn)再生性能。根據確定的內容，于2016年9月完成了標準的初稿。

在此基礎上，標準起草小組工作又開(kāi)展了標準內容的驗證工作，對大3個(gè)企業(yè)提供的產(chǎn)品開(kāi)展了相關(guān)驗證測試試驗。魯淑群、朱企新承擔了孔徑及孔徑分布測定、氣溶膠測定過(guò)濾介質(zhì)的粒級效率、過(guò)濾精度、用標準粒子測定截留精度、堵塞趨勢、再生和再生方法的探索相關(guān)試驗工作；都麗紅、王士勇、吳芳、徐淑惠承擔了DEHS氣溶膠對小孔徑過(guò)濾介質(zhì)截留效率試驗、氧化鋁試驗粉塵容塵量和計重效率測試試驗、風(fēng)量-壓降、和透氣速率、在線(xiàn)再生性能相關(guān)試驗工作。在標準驗證測試試驗中，得到了上海博格工業(yè)用布有限公司、標準集團（香港）有限公司、浙江朝暉過(guò)濾技術(shù)有限公司的支持和幫助，尤其是上海博格工業(yè)用布有限公司孫瑤瑤協(xié)助開(kāi)展了大量的孔徑及孔徑分布測定、氣溶膠測定過(guò)濾介質(zhì)粒級效率等測試工作。

2016年10月，標準起草小組在上海召開(kāi)了標準研討會(huì )，根據標準研討征求意見(jiàn)和開(kāi)展驗證試驗情況，對標準初稿進(jìn)行了進(jìn)一步的完善，并形成了標準征求意見(jiàn)稿及編制說(shuō)明送全國分離機械標委會(huì )秘書(shū)處及標委會(huì )各位委員和相關(guān)生產(chǎn)廠(chǎng)家征求意見(jiàn)。根據各方返回的征求意見(jiàn)，標準起草小組又對標準稿和編制說(shuō)明進(jìn)行了修改，并形成送審稿并附編制說(shuō)明、意見(jiàn)匯總處理表等，擬提交全國分離機械標委會(huì )秘書(shū)處，在全國分離機械標委會(huì )上進(jìn)行大會(huì )審查。

一、     標準編制原則和主要內容（如技術(shù)指標、參數、公式、性能要求、試驗方法、檢驗規則等）的論據，解決的主要問(wèn)題，修訂標準時(shí)應列出與原標準的主要差異和水平對比：

1、標準編制格式和文字表述嚴格執行標準GB/T1.1-2009的要求，在標準正文前面增設了前言。規范性引用文件的導語(yǔ)，依據GB/T1.1-2009的要求有所改變。

標準主要內容的確定：

范圍的確定

本標準規定了分離機械用液固分離和氣固分離柔性非織造過(guò)濾介質(zhì)（以下簡(jiǎn)稱(chēng)過(guò)濾介質(zhì)）過(guò)濾性能的測試方法。

本標準適用的柔性非織造過(guò)濾介質(zhì)是指定向或隨機排列的纖維，通過(guò)摩擦、抱合、粘合或者這些方法組合而成的非剛性片狀、纖網(wǎng)或絮墊過(guò)濾介質(zhì)。

規范性引用文件的確定

結合本標準的相關(guān)內容，依照GB/T 1.1-2009的要求，引用了以下相關(guān)的規范性文件，并對規范性引用文件進(jìn)行了時(shí)效性查證和對其具體的引用內容的對比分析，以保證規范性引用文件在本標準實(shí)施中的準確引用：

GB/T 4774   過(guò)濾與分離名詞術(shù)語(yǔ)

GB/T 5453   紡織品 織物透氣性的測定

GB/T 30176  液體過(guò)濾用過(guò)濾器性能測試方法

JB/T 11093   固液分離用織造濾布過(guò)濾性能測試方法

2、主要技術(shù)指標

過(guò)濾與分離過(guò)程對柔性非織造過(guò)濾介質(zhì)材料有特殊的要求，如有：（1）流體能從過(guò)濾介質(zhì)孔隙中流過(guò)，且流動(dòng)阻力小、開(kāi)孔率高、開(kāi)孔均勻；（2）截留效率高，對顆粒有良好的截留能力且不易被顆粒堵塞；（3）深層過(guò)濾，有較好的納污能力；（4）再生性能好，再生過(guò)程容易，使用壽命長(cháng)等。針對這些特點(diǎn)，確定了柔性非織造過(guò)濾介質(zhì)的主要過(guò)濾性能指標，并在標準中對這些技術(shù)指標的測試方法進(jìn)行了概述。

（1）孔徑及孔徑分布

過(guò)濾材料的過(guò)濾作用是通過(guò)其內部的孔隙通道來(lái)實(shí)現的，因而其截留效率與孔徑的大小及分布有關(guān)。對于柔性非織造過(guò)濾介質(zhì)由于其是三維結構,因此對其測得的孔徑及分布只能對其用來(lái)初步選擇標準粒子或粉塵用來(lái)測定截留精度做參考。

鼓泡法因操作簡(jiǎn)單、方法易行，是目前國內外用于測定過(guò)濾介質(zhì)材料孔徑的方法，但有很大的局限性。氣體流量法則通過(guò)測定干、濕態(tài)過(guò)濾介質(zhì)壓差與氣體流量之間的關(guān)聯(lián)，建立過(guò)濾介質(zhì)的干濕曲線(xiàn)，可分析計算得到過(guò)濾介質(zhì)的孔徑及孔徑分布。依據氣體流量法，采用德國TOPAS公司的PSM-165孔徑測試儀對3個(gè)單位的13個(gè)樣品進(jìn)行了孔徑及孔徑分布的驗證工作。

（2）液固分離用非織造過(guò)濾介質(zhì)性能

1）透水阻力

透水性能是反應過(guò)濾介質(zhì)初始透過(guò)速率和初始阻力大小的重要指標，JB/T 11093-2011中對織造濾布透水性能測試方法已有相關(guān)規定，可參照應用。

2）流量-壓降性能

液固分離過(guò)程中，過(guò)濾介質(zhì)的流量與壓降具有一定的關(guān)系，可用于了解過(guò)濾介質(zhì)在不同壓力下的水力學(xué)性能，因此有必要將壓降-流量作為非織造過(guò)濾介質(zhì)的重要性能列入標準中�？蓞⒄誈B/T 30176-2013液體過(guò)濾用過(guò)濾器性能測試方法中的相關(guān)規定執行。

3）納污量

納污能力體現了非織造過(guò)濾介質(zhì)對污染物的容納能力，反映了對污染物分離過(guò)程中的適用性及耐用性。根據液固分離過(guò)程納污的特點(diǎn)，并兼顧分離機械行業(yè)的特殊使用要求，采用納污量指標來(lái)評價(jià)其對特定污染物的容納能力。在常溫條件下，試驗液以額定流量通過(guò)待測過(guò)濾介質(zhì)試樣，按一定速率向過(guò)濾器上游添加標準試驗粉末，直至待測過(guò)濾介質(zhì)達到規定的極限壓差時(shí)停止試驗，計算單位面積過(guò)濾介質(zhì)攔截試驗粉末的量。

4）截留精度

截留精度是液固分離中過(guò)濾介質(zhì)選擇的重要依據，需要納入標準。截留精度測定過(guò)程中，采用加入少量標準粒子（顆粒計數器測定濃度為5000粒/20％），然后根據分離后上游、下游相同粒徑的顆粒數判斷截留精度的高低。待測過(guò)濾介質(zhì)對某一粒徑粒子的截留率達到規定值時(shí)，則稱(chēng)該粒徑為過(guò)濾介質(zhì)的截留粒徑。JB/T 11093-2011中規定織造濾布截留性能測試方法已有相關(guān)規定，可參照執行。

5）再生性能

再生性能是表征過(guò)濾介質(zhì)使用壽命的一個(gè)重要指標。過(guò)濾分離過(guò)程中，隨著(zhù)過(guò)濾介質(zhì)的反復多次使用，會(huì )逐步被堵塞，應采用不同的方法對其進(jìn)行再生，如沖洗、反吹、洗刷等方法。

本標準將采用待測過(guò)濾介質(zhì)對一定濃度物料進(jìn)行規定次數的過(guò)濾分離和再生，考察過(guò)濾介質(zhì)再生前后透水阻力的變化。起草小組，在標準制定過(guò)程中對3個(gè)單位的7個(gè)樣品進(jìn)行了堵塞趨勢及再生和再生建議試驗工作。建議采用與實(shí)際工況相同的物料和清洗操作相近的方式來(lái)進(jìn)行試驗，用以比較在相同操作條件下，不同過(guò)濾介質(zhì)再生的效率及再生的難易程度。

（2）氣固分離用非織造過(guò)濾介質(zhì)性能

1）容塵量和計重效率

氣固分離用非織造過(guò)濾介質(zhì)的容塵量是指其在除塵分離過(guò)程中達到規定阻力時(shí)過(guò)濾介質(zhì)截留的試驗粉塵的總質(zhì)量，計重效率是指過(guò)濾介質(zhì)在分離過(guò)程中達到規定阻力時(shí)截留粉塵的質(zhì)量百分比。

容塵量和計重效率的測試過(guò)程中，使用濾料性能測試儀器，采用認證的標準粉塵或相關(guān)試驗粉塵，近似模擬工業(yè)分離過(guò)程工況，在（2.0±0.1）m/min風(fēng)速下、粉塵濃度為5±0.5g/m³進(jìn)行測試試驗，當過(guò)濾介質(zhì)粉塵負荷達到規定壓降（1000Pa）時(shí)，停止操作，測定待測過(guò)濾介質(zhì)攔截的粉塵量和透過(guò)的粉塵量，并計算過(guò)濾介質(zhì)對粉塵的質(zhì)量截留效率。標準制定過(guò)程中，起草小組采用氧化鋁試驗粉塵對1個(gè)單位的3個(gè)樣品進(jìn)行了容塵量和計重效率驗證試驗工作，進(jìn)行了過(guò)濾介質(zhì)容塵量和計重效率的有效測定。

2）透氣阻力

透氣性反映了氣固分離過(guò)程中過(guò)濾介質(zhì)對氣體的滲透性及阻力性能，是過(guò)濾材料對氣體通過(guò)性能的度量，非織造過(guò)濾介質(zhì)的透氣性測試方法與織造濾布透氣性能的測試原理相同，可參照JB/T 11093-2011中的相關(guān)要求進(jìn)行測試。

3）風(fēng)量-壓降

對氣固分離用非織造過(guò)濾介質(zhì)而言，風(fēng)量的大小、驅動(dòng)壓差的高低，將直接決定反吹壓差、分離過(guò)程周期、脈沖周期、操作成本等，建議納入標準內容中。按照GB/T 5453中一定壓差下透過(guò)過(guò)濾介質(zhì)氣體流量的測試方法，分別測試額定壓差的50%、75%、100%、125%、150%下的風(fēng)量，繪制風(fēng)量-壓降曲線(xiàn)。

4）截留效率

截留效率是描述過(guò)濾介質(zhì)過(guò)濾性能的重要指標之一。通過(guò)在規定的風(fēng)量和壓降條件下，使具有一定濃度、規定粒徑范圍的氣溶膠通過(guò)過(guò)濾介質(zhì)試樣，測試過(guò)濾介質(zhì)上下游的不同粒徑顆粒的數量，并計算過(guò)濾介質(zhì)對不同粒徑顆粒的截留效率。EN 779-2012、DIN 71460-1、GB/T 122189等標準中對空氣過(guò)濾器的截留效率測試方法進(jìn)行了規定。

針對氣固分離用非織造過(guò)濾介質(zhì)而言，在截留效率測定過(guò)程中，一方面需要選擇合適的氣溶膠，另一方面測試過(guò)程中需要保證風(fēng)道系統中風(fēng)量適當。起草小組，采用了兩種氣溶膠對3個(gè)單位的17個(gè)樣品進(jìn)行了驗證測試試驗工作。本測試標準中，試驗氣源為空氣，相對濕度應小于75%。標準中氣溶膠中的粒子粒度分布參考過(guò)濾介質(zhì)孔徑及分布選定，最終計算過(guò)濾介質(zhì)樣品對不同粒徑顆粒的截留效率并繪制粒徑效率曲線(xiàn)。

5）在線(xiàn)再生性能

氣固分離過(guò)程中部分過(guò)濾介質(zhì)需頻繁清灰，對過(guò)濾介質(zhì)進(jìn)行在線(xiàn)再生利用。關(guān)于在線(xiàn)再生性能的測試，參考了GB/T 6179標準附錄中動(dòng)態(tài)過(guò)濾性能相關(guān)測試方法，在規定的條件下（入口粉塵濃度5±0.5g/m³，2.0±0.1m/min風(fēng)速下，試驗粉塵采用有認證的標準粉塵或相關(guān)試驗粉塵）進(jìn)行過(guò)濾介質(zhì)濾塵試驗，當過(guò)濾介質(zhì)粉塵負荷達到規定壓降（1000Pa）時(shí)進(jìn)行清灰，清灰噴吹壓力為0.5MPa，脈沖噴吹時(shí)間為50ms，反復30次，記錄過(guò)程中阻力的變化，并測定絕對過(guò)濾介質(zhì)增重、計算出口粉塵濃度。起草小組采用氧化鋁試驗粉塵對1個(gè)單位的3個(gè)樣品進(jìn)行了在線(xiàn)再生性能驗證試驗工作，實(shí)現了過(guò)濾介質(zhì)在線(xiàn)再生性能的有效測定。

二、     主要試驗（或驗證）情況分析：

2016年8月2日國家質(zhì)檢總局 國家標準委 工業(yè)和信息部，關(guān)于印發(fā)了國質(zhì)檢《裝備制造業(yè)標準化和質(zhì)量提升規劃》通知中：“三、實(shí)施工業(yè)基礎標準化和質(zhì)量提升工程，其中關(guān)鍵基礎材料、有機和復合材料等基礎原材料標準；產(chǎn)學(xué)研用協(xié)同創(chuàng )新，推進(jìn)產(chǎn)品研發(fā)與標準制定，開(kāi)展標準基礎工作”。開(kāi)展標準基礎研究和試驗驗證，加強相關(guān)設計方法、檢測試驗、可靠性驗證和疲勞壽命評估等原始試驗數據積累，研究和試驗驗證，必須重視對標準建設與檢測試驗和驗證的工作。起草小組先后對大連華隆濾布有限公司、龍巖強龍金屬纖維有限公司、廈門(mén)迪廈亞斯過(guò)濾技術(shù)有限公司3個(gè)企業(yè)提供的產(chǎn)品進(jìn)行了驗證測試工作，包括：孔徑及孔徑分布測定（3個(gè)單位的13個(gè)樣品）；采用氣溶膠測定過(guò)濾介質(zhì)的粒級效率、過(guò)濾精度（3個(gè)單位的13個(gè)樣品）；用標準粒子測定截留精度（3個(gè)單位的13個(gè)樣品）；堵塞趨勢、再生和再生方法的探索（3個(gè)單位的7個(gè)樣品）；采用DEHS氣溶膠對小孔徑過(guò)濾介質(zhì)進(jìn)行了截留效率試驗（2個(gè)單位的 4個(gè)樣品）；采用氧化鋁試驗粉塵進(jìn)行了容塵量和計重效率測試試驗（1個(gè)單位的3個(gè)樣品）； 風(fēng)量-壓降（3個(gè)單位的6個(gè)樣品）和透氣速率（3個(gè)單位的6個(gè)樣品）；以及在線(xiàn)再生性能（1個(gè)單位的 3個(gè)樣品），上述驗證試驗工作，起草小組形成了28個(gè)報告，總頁(yè)數229頁(yè)。目的是驗證對我們計劃列入標準的測試內容與方法是否科學(xué)與可行。

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