استرینر یا صافی که معادل کلمه انگلیسی Strainer است، در برابر پرسش استرینر چیست میتوان تعریف استرینر را بدین گونه بیان کرد که یک نوع از اتصالات است که برای تصفیه، فیلترینگ یا جداسازی مایعات از جامدات از درون آن عبور می‌کند. هر چیزی که برای تصفیه یک مایع استفاده می‌شود؛ هر وسیله ای که به عنوان الک یا فیلتر عمل می‌کند و از اختلاط مواد جامد در جریان مایع یا خط جریان جلوگیری می‌کند.
صافی‌ها رسوبات خط لوله مانند فلس و زنگ زدگی را به دام می‌اندازند؛ فلز مرکب و جوش را در خط لوله به هم متصل می‌کنند؛ تجهیزات و فرایندها را از اثرات زیانبار آنها حفظ می‌کنند و بنابراین زمان از کارافتادگی و نگهداری را کاهش می‌دهند. استفاده از صافی‌های مناسب در مکان مناسب (معمولا بالادست جریان) برای حفاظت از تجهیزات گران قیمت و حیاتی پایین دست مانند پمپ‌ها، جریان سنج‌ها، تله‌های بخار، شیرهای کنترلی و …. ضروری است.
بر اساس شکل بدنه، انواع استرینرها را میتوان به دو نوع اصلی تقسیم بندی کرد:
- استرینر نوع Y
- نوع T یا سبدی
استرینر نوع Y یا Y-Type Strainer
در استرینر Y یا صافی نوع Y، پایه فیلتر با زاویه مورب به لوله اصلی وصل می‌شود و صافی (استرینر) در وضعیت Y قرار می‌گیرد (علت نام گذاری آن نیز همین است). این نوع معمولاً در خطوط تحت فشار، بخار، مایع یا گاز استفاده می‌شود اما میتوان از آن در موقعیت‌های 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 سیستم‌های بخار، معمولا این مشکل ایجاد نمی‌شود مگر اینکه میزان زنگار زیادی وجود داشته باشد یا بلافاصله بعد از نصب و راه اندازی که مقدار گل و لای زیادی وارد صافی (استرینر) می‌شود.
در جاهایی که مقدار زیادی گل و لای وجود دارد، معمولا میتوان یک شیر تخلیه از زیر را در کلاهک صافی نصب کرد و به این ترتیب استرینر از فشار بخار برای تمیز شدن استفاده می‌کند و دیگر نیازی به توقف سیستم (کارخانه) نیست.
جهت استرینر نوع Y
صافی نوع Y را میتوان 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 می‌دهد 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 می‌کند زیرا جمع شدن آب در پاکت می‌تواند باعث خوردگی و اثرگذاری بر فرایندهای انتقال حرارت گردد.
در سیستم‌های 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 نمی‌کند. هرچند توصیه می‌شود استرینرها در خطوط افقی نصب شوند، این کار همیشه ممکن نیست و اگر جریان رو به پایین باشد، استرینرها را میتوان در خطوط لوله عمودی نصب کرد که در این صورت گل و لای به صورت طبیعی به سمت پاکت هدایت می‌شود. 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.
استرینر نوع T یا صافی نوع 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 تمامی‌اندازه‌ها، افت فشار در صافی سبدی کمتر از استرینر Y است زیرا فضای استرینر آزاد بزرگتری دارد. بنابراین، استرینر نوع سبدی برای مایعات ترجیح داده می‌شود. در این نوع صافی ، 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 می‌شود.
استرینرهای سبدی را فقط میتوان 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 میتوان برداشت و تکنسین‌ها به طور مستقیم به قطعه فیلترکننده دسترسی خواهند داشت (در صورتی که گل و لای زیادی جمع شده باشد قطعه تعویض می‌شود). وقتی صافی‌های سبدی برای سیستم‌های بخار استفاده می‌شوند، مقدار قابل توجهی میعان صورت می‌گیرد. در نتیجه، معمولا استرینرهای طراحی شده برای استفاده در سیستم‌های بخار دارای یک پلاگ تخلیه هستند که می‌تواند 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 می‌شوند. 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 نمی‌کند. وقتی که سبد اول پر می‌شود جریان سیال به صافی دوم منتقل می‌شود. 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.
جنس مواد سازنده (Material of Construction)
چدن Cast iron، برنز Bronze ، فولاد کربنی Carbon steel، فولاد ضد زنگ Stainless steel و پلاستیک plastic متدوال ترین مواد مورد استفاده برای ساخت بدنۀ صافی‌های نوع Y-Type Strainer و نوع سبدی Basket Type Strainer هستند.
- چدن Cast iron به خاطر هزینه اولیۀ پایین، محبوب ترین ماده ساخت بدنۀ صافی است. چدن در سیستم‌هایی استفاده می‌شود 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 سیستم‌های آب غیرقابل شرب و انواعی از محصولات و فرایندها استفاده می‌شود.
- برنز برای سرویس آب شکننده، شور و آب دریا ترجیح داده می‌شود. برنز اغلب برای سرویس‌های آب شرب استفاده می‌شود. قیمت برنز چند برابر چدن است.
- فولاد کربنی Carbon steel در جاهایی استفاده می‌شود که شرایط دما و فشار بالا وجود دارد و مقاومت در برابر شوک‌های حرارتی و مکانیکی نیاز باشد. وقتی خطر آتش سوزی وجود داشته باشد فولاد کربنی Stainless steel گزینه مورد نظر است.
- فولاد کروم مولی Chrome-Moly steel برای فشار و دمای بالا استفاده می‌شود. فولاد ضدزنگ Stainless steel برای ساخت بدنه، سبد و صفحه ترجیح داده می‌شود زیرا به خوردگی و آلودگی مقاوم بوده و تمیزکردن آن آسان است.
صفحات صافی Strainer screens
دو نوع صفحه در صافی‌ها استفاده می‌شود:
- 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 می‌شود. سپس، صفحه سوراخ شده به شکل لوله نورد می‌شود و با جوشکاری نقطه ای به هم متصل می‌گردد. این صفحات نسبتاً زبر و زمخت 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 می‌شود. معمولا این مش بر روی یک صفحه سوراخ دار که مانند یک قفس حمایتی برای مش عمل می‌کند قرار داده می‌شود. با استفاده از صفحه مش، امکان تولید سوراخ‌هایی بسیار کوچکتر از صفحات سوراخ دار وجود دارد. میتوان سوراخ‌هایی به کوچکی 0.07 میلی متر داشت. میتوان از این مش‌ها برای حذف ذرات کوچکتری استفاده کرد که در صفحه سوراخ دار به دام نمی‌افتند. صفحات مش معمولا بر اساس “مش” توصیف می‌شوند؛ که بیانگر تعداد سوراخ‌ها در هر اینچ خطی از صفحه است و از خط وسط سیم اندازه گیری می‌شود.
صافی موقت Temporary Strainer
صافی‌های 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 فلنج‌ها نصب می‌شود. توصیه می‌شود یک قطعه ماسوره ای برابر یا بزرگتر از طول صافی نیز نصب شود تا نصب و بازکردن صافی راحت تر شود.
سه پیکربندی اصلی برای استرینرهای موقت وجود دارد:
- نوع مخروطی conical type
- نوع سبدی basket type
- نوع صفحه ای plate type
فیلترها در مقایسه با استرینرها (صافی‌ها) Filters vs Strainers
فیلتر Filters وسیله ای است که ذرات را از یک مایع یا گاز حذف می‌کند. فیلتر از یک واسط قابل تعویض برای حذف ذراتی با اندازه میکرون مشخص استفاده می‌کند. همه صافی‌ها 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 می‌کند. مزیت اصلی صافی این است که قابل استفاده مجدد است. صفحه فیلتر فقط یکبار استفاده شده و وقتی پر می‌شود باید آن را تعویض کرد. به نظر می‌رسد که تفاوت اصلی در قطر سوراخ‌های صفحه واسط است که در صافی به آن اندازه مش می‌گویند. نمی‌توان اندازه کاملا دقیق و مشخصی را برای تشخیص صافی از فیلتر تعریف کرد. فیلترهایی وجود دارند که می‌توانند ذراتی به کوچکی 1 μm ( میکرومتر)را حذف کنند.
تفاوت دیگر فیلترها در مقایسه با صافی‌ها در مقاومت است. صافی‌ها معمولا مقاومت کمی در برابر جریان مایع ایجاد می‌کنند. افت فشار در اکثر صافی‌ها 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 پمپ‌ها و ابزار دقیق) در برابر آسیب ناشی از آشغال و آلودگی استفاده می‌شود. فیلتر برای جداسازی ذرات از سیال استفاده می‌شود.