活性炭过滤器制造工艺核心要求
活性炭过滤器制造需围绕滤料性能保障、结构密封防漏、流道均匀布水、承压抗冲耐用四大核心,兼顾材料适配性、工艺规范性和成品检测完整性,不同应用场景(水处理 / 空气处理、常压 / 高压、民用 / 工业)需针对性强化工艺要求,以下为通用且核心的制造工艺规范:
一、核心原材料选用工艺要求
1. 活性炭滤料
按设计要求选用煤质柱状炭、椰壳颗粒炭、粉末炭(需配滤布) 等,粒径偏差≤±10%,碘值、亚甲蓝吸附值等核心指标需符合设计标准,且无结块、无碎渣(碎渣含量≤3%)。
滤料需提前清洗除灰、干燥,避免粉尘堵塞流道或污染介质,清洗后含水率≤5%(空气处理)/≤10%(水处理)。
批量使用前需做吸附性能抽检,同批次抽检比例≥5%,不合格批次禁止使用。
2. 壳体与结构件
水处理用壳体优先选用304/316 不锈钢、玻璃钢(FRP)、碳钢衬胶 / 衬塑,碳钢衬层厚度≥0.8mm,无针孔、气泡;空气处理可选用冷轧钢板喷塑(喷塑层厚度 60-80μm,无掉漆、流挂)。
结构件(法兰、端盖、支架)需与壳体材质适配,避免电化学腐蚀,法兰密封面需加工为突面(RF)/ 平面(FF),表面粗糙度 Ra≤3.2μm,无划痕、凹坑。
承压型过滤器(设计压力≥0.6MPa)壳体需采用整体焊接 / 模压成型,禁止拼接焊接(玻璃钢除外),焊接处需做探伤检测(不锈钢氩弧焊做渗透探伤 PT,碳钢埋弧焊做射线探伤 RT)。
3. 辅助过滤与密封材料
滤料上下端需铺设滤网 / 滤布,水处理用滤网目数为 20-40 目(拦截活性炭颗粒),空气处理为 40-60 目,滤布选用丙纶、涤纶等耐腐材质,断裂强力≥100N/5cm,无破损、针孔。
密封件选用丁腈橡胶(NBR)、三元乙丙橡胶(EPDM)、氟橡胶(FKM),适配介质属性(水处理用 EPDM,耐油 / 耐腐介质用 FKM),密封件尺寸偏差≤±0.5mm,无缺胶、气泡、裂纹。
布水 / 布气装置(穿孔板、水帽、筛管)开孔率均匀(偏差≤±5%),孔径小于活性炭粒径的 1/2,穿孔板厚度≥3mm,水帽与板体连接牢固,无松动。
二、成型与组装核心工艺要求
1. 壳体加工工艺
焊接工艺:不锈钢壳体采用氩弧焊,单面焊接双面成型,焊缝余高 0.5-2mm,焊后做酸洗钝化处理,去除焊渣和氧化皮;碳钢壳体焊接后做除锈(Sa2.5 级)、防腐涂层处理。
玻璃钢模压:模压温度 120-150℃,压力 3-5MPa,保压时间按厚度计算(每 mm 保压 1-2min),成型后无缺料、分层、翘曲,厚度偏差≤±10%。
法兰连接:壳体与法兰焊接 / 粘接牢固,法兰垂直度偏差≤0.5mm/m,法兰中心与壳体中心同轴度偏差≤1mm。
2. 内部结构组装
布水 / 布气装置安装:与壳体内壁连接无缝隙,采用焊接 / 螺栓固定,固定点间距≤200mm,安装后做水平度检测,水平偏差≤0.2mm/m,防止介质偏流。
滤料层铺设:滤网 / 滤布需双层铺设、边缘翻边固定(翻边宽度≥20mm),与壳体内壁密封无间隙,防止活性炭漏料;滤料铺设均匀,厚度偏差≤±5%,填充密度符合设计要求(一般为 400-500kg/m³),铺设后轻轻压实,避免后期沉降过大。
密封装配:密封件安装前需清洁密封面,无油污、杂质,密封件需完全嵌入密封槽,无扭曲、挤压变形;端盖与壳体连接螺栓对称均匀紧固,紧固扭矩按设计要求(偏差≤±5%),防止密封不严。
附件安装:进出口接管、压力表接口、排污口等焊接牢固,无偏斜,接管与壳体夹角偏差≤±1°;阀门、压力表等附件安装前需校验,确保正常工作。
3. 防腐与防护工艺
碳钢壳体内部衬胶 / 衬塑后,需做电火花检测,检测电压按衬层厚度确定(一般 3000-5000V),无击穿点为合格。
外部防腐涂层(喷漆 / 喷塑)需在除锈(Sa2.5 级)后施工,涂层均匀,无漏涂、针孔,干膜厚度符合设计要求(碳钢一般≥200μm,不锈钢可不涂)。
玻璃钢壳体表面做抛光 / 耐腐涂层处理,提高表面光滑度,防止介质挂壁和微生物滋生。
三、成品检测与试运工艺要求
1. 密封性检测
水压试验(水处理过滤器):试验压力为设计压力的 1.5 倍,保压 30min,壳体、焊缝、密封面无渗漏、无变形为合格;常压过滤器可做常压注水试验,保压 1h 无渗漏。
气密性试验(空气处理过滤器):试验压力为设计压力的 1.2 倍,保压 30min,用肥皂水检测所有连接部位,无气泡为合格;真空工况过滤器做真空度试验,保压后真空度下降≤5%/h。
2. 内部流道检测
通水 / 通气试运,介质流速按设计值,观察进出口压力差,无明显偏流(局部压力差偏差≤10%),活性炭无漏料、无随介质流失。
3. 外观与尺寸检测
外观无明显划痕、变形、涂层破损,壳体表面平整度偏差≤1mm/m;
外形尺寸(长、宽、高)偏差≤±1%,进出口中心距偏差≤±0.5mm,安装支架间距偏差≤±1mm。
4. 性能抽检
批量生产时,每批次随机抽取 1-2 台做吸附性能模拟试验,在设计工况下,对目标污染物(如余氯、有机物)的去除率需达到设计标准,不合格批次需全检并返工。
四、特殊场景工艺强化要求
工业高压工况(如化工、石化):壳体采用厚壁不锈钢整体锻造,焊接后做 100% 探伤检测,密封件选用金属缠绕垫 + 氟橡胶复合密封,滤料层增加不锈钢压板固定,防止高压介质冲散活性炭。
饮用水处理:所有与水接触的材料需符合GB 4806 食品安全标准,活性炭需选用食品级,组装过程在无尘洁净环境中进行,禁止使用有毒有害助剂,成品做微生物检测,菌落总数≤100CFU/mL。
高温工况(介质温度≥80℃):选用耐高温活性炭(煤质炭),密封件选用氟橡胶,壳体材质选用耐热不锈钢(316L),焊接后做高温应力消除处理。
大风量 / 大流量空气处理:采用多格室结构,每个格室独立布气,滤料层增加支撑骨架,防止气流冲击导致活性炭层塌陷,壳体做加强筋设计,提高抗风载荷能力。
五、工艺文件与质量管控要求
每道工序需有工艺指导书,明确操作规范、检测标准和合格判定依据,操作人员需持证上岗(焊接、探伤等特殊工种需有职业资格证)。
生产过程做好质量记录,包括原材料检验报告、焊接记录、探伤报告、密封检测记录、成品检测报告等,记录需可追溯,保存期限≥3 年。
成品需贴产品标识,注明型号、规格、设计压力 / 温度、滤料类型、生产批次、生产日期、检验合格标志等信息。
六、包装与运输工艺要求
成品包装前需清洁内部,排空积水 / 积气,进出口用塑料盖密封,防止杂质进入;
壳体易磕碰部位用泡沫、纸板包裹,金属件做防锈处理(涂防锈油),玻璃钢件防止挤压变形;
运输过程中固定牢固,防止颠簸导致内部结构松动、滤料沉降,严禁倒置、侧放(特殊设计除外)。