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Remplacement des cartouches à fort débit de paille dans les systèmes de prétraitement de l'OR
Les antécédents des clients
Le client exploite un système industriel de traitement de l'eau par osmose inverse où la filtration par cartouche à débit élevé est utilisée comme dernière étape de prétraitement avant les membranes RO.
Dans ce type de système, les filtres à cartouche jouent un rôle de protection important: les solides en suspension et les particules fines qui passent par le traitement en amont doivent être éliminées avant d'atteindre les membranes RO,contribuant à réduire l'encrassement de la membrane et à maintenir des performances stables du système.
Le système de filtration existant avait été conçu autour deCartouches de filtre à haut débit Pall Ultipleat, une cartouche de grand format largement utilisée dans le traitement industriel de l'eau et le prétraitement des RO.
Le système lui-même fonctionnait de façon fiable.
Le problème n'était pas le boîtier du filtre ou la conception du processus, mais la dépendance continue des coûts et de l'offre associée aux cartouches de remplacement originales.
Le client souhaitait donc qualifier une cartouche alternative pouvant être installée dans le système de filtration existant.sans modifier le boîtier, les tuyaux ou la configuration de fonctionnement.
Le défi: remplacer la cartouche et non le système de filtration
Le remplacement de l'OEM devient plus compliqué lorsque le système de filtration existant a déjà été conçu autour d'une conception de cartouche spécifique.
Le remplacement doit correspondre à beaucoup plus que la longueur nominale et la capacité de micron.
Pour ce projet, le client avait besoin d'une compatibilité avec la configuration de débit élevé Pall existante, y compris le diamètre de la cartouche, la longueur globale, l'interface d'étanchéité,direction de l'installation et schéma de débit de l'intérieur vers l'extérieur.
Les performances hydrauliques étaient tout aussi importantes.
Une cartouche de remplacement avec une pression différentielle initiale significativement plus élevée pourrait réduire le débit du système ou raccourcir sa durée de vie utile.Une cartouche avec une rétention de particules insuffisante pourrait augmenter la charge contaminante atteignant les membranes RO en aval.
L'objectif était donc clair:
Développer une cartouche à débit élevé techniquement équivalente qui pourrait remplacer l'élément existant sans introduire de risque de processus supplémentaire.
Révision de la configuration originale de la cartouche
L'équipe d'ingénieurs de Pullner a examiné les spécifications originales de la cartouche et les exigences opérationnelles du client avant de proposer le remplacement.
Le système existant utilisait une configuration de cartouche à débit élevé de 40 pouces de grand diamètre.
Les principaux paramètres évalués au cours du processus de remplacement comprennent:
- dimensions de la cartouche
- capacité de filtration
- construction de médiums filtrants
- direction du débit
- structure de raccordement et d'étanchéité
- débit de fonctionnement
- pression différentielle initiale
- capacité de stockage des contaminants
- résistance mécanique
- compatibilité avec le logement existant
Une attention particulière a été accordée aux caractéristiques hydrauliques de la cartouche.
Les filtres à débit élevé sont utilisés spécifiquement pour traiter de grandes quantités d'eau à travers un nombre relativement faible d'éléments.Le maintien d'une chute de pression basse et stable est donc essentiel lors de l'élaboration d'une alternative.
Remplacement à haut débit de CHF-PA Pullner
Sur la base de la configuration initiale, Pullner a proposé saCartouche de filtre à débit élevé de la série CHF-PAcomme solution de remplacement compatible.
La cartouche a été conçue autour du même concept d'installation grand format afin que le client puisse continuer à utiliser le boîtier de filtre existant.
Pour les configurations requises, les modèles de remplacement comprennent:
- Les données de l'échantillon doivent être conservées.
- Les données de l'échantillon doivent être présentées à l'échantillon.
Des valeurs de micron plus élevées peuvent également être configurées selon les spécifications de la cartouche d'origine et les exigences réelles de prétraitement.
La cartouche utilise une construction plissée à grande surface conçue pour fournir une capacité de débit élevée tout en maintenant une pression différentielle contrôlée.
Plus important encore, le remplacement a été développé comme unsolution de dépôt.
Aucune modification du boîtier existant ou des tuyaux de procédé n'a été requise.
Pourquoi la compatibilité 1:1 est importante
Le remplacement d'un système de filtration à débit élevé complet simplement parce que le consommable d'origine devient coûteux ou difficile à trouver est rarement économique.
Le récipient filtrant, les tuyaux, les vannes et les instruments peuvent rester en bon état de fonctionnement pendant de nombreuses années, tandis que les cartouches sont remplacées à plusieurs reprises comme consommables.
Une cartouche compatible permet donc à l'usine de conserver son équipement existant tout en introduisant une source qualifiée supplémentaire pour les filtres de remplacement.
Pour le client, cela signifiait que le projet de remplacement pourrait se concentrer entièrement sur la qualification des cartouches plutôt que sur la refonte du système de filtration.
L'installation est restée familière au personnel de maintenance et la procédure d'exploitation existante n'a pas eu besoin d'être modifiée.
Vérification avant le remplacement régulier
Pour le prétraitement à l'OR, la seule compatibilité dimensionnelle ne suffit pas.
La cartouche de remplacement doit également démontrer une filtration et des performances hydrauliques appropriées.
L'évaluation a donc porté sur plusieurs questions pratiques:
- La cartouche s'intègre-t-elle correctement dans le boîtier existant?
- Le joint peut-il maintenir une séparation fiable entre les fluides en amont et en aval?
- La pression différentielle initiale est-elle comparable à celle de la cartouche existante?
- Est-il possible de maintenir le débit requis du système?
- La cartouche offre-t-elle les performances de rétention de particules requises?
- La durée de vie peut-elle répondre au cycle d'entretien normal du client?
L'évaluation de l'échantillon a permis de confirmer ces points avant que le client ne considère des quantités de remplacement plus importantes.
Cette approche par étapes réduisait le risque de passer d'un consommable OEM établi à un fournisseur alternatif.
Réduction de la dépendance à l'égard d'une seule source OEM
La réduction des coûts a été une raison importante pour évaluer le remplacement, mais la flexibilité de l'offre a été tout aussi importante.
Les cartouches à débit élevé sont des consommables récurrents.Les délais d'exécution prolongés ou les pénuries temporaires de produits peuvent créer des pressions sur la maintenance et les stocks.
La qualification d'une cartouche de remplacement donne à l'usine une plus grande souplesse dans la planification des futures remplacements.
Au lieu de maintenir des stocks inutilement importants ou d'accepter de longs calendriers de livraison OEM, les équipes d'approvisionnement peuvent se procurer des cartouches compatibles en fonction des besoins réels de maintenance.
Le procédé de stockage et de filtration actuel reste inchangé.
Application dans le prétraitement de l'OR et du dessalement
Les cartouches à débit élevé de grand format conviennent particulièrement aux applications où des volumes importants d'eau doivent être filtrés avant le traitement en aval.
Les applications typiques sont:
- Pré-traitement du système RO
- prétraitement de l'eau de mer par dessalement
- filtration de l'eau de procédé
- traitement de l'eau des centrales électriques
- filtration de l'eau de refroidissement
- traitement industriel des eaux
- eaux de raffinage et de services pétrochimiques
Dans ces systèmes, le grand diamètre de la cartouche et la grande surface de filtration permettent à moins d'éléments de gérer le débit du système requis par rapport aux cartouches classiques de petit diamètre.
Cela peut simplifier le remplacement des cartouches et réduire le nombre d'éléments filtrants individuels que le personnel d'entretien doit manipuler lors de chaque remplacement.
Une voie pratique vers le remplacement des filtres à haut débit OEM
Ce projet démontre que le remplacement d'une cartouche haut débit exclusive ne nécessite pas nécessairement le remplacement du système de filtration complet.
L'approche correcte consiste à comprendre d'abord la configuration originale de la cartouche et les conditions réelles du processus, puis à vérifier la compatibilité dimensionnelle, l'étanchéité, l'efficacité de filtration,pression différentielle et durée de vie avant de passer à l'approvisionnement régulier.
Pour cette application de prétraitement de l'OR, Pullner developed the CHF-PA Series as a compatible high-flow alternative that allowed the customer to continue using the existing filtration equipment while gaining greater flexibility in cartridge sourcing.
Le processus de remplacement peut être résumé comme suit:
- Examen du numéro de pièce original
- comparaison technique
- correspondance dimensionnelle
- sélection de la cartouche de remplacement
- qualification de l'échantillon
- vérification des performances du système
- achats réguliers
Pour les usines exploitant des systèmes de filtration à haut débit de type Pall,Pullner peut évaluer les numéros de pièces de cartouche existantes et les conditions de fonctionnement pour développer des solutions de remplacement compatibles sans modifications inutiles du système de filtration.