本文件规定了用于农业灌溉系统的加压颗粒介质过滤器（以下简称介质过滤器）的结构要求和试验方法。 本文件适用于手动清洗式介质过滤器和自动自清洗式介质过滤器。本文件适用于单台过滤器，也适用于过滤器组合（两台或多台并联工作的过滤器组合）。 本文件涉及介质过滤器以及过滤器操作所必须的所有相关的阀门、反冲洗机构、暗管、歧管和其他相关附件的运行和性能。

ICS 65.060.35
ccs B 91
中华人民共和国国家标准
GB/T18690.4—2023/ISO9912-4：2018农业灌溉设备，
微灌用过滤器
第4部分：颗粒介质过滤器
Agricultural irrigation equipmentFilters for microirrigation-Part 4：Granulated media filters(ISO 9912-4:2018,IDT)
2023-11-27发布
国家市场监督管理总局
国家标准化管理委员会
2024-06-01实施
GB/T18690.4—2023/ISO9912-4：2018本文件按照GB/T1.1一2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。
本文件为GB/T18690《农业灌溉设备下部分：
第1部分：术语、定义和分类；
微灌用过滤器》的第4部分。GB/T18690已经发布了以第2部分：网式过滤器和叠片式过滤器；一第3部分：自动冲洗网式过滤器和叠片式过滤器；第4部分：颗粒介质过滤器
本文件等同采用ISO9912-4：2018《农业灌溉设备微灌用过滤器第4部分：颗粒介质过滤器》。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由中国机械工业联合会提出本文件由全国农业机械标准化技术委员会（SAC/TC201)归口。本文件起草单位：安徽菲利特过滤系统股份有限公司、中国农业机械化科学研究院集团有限公司、江苏大学流体机械工程技术研究中心、三星（温岭）水泵有限公司、江苏大学流体机械温岭研究院、河北润农节水科技股份有限公司、杭州临安汉克森过滤设备有限公司、新疆农业科学院农业机械化研究所。本文件主要起草人：章礼春、吕树盛、李贵东、赵丽伟、陈坚、赵一腾、安胜鑫、包炳岳、张咸胜、杨会民、鲁鹏、袁寿其、王洋、李红、兴丽。GB/T18690.4—2023/ISO9912-4:2018引言
GB/T18690《农业灌溉设备微灌用过滤器》拟由四个部分构成—一第1部分：术语、定义和分类。目的在于给出微灌用过滤器的术语、定义和分类。-第2部分：网式过滤器和叠片式过滤器。目的在于给出网式过滤器和叠片式过滤器的结构要求和试验方法，
一第3部分：自动冲洗网式过滤器和叠片式过滤器。目的在于给出自动冲洗网式过滤器和叠片式过滤器的结构要求和试验方法第4部分：颗粒介质过滤器。目的在于给出颗粒介质过滤器的结构要求和试验方法。本系列标准完整地给出了微灌用过滤器的术语和定义、不同种类过滤器的结构要求和试验方法，为农业灌溉设备微灌用过滤器的制造与产品升级提供了依据。I
1范围
GB/T 18690.4—2023/ISO9912-4:2018农业灌溉设备微灌用过滤器
第4部分：颗粒介质过滤器
本文件规定了用于农业灌溉系统的加压颗粒介质过滤器（以下简称介质过滤器）的结构要求和试验方法。
本文件适用于手动清洗式介质过滤器和自动自清洗式介质过滤器。本文件适用于单台过滤器，也适用于过滤器组合（两台或多台并联工作的过滤器组合）。本文件涉及介质过滤器以及过滤器操作所必须的所有相关的阀门、反冲洗机构、暗管、歧管和其他相关附件的运行和性能。
本文件适用于以下三种配置的过滤器。a）空的过滤器（水箱)壳体。
装有介质过滤材料的过滤器，配有阀门、接口、排气装置和/或其他配件。当连接到冲洗控制装b）
置并由冲洗控制装置控制时，此配置是一个完整运行的单个过滤器单元，通常作为过滤站的部分。
称为“过滤器组合”的过滤站，c）
附录A给出了灌溉介质过滤器的类型信息。附录B给出了颗粒介质的信息。
2规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的弓引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
ISO9644农业灌溉设备灌溉阀的压力损失试验方法（AgriculturalirrigationequipmentPressurelosses in irrigationvalves-Testmethod)注：GB/T18688一2023农业灌溉设备灌溉阀的压力损失试验方法（ISO9644：2018，IDT）ISO9912-1农业灌溉设备微灌用过滤器第1部分：术语、定义和分类（Agriculturalirrigationequipment-Filters for micro-irrigation-Part l: Terms, definitions and classification)注：GB/T18690.1一2009农业灌溉设备微灌用过滤器第1部分：术语、定义和分类（ISO9912-1：2004，IDT）ISO9912-2：2013农业灌溉设备微灌用过滤器第2部分：网式过滤器和叠片式过滤器（Agricultural irrigation equipmentFilters for microirrigationPart 2: Strainer-type filters and disc filters)
注：GB/T18690.2—2017农业灌溉设备微灌用过滤器第2部分：网式过滤器和叠片式过滤器（ISO9912-2：2013,IDT)
ISO9912-3农业灌溉设备微灌用过滤器第3部分：自动冲洗网式过滤器和叠片式过滤器(Agricultural irrigation equipment-Filters for microirrigation-Part 3:Automatic flushing strainertypefilters and disc filters注：GB/T18690.3一2017农业灌溉设备微灌用过滤器第3部分：自动冲洗网式过滤器和叠片式过滤器GB/T18690.4—2023/ISO9912-4:2018(ISO 9912-3:2013,IDT)
3术语和定义
ISO9912-1和ISO9912-3界定的以及下列术语和定义适用于本文件。3.1
颗粒介质过滤器
介质过滤器
granulated media filter
media filter
可渗透在反冲洗过程中可流化的颗粒介质的过滤器，如相对密度大于水、用于过滤的砂、砾石、碎花岗岩或合成材料。
滤芯堵塞
clogged filter element
过滤器滤芯处聚集了一定量的残留物，使其无法在不超过最大安全压降（3.6）的情况下保持制造商推荐的最高流量。
冲洗阀
flushvalve
用于从过滤器中排出反冲洗水的阀，3.4
公称压力
nominalpressure
由制造厂规定的等于最大工作压力的数字标记，水温为23℃士3℃时在该压力下装置能够运行。3.5
清洁压降
clean pressure drop
清水流经洁净的过滤器时测出的压降，3.6
最大安全压降
safe maximum pressure drop
由制造厂规定的、过滤元件堵塞至需要清洗或更换时过滤器进口和出口之间的最大允许压差。3.7bZxz.net
推荐流量范围
qmin～qmax
range of recommended flow rates制造厂声明的过滤器能正常运行的流量范围。3.8
公称尺寸
nominalsize
用于表示过滤器连接端尺寸的数字标记，数值和与过滤器直接连接的管道的尺寸相同。4设计和结构要求
4.1一般要求
完整的介质过滤器系统包括以下连接：a）进口：未经过滤的供水进口点；出口：过滤水进入灌溉管网的出口点；b）
c）反冲洗出口：在反冲洗阶段被冲洗掉的水和残留物的出口点；d）指令电源：用于启动自动反冲洗操作，通常由过滤水以液压方式操作（也可以是气动或电动）。2
GB/T18690.4—2023/IS09912-4：2018同一制造厂生产的相同类型、型号和公称尺寸的过滤器零部件应能互换。与水接触的过滤器零部件应采用无毒材料制造，并应耐或采取保护措施抵抗现实工作条件下和农业灌溉用各类型水与化学物质引起的腐蚀和其他形式的降解。过滤器壳体应在预期应用中能耐环境条件。
在预期应用正常工作情况下暴露于紫外线中的过滤器塑料件应含有改善抗紫外线性能的添加剂形成流道的塑料件应不透光，或具有不透明外层，以防止光线进人清洁水流道过滤器的结构应便于现场正确安装过滤器壳体结构应允许按照制造商的说明拆卸进行维护在大多数情况下，过滤后的冲洗流由过滤器组合中处于过滤阶段的其他过滤器单元提供。如果使用其他备选设备供应冲洗水，则供应商应保证该设备符合本文件的规定，反冲洗流量应足够高，以充分流化和搅动全部介质，但又应足够低，以使仅残留物而不是过滤介质本身从水箱中被冲洗。
典型的介质过滤器结构如图1所示。介质过滤器的两种工作模式如图2所示。10
标引序号说明：
进口；
2——出口；
维修端口；
反冲洗阀门。
图1典型介质过滤器结构
GB/T18690.4—2023/ISO9912-4:2018a）过滤模式
标引序号说明：
1——打开状态；
2——关闭状态。
图2介质过滤器的两种运行模式
4.2进口和膨胀空间室
b）冲洗模式
进口和膨胀空间室应能够在反冲洗期间容纳介质膨胀。膨胀体积应至少为介质体积的三分之一。膨胀空间室应有一个盖，以便进行介质填充和目测检查。在压力下运行的过滤器盖应配备安全机构，以在发生致命故障时保护操作员。应在打开任何内部入口之前，对过滤容器进行压力释放。所有接口均应使用合适的紧固件固定在过滤容器上，以防止在松动或试图取下盖子时造成伤害。推荐使用液压进口分配器，该分配器用于均分配水流通过介质表面。4.3介质室
介质室是过滤器的主要部分。
过滤层的总体积、表面积和深度应在过滤器壳体上清楚地标明。如果使用粗糙的介质支撑层，则其尺寸应从有效的介质参数中扣除。如果过滤器水箱的形状不是圆柱体，应在制造商的文件中说明表面积与介质液位的函数关系。过滤器介质室的两端应有较大的、易于使用的维修端口：在顶部用于检查和填充介质；在底部用于介质更换和排水系统维护。
与特定颗粒介质有关的参数应由制造商提供。4.4收集（排水）和反冲洗单元
该组件收集过滤后的水，同时不准许介质泄漏。在反冲洗阶段，它分配用于反冲洗的反向水流。该单元有几种可能的配置：
a）组装在收集管道上的扩散系统（“蜘蛛网”）；b）安装在板顶上的扩散系统，该系统将过滤室与收集室（“排水板”)分开；4
c）其他模式变化，
GB/T18690.4—2023/ISO9912-4：2018扩散器的放置应确保反冲洗水在整个颗粒介质表面积上均匀分布。过滤器的排水口应设计成能保留介质砂并防止细颗粒物堵塞排水槽的尺寸不应超过最小介质颗粒尺寸的一半。4.5预过滤元件
预过滤元件的设计，其过滤面积、水道尺寸及其形状宜适合过滤器的预期过滤水质。注1：预过滤元件是可选组件。
b）当存在预过滤元件时，其上的最大压降应小于预过滤元件的最大安全压降。如果没有预过滤的压降指示，则其与过滤器组件的总压降应小于最大安全压降。c）在测试时，预过滤元件应为过滤器的组成部分。（该元件不可单独测试。）注2：预过滤元件不会自动冲洗
5反冲洗控制
4.6.1强制要求
自动自清洗过滤器的结构应符合以下要求冲洗控制系统应为过滤器组件的一部分，由制造商与过滤器一起提供，或应为过滤器制造商生a
产的单独零件，并根据客户的特殊要求提供。或者，冲洗控制系统可以由第三方制造，但前提是得到了过滤器制造商的认可，并包含在制造商提供的信息中（见第9章）。过滤器的结构应允许在自动冲洗控制机构发生故障时手动启动冲洗。b）
冲洗控制机构应允许在任何时候进行手动冲洗，而与自动冲洗所适用的条件无关。c）
除非正在清洗过滤器，冲洗操作与冲洗阀开启动作应协调，以防止水从该阀中流出。在冲洗过d）
程中，该阀应打开，至少进行一次完整的冲洗操作，冲洗开始和结束应通过压差、过滤持续时间、过滤水量、其他物理量或这些因素的组合来启动。e）
4.6.2可选功能
另外，通常使用以下结构特征：过滤器可以安装能够调节冲洗控制机构预设值的装置，用于启动冲洗循环和/或用于控制冲洗a)
循环的持续时间和冲洗循环的结束；b）:
过滤器可以安装防止重复冲洗的保护装置：c）
除进口压力信号可能来自非过滤水外，过滤器的所有液压附件都宜使用过滤水进行操作。5过滤器耐内部静水压力性能
5.1一般要求
应根据制造商的说明将过滤器组装成正常运行状态，在该状态下进行耐压试验。内部零件和颗粒状介质可能不包括在内。除非特殊测试另有说明，否则所有测试均应在水温10℃～30℃条件下进行。用于测量各种参数的仪器测量准确度应允许为实际值的土1%5.2试验准备
根据制造商的说明，包括所需的关闭力或转矩，关闭过滤器壳体的维修端口。如果需要专用工具，则应由制造商提供。测量该操作所需的力或转矩。5
GB/T18690.4—2023/IS09912-4：2018在对配有排污阀的过滤器进行测试之前，打开和关闭阀门100次，同时在阀门进口处施加等于0.75倍标称工作压力的水压。
通过适当的方法关闭过滤器出口。向过滤器中加满水，并检查系统中是否没有空气残留，以及水是否到达过滤器运行过程中可能承受压力的所有位置。在过滤器进口处施加测试所需的液压。3静压试验
逐渐将压力升高至1.5倍公称压力，然后关闭阀门以与泵隔离，并保持该压力至少5min。如果过滤器壳体维修端口的密封件膨胀或脱落，则可将其装回到原位置，并增加关闭扭矩以实现可靠的密封。之后，再次施加要求的压力15min，然后重新检查密封件的状况。过滤器应能承受该试验压力，并无损坏和任何可见的永久变形。过滤器壳体、过滤器维修端口密封件或排污阀应无泄漏现象。5.4循环压力试验
5.4.1将过滤器安装在图3所示的试验台上。将试验系统注满水，并将压力升至0.1MPa。标引序号说明：
1—施压装置；
2——手动阀/电磁阀；
3——排污阀；
4——压力表；
5——试验用过滤器。
图3循环压力试验台
5.4.2在过滤器的进口和出口同时施加循环压力，从0.1MPa逐渐增加至公称压力（nom），保持在公称压力，然后逐渐泄压至0.1MPa并保持，按图4所示循环。0.1
标引符号说明：
时间，单位为秒(s)；
压力，单位为兆帕（MPa）。
GB/T18690.4—2023/IS09912-4：2018图4循环压力时序
压力递增、递减及保持时段的持续时间应符合表1的规定。表1循环压力时段的持续时间
过滤器容量
0～60
61～200
201～600
压力递增/递减时段的持续时间
5.4.3按照相同的循环压力时序施加压力，连续进行20000次循环压力保持时段的持续时间
5.4.4然后，按照相似的循环压力时序施加压力，继续进行2000次循环，压力在0.1MPa和1.5倍公称压力（pnom）之间循环。
5.4.5对金属壳体过滤器增加压力至1.5倍公称压力（力nm）；对（全部或部分）塑料壳体过滤器增加压力至3倍公称压力（pnom），并保持压力30min。5.4.6试验过程中过滤器壳体无明显泄漏及破裂或其他损坏现象，则过滤器符合试验要求。填料密封泄漏不应为不符合的原因。
5.5收集（排水）和反冲洗单元抗弯折或抗扯裂性能使用不透水的塑料薄膜（如聚乙烯、PVC或胶带）密封所有过滤器扩散器（“蘑菇形”），使其不受水流影响。
可采用任何其他方式密封过滤器扩散器，只要该密封方式不增强或削弱过滤器单元的抗弯折和抗扯裂性能。
保持过滤器出口开启，在过滤器进口施加压力，并逐渐将压力加至最大安全压降，保持该压力15min。
试验过程中过滤器出口允许的泄漏量不应大于被试过滤器最大推荐流量的0.1%。试验期间该泄漏量应保持稳定或衰减。
GB/T18690.4—2023/ISO9912-4:2018目测检查过滤器，过滤元件不应出现永久变形、裂纹或撕裂现象。6清洁压降试验
6.1一般要求
使用以下参数，按照ISO9644中描述的方法进行测试。2流量和试验顺序
试验应在以下流量下进行：
a）qmin；
b）0.4qmax；
c）0.7qmax;
d）qmax;
e）1.2qmax。
试验应从最低流量至最高流量进行，6.3
过滤介质
制造商应推荐用于清洁压降试验的过滤介质。过滤介质应为最常用的等级，而不是极细或极粗。试验应使用新安装的反冲洗介质进行。6.4预过滤
通过使水流过孔径小于被测过滤器通常声明的过滤能力至少50%的过滤元件，对用于测试清洁滤介质中压力损失的水进行预过滤。这种预过滤将避免或减少在一次完整的流量测试运行期间反冲洗过滤器的需求。
6.5进口和出口压力
进口压力应维持在制造商推荐的最大运行水平。一旦建立平衡条件，应报告每种流量的进口和出口压力，或进口压力和压差，
必要时进行反冲洗，以保持制造商推荐的反冲洗后压差。6.6试验时间
每个压力/流量组合的试验持续时间取决于整个系统达到水力平衡状态所需的时间，该时间由监测压力和流量波动确定。
6.7试验报告
应报告所有试验流量。应报告每个试验期间使用的特定标准和一般测试条件。测得的清洁压降不应大于制造商声明值的10%。7反冲洗试验
7.1反冲洗参数
7.1.1在进行该试验之前，按照介质制造商的说明在正常的现场操作条件下冲洗介质。9
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