Вибір правого матеріалу діафрагми для передавача тиску є критичним кроком у забезпеченні точних вимірювань, стабільності системи, довговічності та загальної надійності. Зважаючи на те, що передавачі тиску використовуються в широкому спектрі промислових та екологічних застосувань, розуміння конкретних вимог до вибору діафрагми є важливим для оптимальних показників. Цей посібник допоможе вам орієнтуватися на фактори, що впливають на вибір діафрагми, включаючи середні властивості, умови навколишнього середовища та необхідну точність вимірювання.
1. Зрозумійте властивості вимірюваного середовища
Перший крок у відборі діафрагми - це зрозуміти характеристики вимірюваної рідини або газу. Основні властивості, які слід розглянути, включають хімічний склад, температуру, в'язкість та корозійність середовища. Ці фактори безпосередньо впливають на вибір матеріалу для діафрагми.
Наприклад, якщо вимірюване середовище є дуже корозійним, наприклад, у морських або кислих середовищах, важливо вибирати матеріали, які пропонують чудову корозійну стійкість. Такі матеріали, як Hastelloy (Hastelloy C), титанові сплави або Tantalum - відмінний вибір для таких застосувань. Ось кілька прикладів відповідних матеріалів:
Hastelloy C: Підходить для помірних температур та середовищ з фосфорною кислотою. Однак це не рекомендується для сірчаної або азотної кислоти з високою концентрацією.
Титанові сплави: відмінно для більшості середовищ, але не слід використовувати в середовищі високо лужної або вуглеводної кислоти (HF).
Tantalum: Відомий своєю високою стійкістю до корозійних речовин, особливо в суворих хімічних умовах, але це, як правило, дорожче, ніж інші варіанти.
|
Матеріал |
Корозійна стійкість |
Типові програми |
Профі |
Мінуси |
|
316 л нержавіючої сталі |
Хороша стійкість до більшості хімічних речовин, кислот та баз |
Очищення води, загальні промислові застосування, продукти харчування та напої |
Економічно вигідна, довговічна, відмінна механічна міцність |
Не підходить для високоагресивних хімічних речовин (наприклад, HF) |
|
Hastelloy c |
Відмінна стійкість до більшості кислих середовищ, за винятком концентрованої сірчаної та азотної кислоти |
Хімічна обробка, переробка нафти, кисле середовище |
Видатна корозійна стійкість, хороша високотемпературна продуктивність |
Дорого, не підходить для всіх хімічних середовищ |
|
Титановий сплав |
Відмінна стійкість до багатьох хімічних речовин, включаючи морську воду та органічні кислоти |
Морські програми, фармацевтичне, загальне промислове використання |
Легкий, сильний, високостійкий до корозії |
Дорогі, непридатні для HF та сильних лужних рішень |
|
Тантал |
Дуже висока стійкість до агресивних хімічних речовин, особливо кислот |
Висококорозійні хімічні середовища, напівпровідникова промисловість |
Найкраща стійкість до корозії в галузі, тривалий термін експлуатації |
Дуже дорого, рідше в стандартних програмах |
|
Керамічна (глинозем/цирконія) |
Відмінна стійкість до дуже корозійних середовищ та високого зносу |
Суворі хімічні середовища, фармацевтичні, харчові переробки |
Жорстка, стійка до зносу, відмінна хімічна стабільність |
Нижча довгострокова стабільність порівняно з металами, крихка |
|
Діафрагма з покриттям золотом |
Стійкий до розведення водню та корозії |
Збагатіло водневі середовища, напівпровідникова промисловість |
Запобігає розміченню водню, хорошої резистентності |
Золоте покриття дорого, не підходить для надзвичайного тиску або високих температур |
|
Юнель |
Відмінна стійкість до високих температур та окислення |
Аерокосмічні, високотемпературні промислові процеси |
Виняткова високотемпературна продуктивність та сила |
Дуже дорога, менш корозійна стійкість, ніж Хастеллой |
2. Вибір правого матеріалу діафрагми
Різні матеріали діафрагми підходять для різних застосувань на основі їх стійкості до зносу, корозії та стабільності температури. Ось швидкий розрив загальних матеріалів та їх випадків використання:
Нержавіюча сталь (316L): Це один із найпоширеніших матеріалів завдяки відмінній стійкості до корозії та механічній міцності. Він є рентабельним і добре працює для більшості промислових застосувань, у тому числі у очищенні від води, переробки харчових продуктів та загального виробництва.
Діафрагми Hastelloy: Відомий своєю чудовою стійкістю до агресивних хімічних середовищ, діафрагми Хастеллой ідеально підходять для використання в кислих та суворих умовах. Однак вони дорожчі і не підходять для всіх хімічних середовищ.
Титанові діафрагми: Титан забезпечує хороший баланс резистентності до корозії, сили та ваги. Він ідеально підходить для більшості застосувань, крім тих, що включають HF (гідрофторну кислоту) або дуже лужні носії.
Діафрагми Tantalum: пропонуючи найвищу резистентність до корозії, Tantalum часто використовується в надзвичайно корозійних умовах. Однак його висока вартість обмежує широке використання галузей, де корозійна стійкість є першорядною.
Керамічні діафрагми (оксид алюмінію або оксид цирконію): вони зазвичай використовуються у сильно корозійних середовищах. Однак вони пропонують меншу довгострокову стабільність порівняно з металевими діафрагмами і можуть не бути придатними для застосувань, що потребують високої міцності.
3. Розглянемо фактори навколишнього середовища
Умови навколишнього середовища, в яких працює ваш передавач тиску, також впливатимуть на вибір матеріалу діафрагми.
Наприклад, якщо вимірювана середовище містить високий рівень водню, для запобігання розгортання водню рекомендується діафрагма, покрита золотом. Це гарантує, що діафрагма підтримує свою цілісність і не страждає від розтріскування або відмови через наявність водню.
У середовищах, де високі температури викликають занепокоєння (як правило, від 200 градусів до 400 градусів), для уникнення таких проблем, таких як випаровування силіконової олії, що може призвести до вимірювання неточностей. Такі матеріали, як Inconel або Hastelloy, зазвичай використовуються в цих високотемпературних програмах.
У застосуванні з екстремальним тиском або вакуумом діафрагма повинна бути достатньо надійною, щоб протистояти цим силам, не деформуючи або не пошкодити. Тут є вирішальні міркування товщина діафрагми та міцність матеріалу.
4. Точні вимоги
Для додатків, що потребують високоточних вимірювань, важливо вибрати передавач тиску з високою точністю. Товщина та форма діафрагми відіграють значну роль у забезпеченні вимірювання максимально точним. Тонка діафрагма, як правило, більш чутлива і може запропонувати швидший час відгуку, але вона може бути не такою міцною в екстремальних умовах.
5. Міркування встановлення та обслуговування
Вибираючи діафрагму, також розглянемо простоту встановлення та обслуговування. Деякі типи діафрагми простіше встановити та обслуговувати, ніж інші, що може заощадити час та зменшити експлуатаційні витрати. Наприклад, плоскі передавачі тиску діафрагми зазвичай використовуються в різних промислових програмах, оскільки їх легко встановити та обслуговувати. Ці типи передавачів можуть бути встановлені в тісних місцях і рідше потребують частого обслуговування.
6. Спеціальні міркування щодо унікальних додатків
У конкретних галузях, таких як нафта і газ, або хімічна обробка, можливо, вам доведеться вибрати спеціалізовані матеріали та конструкції діафрагми, щоб переконатися, що передавач тиску функціонує безпечно та надійно в цих середовищах. Ці галузі часто працюють з рідинами та газами, які мають високоспецифічні вимоги до температури, тиску або хімічного складу, що означає, що діафрагма повинна відповідати суворим стандартам.
Наприклад, у санітарних застосуванні харчових та напоїв промисловості діафрагми, виготовлені з матеріалів, які відповідають стандартам безпеки харчових продуктів (наприклад, 316 л нержавіючої сталі). Ці матеріали також повинні бути легко очищені та підтримувати, щоб відповідати гігієнічним стандартам.
Висновок
Вибір правильної діафрагми для вашогопередавач тискупередбачає ретельну оцінку.
Завжди пам’ятайте, що жоден матеріал не ідеально підходить для кожної програми, тому оцінюйте свої конкретні потреби до свого рішення. Ви також можете зв’язатися з нашими інженерами для правильного вибору.