У промислових приладах надійність датчика або витратоміра залежить не тільки від його електроніки та точності, а й від матеріалів, які безпосередньо контактують із технологічним середовищем. Ці контактні поверхні широко відомі як матеріали мокрих частин або матеріали, що змочуються.
Для датчиків тиску, передавачів рівня, електромагнітних витратомірів і приладів для вимірювання температури вибір правильного вологого матеріалу має важливе значення для запобігання корозії, забезпечення довгострокової -стабільності та зниження витрат на обслуговування.
У цій статті ми пояснимо відмінності між 6 найкращими вологими матеріалами, нержавіючої сталлю 316L, Hastelloy C-276, танталом, нікелем, титаном і монелем, а також надамо вказівки щодо вибору правильного матеріалу для різних промислових застосувань.
Що таке матеріали для мокрих частин?
Матеріали вологих частин стосуються всіх компонентів усередині приладу, які піддаються впливу вимірюваної рідини або газу. Приклади:
- Сенсорні діафрагми
- Вкладиші та електроди витратомірів
- Технологічні з'єднання
- Корпуси зондів
- Мірні трубки
Оскільки ці компоненти постійно піддаються впливу хімічних речовин, морської води, кислот, лугів або високо{0}}температурних рідин, сумісність матеріалів стає надзвичайно важливою.
Неправильний вибір матеріалу може призвести до:
- Корозія та витік
- Зміщення вимірювання
- Зменшений термін служби датчика
- Часте обслуговування
- Ризики для безпеки в небезпечних середовищах
Нержавіюча сталь 316L
Нержавіюча сталь 316L є стандартним мокрим матеріалом, який використовується в більшостіпромислові інструменти. Він забезпечує чудову механічну міцність, гарну стійкість до корозії та-рентабельну роботу. «L» означає низький вміст вуглецю, що покращує ефективність зварювання та знижує ризик міжкристалітної корозії.
Переваги
Економічний і широкодоступний
Хороша стійкість до води, масла та слабких хімічних речовин
Гігієнічний і підходить для харчових продуктів
Відмінна механічна міцність
Обмеження
316L може страждати від точкової корозії в середовищах з високою концентрацією хлоридів, таких як морська вода або сольові розчини. Він також не ідеальний для сильних кислот.
Типові програми
Системи чистої води
Системи ОВК
Обробка їжі та напоїв
Загальнопромислові рідини
Легкі хімічні процеси
Hastelloy C-276
Hastelloy C-276 – це нікель-молібден-хромовий сплав, розроблений для висококорозійних середовищ. Це один із найбільш універсальних корозійностійких сплавів, доступних у приладобудівній промисловості. Він надзвичайно добре працює як в окисних, так і в відновних хімічних середовищах.
Переваги
Чудова стійкість до соляної кислоти
Відмінна продуктивність у вологому хлорному середовищі
Стійкість до точкової та щілинної корозії
Стійкий до високих температур
Обмеження
Вища вартість, ніж нержавіюча сталь
Важче піддається механічній обробці та зварюванню
Типові програми
Заводи хімічної обробки
Системи переносу кислоти
Десульфурація димових газів
Очищення відпрацьованої кислоти
Агресивні промислові хімікати
тантал
Тантал вважається одним із найбільш корозійно{0}}стійких металів, які використовуються в промислових приладах. Його хімічна стабільність надзвичайно висока, особливо в сильних кислотних середовищах.
У багатьох сферах застосування тантал працює так само, як і скло, щодо стійкості до корозії, зберігаючи міцність металу.
Переваги
Виняткова стійкість до сильних кислот
Чудова довгострокова -хімічна стабільність
Висока надійність у сильних корозійних середовищах
Обмеження
Дуже дорогий матеріал
Складність обробки та виготовлення
Не підходить для середовища фтористоводневої кислоти
Типові програми
Концентрована сірчана кислота
Соляно-кислотні системи
Фармацевтична хімічна обробка
Високо{0}}чиста хімічна промисловість
Нікель
Чистий нікель забезпечує відмінну стійкість до лужних середовищ і деяких нейтральних хімікатів. Він зазвичай використовується в системах обробки каустичної соди та лугу.
Переваги
Відмінна стійкість до гідроксиду натрію
Хороша продуктивність в лужному середовищі
Хороша теплопровідність
Обмеження
Погана стійкість до сильних окислюючих кислот
Обмежене використання в-насичених хлоридами середовищах
Типові програми
Системи їдкого натру
Заводи лужної хімії
Ємності для зберігання хімікатів
Системи промислового очищення
Титан
Титан широко відомий своєю видатною стійкістю до морської води та хлоридної корозії. Він утворює стійкий оксидний шар на своїй поверхні, забезпечуючи довготривалий-захист навіть у суворих морських умовах. Окрім стійкості до корозії, титан також пропонує високе співвідношення-до-ваги.
Переваги
Чудова стійкість до морської води
Сильна стійкість до хлоридної корозії
Легкий, але механічно міцний
Довгий термін служби в морських умовах
Обмеження
Дорожче нержавіючої сталі
Зварювання та механічна обробка вимагають спеціальних процесів
Типові програми
Опріснення морської води
Морська техніка
Офшорні платформи
Системи охолодження з морською водою
Очищення берегових стічних вод
Монель
Монель – це нікель-мідний сплав, відомий своєю чудовою стійкістю до морської води, лугів і фтористоводневої кислоти. Він також зберігає міцні механічні властивості в широкому діапазоні температур.
Переваги
Відмінна стійкість до морської води
Хороша продуктивність в лужному середовищі
Висока механічна міцність
Стійкий до фтористоводневої кислоти
Обмеження
Дорожче, ніж нержавіюча сталь 316L
Обмежена стійкість до деяких кислот-окислювачів
Типові програми
Офшорна нафта і газ
Морські клапани та насоси
Системи солоної води
Застосування фтористоводневої кислоти
Порівняння звичайних вологих матеріалів
|
матеріал |
Основна перевага |
Найкраще для |
Рівень вартості |
|
Нержавіюча сталь 316L |
Економ{0}}ефективність і універсальність |
Вода, їжа, слабкі хімікати |
Низький |
|
Hastelloy C-276 |
Сильна кислотостійкість |
Агресивні хімікати |
Високий |
|
тантал |
Надзвичайна стійкість до корозії |
Концентровані кислоти |
Дуже висока |
|
Нікель |
Стійкість до лугів |
Каустична сода |
Середній |
|
Титан |
Стійкість до морської води |
Морські програми |
Високий |
|
Монель |
Стійкість до морської води + HF |
Офшорна та морська вода |
Середній-Високий |
Як вибрати правильний вологий матеріал
Вибір правильного матеріалу залежить від кількох важливих факторів.
1. Хімічна сумісність
По-перше, це хімічний склад технологічного середовища.
Наприклад:
Вода та слабкі рідини → Нержавіюча сталь 316L
Морська вода та хлоридні розчини → Титан або Монель
Сильні кислоти → Hastelloy C-276 або Tantalum
Лужні рідини → Нікель
Перед остаточним вибором завжди перевіряйте таблиці корозійної сумісності.
2. Температура і тиск
Високі температури можуть прискорити корозію. Деякі матеріали втрачають міцність або стійкість до корозії під впливом високих температур.
Для важких умов експлуатації:
Високотемпературні кислоти → Hastelloy C-276
Морські-системи високого тиску → Титан
Кріогенні умови → Монель
3. Бюджет і термін експлуатації обладнання
Хоча екзотичні сплави спочатку дорожчі, вони можуть значно скоротити час простою та витрати на заміну з часом.
Для загального застосування часто достатньо 316L.
Для сильно корозійних середовищ інвестування в Hastelloy або Titanium може значно підвищити надійність.
Типові галузі застосування
Вода та стічні води
Прісна вода → Нержавіюча сталь 316L
Морська вода → Титан
Хімічна промисловість
Кислотні системи → Hastelloy C-276 або Tantalum
Лужні системи → Нікель
Морський і офшорний
Трубопроводи для морської води → Монель або Титан
Їжа та напої
Гігієнічні технологічні лінії → нержавіюча сталь 316L
Вибір матеріалу для вологих частин є одним із найважливіших факторів забезпечення надійності та тривалості служби промислових інструментів. Різні матеріали мають різні переваги щодо стійкості до корозії, механічної міцності, температурної стійкості та вартості.
Все ще не знаєте, як правильно вибрати матеріал для мокрих частин? Зверніться до нас за допомогою.