w Petrochemiczny i uzdatniania wody wybór przyrządu nie polega jedynie na dokładności; zasadniczo chodzi o system Bezpieczeństwo i Niezawodność . A Manometr membranowy wyklubzystuje membranę izolacyjną, aby chronić ruch wewnętrzny przed mediami korozyjnymi. Podczas PP (polipropylen) jest wysoce opłacalnym materiałem niemetalicznym do obsługi kwasów i zasad, jest ściśle sklasyfikowany pod kątem określonych poziomów ciśnienia.
Stiardy inżynieryjne zazwyczaj ograniczają PP manometry membranowe do układów niskiego i średniego ciśnienia, zazwyczaj poniżej 1,6 MPa (16 barów). To ograniczenie jest podyktowane strukturą molekularną polimeru, jego właściwościami fizyko-mechanicznymi i specyficznymi trybami uszkodzeń pod wpływem naprężeń przemysłowych.
Fizyczne ograniczenia wytrzymałości mechanicznej
PP jest półkrystalicznym tworzywem termoplastycznym. W porównaniu do materiałów metalicznych, takich jak Stal nierdzewna or Hastelloy , jego Wytrzymałość na rozciąganie i Stres plonowania są znacznie niższe. w Wysokie ciśnienie środowiska, membrana musi wytrzymać ogromną siłę na jednostkę powierzchni.
Gdy ciśnienie w układzie przekracza granicę nośności materiału, PP membrana ulega znacznemu odkształceniu sprężystemu i ostatecznie wchodzi Odkształcenie plastyczne . To trwałe rozciąganie prowadzi do poważnych Zerowy dryf co powoduje, że odczyty miernika są niedokładne. Co więcej, pod długotrwałym narażeniem na wysokie ciśnienie, łańcuchy polimerowe ulegają zmęczeniu, co zwiększa ryzyko katastrofalnego w skutkach pęknięcia, które mogłoby spowodować przedostanie się niebezpiecznych mediów do instrumentu Sprawa .
Efekt pełzania i długoterminowa stabilność wymiarowa
w Petrochemiczny procesom ciśnieniowym często towarzyszą wahania termiczne. PP wykazuje wyraźny Creep efekt, w którym materiał powoli odkształca się w czasie pod stałym obciążeniem naprężeniowym.
w high-pressure systems, this creep is magnified. Even if the initial installation pressure is within rated limits, the continuous load causes the PP membrana jest zbyt cienka lub złącza uszczelniające rozluźniają się. Inaczej PTFE lub membrany metalowe, które zachowują lepszą stabilność wymiarową, PP krzywe niezawodności gwałtownie spadają, gdy ciśnienie przekracza próg średniego ciśnienia. To sprawia, że nie nadaje się do krytycznego monitorowania, gdzie wymagana jest długoterminowa stabilność kalibracji.
Wartość znamionowa temperatury i ciśnienia oraz negatywne sprzężenie zwrotne
Wydajność mechaniczna PP jest niezwykle wrażliwy Temperatura . Gdy temperatura robocza wzrasta od temperatury otoczenia do górnej granicy (około 60°C do 80°C), Moduł sprężystości materiału szybko się zmniejsza.
Oznacza to Manometr membranowy PP przystosowane do pracy pod średnim ciśnieniem w temperaturze pokojowej, maksymalne ciśnienie robocze (MWP) może zostać zmniejszone o 50% lub więcej w przypadku przetwarzania mediów chemicznych o temperaturze 60°C. To Temperatura-Pressure De-rating Zjawisko to pozostawia bardzo mały margines błędu podczas zakłóceń procesu lub zdarzeń związanych z przegrzaniem. Aby zapobiec pęknięciu przyrządu, wymagane jest przestrzeganie standardów branżowych PP w kopertach o niskim i średnim ciśnieniu.
Integralność uszczelnienia i ograniczenia wytrzymałości połączeń
Ogólna konstrukcja A PP Manometr - w tym złącze, górny kołnierz i dolny kołnierz - jest często również wykonany PP lub wzmocnione tworzywa sztuczne. Pod wysokim ciśnieniem te połączenia gwintowe lub śrubowe poddawane są ogromnym naprężeniom mechanicznym.
Ponieważ Sztywność tworzywa sztucznego jest gorsze od metalu, cykle wysokiego ciśnienia mogą powodować mikroskopijne przesunięcia w punktach połączeń. Prowadzi to do Napełnij płynem wyciek lub przedostanie się mediów zewnętrznych. Utrzymanie A Szczelne połączenie wymaga utrzymywania napięcia fizycznego tych plastikowych elementów w umiarkowanych granicach, dlatego też najważniejsza jest praca przy niskim i średnim ciśnieniu Bezpieczeństwo wymaganie.
Strategie wyboru dla scenariuszy o wysokim popycie
Dla Petrochemiczny operatorów, dysk do użycia PP wynika z doskonałej odporności chemicznej i niskiego kosztu. Jednakże, gdy ciśnienia przekraczają 1,0 MPa lub występują Pulsujące ciśnienie zalecane są alternatywne strategie:
Materiał do aktualizacji: Rozważ PVDF , który zapewnia wyższą wytrzymałość mechaniczną i lepszą odporność na temperaturę. Technologia podszewki: Użyj metalowej membrany (takiej jak 316L) z a PTFE powłoka lub wykładzina, aby połączyć zdolność wysokiego ciśnienia z obojętnością chemiczną. Bezpieczeństwo Mapping: Ściśle przestrzegać krzywych temperatury i ciśnienia producenta, aby mieć pewność, że punkt pracy pozostaje w bezpiecznej powłoce materiału.
