چرا گیج های فشار دیافراگمی PP به سیستم های فشار کم و متوسط ​​محدود می شوند؟

در پتروشیمی و بخش های تصفیه آب، انتخاب ابزار صرفاً در مورد دقت نیست. اساساً مربوط به سیستم است ایمنی و قابلیت اطمینان . الف گیج فشار دیافراگم از یک غشای جداسازی برای محافظت از حرکت داخلی در برابر رسانه های خورنده استفاده می کند. در حالی که PP (پلی پروپیلن) یک ماده غیر فلزی بسیار مقرون به صرفه برای حمل اسید و قلیایی است، به شدت برای سطوح فشار خاص طبقه بندی می شود.

استانداردهای مهندسی معمولا محدود می کنند PP گیج های دیافراگم به سیستم های فشار کم یا متوسط، معمولاً زیر 1.6 مگاپاسکال (16 بار). این محدودیت توسط ساختار مولکولی پلیمر، خواص مکانیکی فیزیکی و حالت‌های شکست خاص آن تحت تنش صنعتی تعیین می‌شود.

محدودیت های فیزیکی مقاومت مکانیکی

PP یک ترموپلاستیک نیمه کریستالی است. در مقایسه با مواد فلزی مانند فولاد ضد زنگ یا هاستلوی ، آن استحکام کششی و استرس عملکرد به میزان قابل توجهی کمتر هستند. در یک فشار بالا در محیط، دیافراگم باید نیروی بسیار زیادی را در واحد سطح تحمل کند.

هنگامی که فشار سیستم از حد تحمل بار ماده بیشتر شود، PP غشا دستخوش تغییر شکل قابل ارتجاعی می شود و در نهایت وارد می شود تغییر شکل پلاستیک . این کشش دائمی منجر به شدید می شود دریفت صفر ، خوانش گیج را نادرست نشان می دهد. علاوه بر این، تحت قرار گرفتن طولانی‌مدت در معرض فشار بالا، زنجیره‌های پلیمری از خستگی رنج می‌برند و خطر پارگی فاجعه‌بار را افزایش می‌دهد که به مواد خطرناک اجازه نشت به داخل ابزار می‌دهد. مورد .

اثر خزش و پایداری ابعادی بلند مدت

در پتروشیمی فرآیندها، فشار اغلب با نوسانات حرارتی همراه است. PP یک تلفظ را نشان می دهد خزش اثر، که در آن مواد به آرامی در طول زمان تحت یک بار تنش ثابت تغییر شکل می دهند.

در high-pressure systems, this creep is magnified. Even if the initial installation pressure is within rated limits, the continuous load causes the PP دیافراگم را نازک کنید یا مفاصل آب بندی را آرام کنید. بر خلاف PTFE یا metal diaphragms, which maintain better dimensional stability, PP منحنی های قابلیت اطمینان زمانی که فشار از آستانه فشار متوسط عبور می کند به شدت کاهش می یابد. این باعث می شود آن را برای نظارت بحرانی که به پایداری کالیبراسیون طولانی مدت نیاز است نامناسب کند.

درجه بندی دما-فشار و بازخورد منفی

عملکرد مکانیکی PP فوق العاده حساس است دما . الفs the operating temperature rises from ambient toward its upper limit (approximately 60°C to 80°C), the مدول الاستیک مواد به سرعت کاهش می یابد.

این یعنی الف گیج فشار دیافراگم PP برای فشار متوسط در دمای اتاق، ممکن است هنگام پردازش محیط های شیمیایی 60 درجه سانتی گراد، حداکثر فشار کاری (MWP) آن 50 درصد یا بیشتر کاهش یابد. این دما-Pressure De-rating پدیده حاشیه بسیار کمی برای خطا در هنگام اختلالات فرآیند یا رویدادهای دمای بیش از حد باقی می گذارد. برای جلوگیری از ترکیدن ابزار، استانداردهای صنعتی حفظ را الزامی می کنند PP در پاکت های فشار کم تا متوسط

یکپارچگی آب بندی و محدودیت های استحکام مفصل

ساخت و ساز کلی یک PP گیج فشار - از جمله رابط، فلنج بالایی و فلنج پایینی - اغلب از PP یا reinforced plastics. Under high pressure, these threaded or bolted connections are subjected to massive mechanical stress.

از آنجا که سختی پلاستیک پایین‌تر از فلز است، چرخه‌های فشار بالا می‌توانند باعث جابجایی میکروسکوپی در نقاط اتصال شوند. این منجر به مایع را پر کنید نشت یا ورود رسانه های خارجی حفظ الف اتصال نشتی نیاز به نگه داشتن کشش فیزیکی روی این اجزای پلاستیکی در حد متوسط دارد، به همین دلیل است که عملیات فشار کم تا متوسط یک امر اولیه است. ایمنی نیاز

استراتژی های انتخاب برای سناریوهای با تقاضای بالا

برای پتروشیمی اپراتورها، درایو برای استفاده PP از مقاومت شیمیایی عالی و هزینه کم آن ناشی می شود. با این حال، زمانی که فشار بیش از 1.0 مگاپاسکال باشد یا شامل باشد فشار ضربان دار ، استراتژی های جایگزین توصیه می شود:

ارتقاء مواد: در نظر بگیرید PVDF که استحکام مکانیکی بالاتر و مقاومت دمایی بهتری را ارائه می دهد. فناوری خط دار: از یک دیافراگم فلزی (مانند 316L) با یک PTFE پوشش یا پوشش برای ترکیب ظرفیت فشار بالا با بی اثری شیمیایی. ایمنی Mapping: منحنی های دما-فشار سازنده را به شدت دنبال کنید تا مطمئن شوید که نقطه عملیاتی در پوشش ایمن مواد باقی می ماند.