Osnovna funkcija a PP manometar s membranom , posebno onaj koji se koristi u korozivnim okruženjima kao što su petrokemijska i kemijska industrija, je izolacija procesnog medija od instrumenta za mjerenje tlaka (obično Bourdonova cijev) pomoću dijafragme. Ključni mediji za postizanje ovog prijenosa tlaka i izolacije su tekućina za brtvljenje (također poznata kao izolacijska tekućina) i tekućina za punjenje. Odabir tekućine za brtvljenje izravno određuje točnost mjerenja instrumenta, brzinu odziva, raspon radne temperature i sigurnost.
Uobičajene vrste tekućina za brtvljenje za mjerače tlaka s PP dijafragmom
U PP sustavima mjerača tlaka s dijafragmom, tekućina za brtvljenje mora imati izvrsne performanse prijenosa tlaka, dobru temperaturnu stabilnost i kompatibilnost s unutarnjim komponentama instrumenta i vanjskim procesnim medijem. Uobičajene vrste profesionalnih tekućina za brtvljenje uključuju:
1. Glicerin i mješavine vode i glicerina
Karakteristike i primjena: Glicerin je jedna od najosnovnijih i najčešće korištenih tekućina za punjenje. Nudi niske cijene i izvrsne temperaturne karakteristike. Primjenjivo temperaturno područje za čisti glicerin općenito je oko -20°C do 80°C.
Kompatibilnost: Prikladno za općenite vodene ili neutralne medije.
Ograničenja: Glicerin nije prikladan za vakuumske primjene zbog visokog tlaka pare, što može dovesti do pogrešaka u mjerenju. Nadalje, glicerin pokazuje slabu stabilnost u oksidirajućim ili visoko korozivnim okruženjima i ima ograničenu kompatibilnost s materijalima kao što su PP kućišta i Viton dijafragme. Za PP mjerače dijafragme, glicerin bi se trebao koristiti samo u manje korozivnim uvjetima.
2. Silikonsko ulje
Svojstva i primjena: Silikonsko ulje je najčešće korištena i najprilagodljivija tekućina za brtvljenje u PP mjeračima tlaka s membranom. Ovisno o modelu i viskoznosti, silikonsko ulje može pokriti iznimno širok temperaturni raspon.
Niskotemperaturni silikon: Pogodan za ekstremno niske temperaturne uvjete, kao što su hlađenje ili polarna okruženja, zbog svoje izuzetno niske točke smrzavanja.
Standardni silikon: prikladan za upotrebu pod uobičajenim uvjetima temperature i tlaka.
Visokotemperaturni silikon: Pogodan za oštra okruženja s visokim temperaturama iznad 200°C ili čak 300°C, osiguravajući stabilnu viskoznost i volumen na visokim temperaturama.
Prednosti: Izvrsna temperaturna stabilnost i nizak tlak pare čine ga prikladnim za mjerenja visokog vakuuma i apsolutnog tlaka. Također nudi dobru kompatibilnost s PP i većinom PTFE i Viton materijala dijafragme.
Razlikovanje tipa: Prilikom odabira silikonskog ulja, kupci bi trebali jasno odlučiti hoće li odabrati silikonsko ulje niske viskoznosti za poboljšano vrijeme odziva ili visokotemperaturni tip kako bi se nosio s temperaturama procesa.
3. Fluorirano ulje (halokarbon)
Karakteristike i primjena: Fluorirano ulje (kao što je Halocarbon i Krytox) je tekućina za punjenje visokih performansi.
Prednosti: Njihova najveća snaga je izuzetno visoka kemijska inertnost i kompatibilnost s kisikom. To ih čini preferiranim izborom za osiguranje sigurnosti pri mjerenju visoko oksidirajućih medija kao što su kisik, klor i fluor.
Primjene: Posebno su prikladni za klor-alkalne procese u petrokemijskoj industriji i procese koji uključuju visoko reaktivne kemikalije. Iako su skuplji od silikonskog ulja, nezamjenjivi su za primjene koje zahtijevaju najviše sigurnosne standarde.
Ključna načela za odabir tekućina za brtvljenje za mjerače tlaka s PP dijafragmom
Odabir tekućine za brtvljenje za mjerač tlaka s PP dijafragmom nije samo jedan čimbenik, već rezultat višestrukog kompromisa.
1. Kompatibilnost procesnih medija
Ovo je primarno razmatranje pri odabiru tekućine za punjenje. Iako dijafragma fizički izolira procesni medij, ipak je važno razmotriti hoće li tekućina za punjenje burno reagirati s procesnim medijem (kao što je eksplozija, izgaranje ili stvaranje otrovnih plinova) u slučaju puknuća dijafragme. Na primjer, u primjenama s kisikom, fluorirano ulje je bitno, jer se silikonsko ulje ili glicerin mogu zapaliti u dodiru s čistim kisikom.
2. Raspon radne temperature
Tekućina za brtvljenje mora ostati tekuća i održavati stabilan volumen tijekom cijelog raspona temperature procesa.
Vrelište: Vrelište tekućine za brtvljenje mora biti više od maksimalne radne temperature. Kuhanje će uzrokovati izobličenje izmjerenog tlaka i oštećenje instrumenta.
Točka smrzavanja: Točka smrzavanja tekućine za brtvljenje mora biti niža od minimalne temperature okoline. Ako se smrzne, izgubit će se prijenos tlaka i instrument neće uspjeti.
Toplinsko širenje: Toplinsko širenje tekućine za punjenje jedan je od glavnih uzroka temperaturnih pogrešaka. U ekstremnim temperaturnim razlikama potrebno je odabrati tekućinu s malim koeficijentom toplinskog rastezanja ili koristiti kapilarne cijevi za daljinsku ugradnju i dodati kompenzator volumena.
3. Mjerne karakteristike i viskoznost
Viskoznost tekućine za brtvljenje izravno utječe na vrijeme odziva instrumenta.
Niska viskoznost: veća brzina prijenosa i kraće vrijeme odziva čine ga prikladnijim za mjerenja koja zahtijevaju brzi odziv.
Visoka viskoznost: Ovo rezultira sporijim brzinama prijenosa i dužim vremenom odziva, ali je prikladnije za pružanje određenog prigušenja u uvjetima visoke vibracije ili pulsnog tlaka, stabilizirajući iglu. Tekućine visoke viskoznosti također su poželjne za mjerenja visokog vakuuma.
4. Razmatranja vrste tlaka
Vakuum i apsolutni tlak: Prilikom mjerenja vakuuma ili apsolutnog tlaka ispod atmosferskog tlaka, mora se koristiti silikonsko ulje ili fluorirano ulje s iznimno niskim tlakom pare kako bi se spriječilo da isparavanje tekućine za brtvljenje utječe na točnost mjerenja. Glicerin ili otopine na bazi vode općenito nisu prikladni.
Utjecaj hidrostatskog tlaka: Za udaljene instalacije (s kapilarnim cijevima), gustoća tekućine za punjenje može dovesti do hidrostatskih grešaka, što zahtijeva profesionalnu kalibraciju za kompenzaciju.
