u Petrokemija i sektiliima obrade vode, izbor instrumenata nije samo točnost; u osnovi se radi o sustavu Sigurnost i Pouzdanost . A Membranski mjerač tlaka koristi izolacijsku membranu za zaštitu unutarnjeg kretanja od korozivnih medija. Dok je PP (polipropilen) je visoko isplativ nemetalni materijal za rukovanje kiselinama i alkalijama, strogo je kategoriziran za specifične razine tlaka.
uženjerski stiardi obično ograničavaju PP dijafragma za sustave niskog ili srednjeg tlaka, općenito ispod 1,6 MPa (16 bara). Ovo ograničenje je diktirano molekularnom strukturom polimera, njegovim fizičkim mehaničkim svojstvima i specifičnim načinima kvara pod industrijskim stresom.
Fizička ograničenja mehaničke čvrstoće
PP je polukristalni termoplast. U usporedbi s metalnim materijalima poput Nehrđajući čelik or Hastelloy , njegovo Vlačna čvrstoća i Napon tečenja su znatno niži. u a Visoki tlak okolišu, dijafragma mora izdržati ogromnu silu po jedinici površine.
Kada tlak u sustavu prijeđe granicu nosivosti materijala, PP membrana prolazi kroz značajnu elastičnu deformaciju i na kraju ulazi Plastična deformacija . Ovo trajno istezanje dovodi do ozbiljnih Nulti pomak , zbog čega su očitanja mjerača netočna. Nadalje, pod produljenim izlaganjem visokom tlaku, polimerni lanci pate od zamora, povećavajući rizik od katastrofalnog puknuća koje bi omogućilo istjecanje opasnih medija u instrument slučaj .
Učinak puzanja i dugoročna dimenzionalna stabilnost
In Petrokemija procesima, tlak je često popraćen toplinskim fluktuacijama. PP ispoljava izraženu jeza učinak, gdje se materijal polako deformira tijekom vremena pod stalnim opterećenjem naprezanja.
U visokotlačnim sustavima ovo puzanje je pojačano. Čak i ako je početni tlak instalacije unutar nazivnih granica, kontinuirano opterećenje uzrokuje PP dijafragma da se stanji ili da se brtveni spojevi opuste. Za razliku od PTFE ili metalne dijafragme, koje održavaju bolju stabilnost dimenzija, PP krivulje pouzdanosti naglo padaju kada tlak prijeđe prag srednjeg tlaka. To ga čini neprikladnim za kritično praćenje gdje je potrebna dugoročna stabilnost kalibracije.
Temperatura-tlak ocjena i negativne povratne informacije
Mehanička izvedba PP izuzetno je osjetljiv na Temperatura . Kako radna temperatura raste od sobne prema svojoj gornjoj granici (približno 60°C do 80°C), Modul elastičnosti materijala se brzo smanjuje.
To znači a PP mjerač tlaka s dijafragmom ocijenjeno za srednji tlak na sobnoj temperaturi može se smanjiti maksimalni radni tlak (MWP) za 50% ili više pri obradi kemijskog medija od 60°C. Ovo Temperatura-Pressure De-rating fenomen ostavlja vrlo malo prostora za pogreške tijekom procesa smetnji ili događaja pretjerane temperature. Kako bi se spriječilo pucanje instrumenta, industrijski standardi nalažu čuvanje PP unutar omotača niskog do srednjeg tlaka.
Ograničenja integriteta brtvljenja i čvrstoće spoja
Ukupna konstrukcija a PP manometar—uključujući konektor, gornju prirubnicu i donju prirubnicu—često se također izrađuje od PP ili ojačane plastike. Pod visokim pritiskom, ovi navojni ili vijčani spojevi su izloženi velikom mehaničkom naprezanju.
Jer Krutost plastike je lošija od metala, ciklusi visokog tlaka mogu uzrokovati mikroskopske pomake na spojnim točkama. Ovo dovodi do Napunite tekućinu curenje ili ulazak vanjskih medija. Održavanje a Nepropusna veza zahtijeva održavanje fizičke napetosti na ovim plastičnim komponentama unutar umjerenih granica, zbog čega je rad s niskim do srednjim tlakom primarni Sigurnost zahtjev.
Strategije odabira za scenarije visoke potražnje
Za Petrokemija operateri, pogon za korištenje PP proizlazi iz njegove izvrsne kemijske otpornosti i niske cijene. Međutim, kada tlakovi prijeđu 1,0 MPa ili uključuju Pulsirajući tlak , preporučuju se alternativne strategije:
Materijal za nadogradnju: Razmislite PVDF , koji nudi veću mehaničku čvrstoću i bolju temperaturnu otpornost. Obložena tehnologija: Upotrijebite metalnu dijafragmu (kao što je 316L) s a PTFE premaz ili obloga za kombiniranje kapaciteta visokog tlaka s kemijskom inertnošću. Sigurnost Mapping: Strogo slijedite krivulje temperature i tlaka proizvođača kako biste osigurali da radna točka ostane unutar sigurne ovojnice materijala.
