În Petrochimic industrie, selectarea materialelsau de instrumentare csauecte este un factsau critic pentru asigurarea instalației Siguranță și operațional Fiabilitate . Miezul unui Manometru cu diafragmă se află în părțile sale umede, în special în diafragma și carcasă. PP (polipropilenă) şi PTFE (politetrafluoretilenă) sunt principalele materiale nemetalice utilizate, fiecare oferind avantaje distincte în Compatibilitate chimică , stabilitate termică și rezistență mecanică.
Compatibilitate chimică și rezistență la coroziune
PTFE este recunoscut pe scară largă în industrie ca standardul de aur pentru inerția chimică. Datorită rezistenței ridicate a legăturilor carbon-fluor din structura sa moleculară, este practic neafectată de oxidanți puternici, acizi concentrați (cum ar fi Aqua Regia or Acid sulfuric fumant ), și majoritatea solvenților organici. Menține stabilitatea pe aproape întreaga scară de pH.
Învers, PP demonstrează o rezistență excelentă la sărurile anorganice, acizii slabi și soluțiile alcaline întâlnite în mod obișnuit în tratarea apei sau producția de îngrășăminte. Cu toate acestea, în Petrochimic procese care implică hidrocarburi aromatice precum Benzen or Toluen și solvenți clorurati, PP este predispus la Umflare şi structural degradation. Therefore, while PP este o soluție rentabilă pentru sistemele auxiliare, PTFE rămâne obligatoriu pentru unitățile de procesare a hidrocarburilor agresive.
Stabilitate termică și limite de presiune
Temperatura este o limită definitorie pentru selecția materialului. PP este un termoplastic cu o temperatură de serviciu continuă, de obicei plafonată la 80°C. Depășirea acestei limite determină o scădere rapidă a rezistenței mecanice, ducând la permanentă Depentrumare elastică a diafragmei, care se manifestă ca un semnificativ Deriva Zero în citirile de presiune.
PTFE oferă o gamă termică mult mai largă, funcționând de obicei fiabil de la -40°C la 200°C. Acest lucru permite PTFE diafragme pentru a menține o consecvență Modulul elastic chiar și în liniile de abur sau ulei termic la temperatură ridicată. Referitor la Presiune , PP posedă o rigiditate naturală mai mare. Deși acest lucru este benefic pentru unele aplicații, se poate reduce Sensibilitate in Micro-presiune măsurători. PTFE , fiind mai flexibil, oferă superior Liniaritate şi accuracy in low-pressure ranges.
Permeabilitatea și performanța serviciului de vid
In Petrochimic aplicații cu vid ( Serviciu de vid ), cel Permeabilitatea a materialului diafragmei este o preocupare critică. În ciuda rezistenței sale chimice, PTFE are o structură micro-poroasă care poate permite molecule mici precum Hidrogen or clor gazul să pătrundă în timp. Dacă aceste gaze intră în Umpleți cu lichid în spatele diafragmei, provoacă inexactități de măsurare și potențială coroziune internă.
PP are o structură moleculară mai densă, care poate fi avantajoasă împotriva pătrunderii gazului la temperatura ambiantă. Cu toate acestea, în condiții de vid înalt, integritatea etanșării mecanice a PP componentele sunt adesea inferioare celor prelucrate cu precizie PTFE -sisteme căptușite. Pentru sarcini ciclice în vid, specializate Diafragma legată modele folosind PTFE sunt adesea necesare pentru a preveni scoaterea diafragmei din locașul său.
Oboseala mecanică și durata de viață
Durata de exploatare a unui Diafragma depinde de capacitatea sa de a suferi cicluri repetate de stres. PTFE prezintă un nivel excepțional de ridicat Flex Life , capabil să suporte milioane de cicluri de presiune fără a dezvolta fisuri de tensiune. Acest lucru îl face alegerea preferată pentru punctele de instalare în apropierea pompelor sau supapelor unde Presiune pulsatorie este predominant.
PP are un prag de oboseală mai scăzut. Fluctuațiile frecvente ale presiunii pot duce la Albirea la stres - un precursor al defecțiunii structurale - în care lanțurile polimerice încep să se rupă. Cu toate acestea, în medii stabile, cum ar fi monitorizarea nivelului rezervorului de stocare, rigiditatea relativă a PP oferă o rezistență mai bună împotriva particulelor abrazive ușoare sau a sedimentelor din medii.
Considerații privind eficiența economică și CAPEX
Din punct de vedere financiar, PP oferă un avantaj semnificativ. Procesul de fabricație implică turnarea prin injecție, care este foarte scalabilă și are ca rezultat mai puțin CAPEX pentru proiecte de anvergură. Este o soluție ideală pentru liniile de utilități necritice, cu temperatură scăzută și ușor corozive.
PTFE necesită procese complexe de prelucrare și sinterizare, ceea ce duce la costuri unitare mai mari. În timp ce investiția inițială este mai mare, Costul total de proprietate (TCO) for PTFE este adesea mai scăzută în medii agresive datorită reducerii Timp de nefuncţionare şi fewer replacement cycles. Engineers must balance the immediate budget savings of PP față de cerințele de fiabilitate pe termen lung ale specificului Petrochimic proces.
