Aký typ tesniacej kvapaliny sa zvyčajne vyberá pre PP membránové tlakomery

Základnou funkciou a PP membránový tlakomer , najmä ten, ktorý sa používa v korozívnych prostrediach, ako je petrochemický a chemický priemysel, je izolovať procesné médium od prístroja na meranie tlaku (zvyčajne Bourdonovej trubice) pomocou membrány. Kľúčovými médiami na dosiahnutie tohto prenosu tlaku a izolácie sú tesniaca kvapalina (tiež známa ako izolačná kvapalina) a plniaca kvapalina. Výber tesniacej kvapaliny priamo určuje presnosť merania prístroja, rýchlosť odozvy, rozsah prevádzkových teplôt a bezpečnosť.

Bežné typy tesniacich kvapalín pre PP membránové tlakomery

V PP membránových tlakových systémoch musí mať tesniaca kvapalina vynikajúci výkon pri prenose tlaku, dobrú teplotnú stabilitu a kompatibilitu s vnútornými komponentmi prístroja aj s vonkajšími procesnými médiami. Bežné typy profesionálnych tesniacich kvapalín zahŕňajú:

1. Zmesi glycerínu a vody a glycerínu

Charakteristika a použitie: Glycerín je jednou z najzákladnejších a najpoužívanejších plniacich kvapalín. Ponúka nízku cenu a vynikajúce teplotné vlastnosti. Použiteľný teplotný rozsah pre čistý glycerín je všeobecne okolo -20 °C až 80 °C.

Kompatibilita: Vhodné pre bežné médiá na vodnej báze alebo neutrálne médiá.

Obmedzenia: Glycerín nie je vhodný pre vákuové aplikácie kvôli vysokému tlaku pár, čo môže viesť k chybám merania. Okrem toho glycerín vykazuje zlú stabilitu v oxidačnom alebo vysoko korozívnom prostredí a má obmedzenú kompatibilitu s materiálmi, ako sú PP kryty a vitonové membrány. Pre PP membránové meradlá by sa mal glycerín používať len v menej korozívnych podmienkach.

2. Silikónový olej

Vlastnosti a aplikácie: Silikónový olej je najbežnejšie používaná a najviac prispôsobivá tesniaca kvapalina v PP membránových tlakomeroch. V závislosti od modelu a viskozity môže silikónový olej pokryť extrémne široký rozsah teplôt.

Nízkoteplotný silikón: Vhodný pre extrémne nízke teploty, ako je chladenie alebo polárne prostredie, vďaka extrémne nízkemu bodu mrazu.

Štandardný silikón: Vhodné na použitie vo väčšine bežných teplotných a tlakových podmienok.

Vysokoteplotný silikón: Vhodný pre drsné prostredie s vysokou teplotou presahujúcou 200 °C alebo dokonca 300 °C, pričom zabezpečuje stabilnú viskozitu a objem pri vysokých teplotách.

Výhody: Vynikajúca teplotná stabilita a nízky tlak pary ho predurčujú na meranie vysokého vákua a absolútneho tlaku. Ponúka tiež dobrú kompatibilitu s PP a väčšinou PTFE a Viton membránových materiálov.

Typová diferenciácia: Pri výbere silikónového oleja by sa zákazníci mali jasne rozhodnúť, či si vyberú silikónový olej s nízkou viskozitou na zlepšenie doby odozvy alebo vysokoteplotný typ na zvládnutie procesných teplôt.

3. Fluórovaný olej (halogénovaný uhľovodík)

Charakteristiky a aplikácie: Fluórovaný olej (ako Halocarbon a Krytox) je vysokovýkonná plniaca kvapalina.

Výhody: Ich najväčšou prednosťou je extrémne vysoká chemická inertnosť a kompatibilita s kyslíkom. To z nich robí preferovanú voľbu na zaistenie bezpečnosti pri meraní vysoko oxidačných médií, ako je kyslík, chlór a fluór.

Použitie: Sú obzvlášť vhodné pre chlór-alkalické procesy v petrochemickom priemysle a procesy zahŕňajúce vysoko reaktívne chemikálie. Hoci sú drahšie ako silikónový olej, sú nenahraditeľné pre aplikácie vyžadujúce najvyššie bezpečnostné štandardy.

Kľúčové princípy pre výber tesniacich kvapalín pre PP membránové tlakomery

Výber tesniacej kvapaliny pre PP membránový tlakomer nie je jediným faktorom, ale skôr výsledkom mnohostranného kompromisu.

1. Kompatibilita s médiami

Toto je hlavný faktor pri výbere plniacej kvapaliny. Hoci membrána fyzicky izoluje procesné médium, stále je dôležité zvážiť, či plniaca kvapalina bude v prípade prasknutia membrány prudko reagovať s procesným médiom (ako je explózia, horenie alebo tvorba toxických plynov). Napríklad pri kyslíkových aplikáciách je fluórovaný olej nevyhnutný, pretože silikónový olej alebo glycerín sa môžu pri kontakte s čistým kyslíkom vznietiť.

2. Rozsah prevádzkových teplôt

Tesniaca kvapalina musí zostať tekutá a udržiavať stabilný objem v celom rozsahu teplôt procesu.

Bod varu: Bod varu tesniacej kvapaliny musí byť vyšší ako maximálna prevádzková teplota. Var spôsobí skreslenie meraného tlaku a poškodenie prístroja.

Bod tuhnutia: Bod tuhnutia tesniacej kvapaliny musí byť nižší ako minimálna teplota okolia. Ak zamrzne, stratí sa prenos tlaku a prístroj zlyhá.

Tepelná rozťažnosť: Tepelná rozťažnosť plniacej kvapaliny je jednou z hlavných príčin teplotných chýb. Pri extrémnych teplotných rozdieloch je potrebné zvoliť kvapalinu s nízkym koeficientom tepelnej rozťažnosti alebo použiť kapilárne rúrky na diaľkovú inštaláciu a pridať kompenzátor objemu.

3. Meracie charakteristiky a viskozita

Viskozita tesniacej kvapaliny priamo ovplyvňuje čas odozvy prístroja.

Nízka viskozita: Vyššia prenosová rýchlosť a kratší čas odozvy ho robia vhodnejším pre merania vyžadujúce rýchlu odozvu.

Vysoká viskozita: Výsledkom sú pomalšie prenosové rýchlosti a dlhšie časy odozvy, ale je vhodnejšie na zabezpečenie určitého tlmenia pri podmienkach vysokých vibrácií alebo pulzného tlaku, čím sa ihla stabilizuje. Kvapaliny s vysokou viskozitou sú tiež preferované pre merania vo vysokom vákuu.

4. Úvahy o type tlaku

Vákuum a absolútny tlak: Pri meraní vákua alebo absolútneho tlaku pod atmosférickým tlakom sa musí použiť silikónový olej alebo fluórovaný olej s extrémne nízkym tlakom pár, aby sa zabránilo ovplyvneniu presnosti merania odparovaním tesniacej kvapaliny. Glycerín alebo roztoky na vodnej báze vo všeobecnosti nie sú vhodné.

Vplyv hydrostatického tlaku: Pri vzdialených inštaláciách (s kapilárnymi trubicami) môže hustota plniacej kvapaliny spôsobiť hydrostatické chyby, ktoré si na kompenzáciu vyžadujú profesionálnu kalibráciu.