Για ένα αγώγιμο υγρό, η επιλογή είναι συνήθως μεταξύ επενδύσεων PTFE, PFA, καουτσούκ ή πολυουρεθάνης και ηλεκτροδίων κατασκευασμένων από ανοξείδωτο χάλυβα 316L, κράματα νικελίου, τιτάνιο, ταντάλιο ή άλλα εξειδικευμένα μέταλλα. Ο σωστός συνδυασμός εξαρτάται από τη χημεία της διαδικασίας και τις συνθήκες κάτω από τις οποίες πραγματικά λειτουργεί ο μετρητής. Αυτό το άρθρο εξηγεί πώς να περιορίσετε τις επιλογές πριν ζητήσετε μια προδιαγραφή για έναηλεκτρομαγνητικό ροόμετρο.
Πίνακας γρήγορης επιλογής υλικού
| Συνθήκη διαδικασίας | Υποψήφιοι Liner | Σημείο εκκίνησης ηλεκτροδίου | Κύριος κίνδυνος προς διερεύνηση |
|---|---|---|---|
| Επεξεργασμένο νερό επεξεργασίας | Συμβατό καουτσούκ, PTFE | 316 λίτρα αν το επιτρέπει η χημεία | Χλωριούχα και χημικά επεξεργασίας |
| Διαβρωτικό αγώγιμο διάλυμα | PTFE, PFA | Επαληθευμένο κράμα ανθεκτικό στη διάβρωση | Συγκέντρωση, θερμοκρασία, ακαθαρσίες |
| Λύματα ή πολτός που φέρουν άμμο | Κατάλληλο ελαστικό πολυουρεθάνης ή ανθεκτικό στη φθορά | Κράμα συμβατό με την υγρή φάση | Διάβρωση σωματιδίων και εναποθέσεις |
| Υγιεινή αγώγιμο υγρό | Εγκεκριμένη επένδυση με σχεδιασμό αισθητήρα υγιεινής | Εγκεκριμένο υλικό βρεγμένου ηλεκτροδίου | Κύκλοι καθαρισμού και απαιτούμενη πιστοποίηση |
Αυτές είναι οδηγίες ελέγχου και όχι εγκεκριμένοι συνδυασμοί υλικών. Ξεκινήστε ελέγχοντας ότι το υγρό πληροί την ελάχιστη απαίτηση αγωγιμότητας του επιλεγμένου μετρητή και ότι ο σωλήνας θα παραμείνει γεμάτος. Για μια εξήγηση της αρχής της μέτρησης, βλπώς λειτουργούν οι μετρητές μαγνητικής ροής.
Γιατί οι επενδύσεις και τα ηλεκτρόδια χρειάζονται ξεχωριστές αποφάσεις
Το επαγόμενο σήμα ροής είναι μικρό. Μια ηλεκτρικά μονωτική επένδυση το εμποδίζει να βραχυκυκλωθεί μέσω του μεταλλικού σωλήνα μέτρησης. Αυτή η επένδυση παρέχει επίσης το κύριο φράγμα κατά της χημικής προσβολής και της τριβής. Τα ηλεκτρόδια περνούν μέσα από την επένδυση και έρχονται σε επαφή με το υγρό διεργασίας για να ανιχνεύσουν το σήμα. Αντιμετωπίζουν διάβρωση, εναποθέσεις και πιθανές ηλεκτροχημικές παρεμβολές.
Η διάκριση έχει σημασία κατά την επιθεώρηση ενός αισθητήρα που πωλείται ως "ανοξείδωτο ατσάλι 316". Αυτή η περιγραφή μπορεί να αναφέρεται στη φλάντζα ή στο σώμα και όχι στο υλικό του ηλεκτροδίου. Ζητήστε μια προδιαγραφή διαβρεγμένου υλικού ανά συστατικό. ΟΕξήγηση Endress+Hauser για την κατασκευή ηλεκτρομαγνητικών αισθητήρωνπροσδιορίζει την επένδυση και τα ηλεκτρόδια ως ξεχωριστά λειτουργικά στοιχεία.
Σύγκριση υλικών επένδυσης μαγνητικού μετρητή ροής
PTFE και PFA: Παρόμοια χημεία, διαφορετικές κατασκευές
Το PTFE και το PFA είναι φθοροπολυμερή με ευρεία αντοχή σε πολλά χημικά υγρά. Μπορεί να ληφθεί υπόψη όταν το συμβατικό καουτσούκ είναι ακατάλληλο. Κανένα υλικό, ωστόσο, δεν εγγυάται ότι ένας πλήρης μετρητής μπορεί να ανεχθεί ένα συγκεκριμένο κενό, κύκλο πίεσης ή θερμοκρασία λειτουργίας.
Μια χρήσιμη διάκριση είναι η μέθοδος κατασκευής. Το PFA μπορεί να διαμορφωθεί σε μια ενσωματωμένη επένδυση με μηχανικά χαρακτηριστικά αγκύρωσης. Οι αισθητήρες με επένδυση PTFE μπορεί να χρησιμοποιούν διαφορετικές μεθόδους κατασκευής και συγκράτησης επένδυσης. Το εάν αυτό επηρεάζει την αντίσταση στο κενό ή τη διάρκεια ζωής εξαρτάται από τη σχεδίαση, όχι απλώς από το όνομα του πολυμερούς. της Yokogawaτεχνική έκθεση για επενδύσεις μετρητών ροήςπεριγράφει χυτευμένη PFA, συγκολλημένη πολυουρεθάνη και κεραμική κατασκευή.
Δοκιμή επιλογής:συγκρίνετε την ακριβή χημική αντίσταση του αισθητήρα, τις κανονικές θερμοκρασίες και τις θερμοκρασίες καθαρισμού, την βαθμολογία θετικής πίεσης, το επιτρεπόμενο κενό και τη συγκράτηση της επένδυσης. Εάν και τα δύο υλικά περάσουν, αξιολογήστε τη διαθεσιμότητα, τις απαιτήσεις συντήρησης και το συνολικό κόστος εγκατάστασης. Μην ισχυρίζεστε ότι το PFA είναι αυτόματα ανώτερο από το PTFE.
Για έναν μόνιμο μετρητή αγωγού πλήρους οπής, ελέγξτε τις προτεινόμενες επιλογές σε σχέση με τις επιλεγμένεςμαγνητικός μετρητής ροής με φλάντζαδιαμόρφωση αντί να υποθέσουμε ότι κάθε επένδυση είναι διαθέσιμη σε κάθε μέγεθος.
Καουτσούκ: Καθορίστε τη σύνθεση
Το "Rubber Liner" δεν είναι μια πλήρης προδιαγραφή. Το νεοπρένιο, το EPDM, το σκληρό καουτσούκ και το φυσικό καουτσούκ διαφέρουν ως προς την αντοχή σε χημικά, λάδια, θερμοκρασία και τριβή. Μια συμβατή σύνθεση μπορεί να είναι οικονομική για ψύξη ή νερό επεξεργασίας, ειδικά σε μεγαλύτερες διαμέτρους. Δεν πρέπει να εγκρίνεται απλώς και μόνο επειδή το υγρό περιγράφεται ως νερό: βιοκτόνα, οξειδωτικά χημικά, άλατα ή καθαριστικά μέσα μπορούν να αλλάξουν την έκθεση.
Γιαεφαρμογές μέτρησης νερού, ζητήστε την πραγματική χημεία επεξεργασίας νερού μαζί με την ονομασία επένδυσης.
Πολυουρεθάνη: Όπου κυριαρχεί η φθορά των σωματιδίων
Η πολυουρεθάνη είναι υποψήφια για λειαντικά, κυρίως με βάση το νερό, πολτούς. Το πλεονέκτημά του είναι η μηχανική αντοχή στη φθορά, όχι η καθολική χημική αντοχή. Η υψηλή θερμοκρασία ή ένας ασυμβίβαστος διαλύτης μπορεί να το αποκλείσει παρά τη λειαντική λειτουργία.
Ελέγξτε το μέγεθος και τη σκληρότητα των σωματιδίων, τη συγκέντρωση στερεών, την ταχύτητα ροής και το εάν τα σωματίδια καθιζάνουν κατά τη διάρκεια των διακοπών. Ένας πολτός με επιθετικά διαλυμένα χημικά απαιτεί δύο ελέγχους: αντοχή στην τριβή της επένδυσης και αντοχή στη διάβρωση των ηλεκτροδίων. Σχετικά θέματα καλύπτονται στα FlowT'sεπισκόπηση ηλεκτρομαγνητικού μετρητή ροής λυμάτων.
Ποιο υλικό ηλεκτροδίου πρέπει να επιλέξετε;
| Υλικό | Γιατί μπαίνει στη σύντομη λίστα | Τι μπορεί να το αποκλείσει |
|---|---|---|
| Ανοξείδωτο ατσάλι 316L | Πρακτική επιλογή για συμβατό νερό επεξεργασίας | Χλωριούχα, τοπική διάβρωση, επιθετικά πρόσθετα |
| Κράματα νικελίου, όπως C-276 ή C-22 | Αντοχή σε επιλεγμένα δύσκολα χημικά περιβάλλοντα | Αναντιστοιχία μεταξύ ποιότητας κράματος και πραγματικής χημείας |
| Τιτάνιο | Χρήσιμο σε ορισμένες υπηρεσίες που περιέχουν χλώριο | Συγκεκριμένες συνθήκες μείωσης ή άλλως ασυμβίβαστες |
| Ταντάλιο | Ανθεκτικό σε πολλά επιθετικά χημικά περιβάλλοντα | Γνωστές χημικές εξαιρέσεις και υψηλό κόστος |
| Κράμα με βάση την πλατίνα | Εξειδικευμένες εφαρμογές διάβρωσης και ηλεκτροχημικών | Καταλληλότητα για το κόστος και τη διαδικασία |
Μην προσδιορίζετε "Hastelloy" χωρίς να προσδιορίζετε την κατηγορία κράματος: Οι περιγραφές C-22 και C-276 δεν είναι εναλλάξιμες. Ομοίως, το τιτάνιο δεν είναι μια γενική σύσταση για κάθε αλατούχο ή όξινο διάλυμα. Η διάβρωση εξαρτάται από το οξειδωτικό ή αναγωγικό περιβάλλον, τους ρύπους, τη συγκέντρωση και τη θερμοκρασία, όχι μόνο από το pH.
Στη χημική υπηρεσία, προσδιορίστε πρώτα το ακριβές μείγμα και, στη συνέχεια, συγκρίνετε τα υποψήφια κράματα με την τεκμηριωμένη καθοδήγηση διάβρωσης. Η συζήτηση του FlowT γιαμετρητές ροής για διαφορετικά χημικά υγράπαρέχει το πλαίσιο για την επιλογή της τεχνολογίας μέτρησης· Η επαλήθευση υλικού παραμένει ξεχωριστό βήμα.
Πώς να διαβάσετε ένα διάγραμμα χημικής συμβατότητας
Το γράφημα συμβατότητας είναι ένα εργαλείο ελέγχου και όχι ένα πιστοποιητικό έγκρισης προϊόντος. Διαβάστε το όνομα του υγρού μαζί με τη συγκέντρωσή του. Στη συνέχεια, ελέγξτε τη θερμοκρασία που σχετίζεται με κάθε χαρακτηρισμό υλικού, εάν η βαθμολογία ισχύει για την επένδυση ή το ηλεκτρόδιο και εάν οι πληροφορίες που λείπουν σημαίνει "άγνωστο" και όχι "αποδεκτό".
ΟΟδηγός επιλογής υλικού Emerson Rosemountτο δείχνει με 98% θειικό οξύ στους 38 βαθμούς. Στο παράδειγμα αυτού του κατασκευαστή, το PTFE και το PFA παραμένουν πιθανά υλικά επένδυσης, ενώ η αξιολόγηση ηλεκτροδίων οδηγεί σε επιλογή πλατίνας-ιριδίου. Οι βαθμολογίες του διακρίνουν την αντίσταση της επένδυσης από το ρυθμό διάβρωσης του ηλεκτροδίου και τα όρια θερμοκρασίας.
Το μάθημα είναι η μέθοδος, όχι η συγκεκριμένη σύσταση υλικού.Ένας πίνακας που δημοσιεύεται για τους σωλήνες ροής ενός κατασκευαστή δεν μπορεί να καθορίσει τα επιτρεπόμενα υλικά, τις θερμοκρασίες ή τη διάρκεια ζωής ενός αισθητήρα FlowT. Για ένα μικτό χημικό, ρωτήστε εάν τα δημοσιευμένα δεδομένα καλύπτουν ολόκληρο το μείγμα, συμπεριλαμβανομένων των χημικών καθαρισμού και των ρύπων. Εάν όχι, λάβετε ειδική εξέταση ή κατάλληλη δοκιμή πριν από την έγκριση.
Μια πρακτική διαδικασία επιλογής πέντε βημάτων
- Καθιέρωση σκοπιμότητας.Καταγράψτε την ελάχιστη αγωγιμότητα του υγρού, τις συνθήκες πλήρωσης σωλήνων και την ελάχιστη και μέγιστη παροχή. Εάν το υγρό δεν μπορεί να μετρηθεί ηλεκτρομαγνητικά, μια καλύτερη επένδυση δεν θα διορθώσει το πρόβλημα.
- Περιγράψτε κάθε έκθεση.Δώστε χημικά ονόματα, συγκεντρώσεις, ακαθαρσίες, κανονικές και διαταραγμένες θερμοκρασίες, πίεση, κενό και κύκλους καθαρισμού. Ένα δελτίο δεδομένων ασφαλείας βοηθά, αλλά ενδέχεται να μην αποκαλύπτει κάθε σχετικό συστατικό.
- Εξαλείψτε τις ακατάλληλες επενδύσεις.Απορρίψτε υποψηφίους που αποτυγχάνουν σε οποιαδήποτε χημική, θερμοκρασία, τριβή ή μηχανική κατάσταση. Για φθοροπολυμερή, επαληθεύστε τα όρια κενού του πραγματικού σχεδιασμού. για τα ελαστομερή, προσδιορίστε την ακριβή ποιότητα.
- Κράματα ηλεκτροδίων οθόνης ξεχωριστά.Χρησιμοποιήστε πληροφορίες συμβατότητας για συγκεκριμένο βαθμό, ελέγξτε τους κινδύνους κατάθεσης ή διάβρωσης και εντοπίστε τα υλικά των δακτυλίων γείωσης και άλλων βρεγμένων εξαρτημάτων. Ένας ηλεκτρικά απομονωμένος σωλήνας μπορεί να απαιτεί κατάλληλη διάταξη αναφοράς. βλέπωαπαιτήσεις γείωσης μετρητή μαγνητικής ροής.
- Εγκρίνετε ολόκληρη τη διαμόρφωση.Ζητήστε το φύλλο δεδομένων μοντέλου, τη λίστα βρεγμένου υλικού, τα όρια λειτουργίας, τις λεπτομέρειες σύνδεσης και τυχόν απαιτούμενα έγγραφα συμμόρφωσης. Καταγράψτε τους ανεπίλυτους κινδύνους αντί να τους αντιμετωπίζετε ως αποδεκτούς.
Παράδειγμα εργασίας: Βιομηχανικά λύματα που φέρουν άμμο
Εξετάστε έναν προτεινόμενο μετρητή για αγώγιμα λύματα που περιέχουν άμμο και μια χημική ουσία επεξεργασίας με περιοδική δόση. Αυτό είναι ένα επεξηγηματικό σενάριο μηχανικής, όχι μια αναφερόμενη εγκατάσταση FlowT.
Πρώτη ερώτηση: τι καταστρέφει την επένδυση;Εάν η διάβρωση της άμμου είναι κυρίαρχη, ένα συμβατό ελαστικό πολυουρεθάνης ή ανθεκτικό στην τριβή αξίζει επανεξέτασης. Ωστόσο, εάν η χημική ουσία δοσομέτρησης δεν είναι συμβατή με αυτά τα υλικά στην υψηλότερη συγκέντρωση έκθεσης, η σύντομη λίστα πρέπει να αλλάξει. Το επόμενο βήμα είναι να συγκρίνετε εναλλακτικές λύσεις φθοροπολυμερούς ή να αναζητήσετε ένα σχέδιο αισθητήρα κατάλληλο και για τις δύο εκθέσεις - όχι να επιλέξετε πολυουρεθάνη αποκλειστικά και μόνο επειδή η λέξη "πολτός" εμφανίζεται στο ερώτημα.
Δεύτερη ερώτηση: τι έρχεται σε επαφή με τα ηλεκτρόδια;Η υγρή φάση, συμπεριλαμβανομένης της συμπυκνωμένης χημικής ουσίας δοσομέτρησης κατά τη διάρκεια της μη φυσιολογικής λειτουργίας, καθορίζει τη διαλογή διάβρωσης. 316Το L μπορεί να παραμείνει υποψήφια ή μπορεί να αποκλειστεί μόλις γίνει γνωστή η πλήρης χημεία. Οι εναποθέσεις στην επιφάνεια του ηλεκτροδίου δημιουργούν ένα ξεχωριστό ζήτημα συντήρησης. Το FlowT εξηγεί σχετικές σκέψεις στο άρθρο του γιασυντήρηση ηλεκτροδίων ηλεκτρομαγνητικού μετρητή ροής.
Απόφαση:Δεν επιλέγεται τελικό υλικό έως ότου ελεγχθούν οι χημικές προδιαγραφές, τα χαρακτηριστικά στερεών, το εύρος ταχυτήτων, η θερμοκρασία και η κατασκευή του αισθητήρα. Αυτό είναι ένα χρήσιμο, υπερασπίσιμο αποτέλεσμα: εμποδίζει έναν εικαστικό συνδυασμό υλικού να γίνει προδιαγραφή αγοράς.
Πώς φαίνονται οι αστοχίες υλικού
| Σύμπτωμα | Πιθανή αιτία | Επόμενος Έλεγχος |
|---|---|---|
| Πρησμένη ή ανυψωμένη επένδυση | Χημική ασυμβατότητα, κενό ή θερμικός κύκλος | Ιστορικό έκθεσης και μηχανική βαθμολογία |
| Τοπική φθορά της επένδυσης | Διάβρωση σωματιδίων ή συγκεντρωμένος στροβιλισμός | Ιδιότητες σωματιδίων, ταχύτητα, εγκατάσταση |
| Διαβρωμένη επιφάνεια ηλεκτροδίου | Ακατάλληλο κράμα ή απρόβλεπτη χημική έκθεση | Ακριβής ποιότητας και χημικό ιστορικό |
| Επικαλυμμένο ηλεκτρόδιο και ακανόνιστο σήμα | Μη αγώγιμες καταθέσεις; επίσης πιθανές ηλεκτρικές αιτίες | Επιθεώρηση, γείωση, καλωδίωση, πλήρωση σωλήνων |
Η αστάθεια του σήματος δεν είναι απόδειξη ότι τα υλικά είναι λάθος. Ο παρασυρόμενος αέρας, οι μερικώς γεμάτες σωληνώσεις, η κακή ηλεκτρική αναφορά και τα σφάλματα καλωδίωσης μπορεί να προκαλέσουν παρόμοια συμπτώματα. Ακολουθήστε τις κατάλληλες διαδικασίες απομόνωσης και ασφάλειας πριν από την επιθεώρηση. Τα άρθρα γιακαθαρισμός ηλεκτρομαγνητικού μετρητή ροήςκαιμετρήσεις κυμαινόμενης μαγνητικής ροήςπαρέχετε σχετικές πληροφορίες αντιμετώπισης προβλημάτων.
Τι να στείλετε με μια RFQ επιλογής υλικού
Για ουσιαστικά σχόλια προμηθευτών, υποβάλετε τη σύνθεση και τη συγκέντρωση υγρού. ελάχιστες, κανονικές και θερμοκρασίες καθαρισμού. πίεση εργασίας και πιθανό κενό. αγώγιμο; στερεά και χαρακτηριστικά σωματιδίων. διάμετρος σωλήνα? και εύρος ροής. Προσδιορίστε όλα τα καθαριστικά και τις ειδικές εγκρίσεις. Ζητήστε τους ακριβείς βαθμούς επένδυσης και ηλεκτροδίων, άλλα υγρά υλικά και τα δεδομένα που χρησιμοποιούνται για να επιβεβαιώσετε τα όριά τους.
Συγκρίνετε τιμές στην ίδια τεχνική βάση. Μια χαμηλότερη τιμή δεν έχει νόημα εάν ένας προμηθευτής εξαιρεί ένα κρίσιμο διαβρεγμένο συστατικό ή αφήνει ανεπίλυτη τη χημική συμβατότητα. Για διαθέσιμες διαμορφώσεις FlowT και απαιτήσεις OEM/ODM,ζητήστε αναθεώρηση τεχνικού υλικού και προσφορά.
Συχνές Ερωτήσεις
Είναι το PFA πάντα καλύτερο από το PTFE;
Όχι. Και τα δύο προσφέρουν ευρεία χημική αντοχή. Η κατασκευή του αισθητήρα, η βαθμολογία πίεσης και κενού, η θερμοκρασία, η διαθεσιμότητα και το κόστος καθορίζουν ποιο είναι κατάλληλο.
Ποια επένδυση είναι καλύτερη για λειαντικό πολτό;
Η πολυουρεθάνη ή το κατάλληλο ελαστικό ανθεκτικό στη φθορά είναι ένα εύλογο σημείο εκκίνησης, αλλά η έκθεση σε χημικές ουσίες και η θερμοκρασία λειτουργίας μπορεί να αποκλείουν ένα από τα δύο.
Μπορούν τα ηλεκτρόδια 316L να μετρήσουν τα λύματα;
Συχνά, όταν η υγροχημεία είναι συμβατή. Τα χλωρίδια, τα διαβρωτικά πρόσθετα, οι εναποθέσεις και οι αλλαγές στη διεργασία πρέπει ακόμα να λαμβάνονται υπόψη.
Μπορώ να επιλέξω ηλεκτρόδια χρησιμοποιώντας μόνο pH;
Όχι. Η συγκέντρωση, οι συνθήκες οξείδωσης, η θερμοκρασία, οι ακαθαρσίες και ο ακριβής βαθμός κράματος μπορούν να αλλάξουν ουσιαστικά την απόδοση διάβρωσης.
Τελική σύσταση
Επιλέξτε την επένδυση για μόνωση, χημική έκθεση, τριβή και μηχανικές συνθήκες. επιλέξτε ηλεκτρόδια για διάβρωση και αξιόπιστη επαφή με το υγρό. Στη συνέχεια, επικυρώστε το πλήρες διαβρεγμένο συγκρότημα σε σχέση με ένα συγκεκριμένο σχέδιο αισθητήρα. Ένας πίνακας συμβατότητας υλικού περιορίζει τις επιλογές, αλλά μόνο μια τεκμηριωμένη ανασκόπηση διαμόρφωσης μετατρέπει αυτές τις επιλογές σε αξιόπιστη προδιαγραφή αγοράς.
