Rūpnieciskajos instrumentos sensora vai plūsmas mērītāja uzticamība ir atkarīga ne tikai no tā elektronikas un precizitātes, bet arī no materiāliem, kas nonāk tiešā saskarē ar procesa vidi. Šīs saskares virsmas parasti sauc par mitru daļu materiāliem vai samitrinātiem materiāliem.
Spiediena sensoriem, līmeņa raidītājiem, elektromagnētiskajiem plūsmas mērītājiem un temperatūras instrumentiem pareiza mitra materiāla izvēle ir būtiska, lai novērstu koroziju, nodrošinātu ilgtermiņa stabilitāti{0}} un samazinātu uzturēšanas izmaksas.
Šajā rakstā mēs izskaidrosim atšķirības starp 6 populārākajiem mitrajiem materiāliem, 316 L nerūsējošo tēraudu, Hastelloy C-276, tantalu, niķeli, titānu un moneli, kā arī sniegsim norādījumus, kā izvēlēties pareizo materiālu dažādiem rūpnieciskiem lietojumiem.
Kas ir mitro daļu materiāli?
Mitrās daļas materiāli attiecas uz visām instrumenta sastāvdaļām, kas ir pakļautas izmērītajam šķidrumam vai gāzei. Piemēri:
- Sensoru diafragmas
- Plūsmas mērītāja uzlikas un elektrodi
- Procesu savienojumi
- Zondes korpusi
- Mērīšanas caurules
Tā kā šīs sastāvdaļas pastāvīgi tiek pakļautas ķīmiskām vielām, jūras ūdenim, skābēm, sārmiem vai augstas temperatūras{0}}šķidrumiem, materiālu saderība kļūst ārkārtīgi svarīga.
Nepareiza materiāla izvēle var izraisīt:
- Korozija un noplūde
- Mērījumu novirze
- Samazināts sensora kalpošanas laiks
- Bieža apkope
- Drošības riski bīstamā vidē
316L nerūsējošais tērauds
316L nerūsējošais tērauds ir standarta mitrais materiāls, ko izmanto lielākajā daļārūpnieciskie instrumenti. Tas nodrošina izcilu mehānisko izturību, labu izturību pret koroziju un izmaksu{1}}efektīvu veiktspēju. "L" apzīmē zemu oglekļa saturu, kas uzlabo metināšanas veiktspēju un samazina starpkristālu korozijas risku.
Priekšrocības
Ekonomisks un plaši pieejams
Laba izturība pret ūdeni, eļļu un vieglām ķīmiskām vielām
Higiēnisks un piemērots lietošanai pārtikā
Lieliska mehāniskā izturība
Ierobežojumi
316L var ciest no punktveida korozijas vidēs, kurās ir augsta hlorīda koncentrācija, piemēram, jūras ūdens vai sāls šķīdumos. Tas arī nav ideāli piemērots stiprām skābēm.
Tipiski pielietojumi
Tīra ūdens sistēmas
HVAC sistēmas
Pārtikas un dzērienu pārstrāde
Vispārēji rūpnieciskie šķidrumi
Viegli ķīmiskie procesi
Hastelloy C-276
Hastelloy C-276 ir niķeļa-molibdēna-hroma sakausējums, kas paredzēts ļoti korozīvām vidēm. Tas ir viens no daudzpusīgākajiem pretkorozijas izturīgākajiem sakausējumiem, kas pieejami instrumentu nozarē. Tas lieliski darbojas gan oksidējošā, gan reducējošā ķīmiskā vidē.
Priekšrocības
Izcila izturība pret sālsskābi
Lieliska veiktspēja mitrā hlora vidē
Izturīgs pret punktveida un plaisu koroziju
Stabils augstā temperatūrā
Ierobežojumi
Augstākas izmaksas nekā nerūsējošajam tēraudam
Grūtāk apstrādāt un metināt
Tipiski pielietojumi
Ķīmiskās pārstrādes rūpnīcas
Skābju pārneses sistēmas
Dūmgāzu atsērošana
Atkritumu skābju apstrāde
Agresīvas rūpnieciskās ķīmiskās vielas
Tantals
Tantals tiek uzskatīts par vienu no -korozijizturīgākajiem metāliem, ko izmanto rūpnieciskajos instrumentos. Tā ķīmiskā stabilitāte ir ārkārtīgi augsta, īpaši stiprā skābā vidē.
Daudzos lietojumos tantalam ir līdzīga izturība pret koroziju kā stiklam, vienlaikus saglabājot metāla izturību.
Priekšrocības
Izcila izturība pret stiprām skābēm
Lieliska ilgtermiņa ķīmiskā stabilitāte
Ļoti uzticams smagās korozijas vidēs
Ierobežojumi
Ļoti dārgs materiāls
Sarežģīta apstrāde un ražošana
Nav piemērots fluorūdeņražskābes vidēm
Tipiski pielietojumi
Koncentrēta sērskābe
Sālsskābes sistēmas
Farmaceitiskā ķīmiskā apstrāde
Augstas{0}}tīrības pakāpes ķīmiskā rūpniecība
Niķelis
Tīrs niķelis nodrošina lielisku izturību pret sārmainu vidi un noteiktām neitrālām ķīmiskām vielām. To parasti izmanto kaustiskās sodas lietojumos un sārmu apstrādes sistēmās.
Priekšrocības
Lieliska izturība pret nātrija hidroksīdu
Laba veiktspēja sārmainā vidē
Laba siltumvadītspēja
Ierobežojumi
Vāja izturība pret spēcīgām oksidējošām skābēm
Ierobežota izmantošana hlorīdu{0}}bagātinātā medijā
Tipiski pielietojumi
Kaustiskās sodas sistēmas
Sārmu ķīmiskās rūpnīcas
Ķīmisko vielu uzglabāšanas tvertnes
Rūpnieciskās tīrīšanas sistēmas
Titāns
Titāns ir plaši atzīts par izcilu izturību pret jūras ūdens un hlorīda koroziju. Tas veido stabilu oksīda slāni uz tās virsmas, nodrošinot ilgstošu-aizsardzību pat skarbā jūras vidē. Papildus izturībai pret koroziju titānam ir arī augsta izturības-un-svara attiecība.
Priekšrocības
Lieliska izturība pret jūras ūdeni
Spēcīga hlorīda izturība pret koroziju
Viegls, bet mehāniski izturīgs
Ilgs kalpošanas laiks jūras vidē
Ierobežojumi
Dārgāks nekā nerūsējošais tērauds
Metināšanai un apstrādei nepieciešami īpaši procesi
Tipiski pielietojumi
Jūras ūdens atsāļošana
Jūras inženierija
Ārzonas platformas
Sālsūdens dzesēšanas sistēmas
Piekrastes notekūdeņu attīrīšana
Monel
Monel ir niķeļa{0}}vara sakausējums, kas pazīstams ar lielisko izturību pret jūras ūdeni, sārmiem un fluorūdeņražskābi. Tas arī saglabā spēcīgas mehāniskās īpašības plašā temperatūras diapazonā.
Priekšrocības
Lieliska jūras ūdens izturība
Laba veiktspēja sārmainā vidē
Augsta mehāniskā izturība
Izturīgs pret fluorūdeņražskābi
Ierobežojumi
Dārgāks nekā 316L nerūsējošais tērauds
Ierobežota izturība pret dažām oksidējošām skābēm
Tipiski pielietojumi
Jūras nafta un gāze
Jūras vārsti un sūkņi
Sālsūdens sistēmas
Fluorūdeņražskābes lietojumi
Kopējo mitro materiālu salīdzinājums
|
Materiāls |
Galvenā priekšrocība |
Labākais priekš |
Izmaksu līmenis |
|
316L nerūsējošais tērauds |
Izmaksu{0}}efektīvs un daudzpusīgs |
Ūdens, pārtika, vieglas ķimikālijas |
Zems |
|
Hastelloy C-276 |
Spēcīga skābes izturība |
Agresīvas ķīmiskas vielas |
Augsts |
|
Tantals |
Ārkārtīga izturība pret koroziju |
Koncentrētas skābes |
Ļoti augsts |
|
Niķelis |
Sārmu izturība |
Kaustiskā soda |
Vidēja |
|
Titāns |
Jūras ūdens izturība |
Jūras lietojumprogrammas |
Augsts |
|
Monel |
Jūras ūdens + HF pretestība |
Jūras un sālsūdens |
Vidēji-Augsta |
Kā izvēlēties pareizo mitro materiālu
Pareiza materiāla izvēle ir atkarīga no vairākiem svarīgiem faktoriem.
1. Ķīmiskā saderība
Pirmais apsvērums ir procesa vides ķīmiskais sastāvs.
Piemēram:
Ūdens un maigi šķidrumi → 316L nerūsējošais tērauds
Jūras ūdens un hlorīda šķīdumi → Titāns vai Monels
Spēcīgas skābes → Hastelloy C-276 vai tantals
Sārmaini šķidrumi → Niķelis
Pirms galīgās atlases vienmēr pārbaudiet saderības ar koroziju tabulas.
2. Temperatūra un spiediens
Augsta temperatūra var paātrināt koroziju. Daži materiāli paaugstinātā temperatūrā zaudē izturību vai izturību pret koroziju.
Smagiem ekspluatācijas apstākļiem:
Augstas temperatūras skābes → Hastelloy C-276
Jūras augstspiediena{0}}sistēmas → Titāns
Kriogēnie apstākļi → Monel
3. Budžets un aprīkojuma kalpošanas laiks
Lai gan sākotnēji eksotiskie sakausējumi ir dārgāki, laika gaitā tie var ievērojami samazināt dīkstāves un nomaiņas izmaksas.
Vispārējiem lietojumiem bieži vien pietiek ar 316L.
Ļoti kodīgām vidēm, ieguldot Hastelloy vai Titanium, var ievērojami uzlabot uzticamību.
Tipiski nozares pielietojumi
Ūdens un notekūdeņi
Svaigs ūdens → 316L nerūsējošais tērauds
Jūras ūdens → Titāns
Ķīmiskā rūpniecība
Skābju sistēmas → Hastelloy C-276 vai tantals
Sārmu sistēmas → Niķelis
Jūras un ārzonas
Sālsūdens cauruļvadi → Monel vai Titanium
Pārtika un dzērieni
Higiēnas procesa līnijas → 316L nerūsējošais tērauds
Mitrās daļas materiāla izvēle ir viens no svarīgākajiem faktoriem rūpniecisko instrumentu uzticamības un mūža nodrošināšanai. Dažādiem materiāliem ir dažādas priekšrocības attiecībā uz izturību pret koroziju, mehānisko izturību, temperatūras toleranci un izmaksām.
Joprojām nezināt, kā izvēlēties pareizo mitrās daļas materiālu? Sazinieties ar mums, lai saņemtu palīdzību.