Čo robí tlakomer z nehrdzavejúcej ocele vhodný pre korozívne médiá?

Prečo je nehrdzavejúca oceľ najlepšou voľbou pre korozívne médiá

Tlakomery z nehrdzavejúcej ocele sú široko používané tam, kde sú procesné kvapaliny alebo okolité prostredie korozívne, pretože nehrdzavejúce ocele spájajú mechanickú pevnosť s odolnosťou proti korózii. Obsah chrómu v nehrdzavejúcej oceli vytvára pasívnu oxidovú vrstvu, ktorá spomaľuje chemické pôsobenie; prísady niklu a molybdénu ďalej zlepšujú odolnosť voči kyselinám a chloridom. Pre meranie tlaku sa to premieta do dlhšej životnosti, menšieho počtu porúch spôsobených jamkovou alebo štrbinovou koróziou a nižšími celkovými nákladmi na vlastníctvo v porovnaní s nekorodujúcimi materiálmi v mnohých agresívnych prostrediach.

Ktoré druhy nehrdzavejúcej ocele sú dôležité a prečo

Nie všetky nehrdzavejúce ocele fungujú rovnako v korozívnych aplikáciách. Prvým praktickým krokom na zabezpečenie vhodnosti meradla je výber správnej triedy pre mokré diely (bourdonová trubica, membrána, vnútorné časti puzdra a armatúry).

304 / 1.4301 — všeobecný účel

304 je najbežnejšia nehrdzavejúca trieda používaná pre telesá a vnútorné časti meradiel. Poskytuje dobrú odolnosť proti korózii voči mnohým kyselinám a zásadám, ale je náchylný na jamkovanie v prostrediach bohatých na chloridy (napr. morská voda, niektoré soľanky). Použite 304 pre stredne korozívne kvapaliny s nízkym obsahom chloridov.

316 / 1.4401 a 316L — odolnosť voči chloridom a chemikáliám

316 pridáva molybdén pre lepšiu odolnosť voči jamkovej a štrbinovej korózii a je bežným vylepšením, keď je pravdepodobná expozícia chloridom. 316L (nízky obsah uhlíka) znižuje senzibilizáciu počas zvárania a uprednostňuje sa, ak sú prítomné zvárané mokré časti. Pre mnohé chemické, potravinárske a farmaceutické aplikácie je predvolenou voľbou 316/316L.

Vyššie zliatiny a špeciálne nerezy

Pre vysoko agresívne médiá (silné kyseliny, oxidanty, koncentrované chloridy) zvážte duplexné nehrdzavejúce ocele, superaustenitické triedy (napr. 6Mo) alebo dokonca zliatiny niklu (Monel, Hastelloy) pre mokré komponenty. Tieto materiály sú drahšie, ale môžu byť nevyhnutné pre spoľahlivosť.

Vlastnosti konštrukcie meradla, ktoré zlepšujú odolnosť proti korózii

Okrem výberu materiálu, špecifický dizajn meradiel a ochranné prvky výrazne ovplyvňujú výkon v korozívnej prevádzke. Kľúčové možnosti dizajnu zahŕňajú tesnenia membrány, kvapalinovú náplň a špeciálne povrchové úpravy.

Membránové tesnenia (chemická izolácia)

Membránové tesnenie izoluje vnútorný mechanizmus meradla od procesnej kvapaliny pomocou tenkej korózii odolnej membrány a plniacej kvapaliny. Toto je štandardné riešenie, keď je proces vysoko viskózny, kryštalizuje, obsahuje pevné látky alebo je veľmi korozívny. Membránové tesnenia môžu byť špecifikované v 316L, Hastelloy alebo iných zliatinách a konfigurované s kapilárami, bezupchávkovými spojmi alebo sanitárnymi prírubami.

Tekutá náplň (tlmenie a ochrana)

Glycerínová alebo silikónová výplň tlmí vibrácie a znižuje vnútornú koróziu obmedzením prenikania kyslíka a vytváraním ochranného prostredia pre pohybové časti. Plniace kvapaliny tiež pomáhajú znižovať kondenzáciu vo vonkajších inštaláciách, ale nenahrádzajú materiálové upgrady pre mokré časti.

Leštenie a pasivácia mokrej časti

Elektroleštenie a pasivácia odstraňujú zabudované železo a vytvárajú hladší povrch menej náchylný na jamky a biologické znečistenie. Pre hygienické, sanitárne alebo agresívne chemické služby si vyžiadajte elektrolyticky leštené mokré diely a zdokumentovanú pasiváciu podľa noriem ASTM alebo AMS.

Možnosti tesnení, tesnení a pripojení

Výber kompatibilných tesniacich materiálov je rovnako dôležitý ako kompatibilita kovov. Elastoméry ako nitril (NBR), EPDM a FKM (Viton) majú rôzne profily chemickej odolnosti. Pre agresívne rozpúšťadlá alebo paru sú bezpečnejšie kovové tesnenia alebo PTFE tesnenia. Závitové spojenia by mali používať nerezové armatúry a vhodné závitové tesniace materiály (PTFE páska určená pre tento proces), aby sa predišlo galvanickým reakciám.

Spoločné vedenie tesniaceho materiálu

• PTFE (teflón): Vynikajúca chemická odolnosť v širokom rozsahu pH – preferovaný pre agresívne chemikálie.
• FKM (Viton): Dobré pre oleje, palivá a mnohé kyseliny, ale v niektorých rozpúšťadlách zmäkčuje – skontrolujte tabuľky kompatibility.
• EPDM: Dobré pre paru a alkalické roztoky, zlé pre uhľovodíky a oleje.

Najlepšie postupy inštalácie a montáže pre korozívne prostredie

Správna inštalácia zabráni predčasnému zlyhaniu. Vyhnite sa tvorbe štrbín, zabezpečte správnu orientáciu a chráňte meradlá pred priamym postrekom, soľnou hmlou alebo priemyselným umývaním, pokiaľ nie sú určené na takéto vystavenie.

Orientácia a odvodnenie

Namontujte tlakomery tak, aby kondenzát alebo zachytené kvapaliny mohli odtekať z bourdonovej trubice alebo membrány. Pri aplikáciách s parou nainštalujte sifónovú slučku alebo impulzné vedenie naplnené vodou/glycerínom, aby ste ochránili meradlo pred parou.

Ochranné kryty a lokálne tienenie

Ak prostredie obsahuje postriekanie korozívnymi chemikáliami, zabezpečte štíty proti postriekaniu, ochranné kryty alebo vzdialenú montáž pomocou kapilárnych nástavcov, aby ste umiestnili meradlo do bezpečnejšej oblasti.

Stratégia údržby, kontroly a kalibrácie

Pravidelná údržba zachováva presnosť a včas rozpoznáva koróziu. Vytvorte harmonogram na základe náročnosti procesu: mesačné vizuálne kontroly vo vysoko korozívnych službách, štvrťročné pre stredne závažné a ročné, ak sú podmienky priaznivé.

Čo kontrolovať

• Puzdro a okienko pre jamky, praskliny alebo zlyhanie tesnenia.
• Spoje pre netesnosti, usadeniny korózie alebo uvoľnenie.
• Pohyb ukazovateľa a číselníka v prípade prilepenia alebo posunu – označuje vnútornú kontamináciu alebo poškodenie.
• Membránové tesnenia a kapiláry pre hladinu plniacej kvapaliny alebo stratu prenosu tlaku.

Kalibračná frekvencia

Intervaly kalibrácie závisia od kritickosti a pozorovaného posunu: pre slučky kritické z hľadiska bezpečnosti kalibrujte 2–4 krát za rok; pre menej kritické prístrojové vybavenie je bežné ročne. Po akomkoľvek podozrení na koróznu expozíciu vykonajte kontrolu mimo prevádzky a rekalibráciu.

Normy, testovanie a dokumentácia

Vyberte meradlá, ktoré spĺňajú príslušné priemyselné normy, a vyžiadajte si certifikáty materiálu a testov. Spoločné normy zahŕňajú ASME B40.1 pre tlakomery, sériu EN 837 a NACE MR0175 / ISO 15156 pre výber materiálu pre kyslé služby (H2S). Dokumentácia, ako sú správy o skúške mlynov (MTR), pasivačné certifikáty a záznamy o zvaroch, znižujú neistotu pri korozívnych aplikáciách.

Rýchla referencia o materiálovej kompatibilite

Kontrolný zoznam pre výber korozívnych médií

• Identifikujte chémiu procesnej tekutiny, rozsah teplôt a tlaku.
• Vyberte vhodnú triedu nehrdzavejúcej ocele pre mokré časti (minimálne 316 l pre chloridy).
• Tam, kde je priamy kontakt problematický, špecifikujte membránové tesnenia alebo izoláciu.
• Vyberte kompatibilné tesnenia/tesnenia (PTFE pre širokú chemickú odolnosť).
• V prípade potreby sa rozhodnite pre plnenie kvapalinou a elektrolytické leštenie/pasiváciu.
• Vyžadovať MTR, pasivačné certifikáty a kalibračné správy.

Záver – vyváženie nákladov a spoľahlivosti

Tlakomery z nehrdzavejúcej ocele sú často najpraktickejším riešením pre korozívne médiá, ale úspech závisí od prispôsobenia triedy, tesnení a ochranných dizajnov procesu. Použite 316/316L ako základnú líniu pre vystavenie chloridom, zvážte tesnenia membrány na izoláciu a naplánujte rutinnú kontrolu a kalibráciu. Správna kombinácia znižuje prestoje a bezpečnostné riziko a zároveň poskytuje presné a dlhodobé meranie tlaku v náročných korozívnych prostrediach.