Lựa chọn vật liệu cho đồng hồ đo áp suất màng hóa dầu: PP so với PTFE Phân tích kỹ thuật

trong hóa dầu ngành công nghiệp, việc lựa chọn vật liệu thiết bị đo chính xác là một yếu tố quan trọng để đảm bảo nhà máy An toàn và vận hành Độ ttrong cậy . Cốt lõi của một Đồng hồ đo áp suất màng nằm ở những phần bị ướt, đặc biệt là màng ngăn và vỏ. PP (Polypropylen) và PTFE (Polytetrafluhoặcoetylen) là những vật liệu phi kim loại chính được sử dụng, mỗi loại mang lại những ưu điểm riêng biệt trong Khả năng tương thích hóa học , độ ổn định nhiệt và độ bền cơ học.

Khả năng tương thích hóa học và chống ăn mòn

PTFE được công nhận rộng rãi trong ngành như là tiêu chuẩn vàng cho độ trơ hóa học. Do độ bền cao của liên kết carbon-flo trong cấu trúc phân tử của nó, nó hầu như không bị ảnh hưởng bởi các chất oxy hóa mạnh, axit đậm đặc (như Nước cường toan hoặc Axit sunfuric bốc khói ) và hầu hết các dung môi hữu cơ. Nó duy trì sự ổn định trên hầu hết toàn bộ thang đo pH.

Ngược lại, PP thể hiện khả năng chống chịu tuyệt vời với muối vô cơ, axit yếu và dung dịch kiềm thường thấy trong xử lý nước hoặc sản xuất phân bón. Tuy nhiên, trong hóa dầu các quá trình liên quan đến hydrocarbon thơm như Benzen hoặc toluen và dung môi clo hóa, PP có xu hướng sưng tấy và structural degradation. Therefore, while PP là giải pháp tiết kiệm chi phí cho các hệ thống phụ trợ, PTFE vẫn là bắt buộc đối với các đơn vị xử lý hydrocarbon tích cực.

Độ ổn định nhiệt và giới hạn áp suất

Nhiệt độ là ranh giới xác định cho việc lựa chọn vật liệu. PP là một loại nhựa nhiệt dẻo có nhiệt độ sử dụng liên tục thường được giới hạn ở 80°C. Vượt quá giới hạn này sẽ làm độ bền cơ học bị suy giảm nhanh chóng, dẫn đến hư hỏng vĩnh viễn. Biến dạng đàn hồi của cơ hoành, biểu hiện như một ý nghĩa quan trọng Không trôi trong các số đo áp suất.

PTFE cung cấp phạm vi nhiệt rộng hơn nhiều, thường hoạt động đáng tin cậy từ -40°C đến 200°C. Điều này cho phép PTFE màng ngăn để duy trì sự nhất quán Mô đun đàn hồi ngay cả trong dòng hơi nước hoặc dầu truyền nhiệt ở nhiệt độ cao. Về Áp lực , PP có độ cứng tự nhiên cao hơn. Mặc dù điều này có lợi cho một số ứng dụng nhưng nó có thể làm giảm Độ nhạy in Áp suất vi mô số đo. PTFE , linh hoạt hơn, cung cấp ưu việt tuyến tính và accuracy in low-pressure ranges.

Tính thấm và hiệu suất dịch vụ chân không

trong hóa dầu ứng dụng chân không ( Dịch vụ hút chân không ), cái Tính thấm của vật liệu màng là một mối quan tâm quan trọng. Mặc dù có khả năng kháng hóa chất, PTFE có cấu trúc xốp siêu nhỏ có thể cho phép các phân tử nhỏ như Hydro hoặc clo khí thấm theo thời gian. Nếu những khí này đi vào Đổ đầy chất lỏng phía sau màng ngăn, nó gây ra sự thiếu chính xác trong phép đo và có khả năng gây ăn mòn bên trong.

PP có cấu trúc phân tử dày đặc hơn có thể thuận lợi chống lại sự thẩm thấu khí ở nhiệt độ môi trường. Tuy nhiên, trong điều kiện chân không cao, tính toàn vẹn của phốt cơ khí PP các bộ phận thường kém hơn so với gia công chính xác PTFE -hệ thống lót. Đối với nhiệm vụ chân không theo chu kỳ, chuyên dụng Màng ngăn ngoại quan thiết kế sử dụng PTFE thường được yêu cầu để ngăn chặn màng ngăn bị kéo ra khỏi chỗ ngồi của nó.

Độ mỏi cơ học và tuổi thọ sử dụng

Tuổi thọ hoạt động của một Cơ hoành phụ thuộc vào khả năng trải qua các chu kỳ căng thẳng lặp đi lặp lại. PTFE thể hiện mức độ đặc biệt cao Cuộc sống linh hoạt , có khả năng chịu đựng hàng triệu chu kỳ áp suất mà không phát triển các vết nứt do ứng suất. Điều này làm cho nó trở thành lựa chọn ưu tiên cho các điểm lắp đặt gần máy bơm hoặc van nơi Áp suất xung đang thịnh hành.

PP có ngưỡng mỏi thấp hơn. Sự dao động áp suất thường xuyên có thể dẫn đến Làm trắng căng thẳng — báo trước sự hư hỏng về cấu trúc — nơi các chuỗi polyme bắt đầu bị phá vỡ. Tuy nhiên, trong môi trường ổn định như giám sát mức bể chứa, độ cứng tương đối của PP cung cấp khả năng chống lại các hạt mài mòn nhẹ hoặc trầm tích tốt hơn trong môi trường.

Hiệu quả kinh tế và những cân nhắc về VỐN

Ở góc độ tài chính, PP mang lại một lợi thế đáng kể. Quá trình sản xuất bao gồm ép phun, có khả năng mở rộng cao và mang lại chi phí thấp hơn. CAPEX cho các dự án quy mô lớn. Đây là giải pháp lý tưởng cho các đường dây tiện ích không quan trọng, nhiệt độ thấp và ăn mòn nhẹ.

PTFE đòi hỏi quá trình gia công và thiêu kết phức tạp, dẫn đến chi phí đơn vị cao hơn. Mặc dù số tiền đầu tư ban đầu lớn hơn nhưng Tổng chi phí sở hữu (TCO) cho PTFE thường thấp hơn trong môi trường khắc nghiệt do giảm Thời gian ngừng hoạt động và fewer replacement cycles. Engineers must balance the immediate budget savings of PP chống lại các yêu cầu độ tin cậy lâu dài của cụ thể hóa dầu quá trình.