Tööstuslikus mõõteriistas ei sõltu anduri või vooluhulgamõõturi töökindlus mitte ainult selle elektroonikast ja täpsusest, vaid ka materjalidest, mis puutuvad vahetult kokku protsessikeskkonnaga. Neid kontaktpindu nimetatakse tavaliselt märgade osade materjalideks või märgadeks materjalideks.
Rõhuandurite, tasemeandurite, elektromagnetiliste voolumõõturite ja temperatuurimõõturite puhul on õige niiske materjali valimine oluline, et vältida korrosiooni, tagada pikaajaline stabiilsus ja vähendada hoolduskulusid.
Selles artiklis selgitame erinevusi kuue parima märja materjali, 316L roostevaba terase, Hastelloy C-276, tantaali, nikli, titaani ja moneli vahel ning anname juhiseid erinevate tööstuslike rakenduste jaoks sobiva materjali valimisel.
Mis on märgade osade materjalid?
Märg osade materjalid viitavad kõikidele seadme sees olevatele komponentidele, mis puutuvad kokku mõõdetud vedeliku või gaasiga. Näited:
- Andurite membraanid
- Voolumõõturi vooderdised ja elektroodid
- Protsessi ühendused
- Sondi korpused
- Mõõtetorud
Kuna need komponendid puutuvad pidevalt kokku kemikaalide, merevee, hapete, leeliste või kõrgel{0}}temperatuuriliste vedelikega, muutub materjalide ühilduvus äärmiselt oluliseks.
Materjali ebaõige valik võib põhjustada:
- Korrosioon ja leke
- Mõõtmiste triiv
- Anduri lühendatud eluiga
- Sage hooldus
- Ohutusriskid ohtlikes keskkondades
316L roostevaba teras
316L roostevaba teras on standardne märgmaterjal, mida kasutatakse enamikustööstuslikud instrumendid. See tagab suurepärase mehaanilise tugevuse, hea korrosioonikindluse ja{1}}kulutõhusa jõudluse. "L" tähistab madalat süsinikusisaldust, mis parandab keevitust ja vähendab teradevahelise korrosiooni ohtu.
Eelised
Ökonoomne ja laialdaselt kättesaadav
Hea vastupidavus veele, õlile ja kergetele kemikaalidele
Hügieeniline ja sobib kasutamiseks toidus
Suurepärane mehaaniline tugevus
Piirangud
316L võib kannatada punktkorrosiooni tõttu kõrge kloriidikontsentratsiooniga keskkondades, nagu merevesi või soolalahused. Samuti pole see ideaalne tugevatele hapetele.
Tüüpilised rakendused
Puhta vee süsteemid
HVAC süsteemid
Toidu ja jookide töötlemine
Üldised tööstuslikud vedelikud
Kerged keemilised protsessid
Hastelloy C-276
Hastelloy C-276 on nikli-molübdeeni-kroomisulam, mis on loodud kasutamiseks väga söövitavas keskkonnas. See on üks kõige mitmekülgsemaid korrosioonikindlaid sulameid, mis instrumentide tööstuses saadaval on. See toimib erakordselt hästi nii oksüdeerivas kui ka redutseerivas keemilises keskkonnas.
Eelised
Suurepärane vastupidavus vesinikkloriidhappele
Suurepärane jõudlus niiskes kloorikeskkonnas
Vastupidav täppide ja pragude korrosioonile
Stabiilne kõrgetel temperatuuridel
Piirangud
Kõrgem hind kui roostevaba teras
Keerulisem töödelda ja keevitada
Tüüpilised rakendused
Keemilise töötlemise tehased
Happe ülekandesüsteemid
Suitsugaaside väävlitustamine
Happejäätmete töötlemine
Agressiivsed tööstuskemikaalid
Tantaal
Tantaali peetakse üheks kõige korrosioonikindlamaks{0}}metalliks, mida kasutatakse tööstuslikes mõõteriistades. Selle keemiline stabiilsus on äärmiselt kõrge, eriti tugevas happelises keskkonnas.
Paljudes rakendustes on tantaal korrosioonikindluse poolest sarnane klaasiga, säilitades samal ajal metalli tugevuse.
Eelised
Erakordne vastupidavus tugevatele hapetele
Suurepärane pikaajaline{0}}keemiline stabiilsus
Väga töökindel rasketes korrosioonikeskkondades
Piirangud
Väga kallis materjal
Keeruline töötlemine ja tootmine
Ei sobi vesinikfluoriidhappega keskkonda
Tüüpilised rakendused
Kontsentreeritud väävelhape
Vesinikkloriidhappe süsteemid
Farmatseutiline keemiline töötlemine
Kõrge puhtusega{0}}keemiatööstus
Nikkel
Puhas nikkel tagab suurepärase vastupidavuse aluselise keskkonna ja teatud neutraalsete kemikaalide suhtes. Seda kasutatakse tavaliselt seebikivirakendustes ja leelisetöötlussüsteemides.
Eelised
Suurepärane vastupidavus naatriumhüdroksiidile
Hea jõudlus leeliselises keskkonnas
Hea soojusjuhtivus
Piirangud
Halb vastupidavus tugevatele oksüdeerivatele hapetele
Piiratud kasutamine kloriid{0}}rikas meedias
Tüüpilised rakendused
Seebikivisüsteemid
Leeliste keemiatehased
Kemikaalide mahutid
Tööstuslikud puhastussüsteemid
Titaan
Titaan on laialdaselt tunnustatud oma silmapaistva vastupidavuse poolest merevee ja kloriidide korrosioonile. See moodustab oma pinnale stabiilse oksiidikihi, pakkudes pikaajalist-kaitset isegi karmides merekeskkondades. Lisaks korrosioonikindlusele pakub titaan ka suurt tugevuse-ja-massi suhet.
Eelised
Suurepärane vastupidavus mereveele
Tugev kloriidi korrosioonikindlus
Kerge, kuid mehaaniliselt tugev
Pikk kasutusiga merekeskkonnas
Piirangud
Kallim kui roostevaba teras
Keevitamine ja töötlemine nõuavad eriprotsesse
Tüüpilised rakendused
Merevee magestamine
Meretehnika
Avamereplatvormid
Merevee jahutussüsteemid
Ranniku reovee puhastamine
Monel
Monel on nikli{0}}vasesulam, mis on tuntud oma suurepärase vastupidavuse poolest merevee, leeliste ja vesinikfluoriidhappe suhtes. Samuti säilitab see tugevad mehaanilised omadused laias temperatuurivahemikus.
Eelised
Suurepärane mereveekindlus
Hea jõudlus leeliselises keskkonnas
Kõrge mehaaniline tugevus
Vastupidav vesinikfluoriidhappele
Piirangud
Kallim kui 316L roostevaba teras
Piiratud vastupidavus teatud oksüdeerivatele hapetele
Tüüpilised rakendused
Avamere nafta ja gaas
Mereventiilid ja pumbad
Mereveesüsteemid
Vesinikfluoriidhappe rakendused
Levinud märgade materjalide võrdlus
|
Materjal |
Peamine eelis |
Parim jaoks |
Kulutase |
|
316L roostevaba teras |
Tasuv{0}}ja mitmekülgne |
Vesi, toit, pehmed kemikaalid |
Madal |
|
Hastelloy C-276 |
Tugev happekindlus |
Agressiivsed kemikaalid |
Kõrge |
|
Tantaal |
Äärmuslik korrosioonikindlus |
Kontsentreeritud happed |
Väga kõrge |
|
Nikkel |
Leelisekindlus |
Seebikivi |
Keskmine |
|
Titaan |
Merevee vastupidavus |
Mererakendused |
Kõrge |
|
Monel |
Merevee + HF takistus |
Avamere ja soolane vesi |
Keskmine{0}}Kõrge |
Kuidas valida õiget niisket materjali
Õige materjali valik sõltub mitmest olulisest tegurist.
1. Keemiline ühilduvus
Esimene kaalutlus on töötlemiskeskkonna keemiline koostis.
Näiteks:
Vesi ja mahedad vedelikud → 316L roostevaba teras
Merevee ja kloriidi lahused → Titaan või Monel
Tugevad happed → Hastelloy C-276 või tantaal
Leeliselised vedelikud → Nikkel
Enne lõplikku valikut kontrollige alati korrosiooniga ühilduvuse tabeleid.
2. Temperatuur ja rõhk
Kõrge temperatuur võib korrosiooni kiirendada. Mõned materjalid kaotavad kõrgel temperatuuril tugevuse või korrosioonikindluse.
Karmides töötingimustes:
Kõrge temperatuuriga happed → Hastelloy C-276
Mere kõrgsurvesüsteemid{0}} → Titaan
Krüogeensed tingimused → Monel
3. Eelarve ja seadmete eluiga
Kuigi eksootilised sulamid on esialgu kallimad, võivad need aja jooksul oluliselt vähendada seisakuid ja asenduskulusid.
Üldiste rakenduste jaoks piisab sageli 316L-st.
Väga söövitavates keskkondades võib Hastelloysse või titaani investeerimine oluliselt parandada töökindlust.
Tüüpilised tööstusrakendused
Vesi ja reovesi
Värske vesi → 316L roostevaba teras
Merevesi → Titaan
Keemiatööstus
Happesüsteemid → Hastelloy C-276 või tantaal
Leelissüsteemid → Nikkel
Mere- ja avamere
Merevee torustikud → Monel või Titanium
Toit ja jook
Hügieenilised protsessiliinid → 316L roostevaba teras
Märgosa materjali valik on üks olulisemaid tegureid tööstuslike instrumentide töökindluse ja eluea tagamisel. Erinevad materjalid pakuvad erinevaid eeliseid korrosioonikindluse, mehaanilise tugevuse, temperatuuritaluvuse ja kulude osas.
Kas pole ikka veel kindel, kuidas valida õiget niiske osa materjali? Abi saamiseks võtke meiega ühendust.