שומרי מדידת טמפרטורה בסביבות קורוזיביות: כיצד לבחור את החומר לצינורות גלאי טמפרטורת התנגדות

בייצור תעשייתי יומיומי, לעתים קרובות אנו צריכים למדוד טמפרטורה במדיות קורוזיביות שונות. כמרכיב ליבה של מכשירי מדידת טמפרטורה, בחירת החומר לצינור המגן של גלאי טמפרטורת התנגדות (RTD) משפיעה ישירות על דיוק המדידה ועל חיי השירות של הציוד. היום, נדון, מנקודת מבטו של הלקוח, בדרישות המיוחדות לחומר הצינור המגן בעת ​​שימוש ב-RTD במדיות קורוזיביות.

אתגרים של סביבות קורוזיביות עבור RTDs

בסביבות מיוחדות כמו מפעלים כימיים, מפעלי התכה ותחנות כוח תרמיות, צמדים תרמיים רגילים ו-RTD נפגעים בקלות. המדיה המאכלת בסביבות אלו עלולה לשחית קשות את מכשירי מדידת הטמפרטורה, מה שמוביל לירידה ברמת דיוק המדידה, לקיצור חיי הציוד ואפילו לתאונות בטיחות. לכן, יש להשתמש ב- RTDs עם חומרים ומבנים מיוחדים בסביבות אלה.

אמצעים קורוזיביים מגוונים, כולל ממיסים חומציים, אלקליים ואורגניים, כל אחד עם מנגנוני קורוזיה ודרגות שונות. זה מחייב אותנו לבחור חומרי צינור מגן מתאימים על סמך המאפיינים הספציפיים של המדיום.

מאפייני עמידות בפני קורוזיה של חומרי צינור מגן שונים

צינור מגן מנירוסטה: צינורות מגן מנירוסטה (0Cr18Ni12Mo2Ti) מתאימים למדיה קורוזיבית חלשה כגון מים תעשייתיים, מים ביתיים וביוב. הם נמצאים בשימוש נרחב בתעשיות נפט, כימיקלים ופלדה, כמו גם בתחומי הגנת הסביבה והמוניטין. זוהי הבחירה החסכונית והמעשית ביותר, המתאימה לסביבות קורוזיביות כלליות.

Hastelloy Protective Pipe: Hastelloy מגיע בשני סוגים, B ו-C. Hastelloy B בעל עמידות טובה בפני קורוזיה לחומצה הידרוכלורית בכל הריכוזים מתחת לנקודת הרתיחה שלה, והוא גם עמיד בפני קורוזיה מחומצות לא-כלורות, אלקליות ופתרונות מלחים לא-מחמצנים כגון חומצה גופרתית, חומצה פוספורית וחומצה פוספורית. Hastelloy C עמיד בפני קורוזיה מחומצות שאינן-מחמצנות, כגון חומצה חנקתית, חומצות מעורבות או תערובות של חומצה כרומית וחומצה גופרתית, וכן עמיד בפני קורוזיה ממלחים מחמצנים. Hastelloy היא בחירה אידיאלית עבור סביבות קורוזיביות מאוד.

צינור מגן טיטניום: צינורות מגן טיטניום יכולים לעמוד בפני קורוזיה ממי ים, כלורידים והיפוכלוריטים שונים, חומצות מחמצנות (כולל חומצה גופרתית מבעבעת), חומצות אורגניות ואלקליות. עם זאת, הוא אינו עמיד בפני קורוזיה מחומצות מפחיתות טהורות יחסית (כגון חומצה הידרוכלורית). עם זאת, אם החומצה מכילה חומר מחמצן (כגון חומצה חנקתית), מידת המאכל שלה תפחת מאוד.

צינור מגן PTFE: PTFE הוא אחד מהפלסטיקים היציבים ביותר מבחינה כימית, עמיד בפני חומצה הידרוכלורית רותחת, חומצה גופרתית, חומצה חנקתית ואקווה רג'יה, כמו גם אלקליות מרוכזות וממיסים אורגניים שונים. עם זאת, הוא אינו עמיד בפני קורוזיה מכלור טריפלואוריד, כלור טריפלואוריד בטמפרטורה- גבוהה, פלואור נוזלי במהירות גבוהה-, חמצן נוזלי ואוזון. ניתן להשתמש בצינורות מגן PTFE לתקופות ממושכות בטווח הטמפרטורות של 0-250 מעלות, מה שהופך אותם לבחירה נפוצה עבור סביבות מאכל מאוד שונות.

שיקולים מרכזיים לבחירת חומרי צינור מגן

כמשתמשים, בעת בחירת החומר לצינור מגן גלאי טמפרטורת התנגדות (RTD), עלינו לקחת בחשבון את הגורמים הבאים:

מאפיינים בינוניים: ראשית, יש להגדיר בבירור את ההרכב הכימי, הריכוז, הטמפרטורה ופרמטרים אחרים של המדיום. לחומרים שונים יש עמידות בפני קורוזיה שונה באופן משמעותי למדיות שונות; אין חומר בודד שיכול לעמוד בכל המדיה. לדוגמה, PTFE עמיד כמעט בפני כל המדיה הכימית, למעט ליתיום מותך, אשלגן, נתרן, כלור טריפלואור וטריפלואור נוזלי בקצב -זרימה- גבוה.

טווח טמפרטורות: לחומרי צינור מגן שונים יש את טווחי הטמפרטורה הרלוונטיים שלהם. לדוגמה, צינורות מגן PTFE משמשים בדרך כלל לטווח ארוך- בטווח של 0-250 מעלות, בעוד שפופרות מגן מתכת מתאימות לסביבות טמפרטורות גבוהות יותר.

תנאי לחץ: לחץ תפעולי הוא גם שיקול חשוב. לחץ ההפעלה המקסימלי עבור מתקנים מאוגנים יכול להגיע ל-4.0 MPa, בעוד שלחץ הפעולה המרבי עבור חיבורי הברגה הוא בדרך כלל 0.6 MPa.

חיי שירות צפויים: לחומרים שונים יש חיי שירות שונים, מה שמשפיע ישירות על מחזור התחזוקה והעלות הכוללת של הציוד. בסביבות עם גם קורוזיה וגם שחיקה, שכבות עמידות- נוספות בפני שחיקה יכולות להאריך את חיי הרכיבים העמידים בפני קורוזיה- פי 8-10.

תקציב עלות: עלויות הייצור של חומרים שונים משתנות מאוד, ויש למצוא איזון בין ביצועים לעלות.