Nel Petrolchimico Nell'dentrodustria, la scelta dei materiali coetti per la strumentazione è un fattoe critico per garantire la qualità dell'impianto Sicurezza ed operativo Affidabilità . Il nucleo di a Manometro a membrana si trova nelle sue parti bagnate, in particolare nella membrana e nell'alloggiamento. PP (polipropilene) e PTFE (Politetrafluoroetilene) sono i principali materiali non metallici utilizzati, ciascuno dei quali offre vantaggi distinti Compatibilità chimica , stabilità termica e resistenza meccanica.
Compatibilità chimica e resistenza alla corrosione
PTFE è ampiamente riconosciuto nel settore come il gold standard per l'inerzia chimica. A causa dell'elevata perza dei legami carbonio-fluoro nella sua struttura molecolare, è praticamente insensibile ai forti ossidanti, agli acidi concentrati (come Acqua Regia or Acido solforico fumante ) e la maggior parte dei solventi organici. Mantiene la stabilità su quasi tutta la scala del pH.
Al contrario, PP dimostra un'eccellente resistenza ai sali inorganici, agli acidi deboli e alle soluzioni alcaline comunemente presenti nel trattamento delle acque o nella produzione di fertilizzanti. Tuttavia, dentro Petrolchimico processi che coinvolgono idrocarburi aromatici come Benzene or Toluene e solventi clorurati, PP è incline a Gonfiore e structural degradation. Therefore, while PP è una soluzione conveniente per i sistemi ausiliari, PTFE rimane obbligatorio per le unità di trattamento di idrocarburi aggressivi.
Stabilità termica e limiti di pressione
Temperatura è un confine che definisce la selezione del materiale. PP è un materiale termoplastico con una temperatura di servizio continuo solitamente limitata a 80°C. Il superamento di questo limite provoca un rapido calo della resistenza meccanica, portandola a quella permanente Deformazione elastica del diaframma, che si manifesta come significativo Deriva zero nelle letture della pressione.
PTFE offre un intervallo termico molto più ampio, funzionando in genere in modo affidabile da -40°C a 200°C. Ciò lo consente PTFE diaframmi per mantenere una coerenza Modulo elastico anche in linee di vapore ad alta temperatura o olio diatermico. Riguardo Pressione , PP possiede una maggiore rigidità naturale. Anche se questo è vantaggioso per alcune applicazioni, può ridurlo Sensibilità in Micropressione misurazioni. PTFE , essendo più flessibile, offre prestazioni superiori Linearità e accuracy in low-pressure ranges.
Permeabilità e prestazioni del servizio di vuoto
Dentro Petrolchimico applicazioni del vuoto ( Servizio sottovuoto ), il Permeabilità del materiale del diaframma è una preoccupazione critica. Nonostante la sua resistenza chimica, PTFE ha una struttura microporosa che può consentire l'ingresso di piccole molecole simili Idrogeno or Cloro gas da permeare nel tempo. Se questi gas entrano nel Riempire il fluido dietro il diaframma, provoca imprecisioni di misura e potenziale corrosione interna.
PP ha una struttura molecolare più densa che può essere vantaggiosa contro la permeazione del gas a temperatura ambiente. Tuttavia, in condizioni di alto vuoto, l'integrità della tenuta meccanica PP i componenti sono spesso inferiori a quelli lavorati con precisione PTFE -sistemi foderati. Per compiti ciclici di vuoto, specializzato Membrana incollata disegni utilizzando PTFE sono spesso necessari per evitare che la membrana venga estratta dalla sua sede.
Fatica meccanica e durata di servizio
La vita operativa di a Diaframma dipende dalla sua capacità di subire cicli di stress ripetuti. PTFE presenta un valore eccezionalmente elevato Flettere la vita , capace di sopportare milioni di cicli di pressione senza sviluppare cricche da stress. Ciò lo rende la scelta preferita per i punti di installazione vicino a pompe o valvole dove Pressione pulsante è prevalente.
PP ha una soglia di fatica più bassa. Possono verificarsi frequenti fluttuazioni della pressione Sbiancamento da stress – un precursore del cedimento strutturale – dove le catene polimeriche iniziano a rompersi. Tuttavia, in ambienti stabili come il monitoraggio del livello del serbatoio di stoccaggio, la rigidità relativa del PP fornisce una migliore resistenza contro particelle abrasive leggere o sedimenti nel mezzo.
Considerazioni sull'efficienza economica e sul CAPEX
Dal punto di vista finanziario, PP offre un vantaggio significativo. Il processo di produzione prevede lo stampaggio a iniezione, che è altamente scalabile e comporta costi inferiori CAPEX per progetti su larga scala. È una soluzione ideale per linee di servizio non critiche, a bassa temperatura e leggermente corrosive.
PTFE richiede processi di lavorazione e sinterizzazione complessi, che comportano costi unitari più elevati. Sebbene l'investimento iniziale sia maggiore, il Costo totale di proprietà (TCO) for PTFE è spesso inferiore in ambienti aggressivi a causa della ridotta Tempi di inattività e fewer replacement cycles. Engineers must balance the immediate budget savings of PP contro i requisiti di affidabilità a lungo termine dello specifico Petrolchimico processo.
