La funzione principale di a Manometro a membrana in PP , in particolare quello utilizzato in ambienti corrosivi come le industrie petrolchimiche e chimiche, consiste nell'isolare il mezzo di processo dallo strumento di misurazione della pressione (tipicamente una tubo Bourdon) utilizzando un diaframma. I mezzi chiave per ottenere questa trasmissione di pressione e isolamento sono il fluido sigillante (noto anche come fluido isolante) e il fluido di riempimento. La scelta del fluido sigillante determina direttamente la precisione di misurazione dello strumento, la velocità di risposta, l'intervallo di temperatura operativa e la sicurezza.
Tipi comuni di fluidi di tenuta per manometri a membrana in PP
Nei sistemi di manometri a membrana in PP, il fluido sigillante deve possedere eccellenti prestazioni di trasmissione della pressione, buona stabilità della temperatura e compatibilità sia con i componenti interni dello strumento che con i mezzi di processo esterni. I tipi comuni di fluidi sigillanti professionali includono:
1. Miscele di glicerina e acqua-glicerina
Caratteristiche e applicazioni: la glicerina è uno dei fluidi di riempimento più basilari e ampiamente utilizzati. Offre basso costo ed eccellenti caratteristiche di temperatura. L'intervallo di temperatura applicabile per la glicerina pura è generalmente compreso tra -20°C e 80°C.
Compatibilità: adatto per fluidi generici a base acqua o neutri.
Limitazioni: la glicerina non è adatta per applicazioni sotto vuoto a causa della sua elevata pressione di vapore, che può portare a errori di misurazione. Inoltre, la glicerina mostra scarsa stabilità in ambienti ossidanti o altamente corrosivi e ha una compatibilità limitata con materiali come alloggiamenti in PP e diaframmi in Viton. Per i manometri a membrana in PP, la glicerina deve essere utilizzata solo in condizioni meno corrosive.
2. Olio siliconico
Proprietà e applicazioni: L'olio siliconico è il fluido sigillante più comunemente utilizzato e più adattabile nei manometri a membrana in PP. A seconda del modello e della viscosità, l'olio siliconico può coprire un intervallo di temperature estremamente ampio.
Silicone a bassa temperatura: adatto a condizioni di temperatura estremamente bassa, come la refrigerazione o ambienti polari, grazie al suo punto di congelamento estremamente basso.
Silicone standard: adatto per l'uso nelle condizioni di temperatura e pressione più comuni.
Silicone per alte temperature: adatto per ambienti difficili, ad alta temperatura superiore a 200°C o addirittura 300°C, garantendo viscosità e volume stabili alle alte temperature.
Vantaggi: l'eccellente stabilità della temperatura e la bassa pressione di vapore lo rendono adatto per misurazioni di alto vuoto e pressione assoluta. Offre inoltre una buona compatibilità con il PP e la maggior parte dei materiali per membrane in PTFE e Viton.
Differenziazione del tipo: quando scelgono un olio siliconico, i clienti devono determinare chiaramente se scegliere un olio siliconico a bassa viscosità per migliorare i tempi di risposta o un tipo ad alta temperatura per far fronte alle temperature di processo.
3. Olio fluorurato (alocarburi)
Caratteristiche e applicazioni: L'olio fluorurato (come Halocarbon e Krytox) è un fluido di riempimento ad alte prestazioni.
Vantaggi: i loro maggiori punti di forza sono l'elevatissima inerzia chimica e la compatibilità con l'ossigeno. Ciò li rende la scelta preferita per garantire la sicurezza durante la misurazione di mezzi altamente ossidanti come ossigeno, cloro e fluoro.
Applicazioni: Sono particolarmente adatti per processi cloro-alcalini nell'industria petrolchimica e processi che coinvolgono sostanze chimiche altamente reattive. Sebbene siano più costosi dell'olio siliconico, sono insostituibili per le applicazioni che richiedono i più elevati standard di sicurezza.
Principi chiave per la selezione dei fluidi di tenuta per manometri a membrana in PP
La scelta del fluido di tenuta per un manometro a membrana in PP non è un singolo fattore, ma piuttosto il risultato di un compromesso sfaccettato.
1. Compatibilità dei supporti di processo
Questa è la considerazione principale quando si seleziona un fluido di riempimento. Sebbene il diaframma isoli fisicamente i fluidi di processo, è comunque importante considerare se il fluido di riempimento reagirà violentemente con i fluidi di processo (come esplosione, combustione o generazione di gas tossici) in caso di rottura della membrana. Ad esempio, nelle applicazioni con ossigeno, l'olio fluorurato è essenziale, poiché l'olio di silicone o la glicerina possono incendiarsi a contatto con l'ossigeno puro.
2. Intervallo di temperatura operativa
Il fluido sigillante deve rimanere liquido e mantenere un volume stabile nell'intero intervallo di temperature del processo.
Punto di ebollizione: il punto di ebollizione del fluido sigillante deve essere superiore alla temperatura massima di esercizio. L'ebollizione causerà una distorsione della pressione misurata e danni allo strumento.
Punto di congelamento: Il punto di congelamento del fluido sigillante deve essere inferiore alla temperatura ambiente minima. Se si congela, la trasmissione della pressione andrà persa e lo strumento fallirà.
Dilatazione termica: la dilatazione termica del fluido di riempimento è una delle principali cause di errori di temperatura. In caso di differenze di temperatura estreme, è necessario selezionare un fluido con un basso coefficiente di dilatazione termica o utilizzare tubi capillari per l'installazione remota e aggiungere un compensatore di volume.
3. Caratteristiche di misurazione e viscosità
La viscosità del fluido sigillante influisce direttamente sul tempo di risposta dello strumento.
Bassa viscosità: la maggiore velocità di trasmissione e il tempo di risposta più breve lo rendono più adatto per misurazioni che richiedono una risposta rapida.
Alta viscosità: ciò si traduce in velocità di trasmissione più lente e tempi di risposta più lunghi, ma è più adatto per fornire uno smorzamento in condizioni di vibrazioni elevate o pressione di impulso, stabilizzando l'ago. Anche i liquidi ad alta viscosità sono preferiti per le misurazioni in alto vuoto.
4. Considerazioni sul tipo di pressione
Vuoto e pressione assoluta: quando si misura il vuoto o la pressione assoluta al di sotto della pressione atmosferica, è necessario utilizzare olio siliconico o fluorurato con una pressione di vapore estremamente bassa per evitare che la vaporizzazione del fluido di tenuta influisca sulla precisione della misurazione. Generalmente le soluzioni a base di glicerina o acqua non sono adatte.
Influenza della pressione idrostatica: per installazioni remote (con tubi capillari), la densità del fluido di riempimento può introdurre errori idrostatici, che richiedono una calibrazione professionale per compensare.
