Nel Petrolchimico e nel settoe del trattamento delle acque, la scelta degli strumenti non è solo una questione di precisione; si tratta fondamentalmente di sistema Sicurezza e Affidabilità . A Manometro a membrana utilizza una membrana isolante per proteggere il movimento interno da mezzi corrosivi. Mentre PP (polipropilene) è un materiale non metallico altamente conveniente per la manipolazione di acidi e alcali, è rigorosamente classificato per livelli di pressione specifici.
Gli steard tecnici in genere limitano PP manometri a membrana per sistemi a bassa o media pressione, generalmente inferiore a 1,6 MPa (16 bar). Questa restrizione è dettata dalla struttura molecolare del polimero, dalle sue proprietà fisico-meccaniche e dalle sue specifiche modalità di cedimento sotto stress industriale.
Limitazioni fisiche della resistenza meccanica
PP è un materiale termoplastico semicristallino. Rispetto ai materiali metallici come Acciaio inossidabile or Hastelloy , è Resistenza alla trazione e Stress da rendimento sono significativamente più bassi. Nell'a Alta pressione ambiente, il diaframma deve sopportare una forza immensa per unità di superficie.
Quando la pressione del sistema supera il limite di carico del materiale, il PP la membrana subisce una significativa deformazione elastica e alla fine entra Deformazione plastica . Questo allungamento permanente porta a gravi Deriva zero , rendendo le letture del misuratore imprecise. Dentrooltre, in caso di esposizione prolungata ad alta pressione, le catene polimeriche soffrono di affaticamento, aumentando il rischio di una rottura catastrofica che consentirebbe la fuoriuscita di sostanze pericolose nello strumento Caso .
Effetto creep e stabilità dimensionale a lungo termine
In Petrolchimico processi, la pressione è spesso accompagnata da fluttuazioni termiche. PP presenta un pronunciato Crepuscolare effetto, in cui il materiale si deforma lentamente nel tempo sotto un carico di sollecitazione costante.
Nei sistemi ad alta pressione, questo scorrimento è amplificato. Anche se la pressione di installazione iniziale rientra nei limiti nominali, il carico continuo provoca il PP il diaframma si assottiglia o i giunti di tenuta si allentano. A differenza PTFE o diaframmi metallici, che mantengono una migliore stabilità dimensionale, PP le curve di affidabilità scendono bruscamente quando la pressione supera la soglia di media pressione. Ciò lo rende inadatto al monitoraggio critico in cui è richiesta stabilità di calibrazione a lungo termine.
Valutazione temperatura-pressione e feedback negativo
Le prestazioni meccaniche di PP è estremamente sensibile a Temperatura . Quando la temperatura operativa aumenta dall'ambiente verso il suo limite superiore (da circa 60°C a 80°C), il Modulo elastico del materiale diminuisce rapidamente.
Ciò significa a Manometro a membrana in PP classificato per pressione media a temperatura ambiente potrebbe ridurre la sua pressione di esercizio massima (MWP) del 50% o più durante la lavorazione di fluidi chimici a 60°C. Questo Temperatura-Pressure De-rating Il fenomeno lascia pochissimo margine di errore durante i disturbi del processo o gli eventi di sovratemperatura. Per prevenire lo scoppio degli strumenti, gli standard di settore ne impongono il mantenimento PP entro inviluppi di pressione medio-bassa.
Sigillatura dei vincoli di integrità e resistenza dei giunti
La costruzione complessiva di a PP spesso viene realizzato anche il manometro, compreso il connettore, la flangia superiore e la flangia inferiore PP o plastica rinforzata. Sotto alta pressione, questi collegamenti filettati o bullonati sono sottoposti a massicce sollecitazioni meccaniche.
Perché il Rigidità della plastica è inferiore al metallo, i cicli ad alta pressione possono causare spostamenti microscopici nei punti di collegamento. Questo porta a Riempire il fluido perdite o ingresso di mezzi esterni. Mantenere un Connessione a tenuta stagna richiede di mantenere la tensione fisica su questi componenti in plastica entro limiti moderati, motivo per cui il funzionamento a pressione medio-bassa è fondamentale Sicurezza requisito.
Strategie di selezione per scenari ad alta domanda
Per Petrolchimico operatori, la spinta all'utilizzo PP deriva dalla sua eccellente resistenza chimica e dal basso costo. Tuttavia, quando le pressioni superano 1,0 MPa o coinvolgono Pressione pulsante , si consigliano strategie alternative:
Materiale di aggiornamento: Considera PVDF , che offre una maggiore resistenza meccanica e una migliore resistenza alla temperatura. Tecnologia foderata: Utilizzare un diaframma metallico (come 316L) con a PTFE rivestimento o rivestimento per combinare la capacità ad alta pressione con l'inerzia chimica. Sicurezza Mapping: Seguire rigorosamente le curve temperatura-pressione del produttore per garantire che il punto operativo rimanga all'interno dell'involucro sicuro del materiale.
