Ce face ca un manometru din oțel inoxidabil să fie potrivit pentru medii corozive?

De ce oțelul inoxidabil este o alegere de top pentru mediile corozive

Manometre din oțel inoxidabil sunt utilizate pe scară largă acolo unde fluidele de proces sau mediul înconjurător sunt corozive, deoarece oțelurile inoxidabile combină rezistența mecanică cu rezistența la coroziune. Conținutul de crom din oțelul inoxidabil formează un strat de oxid pasiv care încetinește atacul chimic; adaosurile de nichel și molibden îmbunătățesc în continuare rezistența la acizi și cloruri. Pentru măsurarea presiunii, acest lucru se traduce printr-o durată de viață mai lungă, mai puține defecțiuni cauzate de coroziune prin sâmburi sau crăpături și un cost total de proprietate mai mic în comparație cu materialele neinoxidabile în multe medii agresive.

Ce clase de oțel inoxidabil contează și de ce

Nu toate oțelurile inoxidabile funcționează la fel în aplicațiile corozive. Alegerea calității potrivite pentru piesele umede (tub bourdon, diafragmă, interiorul carcasei și fitinguri) este primul pas practic pentru a asigura adecvarea calibrului.

304 / 1.4301 — scop general

304 este cea mai obișnuită calitate de inox utilizată pentru corpurile și elementele interne. Oferă o bună rezistență la coroziune la mulți acizi și alcalii, dar este vulnerabil la sâmburi în medii bogate în clorură (de exemplu, apă de mare, unele saramură). Utilizați 304 pentru fluide moderat corozive unde clorurile sunt scăzute.

316 / 1.4401 și 316L — rezistență la clorură și chimică

316 adaugă molibden pentru o rezistență îmbunătățită la coroziune cu sâmburi și fisuri și este o îmbunătățire comună atunci când este probabilă expunerea la clorură. 316L (scăzut de carbon) reduce sensibilizarea în timpul sudării și este preferat atunci când sunt prezente părți umede sudate. Pentru multe aplicații chimice, alimentare și farmaceutice, 316/316L este alegerea implicită.

Aliaje mai înalte și inox special

Pentru medii foarte agresive (acizi puternici, oxidanți, cloruri concentrate) luați în considerare oțelurile inoxidabile duplex, clasele super-austenitice (de exemplu, 6Mo) sau chiar aliajele de nichel (Monel, Hastelloy) pentru componentele umede. Aceste materiale sunt mai scumpe, dar pot fi esențiale pentru fiabilitate.

Caracteristici de proiectare a manometrului care îmbunătățesc rezistența la coroziune

Dincolo de selecția materialului, modelele specifice de calibre și caracteristicile de protecție afectează foarte mult performanța în serviciul coroziv. Opțiunile cheie de design includ etanșări cu diafragmă, umplere cu lichid și finisaje speciale ale suprafețelor.

Garnituri cu diafragmă (izolare chimică)

O etanșare cu diafragmă izolează mecanismul intern al manometrului de fluidul de proces folosind o diafragmă subțire rezistentă la coroziune și un fluid de umplere. Aceasta este soluția standard atunci când procesul este foarte vâscos, cristalizează, conține solide sau este foarte coroziv. Garniturile cu diafragmă pot fi specificate în 316L, Hastelloy sau alte aliaje și configurate cu capilare, conexiuni fără glande sau flanșe sanitare.

Umplere cu lichid (umidificare și protecție)

Umplutura cu glicerină sau silicon atenuează vibrațiile și reduce coroziunea internă limitând pătrunderea oxigenului și creând un mediu de protecție pentru părțile în mișcare. Fluidele de umplere ajută, de asemenea, la reducerea condensului în instalațiile exterioare, dar nu înlocuiesc îmbunătățirile materialelor pentru piesele umede.

Lustruirea și pasivarea părților umede

Tratamentele de electrolustruire și pasivare îndepărtează fierul încorporat și produc o suprafață mai netedă, mai puțin predispusă la sâmburi și biofouling. Pentru servicii igienice, sanitare sau chimice agresive, solicitați piese udate electrolustruite și pasivare documentată conform standardelor ASTM sau AMS.

Garnituri, garnituri și opțiuni de conectare

Alegerea materialelor de etanșare compatibile este la fel de importantă ca și compatibilitatea metalică. Elastomerii precum nitrilul (NBR), EPDM și FKM (Viton) au profiluri de rezistență chimică diferite. Pentru solvenți agresivi sau abur, etanșările metalice sau garniturile PTFE sunt mai sigure. Conexiunile filetate trebuie să utilizeze fitinguri din oțel inoxidabil și etanșanți adecvati pentru filet (bandă PTFE clasificată pentru proces) pentru a evita reacțiile galvanice.

Ghid comun pentru material de etanșare

• PTFE (Teflon): rezistență chimică excelentă într-un interval larg de pH - preferat pentru substanțele chimice agresive.
• FKM (Viton): Bun pentru uleiuri, combustibili și mulți acizi, dar se înmoaie în unii solvenți - verificați diagramele de compatibilitate.
• EPDM: Bun pentru abur și soluții alcaline, slab pentru hidrocarburi și uleiuri.

Cele mai bune practici de instalare și montare pentru medii corozive

Instalarea corectă previne defecțiunea prematură. Evitați formarea crăpăturilor, asigurați-vă orientarea corectă și protejați manometrele de pulverizare directă, ceață sărată sau spălări industriale, cu excepția cazului în care sunt clasificate pentru o astfel de expunere.

Orientare si drenaj

Montați manometre astfel încât condensul sau lichidele prinse să se poată scurge departe de tubul bourdon sau diafragmă. Pentru aplicații cu vapori, instalați o buclă de sifon sau o linie de impuls umplută cu apă/glicerină pentru a proteja manometrul de abur.

Huse de protecție și ecranare locală

Când mediul conține stropi de substanțe chimice corozive, asigurați scuturi de stropire, carcase de protecție sau montare la distanță folosind extensii capilare pentru a localiza indicatorul într-o zonă mai sigură.

Strategia de întreținere, inspecție și calibrare

Întreținerea regulată păstrează acuratețea și detectează devreme coroziunea. Stabiliți un program bazat pe severitatea procesului: controale vizuale lunare în serviciile extrem de corozive, trimestrial pentru moderat și anual în cazul în care condițiile sunt benigne.

Ce să inspecteze

• Carcasă și fereastră pentru găuri, fisuri sau defecțiuni ale etanșării.
• Conexiuni pentru scurgeri, depuneri de coroziune sau slăbiri.
• Mișcarea indicatorului și a cadranului pentru lipire sau deplasare — indică contaminarea internă sau deteriorarea.
• Garnituri cu diafragmă și capilare pentru nivelul lichidului de umplere sau pierderea transmisiei de presiune.

Frecvența de calibrare

Intervalele de calibrare depind de criticitate și de deriva observată: pentru bucle critice pentru siguranță, calibrați de 2-4 ori pe an; pentru instrumente mai puțin critice, anual este comun. După orice eveniment suspectat de expunere corozivă, efectuați o inspecție în afara serviciului și o recalibrare.

Standarde, testare și documentație

Selectați manometre care îndeplinesc standardele relevante din industrie și solicitați materiale și certificate de testare. Standardele comune includ ASME B40.1 pentru manometre, seria EN 837 și NACE MR0175 / ISO 15156 pentru selecția materialelor de serviciu acru (H2S). Documentația, cum ar fi rapoartele de testare a morii (MTR), certificatele de pasivare și înregistrările de sudură reduc incertitudinea în aplicațiile corozive.

Referință rapidă pentru compatibilitatea materialelor

Lista de verificare a selecției pentru medii corozive

• Identificați chimia fluidului de proces, temperatura și intervalul de presiune.
• Alegeți o calitate adecvată de inox pentru piesele umede (minimum 316L pentru cloruri).
• Specificați etanșarea cu diafragmă sau izolarea în cazul în care contactul direct este problematic.
• Selectați garnituri compatibile (PTFE pentru rezistență chimică largă).
• Decideți umplerea cu lichid și electrolustruirea/pasivarea dacă este necesar.
• Solicitați MTR-uri, certificate de pasivizare și rapoarte de calibrare.

Concluzie — echilibrarea costurilor și a fiabilității

Manometrele din oțel inoxidabil sunt adesea cea mai practică soluție pentru mediile corozive, dar succesul depinde de potrivirea gradului, etanșărilor și designului de protecție la proces. Utilizați 316/316L ca linie de bază pentru expunerea la clorură, luați în considerare etanșările cu diafragmă pentru izolare și planificați inspecția și calibrarea de rutină. Combinația potrivită reduce timpul de nefuncționare și riscul de siguranță, oferind în același timp măsurarea precisă și pe termen lung a presiunii în medii corozive solicitante.