Proč je tlakoměr z nerezové oceli vhodný pro korozivní média?

Proč je nerezová ocel nejlepší volbou pro korozivní média

Tlakoměry z nerezové oceli jsou široce používány tam, kde jsou procesní kapaliny nebo okolní prostředí korozivní, protože nerezové oceli kombinují mechanickou pevnost s odolností proti korozi. Obsah chrómu v nerezové oceli tvoří pasivní oxidovou vrstvu, která zpomaluje chemické působení; přísady niklu a molybdenu dále zlepšují odolnost vůči kyselinám a chloridům. Pro měření tlaku se to promítá do delší životnosti, méně poruch způsobených důlkovou nebo štěrbinovou korozí a nižšími celkovými náklady na vlastnictví ve srovnání s nekorodujícími materiály v mnoha agresivních prostředích.

Které druhy nerezové oceli jsou důležité a proč

Ne všechny nerezové oceli fungují stejně v korozivních aplikacích. Prvním praktickým krokem k zajištění vhodnosti měřidla je výběr správné třídy pro smáčené díly (bourdonova trubka, membrána, vnitřky pouzdra a fitinky).

304 / 1.4301 — obecný účel

304 je nejběžnější nerezová třída používaná pro těla měřidel a vnitřní části. Poskytuje dobrou odolnost proti korozi vůči mnoha kyselinám a zásadám, ale je náchylný k důlkové korozi v prostředích bohatých na chloridy (např. mořská voda, některé solanky). Použijte 304 pro středně korozivní kapaliny s nízkým obsahem chloridů.

316 / 1.4401 a 316L — odolnost vůči chloridům a chemikáliím

316 přidává molybden pro zlepšenou odolnost proti důlkové a štěrbinové korozi a je běžným vylepšením, když je pravděpodobná expozice chloridům. 316L (nízkouhlíkový) snižuje senzibilizaci během svařování a je upřednostňován, pokud jsou přítomny svařované smáčené části. Pro mnoho chemických, potravinářských a farmaceutických aplikací je 316/316L výchozí volbou.

Vysoce legované a speciální nerezy

Pro vysoce agresivní média (silné kyseliny, oxidační činidla, koncentrované chloridy) zvažte duplexní nerezové oceli, superaustenitické třídy (např. 6Mo) nebo dokonce slitiny niklu (Monel, Hastelloy) pro smáčené součásti. Tyto materiály jsou dražší, ale mohou být nezbytné pro spolehlivost.

Prvky konstrukce měřidla, které zlepšují odolnost proti korozi

Kromě výběru materiálu ovlivňují výkon v korozivním provozu také specifické konstrukce měřidel a ochranné prvky. Mezi klíčové možnosti designu patří membránová těsnění, kapalinová náplň a speciální povrchové úpravy.

Membránová těsnění (chemická izolace)

Membránové těsnění izoluje vnitřní mechanismus měřidla od procesní kapaliny pomocí tenké korozivzdorné membrány a plnicí kapaliny. Toto je standardní řešení, pokud je proces vysoce viskózní, krystalizuje, obsahuje pevné látky nebo je velmi korozivní. Membránová těsnění mohou být specifikována v provedení 316L, Hastelloy nebo jiných slitinách a konfigurována s kapilárami, bezucpávkovými spoji nebo sanitárními přírubami.

Tekutá náplň (tlumení a ochrana)

Glycerinová nebo silikonová výplň tlumí vibrace a snižuje vnitřní korozi tím, že omezuje pronikání kyslíku a vytváří ochranné prostředí pro pohybové části. Plnicí kapaliny také pomáhají snižovat kondenzaci ve venkovních instalacích, ale nenahrazují vylepšení materiálu pro smáčené díly.

Leštění a pasivace vlhkých dílů

Elektroleštění a pasivace odstraňují zapuštěné železo a vytvářejí hladší povrch méně náchylný k důlkové korozi a biologickému znečištění. Pro hygienické, sanitární nebo agresivní chemické služby si vyžádejte elektrolyticky leštěné smáčené díly a zdokumentovanou pasivaci podle norem ASTM nebo AMS.

Volby těsnění, těsnění a připojení

Výběr kompatibilních těsnících materiálů je stejně důležitý jako kompatibilita kovů. Elastomery jako nitril (NBR), EPDM a FKM (Viton) mají různé profily chemické odolnosti. Pro agresivní rozpouštědla nebo páru jsou bezpečnější kovová těsnění nebo PTFE těsnění. Závitové spoje by měly používat armatury z nerezové oceli a vhodné závitové těsnicí hmoty (páska PTFE určená pro daný proces), aby se zabránilo galvanickým reakcím.

Běžné vedení těsnícího materiálu

• PTFE (teflon): Vynikající chemická odolnost v širokém rozsahu pH – preferovaný pro agresivní chemikálie.
• FKM (Viton): Dobré pro oleje, paliva a mnoho kyselin, ale v některých rozpouštědlech změkčuje – zkontrolujte tabulky kompatibility.
• EPDM: Dobré pro páru a alkalické roztoky, špatné pro uhlovodíky a oleje.

Instalace a montáž osvědčené postupy pro korozivní prostředí

Správná instalace zabrání předčasnému selhání. Vyhněte se tvorbě štěrbin, zajistěte správnou orientaci a chraňte měřidla před přímým postřikem, solnou mlhou nebo průmyslovým smýváním, pokud nejsou určeny pro takovou expozici.

Orientace a odvodnění

Namontujte tlakoměry tak, aby kondenzát nebo zachycené kapaliny mohly odtékat z bourdonovy trubice nebo membrány. Pro aplikace s párou nainstalujte sifonovou smyčku nebo impulsní vedení naplněné vodou/glycerinem, aby byl manometr chráněn před párou.

Ochranné kryty a místní stínění

Pokud prostředí obsahuje stříkající korozivní chemikálie, zajistěte kryty proti stříkající vodě, ochranné kryty nebo vzdálenou montáž pomocí kapilárních nástavců, abyste umístili měřidlo na bezpečnější místo.

Strategie údržby, kontroly a kalibrace

Pravidelná údržba zachovává přesnost a včas odhaluje korozi. Stanovte si plán založený na náročnosti procesu: měsíční vizuální kontroly ve vysoce korozivních službách, čtvrtletní u středně závažných a ročně tam, kde jsou podmínky příznivé.

Co kontrolovat

• Pouzdro a okno pro důlky, praskliny nebo selhání těsnění.
• Spoje pro netěsnosti, usazeniny koroze nebo uvolnění.
• Pohyb ukazatele a číselníku při přilepení nebo posunu – označuje vnitřní znečištění nebo poškození.
• Membránové těsnění a kapiláry pro hladinu plnicí kapaliny nebo ztrátu přenosu tlaku.

Kalibrační frekvence

Kalibrační intervaly závisí na kritičnosti a pozorovaném posunu: u smyček kritických pro bezpečnost kalibrujte 2–4krát ročně; u méně kritických přístrojů je běžné ročně. Po jakémkoli podezření na korozivní expozici proveďte kontrolu mimo provoz a rekalibraci.

Normy, testování a dokumentace

Vyberte měřidla, která splňují příslušné průmyslové standardy, a požádejte o materiálové a zkušební certifikáty. Mezi běžné normy patří ASME B40.1 pro tlakoměry, řada EN 837 a NACE MR0175 / ISO 15156 pro výběr materiálu pro kyselé provozy (H2S). Dokumentace, jako jsou zprávy o zkouškách fréz (MTR), pasivační certifikáty a záznamy o svarech, snižují nejistotu v korozivních aplikacích.

Rychlý odkaz na kompatibilitu materiálu

Kontrolní seznam pro výběr korozivních médií

• Identifikujte chemii procesní kapaliny, rozsah teplot a tlaků.
• Vyberte vhodnou třídu nerezu pro smáčené díly (minimálně 316 l pro chloridy).
• Tam, kde je přímý kontakt problematický, specifikujte membránová těsnění nebo izolaci.
• Vyberte kompatibilní těsnění/těsnění (PTFE pro širokou chemickou odolnost).
• V případě potřeby se rozhodněte o plnění kapalinou a elektrolytickém leštění/pasivaci.
• Vyžadovat MTR, pasivační certifikáty a kalibrační zprávy.

Závěr – vyvážení nákladů a spolehlivosti

Tlakoměry z nerezové oceli jsou často nejpraktičtějším řešením pro korozivní média, ale úspěch závisí na přizpůsobení jakosti, těsnění a ochranných konstrukcí procesu. Použijte 316/316L jako základní hodnotu pro expozici chloridům, zvažte membránová těsnění pro izolaci a naplánujte rutinní kontrolu a kalibraci. Správná kombinace snižuje prostoje a bezpečnostní riziko a zároveň poskytuje přesné a dlouhodobé měření tlaku v náročných korozních prostředích.