ביישומים תעשייתיים, משתמשים רבים מתמקדים בעיקר בפרמטרים כגון טווח מדידה, דיוק ואותות פלט בעת בחירת משדר לחץ, תוך התעלמות מהדרישות המיוחדות שאמצעי תהליכים מסוימים מטילים על חומרים רטובים ותהליכי ייצור. במציאות, עבור יישומים תובעניים הכוללים חמצן, מימן, מי חמצן, כלור, אצטילן וסוללות ליתיום, בחירת החומר הרטוב המתאים לבדה אינה מספיקה לעתים קרובות. טיפולי תהליכים נוספים כגון ניקוי חמצן, דיאפרגמות בציפוי זהב,- ובנייה ללא-נחושת- ונוזלי מילוי אינרטי עשויים להידרש כדי להבטיח פעולה בטוחה ואמינות מדידה-לטווח ארוך.
מדוע משדרי לחץ דורשים ניקוי חמצן עבור חומרי חמצון חזקים?
עבור יישומים הכוללים חמצן, חמצן נוזלי (LOX), חמצן בלחץ גבוה- וחמצן בטוהר- גבוה, כל החלקים הרטובים שלמשדר לחץחייב לעבור נהלי ניקוי והסרת שומנים קפדניים-שמן. שאריות שמנים, שומנים או מזהמים אורגניים עלולים להגיב באלימות בסביבות עשירות בחמצן-, ולגרום לשריפה או אפילו לפיצוצים.
בנוסף לשירות חמצן, ניקוי חמצן נדרש בדרך כלל עבור חומרי חמצון חזקים אחרים, כולל כלור נוזלי, גז כלור, תחמוצת חנקן, מי חמצן בריכוז גבוה, אשלגן פרמנגנט ואוזון. יתר על כן, בתעשיות מוליכים למחצה ואלקטרוניקה, גזים בטוהר- גבוה כגון מימן, מימן פלואוריד, סילאן ואמוניה דורשים תקני ניקיון גבוהים במיוחד, מה שהופך את ניקוי החמצן ובקרת הזיהום לחיוניים.
טיפול הסרת שומנים למשדרי לחץ דיפרנציאליים ומשדרי לחץ
מדוע משתמשים בדיאפרגמות מצופה זהב- ביישומי מימן בלחץ גבוה{{1}?
למולקולות מימן יש יכולת יוצאת דופן לחדור לחומרים מתכתיים. בתנאי-לחץ וטמפרטורה-גבוהים, מימן יכול לחדור לחומרי דיאפרגמה ולגרום להתפרקות מימן, ולהשפיע לרעה על חיי השירות והיציבות של משדרי הלחץ.
מסיבה זו, דיאפרגמות בידוד בציפוי זהב- משמשות בדרך כלל במערכות ייצור מימן, יחידות הידרוגנציה, מתקני אחסון מימן ותחנות תדלוק מימן. שכבת הזהב מפחיתה באופן משמעותי את חדירת המימן, משפרת את עמידות הסרעפת ומבטיחה יציבות מדידה לטווח ארוך- ביישומי שירות מימן.
דיאפרגמת החיישן מצופה זהב-
מהם היתרונות של משדרי לחץ מצופים PTFE{{0} עבור מדיה צמיגה?
בעת מדידת מדיה צמיגה כגון שרפים, דבקים, בוצה, תמיסות ומוצרי מזון וכימיקלים מסוימים, חומר תהליך נצמד לרוב למשטח הסרעפת. הצטברות זו עלולה לגרום לזמני תגובה איטיים יותר ודיוק המדידה מופחת.
כדי להתמודד עם האתגרים הללו, ניתן ליישם ציפויי PTFE (Polytetrafluoroethylene) על פני הסרעפת. PTFE מספק מאפיינים מצוינים ללא-הדבקה ולקורוזיה-, עוזרים למזער הצטברות חומרים, לשפר את אמינות המדידה ולהפחית את תדירות התחזוקה.
מדוע ציפויי יהלום-כמו פחמן (DLC) מומלצים עבור חומרי שוחקים?
תעשיות רבות, כולל כרייה, מטלורגיה, עיבוד כימי פחם, וייצור חומרי סוללות, מטפלות במדיה המכילה כמויות גדולות של חלקיקים מוצקים. דוגמאות כוללות תמיסות מינרלים, אבקות פחם, תמיסות מלט, תמיסות סיליקה ותמיסות אלקטרודות של סוללת ליתיום.
שחיקת חלקיקים מתמשכת עלולה לגרום לשחיקה חמורה של דיאפרגמות בידוד ולהפחית משמעותית את תוחלת החיים של המשדר. ביישומים אלה, ניתן ליישם ציפוי יהלום -כמו פחמן (DLC) כדי להגביר את קשיות פני השטח ועמידות בפני שחיקה, ולשפר מאוד את ההגנה מפני נזקי שוחקים.
אילו מדיה דורשת בנייה ללא-נחושת ואבץ-?
מדיות תהליכיות מסוימות דורשות שכל החלקים הרטובים יהיו נקיים מחומרים המכילים נחושת ואבץ-.
בשירותי אמוניה, כולל מי אמוניה, אמוניה נוזלית וגז אמוניה, נחושת יכולה להגיב עם אמוניה ולהאיץ קורוזיה, מה שמגביר את הסיכון לדליפה. שירות אצטילן הוא אפילו יותר קריטי, מכיוון שנחושת יכולה להגיב עם אצטילן ליצירת אצטיליד נחושת, תרכובת נפץ מאוד לא יציבה שעלולה להתפוצץ תחת רטט קל או פגיעה.
בנוסף, יישומי חמצן, מימן גופרתי, אתילן אוקסיד, פוסגן ומי חמצן בריכוז גבוה- דורשים לעתים קרובות בנייה ללא-נחושת וללא-אבץ. בשירות מי חמצן, נחושת ואבץ יכולים לזרז פירוק מהיר, לייצר חמצן וחום, מה שעלול ליצור סכנות בטיחותיות משמעותיות.
תעשיית סוללות הליתיום גם מציינת יותר ויותר דרישות ללא-נחושת וללא אבץ-. הסיבה העיקרית היא מניעת זיהום עקבות מתכת, שעלול לקדם היווצרות דנדריטים במהלך מחזורי טעינת הסוללה, שעלול להוביל לנזק למפריד, לקצרים פנימיים, לבריחה תרמית ולסכנות שריפה.
מתי משדר לחץ איטום דיאפרגמה מצריך נוזל מילוי אינרטי?
עבור משדרי לחץ אטמי דיאפרגמה, בחירת נוזל המילוי היא קריטית לביצועים-לטווח ארוך ולתאימות כימית.
כאשר אמצעי העיבוד מתחמצנים מאוד, קורוזיביים מאוד או אינם תואמים לשמני סיליקון קונבנציונליים, בדרך כלל נדרשים נוזלי מילוי אינרטיים. יישומים אופייניים כוללים מי חמצן, נתרן היפוכלוריט, תמיסות אקונומיקה, גז כלור, כלור נוזלי, כלור רטוב וחומצה חנקתית מרוכזת.
באופן דומה, כימיקלים המכילים -חמצן נוזלי ופלואור- בלחץ גבוה, כגון חומצה הידרופלואורית, חומצה פלואורבורית, טריפלואוריד בורון וחומרים אחרים המכילים פלואוריד-, דורשים לעתים קרובות נוזלי מילוי אינרטיים מיוחדים. במקרים רבים, נוזלי מילוי פרפלואורופוליאתר (PFPE) נבחרים כדי להבטיח-מהימנות ויציבות כימית לטווח ארוך של מערכת אטימת הסרעפת.
תקציר: בחירת טיפול תהליכי מיוחד נכון עבור משדרי לחץ
משדר לחץהבחירה כוללת הרבה יותר מאשר בחירת טווח המדידה והדיוק המתאימים. חשוב לא פחות הוא הבטחת תאימות בין המכשיר למדיום התהליך. עבור יישומים מאתגרים הכוללים חמצן, מימן, מי חמצן, כלור, אצטילן וליתיום חומרי סוללות, טיפולי תהליכים מיוחדים כגון ניקוי חמצן, דיאפרגמות בציפוי זהב, ציפוי PTFE, ציפויים DLC, בנייה ללא-נחושת ואבץ-, ונוזלי מילוי אינרטי יכולים להיות קריטיים לבטיחות ולביצועי מערכת מילוי אינרטי.
לבחירת תצורת התהליך המיוחדת הנכונה יש לרוב השפעה רבה יותר על המהימנות-לטווח ארוך מאשר בחירה במשדר בדרגת דיוק גבוהה יותר. הנדסת יישום נכונה מבטיחה פעולה בטוחה, יציבה ומהימנה לאורך כל חיי המכשיר.
