變送器選型時,一般工況下只需了解現場操作壓力,工藝介質,介質的狀態及溫度,測量范圍,精確度,連接方式等。但是對于特殊工況,參數要求更多,因為選型不當,會使變送器使用壽命下降。
1.高溫高真空
高溫高真空時變送器的壽命很低。因為高溫介質和膜片接觸后密封系統內填充液受熱,體積膨脹,超過極限就會從密封處擠壓出來,使灌充液減少,影響傳壓,測量誤差加大。真空時膜片受到一個向外吸引的力因為無背板支撐,長時間作用使膜片外鼓,降低變送器壽命。所以在化工場合,高溫高真空狀況下選擇遠傳變送器時應選擇全焊接密封結構,即毛細管和變送器,過程連接件之間的連接全部用焊接方式密封,消除可能的泄漏點。根據應用條件,精確控制填充液的充填量。
為了解決填充液在高溫情況下膨脹的問題,根據用戶的應用條件和各種填充液的特性,經過精密計算適當減少填充液充填量,以補償填充液膨脹的影響。對填充液進行專門的預處理,盡可能減少其中溶解氣體的含量。
2.介質含氫氣
氫氣在靜壓的作用下可以滲透過金屬膜片,侵入傳感器封液腔內,一旦外界靜壓消失內腔壓力會使膜片膨脹或破裂。氫氣不溶于金,采用膜片表面鍍金可有效阻止氫核滲透膜片。鍍金層必須是致密和無任何微孔。或在鍍金層外再涂覆陶瓷絕緣膜將介質中氫離子和膜片中電子隔離防止它們結合。
在使用中:
(1)不建議使用鉭膜片。
(2)不應在變送器附近采用電鍍部件,分流支管部件應選用鎳鉻不銹鋼材料。
(3)被測介質到變送器時溫度應降到室溫。
(4)變送器避免陽光直射,降低環境溫度。
3.介質含氨氣
氨是重要的無機化工產品之一,在一次實際的使用中密封圈用的氟橡膠,在氨腐蝕下氟橡膠圈很快被腐蝕變成粉末狀,失去密封作用。測量氨介質時隔離膜片可選擇316L,但是敏感部件的密封圈需選擇聚四氟乙烯。
4.制氧和氯堿
為確保空分設備的安全運行,為制氧機配套的儀表必須進行脫脂處理。純氧和液氧是空分裝置的產品,屬強氧化劑,氧化反應異常激烈,并放出大量熱量,氧遇可燃物質極易發生燃燒爆炸。在純氧環境中,可燃物的自燃點會下降,爆炸極限范圍會擴大,爆炸的危險性也會增加。所以用在測量氧氣的場合,變送器必須進行禁油脫脂處理。氯堿生產過程中介質包括強堿、強酸、氯化物,這些介質具有極強的腐蝕性,針對這種狀況儀表防腐的策略是要選擇耐腐蝕的材料,包括耐腐蝕金屬和合金材料,非金屬材料;改變接液方式,包括選擇合適的儀表結構,比如遠傳型式或利用雷達測量,利用氣、液隔離,內壁涂覆及加隔離膜片。儀表的隔離膜片等接液部件所使用的金屬材料可參照表1進行選擇,需說明如下。
(1)干氯在常溫下腐蝕性不強,鎳合金和多種規格不銹鋼都對其有良好的耐蝕性:高溫時有強烈的腐蝕性,鎳和鎳合金是zui佳材料。對于濕氯,其反應產物鹽酸具有強酸性,次氯酸具有強氧化性,金屬中以鉭的耐蝕性為*zui好。
(2)當燒堿質量分數高于30%、溫度高于80℃時,對鋼材的腐蝕速度加快,溫度越高,腐蝕越嚴重,承受應力的部件越容易發生堿脆。
(3)必須重視溫度對腐蝕性能的影響,通常腐蝕率隨溫度的升高而上升,每升溫]0℃,腐蝕速度增加13倍。
(4)各種不銹鋼雖然在鹽水中都有很低的均勻腐蝕率,但卻容易產生孔蝕和應力腐蝕,在儀表接液部件的選材中不推薦使用。
(5)均勻腐蝕率的等級,說明:優<0.05mm/a:良0.05~0.5mm/a:可用0.5~1.5mm/a;不適用>1.5mm/a。氯堿裝置典型儀表為遠傳變送器,遠傳膜片密封系統的選用對變送器的使用壽命有著關鍵的影響。遠傳膜片可測量具有腐蝕性的過程介質;當過程介質是懸浮或黏滯的固體時,可避免引壓管堵塞;可避免過程介質可能在變送器或引壓管中凍結或凝固。在選擇帶遠傳膜片密封的變送器時,需根據過程介質的特性,按表1正確選擇遠傳膜片并按照工藝特性合理選擇傳感器的接液材質,可以大大的提高儀表的使用壽命,減少庫存。
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