2.3 Определение конструкции измерения диафрагмы
Измерительная диафрагма является эластичной компонентом ядра удаленного фланцадифференциальный передатчик давления, влияющее на его отклик давления, ошибку измерения, долгосрочный дрейф, нулевой дрейф и долгосрочная стабильность. Следовательно, определение дизайна измерительной диафрагмы является критически важным, что отражается в следующих четырех аспектах:
Выбор материала для измерения диафрагмы
Измерительная диафрагма должна поддерживать эластичность и линейную стабильность во время работы, требуя металлических материалов с высоким пределом упругости. Чем выше упругий предел материала, тем больше его упругое накопление энергии и меньше его не упругого эффекта. Общие материалы для измерения диафрагм включают 316, Hastelloy C, Tantalum, Titanium и Monel сплав, каждый с различными свойствами и применением.
316L является наиболее широко используемым материалом для измерения диафрагм. Из -за низкого содержания углерода он не требует термообработки после сварки. Он обычно используется в некоррозийных и санитарных применениях, а также в умеренно коррозийных средах, таких как серная кислота, растворы сульфидной кислоты, растворы соли натрия и марганца, растворы соляной кислоты, растворы фосфорной кислоты, уксусная кислота, муравьиная кислота и растворы горячей щелочной кислоты.
Hastelloy C предлагает значительно более высокую коррозионную устойчивость, чем 316L, и часто используется в смешанной коррозийной среде, включая влажный/сухой газ хлора, азотную кислоту (<50°C), hydrochloric acid, sulfuric acid, phosphoric acid, acetic acid, hypochlorites, ferric chloride, copper chloride, caustic soda, seawater, and various organic acids.
Tantalum - это высоко химически стабильный чистый металл, подходящий для чрезвычайно коррозийных сред, таких как неорганические кислоты, аква -режиа, органические кислоты, хлориды, соли и коррозионные газы.
Титан является еще одним устойчивым к коррозии чистым металлом, обычно используемым в сильных коррозийных средах, таких как азотная кислота (различные концентрации), органические кислоты, хлориды, влажный газ хлора и щелочи.
Сплава Monel является одним из наиболее устойчивых металлов гидрофлуорической кислоты (второй только с платиной и серебром), а также может служить в качестве коррозионного материала у хлоридов, морской воды и щелочи.
Дизайн толщины измерительной диафрагмы
Измерительная диафрагма передает давление, и ее толщина имеет решающее значение для минимизации потери передачи. Если диафрагма слишком тонкая, она может коррозировать или потерять эластичность и линейность с течением времени. Если он слишком толстый, повышенная жесткость и внутреннее напряжение могут вызвать гистерезис или потерю передачи давления. Чтобы обеспечить эффективную передачу давления, толщина диафрагмы должна поддерживать между {{0}}. 025 мм и 0,2 мм.
Стандартные передатчики дифференциального давления в удаленном фланце обычно используют 0. 08 мм диафрагма.
Высокотемпературные и высокие вакуумные приложения требуют более толстой диафрагмы, обычно вокруг 0. 2 мм.
Сварка процесса измерения диафрагмы
Измерительная диафрагма приварена к фланце, образуя полость, закрепленную давлением, поэтому сварка должна быть без утечки. Качество сварки напрямую влияет на скорость утечки. Общие методы сварки включают лазерную сварку, дуговую сварку и сварку сопротивления.
Лазерная сварка предлагает концентрированную энергию, сводя к минимуму морщины или повреждение диафрагмы. Тем не менее, его подход к сварке точечного луча может привести к недостаточному проникновению или пропущенным сварным швам, что приводит к утечкам.
Дуговая сварка обеспечивает более однородные и надежные сварные швы, но ее высокая и дисперсная энергия может сжигать тонкие диафрагмы. Более толстое сжатие часто добавляется кольцо, чтобы помочь сварке.
Сварка сопротивления обычно используется для специальных диафрагм. Он генерирует тепло сопротивления между внутренней поверхностью диафрагмы и внешней поверхностью фланца, достигая слияния, не повреждая диафрагму. Этот метод идеально подходит, когда фланцевые и диафрагмные материалы различаются, предотвращая коррозию ячеек в шваром.
Размер измерения диафрагмы
Помимо толщины, диаметр диафрагмы также влияет на передачу давления. Давление процесса действует на диафрагму, и его диаметр напрямую влияет на силу, стимулирующую жидкость заполнения.
Большая движущая сила улучшает динамический отклик передатчика.
Меньшая движущая сила (особенно для диапазонов ниже 10 кПа) ухудшает динамический отклик. Увеличение диафрагмы может смягчить эту проблему.
Тем не менее, размер диафрагмы ограничен диаметром гофрирования фланца. Чрезмерный размер может вызвать проблемы калибровки и установки. Поэтому некоторые производители рекомендуют:
Избегание фланцев меньше, чем DN25 для удаленных передатчиков давления давления на удаленные фланки.
Используя DN50 или более крупные фланцы для продуктов с диапазонами ниже 40 кПа, чтобы обеспечить достаточный размер диафрагмы для надежной передачи давления.
