Dans le Pétrochimie l'dansdustrie, la sélection des matériaux d'instrumentation appropriés est un facteur essentiel pour garantir que l'usine Sécurité et opérationnel Fiabilité . Le noyau d'un Manomètre à membrane réside dans ses parties mouillées, en particulier le diaphragme et le boîtier. PP (Polypropylène) et PTFE (Polytétrafluouoéthylène) sont les principaux matériaux non métalliques utilisés, chacun offrant des avantages distincts dans Compatibilité chimique , stabilité thermique et endurance mécanique.
Compatibilité chimique et résistance à la courosion
PTFE est largement reconnu dans l'industrie comme la référence en matière d'inertie chimique. En raison de la haute résistance des liaisons carbone-fluou dans sa structure moléculaire, il n'est pratiquement pas affecté par les oxydants puissants, les acides concentrés (tels que Aqua Régia or Acide sulfurique fumant ), et la plupart des solvants organiques. Il maintient la stabilité sur presque toute l’échelle de pH.
A l'inverse, PP démontre une excellente résistance aux sels inorganiques, aux acides faibles et aux solutions alcalines que l’on trouve couramment dans le traitement de l’eau ou la production d’engrais. Cependant, dans Pétrochimie processus impliquant des hydrocarbures aromatiques comme Benzène or Toluène , et les solvants chlorés, PP est sujet à Gonflement et structural degradation. Therefore, while PP est une solution économique pour les systèmes auxiliaires, PTFE reste obligatoire pour les unités de traitement d’hydrocarbures agressifs.
Stabilité thermique et limites de pression
Température est une limite déterminante pour la sélection des matériaux. PP est un thermoplastique avec une température de service continu généralement plafonnée à 80°C. Le dépassement de cette limite entraîne une diminution rapide de la résistance mécanique, conduisant à une altération permanente de la résistance mécanique. Dépourmation élastique du diaphragme, qui se manifeste par une Dérive zéro dans les relevés de pression.
PTFE offre une plage thermique beaucoup plus large, fonctionnant généralement de manière fiable de -40°C à 200°C. Cela permet PTFE diaphragmes pour maintenir une cohérence Module élastique même dans les conduites de vapeur ou d'huile thermique à haute température. Concernant Pression , PP possède une rigidité naturelle plus élevée. Bien que cela soit bénéfique pour certaines applications, cela peut réduire Sensibilité in Micro-pression mesures. PTFE , étant plus flexible, offre une qualité supérieure Linéarité et accuracy in low-pressure ranges.
Perméabilité et performances du service sous vide
Dans Pétrochimie applications sous vide ( Service d'aspirateur ), le Perméabilité du matériau du diaphragme est une préoccupation majeure. Malgré sa résistance chimique, PTFE a une structure microporeuse qui peut permettre à de petites molécules comme Hydrogène or Chlore le gaz s'infiltre avec le temps. Si ces gaz pénètrent dans le Remplir le liquide derrière le diaphragme, cela provoque des imprécisions de mesure et une potentielle corrosion interne.
PP a une structure moléculaire plus dense qui peut être avantageuse contre la perméation des gaz à température ambiante. Cependant, dans des conditions de vide poussé, l'intégrité de la garniture mécanique de PP les composants sont souvent inférieurs aux composants usinés avec précision PTFE -systèmes doublés. Pour les tâches cycliques de vide, spécialisé Diaphragmee collé conceptions utilisant PTFE sont souvent nécessaires pour empêcher le diaphragme de sortir de son siège.
Fatigue mécanique et durée de vie
La durée de vie opérationnelle d'un Diaphragm dépend de sa capacité à subir des cycles de stress répétés. PTFE présente un niveau exceptionnellement élevé Vie flexible , capable de supporter des millions de cycles de pression sans développer de fissures de contrainte. Cela en fait le choix préféré pour les points d'installation à proximité de pompes ou de vannes où Pression pulsée est répandu.
PP a un seuil de fatigue plus bas. Des fluctuations fréquentes de pression peuvent entraîner Blanchiment du stress - un précurseur d'une défaillance structurelle - où les chaînes polymères commencent à se briser. Cependant, dans des environnements stables comme la surveillance du niveau des réservoirs de stockage, la rigidité relative des PP offre une meilleure résistance aux particules abrasives légères ou aux sédiments présents dans le support.
Efficacité économique et considérations CAPEX
D'un point de vue financier, PP offre un avantage non négligeable. Le processus de fabrication implique le moulage par injection, qui est hautement évolutif et entraîne des coûts réduits. CAPEX pour des projets à grande échelle. Il s'agit d'une solution idéale pour les conduites de services publics non critiques, à basse température et légèrement corrosives.
PTFE nécessite des processus d’usinage et de frittage complexes, entraînant des coûts unitaires plus élevés. Même si l'investissement initial est plus important, le Coût total de possession (TCO) for PTFE est souvent plus faible dans les environnements agressifs en raison de la réduction Temps d'arrêt et fewer replacement cycles. Engineers must balance the immediate budget savings of PP contre les exigences de fiabilité à long terme des spécifications spécifiques Pétrochimie processus.
