PP ダイヤフラム圧力計が低圧および中圧システムに限定される理由

で 石油化学 および水処理分野では、機器の選択は単に精度だけを重視するわけではありません。それは基本的にシステムに関するものです 安全性 そして 信頼性 。あ ダイヤフラム圧力計 内部の動きを腐食性媒体から保護するために隔離膜を利用しています。その間 PP(ポリプロピレン) 酸およびアルカリの取り扱いに非常に費用対効果の高い非金属材料であり、特定の圧力層に厳密に分類されています。

エンジニアリング基準では通常、制限が課せられます PP ダイヤフラム ゲージは、通常 1.6 MPa (16 bar) 未満の低圧または中圧システムに使用されます。この制限は、ポリマーの分子構造、その物理的機械的特性、および産業上のストレス下での特定の破損モードによって決まります。

機械的強度の物理的限界

PP 半結晶性の熱可塑性プラスチックです。などの金属素材に比べて、 ステンレス鋼 または ハステロイ 、その 引張強さ そして 降伏応力 は大幅に低くなります。で 高圧 環境下では、ダイアフラムは単位面積当たりの巨大な力に耐える必要があります。

システム圧力が材料の耐荷重限界を超えると、 PP 膜は大きな弾性変形を受け、最終的には内部に入ります。 塑性変形 。この永久的なストレッチは深刻な症状を引き起こします ゼロドリフト 、ゲージの測定値が不正確になります。さらに、高圧に長時間さらされるとポリマー鎖が疲労し、致命的な破断が発生して危険な媒体が機器内に漏れるリスクが高まります。 ケース .

クリープ効果と長期寸法安定性

で 石油化学 プロセスでは、圧力には熱変動が伴うことがよくあります。 PP 顕著な現象を示す クリープ 一定の応力負荷の下で材料が時間の経過とともにゆっくりと変形する効果。

で high-pressure systems, this creep is magnified. Even if the initial installation pressure is within rated limits, the continuous load causes the PP ダイアフラムが薄くなったり、シールジョイントが緩んだりします。とは異なります PTFE または metal diaphragms, which maintain better dimensional stability, PP 圧力が中圧しきい値を超えると、信頼性曲線は急激に低下します。このため、長期にわたる校正の安定性が必要な重要なモニタリングには適していません。

温度-圧力定格と負帰還

機械的性能は、 PP ～に非常に敏感です 温度 。あs the operating temperature rises from ambient toward its upper limit (approximately 60°C to 80°C), the 弾性率 材料の量が急速に減少します。

これは、 PPダイヤフラム圧力計 室温で中圧に定格されている場合、60°C の化学媒体を処理すると、最大使用圧力 (MWP) が 50% 以上低下する可能性があります。これ 温度-Pressure De-rating この現象により、プロセスの異常や過熱が発生した際にエラーが発生する余地はほとんどありません。機器の破裂を防ぐため、業界標準では保管することが義務付けられています。 PP 低圧から中圧の範囲内。

シールの完全性と接合強度の制約

全体的な構造は、 PP コネクタ、上部フランジ、下部フランジを含む圧力計も、多くの場合、 PP または reinforced plastics. Under high pressure, these threaded or bolted connections are subjected to massive mechanical stress.

なぜなら、 剛性 プラスチックの強度は金属よりも劣るため、高圧サイクルにより接続点に微細なずれが生じる可能性があります。これは次のことにつながります 液体を充填する 外部媒体の漏洩または侵入。維持する 漏れのない接続 これらのプラスチック部品の物理的張力を適度な制限内に保つ必要があるため、低圧から中圧での操作が主要です。 安全性 要件。

需要の高いシナリオ向けの選択戦略

のために 石油化学 オペレータ、使用するドライブ PP 優れた耐薬品性と低コストが特長です。ただし、圧力が1.0MPaを超える場合や、圧力がかかる場合は、 脈動圧力 、代替戦略が推奨されます。

アップグレード素材: 検討してください PVDF 、より高い機械的強度と優れた温度耐性を提供します。 裏地付きテクノロジー: 金属振動板（316Lなど）を使用してください。 PTFE コーティングまたはライニングを使用して、高圧能力と化学的不活性性を組み合わせます。 安全性 Mapping: メーカーの温度-圧力曲線に厳密に従い、動作点が材料の安全範囲内に留まるようにしてください。