เกจวัดไดอะแฟรมสำหรับการใช้งานที่มีฤทธิ์กัดกร่อนและมีความหนืด

บทนำเกี่ยวกับการใช้งานเกจวัดแรงดันไดอะแฟรม

ในกระบวนการผลิตสารเคมี ความดันเป็นหนึ่งในพารามิเตอร์สำคัญของกระบวนการที่มักต้องวัด เนื่องจากตัวกลางในกระบวนการมีหลากหลายชนิดและคุณสมบัติที่ซับซ้อน เช่น การกัดกร่อน ความหนืด การแข็งตัวง่าย การตกผลึก ฯลฯ ทำให้การวัดความดันเป็นเรื่องยาก นอกจากนี้ ระดับการสั่นสะเทือนที่มักเกิดขึ้นในบางพื้นที่ที่ตัวกลางในกระบวนการไหล เช่น หลังปั๊ม ยังส่งผลต่อการวัดความดันอีกด้วย ข้อมูลเพิ่มเติม: [ ทำไมเราจึงต้องใช้ซีลไดอะแฟรมสำหรับมาตรวัดความดันหรือเครื่องส่งสัญญาณความดัน?]


ในกรณีเหล่านี้ โดยปกติแล้วจำเป็นต้องเพิ่มอุปกรณ์ "ถังแยก" หรือ "ถังบัฟเฟอร์" หรือเพิ่มฉนวน "ระบบติดตามไอน้ำ" (หรือ "ระบบติดตามไฟฟ้า") หรือใช้ " มาตรวัดความดันแบบไดอะแฟรม " เพิ่มเติมจากมาตรการข้างต้น อย่างไรก็ตาม ในหลายกรณี ปัญหายังคงไม่สามารถแก้ไขได้

เหตุใดจึงควรเลือกเครื่องวัดความดันแบบไดอะแฟรม?

คู่มือฉบับสมบูรณ์นี้จะแนะนำมาตรวัดแรงดันชนิดหนึ่งที่เรียกว่า "มาตรวัดแรงดันไดอะแฟรม" ซึ่งมีความยืดหยุ่นในการใช้งานที่หลากหลาย และสามารถขจัดปัญหาที่เกิดจากปัจจัยต่างๆ ที่กล่าวมาข้างต้นได้ มาตรวัดแรงดันนี้ประกอบด้วยมาตรวัดแรงดันแบบท่อบูร์ดอง ทั่วไปและห้องไดอะแฟรมแยก หรืออาจประกอบด้วย มาตรวัดแรงดันสัมผัสไฟฟ้า ทั่วไป หรือมาตรวัดแรงดันส่งไฟฟ้าระยะไกลและห้องไดอะแฟรมแยก ข้อมูลเพิ่มเติม:[ ใน 3 สถานการณ์ที่จำเป็นต้องใช้มาตรวัดแรงดันแบบไดอะแฟรมซีล ]

แอปพลิเคชันที่สำคัญได้แก่:

• การวัด สื่อที่กัดกร่อน ในกระบวนการทางเคมี
• การตรวจสอบของเหลวที่มีความหนืดสูงในการผลิต
• การวัดความดันของสารตกผลึก
• สภาพแวดล้อมที่เสี่ยงต่อการสั่นสะเทือนหลังปั๊มและคอมเพรสเซอร์
• การตรวจสอบกระบวนการอุณหภูมิสูง

หลักการก่อสร้างและการทำงาน

การออกแบบและส่วนประกอบของมาตรวัดแรงดันไดอะแฟรม
ดังแสดงในรูป ห้องไดอะแฟรมแยกส่วนประกอบด้วยห้องไดอะแฟรมรูปหน้าแปลนสองห้องที่มีพื้นผิวโค้งทั้งด้านบนและด้านล่าง ปลายด้านล่างของห้องไดอะแฟรมด้านล่างมีข้อต่อเกลียวนอก M20 × 1.5 หรือข้อต่อเกลียวท่อเรียว M15 (เช่น เกลียวท่อ 1/2 นิ้ว) และเกลียวท่อเรียว M25 (เช่น เกลียวท่อ 1 นิ้ว) เพื่อเชื่อมต่อโดยตรงกับวาล์วกระบวนการ ด้านนอกของส่วนบนของข้อต่อนี้เป็นรูปหกเหลี่ยม ซึ่งสะดวกต่อการติดตั้งและถอด

ส่วนประกอบหลัก:

• ปะเก็นด้านบนและด้านล่าง (6, 8): ขอบของวงกลมด้านในที่สัมผัสกับไดอะแฟรม (7) ควรปัดให้โค้งมนเพื่อป้องกันไม่ให้เมมเบรนถูกตัดโดยขอบปะเก็นที่คม
• ส่วนต่อประสานด้านบน (12): มีเกลียวภายใน M20 × 1.5 ที่ปลายด้านบนของห้องไดอะแฟรม ด้านนอกเป็นรูปหกเหลี่ยม ใช้เชื่อมต่อเกจวัดแรงดัน (15) มีปะเก็นซีล (10) ที่ด้านล่างของส่วนต่อประสาน
• ท่อออริฟิสคงที่ (11): เกลียวใน (13) ถูกเจาะเข้าไปในช่องรับแรงดันของมาตรวัดแรงดันโดยใช้ก๊อกเทเปอร์ M4 × 0.7 เพื่อขันท่อออริฟิสคงที่ที่ใช้สำหรับลดการสั่นสะเทือนของกระบวนการ ท่อออริฟิสคงที่นี้ทำจากสลักเกลียว M4 × 10 ที่มีรูขนาดเล็กที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางภายใน 1.0 มม.

หลักการทำงานของมาตรวัดแรงดันไดอะแฟรม
ช่องว่างเหนือไดอะแฟรมแยกจะเต็มไปด้วยของเหลวส่งผ่านแรงดัน และแรงดันของตัวกลางที่วัดได้จะไปถึงมาตรวัดแรงดันของท่อบูร์ดองผ่านไดอะแฟรมและของเหลวส่งผ่าน

แผ่นเยื่อกั้น (ซีลเคมี) สามารถผลิตได้ดังนี้:

• แผ่นโลหะทนการกัดกร่อน
• แผ่นโลหะเคลือบชั้นป้องกันการกัดกร่อน
• แผ่นเมมเบรนพลาสติก
• แผ่นยาง

เพื่อป้องกันการแตกของเมมเบรนอันเนื่องมาจากการบีบอัด ขนาดของเมมเบรนจะต้องมีขนาดใหญ่พอที่จะชดเชยการเปลี่ยนแปลงปริมาตรรวมของท่อบูร์ดองของมาตรวัดความดันและการเปลี่ยนแปลงปริมาตรของก๊าซอัดในท่อที่เกิดจากการเสียรูปจากการบีบอัด

ขนาดมาตรฐาน
เพื่อความสะดวกในการเลือกวัสดุ ขนาดของห้องไดอะแฟรมที่เราเลือกคือขนาดข้อต่อท่อที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 50 มิลลิเมตร (เช่น 2 นิ้ว) ดังนั้นเส้นผ่านศูนย์กลางของไดอะแฟรมคือ 78 มิลลิเมตร และเส้นผ่านศูนย์กลางการทำงานจริงคือ 62 มิลลิเมตร ปะเก็นซีลด้านบนและด้านล่างของไดอะแฟรมคือปะเก็นข้อต่อท่อที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 50 มิลลิเมตร

วัสดุไดอะแฟรมและคู่มือการเลือก

ตารางคุณสมบัติของวัสดุที่ครอบคลุม

ตารางต่อไปนี้แสดงคุณสมบัติของวัสดุไดอะแฟรมบางชนิดและความหนาของเมมเบรนเพื่อใช้อ้างอิง:

คำแนะนำการเลือกใช้วัสดุ

เราใช้ แผ่นเมมเบรน PTFE หนึ่งหรือสองชั้น หนา 0.2 มิลลิเมตร หรือแผ่นเมมเบรน PTFE สามชั้น หนา 0.02 มิลลิเมตร เป็นไดอะแฟรม มาตรวัดความดันไดอะแฟรมที่ประกอบขึ้นจากแผ่นเมมเบรนนี้จะถูกติดตั้งบนหอกลั่น ปั๊มวัตถุดิบ และปั๊มรีฟลักซ์ เพื่อวัดความดัน แผ่นเมมเบรนแทบจะไม่แตก และค่าความคลาดเคลื่อนของมาตรวัดความดันยังคงอยู่ในระดับความแม่นยำเดิม

ข้อกำหนดของน้ำมันเกียร์แรงดัน

เกณฑ์การคัดเลือกที่สำคัญ

จุดเดือดของของเหลวส่งผ่านแรงดันควรสูงกว่าอุณหภูมิของตัวกลางที่วัด และต้องสะอาดและไม่มีการสัมผัสที่กัดกร่อนกับมาตรวัดแรงดัน หากจุดเดือดของของเหลวส่งผ่านแรงดันต่ำกว่าอุณหภูมิกระบวนการ ในระหว่างกระบวนการวัดแรงดัน ความดันไออิ่มตัวที่เกิดจากของเหลวส่งผ่านในสภาวะปิดผนึกจะกลายเป็นความดันเพิ่มเติม เมื่อความดันของตัวกลางกระบวนการลดลงเนื่องจากความผันผวน เมมเบรนแยกจะได้รับผลกระทบจากความดันเพิ่มเติมนี้และเกิดการแตก

น้ำมันเกียร์ที่แนะนำ

เราใช้ของเหลวถ่ายเทความดันต่อไปนี้ในการใช้งานจริง:

• กลีเซอรอลที่มีอุณหภูมิเดือด 290°C
• พาราฟินเหลวที่มีอุณหภูมิเดือด 340°C

ของเหลวเหล่านี้สามารถให้ผลลัพธ์ที่น่าพอใจเมื่อใช้งานในอุณหภูมิปานกลางตั้งแต่ 90°C ถึง 270°C จากนี้จะเห็นได้ว่าความหนืดของของเหลวส่งกำลังแรงดันไม่จำเป็นต้องเป็นปัจจัยสำคัญ

ข้อมูลจำเพาะของท่อออริฟิสคงที่

รูเปิดของท่อออริฟิสคงที่ควรมีขนาดเล็กที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ โดยยึดหลักการไม่ให้เกิดผลลดแรงดัน เราใช้ท่อออริฟิสคงที่ที่มีรูเปิด 1.0 มม. ซึ่งมีคุณสมบัติป้องกันการสั่นสะเทือนได้ดี

เดิมทีมีมาตรวัดแรงดันหลายตัวที่ต้องรับแรงสั่นสะเทือนอย่างรุนแรงจากตัวกลางในกระบวนการ และเข็มมาตรวัดจะแกว่งอย่างรวดเร็วและชัดเจนจนถึงจุดที่ยากต่อการอ่านด้วยตาเปล่า เมื่อเพิ่มท่อออริฟิสคงที่ ค่าที่อ่านได้ก็จะคงที่

หากแรงดันของตัวกลางกระบวนการได้รับการสั่นสะเทือนเพียงเล็กน้อยหรือมีการเปลี่ยนแปลงช้าๆ เช่น แรงดันในภาชนะหรือหอกลั่นบางชนิด อาจไม่จำเป็นต้องใช้ท่อรูเปิดคงที่

แนวทางการติดตั้งและประกอบ

กระบวนการประกอบทีละขั้นตอน

เมื่อประกอบมาตรวัดแรงดันไดอะแฟรม ให้ปฏิบัติตามขั้นตอนสำคัญเหล่านี้:
1. ยึดห้องไดอะแฟรมเข้ากับแท่นจับก่อนเพื่อประกอบล่วงหน้า และอย่าขันสลักเกลียวยึดให้แน่น
2. ฉีดของเหลวถ่ายเทความดันเข้าไปในห้องไดอะแฟรมเพื่อให้ระดับของเหลวถูกปรับให้เข้ากับอินเทอร์เฟซเกลียวภายใน
3. จากนั้นขันมาตรวัดแรงดันของท่อบูร์ดองเข้าไป ในขั้นตอนนี้ ไดอะแฟรมจะเลื่อนลงเป็นรูปโค้งเว้า
4. ขันสลักเกลียวทั้งหมดให้แน่นอีกครั้ง ระหว่างการขัน ควรขันสลักเกลียวสองตัวที่หันเข้าหากันเข้าด้วยกัน ไม่ใช่ขันเรียงกันเป็นแถวด้านใดด้านหนึ่ง มิฉะนั้น อากาศจะเข้าไปในห้องไดอะแฟรมและไดอะแฟรมอาจแตกได้ง่าย
5.ห้องไดอะแฟรมด้านบนต้องปิดผนึกอย่างแน่นหนาเพื่อป้องกันไม่ให้เมมเบรนแตกเนื่องจากการรั่วไหล

ข้อควรพิจารณาในการติดตั้งสำหรับการใช้งานพิเศษ

สื่อที่มีจุดเยือกแข็งสูง
สำหรับสื่อที่มีจุดเยือกแข็งสูง เพื่อป้องกันการอุดตันของการควบแน่นในอุปกรณ์วัดความดัน ตามหลักการแลกเปลี่ยนความร้อนแบบพาความร้อน เมื่อติดตั้งมาตรวัดความดันแบบไดอะแฟรม สามารถใช้ท่อเชื่อมต่อที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 15 มิลลิเมตร (1/2") หรือ 25 มิลลิเมตร (1") เพื่อรับความดันที่มุมขึ้น 45 องศาหรือแนวตั้งขึ้น
มาตรวัดแรงดันที่ติดตั้งในลักษณะนี้ไม่จำเป็นต้องใช้มาตรการฉนวนอื่นใดสำหรับตัวกลางกระบวนการที่มีจุดแข็งตัวเกือบ 80°C ในสภาพแวดล้อมภายในอาคารที่ 20°C และไม่มีการอุดตันจากการควบแน่นในท่อแรงดัน ในสภาพอากาศหนาวเย็นที่รุนแรงที่อุณหภูมิภายนอกอาคารติดลบ 16°C จะใช้ฉนวนใยแร่เพียงอย่างเดียว และมาตรวัดแรงดันจะทำงานได้ตามปกติ

ความหนืดสูงและสื่อที่ปนเปื้อน

สำหรับการวัดแรงดันของความหนืดสูงและสื่อที่มีการปนเปื้อนอย่างรุนแรง เพียงแค่เพิ่มขนาดของท่อเชื่อมต่อของห้องไดอะแฟรมด้านล่างและท่อเชื่อมต่อของอุปกรณ์วัดแรงดัน

สื่อที่มีฤทธิ์กัดกร่อนสูง
สำหรับการวัดความดันของวัสดุกระบวนการกัดกร่อนสูง จำเป็นอย่างยิ่งที่วัสดุของห้องไดอะแฟรมด้านล่างและแผ่นเมมเบรนแยกจะต้องเป็นไปตามข้อกำหนดสำหรับการสัมผัสป้องกันการกัดกร่อน เนื่องจากรูปทรงที่เรียบง่ายและการผลิตที่ง่าย ห้องไดอะแฟรมด้านล่างจึงมีความยืดหยุ่นในการปรับใช้กับข้อกำหนดการป้องกันการกัดกร่อนได้หลากหลาย

แอปพลิเคชันสำหรับสื่อกระบวนการท้าทาย

เนื่องจากอุปกรณ์ลดแรงสั่นสะเทือนของท่อรูพรุนคงที่ของมาตรวัดแรงดันไดอะแฟรม จึงสามารถขจัดอิทธิพลของการสั่นสะเทือนที่รุนแรงของตัวกลางกระบวนการที่ส่งผลต่อการวัดแรงดันได้

การประยุกต์ใช้กระบวนการทางเคมี
การใช้งานทั่วไปได้แก่:

• การตรวจสอบความดันหอกลั่น
• การวัดแรงดันปั๊มวัตถุดิบ
• การตรวจสอบระบบปั๊มรีฟลักซ์
• การควบคุมความดันภาชนะปฏิกรณ์
• สายส่งสารเคมีกัดกร่อน

การใช้งานช่วงอุณหภูมิ
ระบบมาตรวัดแรงดันไดอะแฟรมสามารถรองรับ:

• การใช้งานแบบไครโอเจนิกจนถึง -20°C
• กระบวนการอุณหภูมิสูงถึง 290°C
• สภาวะช็อกจากความร้อนพร้อมการเลือกของเหลวที่เหมาะสม
• สื่อตกผลึกที่อาจอุดตันเกจวัดทั่วไป

ข้อดีและประโยชน์

ประโยชน์หลักของเทคโนโลยีเกจวัดแรงดันไดอะแฟรม

เนื่องจากมาตรวัดแรงดันไดอะแฟรมประกอบด้วยมาตรวัดแรงดันท่อบูร์ดองที่ปรับเปลี่ยนเล็กน้อยและห้องไดอะแฟรมแยก จึงมีข้อดีสำคัญหลายประการดังนี้:


เครื่องมือวัดความดันที่คุ้มต้นทุน

ความคุ้มค่า

• วัสดุหาได้ง่ายและก่อสร้างง่าย
• ห้องไดอะแฟรมแยกสามารถผลิตได้โดยใช้กระบวนการผลิตจำนวนมากที่มีความแม่นยำและมีต้นทุนต่ำ
• ไดอะแฟรมไม่แตกง่ายและใช้วัสดุน้อยมาก

สามารถใช้งานได้หลากหลาย

• ใช้ได้อย่างกว้างขวาง - ตราบใดที่เลือกห้องไดอะแฟรมล่างและเมมเบรนแยกที่เหมาะสม ก็สามารถตอบสนองความต้องการการวัดแรงดันสำหรับสื่อกระบวนการต่างๆ ได้อย่างกว้างขวาง
• ไม่จำเป็นต้องติดตั้ง "ถังแยก" "ถังกันชน" หรือใช้มาตรการเช่น "การติดตามด้วยไอน้ำ" (หรือ "การติดตามด้วยไฟฟ้า")
• การติดตั้งและบำรุงรักษาทำได้ง่าย

ความน่าเชื่อถือและประสิทธิภาพ

• ขจัดผลกระทบจากการสั่นสะเทือนโดยการลดแรงสั่นสะเทือนของท่อรูพรุนอย่างต่อเนื่อง
• รักษาระดับความแม่นยำเดิมของมาตรวัดแรงดันฐาน
• ให้ความเข้ากันได้ทางเคมีที่ดีเยี่ยมผ่านการเลือกวัสดุที่เหมาะสม
• รับมือกับอุณหภูมิที่รุนแรงด้วยน้ำมันเกียร์ที่เหมาะสม

คู่มือการคัดเลือกสำหรับการสมัครของคุณ

วิธีเลือกการกำหนดค่ามาตรวัดแรงดันไดอะแฟรมที่เหมาะสม

เมื่อเลือกมาตรวัดแรงดันไดอะแฟรมสำหรับการใช้งานในการแปรรูปทางเคมี ควรพิจารณาปัจจัยสำคัญเหล่านี้:

ลักษณะของสื่อกระบวนการ

• ข้อกำหนดความเข้ากันได้ทางเคมี (กรด เบส ตัวทำละลาย)
• ช่วงอุณหภูมิในการทำงาน (ตั้งแต่อุณหภูมิต่ำมากจนถึงอุณหภูมิสูง)
• ระดับความหนืด (ของเหลวใสถึงน้ำมันหนัก)
• แนวโน้มการตกผลึก (ศักยภาพการแข็งตัว)
• ระดับการปนเปื้อน (สะอาดถึงปนเปื้อนหนัก)

สภาพแวดล้อม

• ระดับการสั่นสะเทือน (เบาถึงรุนแรง)
• ทิศทางการติดตั้ง (แนวตั้ง, แนวนอน, มุม)
• อุณหภูมิโดยรอบ (สภาพภายใน/ภายนอก)
• การจำแนกประเภทพื้นที่อันตราย (ข้อกำหนดป้องกันการระเบิด)

ข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพ

• ข้อกำหนดความแม่นยำ (มาตรฐานถึงความแม่นยำ)
• ช่วงแรงดัน (แรงดันต่ำถึงสูง)
• เวลาตอบสนอง (การตอบสนองที่รวดเร็วเทียบกับการตอบสนองแบบหน่วง)
• ความต้องการเอาต์พุตสัญญาณ (การบ่งชี้ในพื้นที่เทียบกับการส่งสัญญาณระยะไกล)

เมทริกซ์การเลือกวัสดุ

Application Type	Recommended Diaphragm Material	Transmission Fluid	Temperature Range
Strong Acids/Bases	PTFE or Fluororubber	Glycerol or Liquid Paraffin	Up to 250°C
High Temperature	PEEK or Metal with PTFE coating	Liquid Paraffin	Up to 290°C
Cryogenic	Stainless Steel or PTFE	Glycerol	Down to -20°C
Oil & Petrochemical	Nitrile Rubber or Fluororubber	Liquid Paraffin	Up to 200°C
General Chemical	Polypropylene or PTFE	Glycerol	Up to 150°C

ต้องการคำแนะนำจากผู้เชี่ยวชาญในการเลือกมาตรวัดแรงดันไดอะแฟรมของคุณหรือไม่?

การเลือกมาตรวัดแรงดันไดอะแฟรมที่เหมาะสมที่สุดต้องอาศัยการวิเคราะห์อย่างละเอียดเกี่ยวกับสภาวะเฉพาะของกระบวนการ ข้อกำหนดด้านความเข้ากันได้ทางเคมี และข้อกำหนดด้านประสิทธิภาพ ด้วยตัวเลือกวัสดุและความเป็นไปได้ในการกำหนดค่าที่หลากหลาย กระบวนการเลือกจึงอาจมีความซับซ้อนและสำคัญต่อความปลอดภัยและความน่าเชื่อถือของกระบวนการของคุณ

ผู้เชี่ยวชาญด้านการวัดแรงดันของเรามีประสบการณ์มากมายกับการใช้งานมาตรวัดแรงดันไดอะแฟรมในสภาพแวดล้อมการแปรรูปทางเคมีที่หลากหลาย และสามารถช่วยคุณได้:

✅ วิเคราะห์คุณลักษณะสื่อกระบวนการของคุณและแนะนำวัสดุไดอะแฟรมที่เข้ากันได้
✅ ประเมินความต้องการอุณหภูมิและแรงดันเพื่อเลือกน้ำมันเกียร์ที่เหมาะสม
✅ ออกแบบการกำหนดค่าห้องไดอะแฟรมแบบกำหนดเองสำหรับเงื่อนไขการติดตั้งที่ท้าทาย
✅ ให้รายละเอียดข้อมูลจำเพาะสำหรับความเข้ากันได้ของวัสดุและความต้านทานการกัดกร่อน
✅ เสนอคำแนะนำการติดตั้งและการสนับสนุนทางเทคนิคตลอดวงจรชีวิตโครงการของคุณ

อย่าเสี่ยงกับปัญหาการหยุดทำงานของกระบวนการหรือปัญหาด้านความปลอดภัยจากการเลือกมาตรวัดแรงดันที่ไม่เหมาะสม ติดต่อผู้เชี่ยวชาญด้านเทคนิคของเราวันนี้เพื่อประเมินความต้องการมาตรวัดแรงดันไดอะแฟรมของคุณอย่างครอบคลุม

ติดต่อผู้เชี่ยวชาญด้านการวัดแรงดันของเราในวันนี้เพื่อรับคำปรึกษาฟรีและคำแนะนำเฉพาะสำหรับการใช้งานการประมวลผลทางเคมีโดยเฉพาะของคุณ

[รับคำปรึกษาจากผู้เชี่ยวชาญ →]