Que tipo de fluido de vedação é normalmente selecionado para manômetros de diafragma PP

A função central de um Manômetro de diafragma PP , particularmente aquele usado em ambientes corrosivos, como as indústrias petroquímica e química, é isolar o meio do processo do instrumento de medição de pressão (normalmente um tubo Bourdon) usando um diafragma. Os principais meios para alcançar esta transmissão de pressão e isolamento são o fluido de vedação (também conhecido como fluido de isolamento) e o fluido de enchimento. A escolha do fluido de vedação determina diretamente a precisão da medição, velocidade de resposta, faixa de temperatura operacional e segurança do instrumento.

Tipos comuns de fluidos de vedação para manômetros de diafragma PP

Em sistemas manômetros com diafragma PP, o fluido de vedação deve possuir excelente desempenho de transmissão de pressão, boa estabilidade de temperatura e compatibilidade com os componentes internos do instrumento e com o meio de processo externo. Os tipos comuns de fluidos de vedação profissionais incluem:

1. Misturas de glicerina e água-glicerina

Características e aplicações: A glicerina é um dos fluidos de enchimento mais básicos e amplamente utilizados. Oferece baixo custo e excelentes características de temperatura. A faixa de temperatura aplicável para glicerina pura é geralmente em torno de -20°C a 80°C.

Compatibilidade: Adequado para meios gerais à base de água ou neutros.

Limitações: A glicerina não é adequada para aplicações de vácuo devido à sua alta pressão de vapor, o que pode levar a erros de medição. Além disso, a glicerina apresenta baixa estabilidade em ambientes oxidantes ou altamente corrosivos e tem compatibilidade limitada com materiais como invólucros de PP e diafragmas de Viton. Para medidores de diafragma PP, a glicerina só deve ser usada em condições menos corrosivas.

2. Óleo de silicone

Propriedades e aplicações: O óleo de silicone é o fluido de vedação mais comumente usado e mais adaptável em manômetros de diafragma PP. Dependendo do modelo e da viscosidade, o óleo de silicone pode cobrir uma faixa de temperatura extremamente ampla.

Silicone para Baixa Temperatura: Adequado para condições de temperatura extremamente baixa, como refrigeração ou ambientes polares, devido ao seu ponto de congelamento extremamente baixo.

Silicone Padrão: Adequado para uso nas condições mais comuns de temperatura e pressão.

Silicone para Alta Temperatura: Adequado para ambientes agressivos e de alta temperatura superior a 200°C ou mesmo 300°C, garantindo viscosidade e volume estáveis ​​em altas temperaturas.

Vantagens: Excelente estabilidade de temperatura e baixa pressão de vapor o tornam adequado para medições de alto vácuo e pressão absoluta. Também oferece boa compatibilidade com PP e a maioria dos materiais de diafragma PTFE e Viton.

Diferenciação de tipo: Ao selecionar um óleo de silicone, os clientes devem determinar claramente se devem escolher um óleo de silicone de baixa viscosidade para melhorar o tempo de resposta ou um tipo de alta temperatura para lidar com as temperaturas do processo.

3. Óleo Fluorado (Halocarbono)

Características e aplicações: O óleo fluorado (como Halocarbon e Krytox) é um fluido de enchimento de alto desempenho.

Vantagens: Seus maiores pontos fortes são sua inércia química extremamente alta e compatibilidade com oxigênio. Isso os torna a escolha preferida para garantir a segurança ao medir meios altamente oxidantes, como oxigênio, cloro e flúor.

Aplicações: São particularmente adequados para processos de cloro e álcalis na indústria petroquímica e processos que envolvem produtos químicos altamente reativos. Embora mais caros que o óleo de silicone, são insubstituíveis para aplicações que exigem os mais altos padrões de segurança.

Princípios-chave para seleção de fluidos de vedação para manômetros de diafragma PP

A escolha de um fluido de vedação para um manômetro de diafragma PP não é um fator único, mas sim o resultado de uma compensação multifacetada.

1. Compatibilidade de mídia de processo

Esta é a principal consideração ao selecionar um fluido de enchimento. Embora o diafragma isole fisicamente o meio do processo, ainda é importante considerar se o fluido de enchimento reagirá violentamente com o meio do processo (como explosão, combustão ou geração de gases tóxicos) no caso de ruptura do diafragma. Por exemplo, em aplicações de oxigênio, o óleo fluorado é essencial, pois o óleo de silicone ou a glicerina podem inflamar-se quando em contato com oxigênio puro.

2. Faixa de temperatura operacional

O fluido de vedação deve permanecer líquido e manter um volume estável em toda a faixa de temperatura do processo.

Ponto de ebulição: O ponto de ebulição do fluido de vedação deve ser superior à temperatura máxima de operação. A fervura causará distorção da pressão medida e danos ao instrumento.

Ponto de congelamento: O ponto de congelamento do fluido de vedação deve ser inferior à temperatura ambiente mínima. Se congelar, a transmissão de pressão será perdida e o instrumento falhará.

Expansão Térmica: A expansão térmica do fluido de enchimento é uma das principais causas de erros de temperatura. Em diferenças extremas de temperatura, é necessário selecionar um fluido com baixo coeficiente de expansão térmica ou utilizar tubos capilares para instalação remota e adicionar um compensador de volume.

3. Características de medição e viscosidade

A viscosidade do fluido de vedação afeta diretamente o tempo de resposta do instrumento.

Baixa viscosidade: Velocidade de transmissão mais rápida e tempo de resposta mais curto o tornam mais adequado para medições que exigem uma resposta rápida.

Alta viscosidade: Isso resulta em velocidades de transmissão mais lentas e tempos de resposta mais longos, mas é mais adequado para fornecer algum amortecimento sob condições de alta vibração ou pressão de pulso, estabilizando a agulha. Líquidos de alta viscosidade também são preferidos para medições de alto vácuo.

4. Considerações sobre o tipo de pressão

Vácuo e pressão absoluta: Ao medir o vácuo ou a pressão absoluta abaixo da pressão atmosférica, deve-se usar óleo de silicone ou óleo fluorado com pressão de vapor extremamente baixa para evitar que a vaporização do fluido de vedação afete a precisão da medição. Soluções à base de glicerina ou água geralmente não são adequadas.

Influência da pressão hidrostática: Para instalações remotas (com tubos capilares), a densidade do fluido de enchimento pode introduzir erros hidrostáticos, exigindo calibração profissional para compensar.