Hasonlítsa össze a 316L, PP-bélésű és PTFE-bélésű mágneses szintjelző anyagokat korrozív tartályokhoz: hőmérséklet- és nyomáshatárok. Kérjen árajánlatot a WELK mérnökeitől.
A mágneses szintmérő egy mechanikus szintmérő műszer, amely a tartályban vagy edényben lévő folyadékszintet a mérőkamrán belüli állandó mágneses úszó és a külső kijelző vagy távadó követő közötti mágneses csatoláson keresztül jelzi. Mivel a nedvesített részek – a kamra, az úszó, a karimák és a tömítések – az egyetlen olyan alkatrészek, amelyek érintkeznek a folyamatközeggel, ezek anyagválasztása határozza meg a korrózióállóságot, az élettartamot és a hosszú távú mérési megbízhatóságot. Korrozív vegyipari alkalmazásokban a gyakorlati választás általában három konfigurációra szűkül: 316L rozsdamentes acél mágneses szintmérő, PP-béléssel (polipropilén) ellátott mágneses szintmérő, vagy PTFE-béléssel (politetrafluoretilén) ellátott mágneses szintmérő. Általános szabályként a 316L ellenáll a hígított ásványi savaknak, de a sósav már alacsony koncentrációban is megtámadja, és a forró tömény kénsav is; a PTFE-bélés a vegyi kompatibilitást közel univerzális ellenállásra bővíti a HCl, H₂SO₄ és a legtöbb szerves oldószer ellen, míg a PP alacsonyabb költségű bélést kínál enyhén korrozív közegekhez körülbelül 80–100 °C-ig. A szabványos fém műszerek 150 °C-ig és PN40-ig (körülbelül 40 bar) méretezettek, és a megfelelően bélelt változatok megtartják a nyomásérték nagy részét, miközben vegyi ellenállást adnak hozzá.
A mágneses szintmérő egy mérő (bypass) kamrából áll, amely karimás csonkokon keresztül csatlakozik a tartályhoz, egy zárt úszóból, amely a kamrán belül mozog, és egy külső kijelzőből, amely a külsőre van szerelve. Ahogy a folyadékszint emelkedik és süllyed, az úszó követi a felszínt, és a belső állandó mágnes aktiválja a kijelzőn lévő mágneses zászlók sorozatát, folyamatosan mutatva a szintet ablak, üveg vagy dinamikus tömítés nélkül, amely érintkezne a folyamatközeggel. Ugyanez a mágnes egy reed-kapcsolós távadót vagy mágneses követőt is meghajthat, amely az úszó pozícióját szabványos 4–20 mA jellé alakítja PLC vagy DCS integrációhoz.
Ennek a kialakításnak a fő előnye, hogy a kijelző és a távadó soha nem érintkezik a vegyszerrel. Csak a kamra, az úszó, a karimák és a tömítések nedvesednek, ami azt jelenti, hogy a korrózióállóságot szinte teljesen ez a négy alkatrész anyaga határozza meg. Ezért a „milyen mágneses szintmérő anyagokra van szükségem” kérdés valójában a vegyszeréről, annak koncentrációjáról, valamint üzemi hőmérsékletéről és nyomásáról szól. Az alapműszer és működési elvének teljes áttekintéséhez lásd a mágneses szintmérő termékoldalunkat.
Amikor egy üzemmérnök a „nedvesített részek anyagáról” kérdez, a kamrára, az úszóra és a csatlakozó karimákra gondol. Minden alkatrész más szerepet játszik, más igénybevételnek van kitéve, és másként hibásodik meg – ezért mindegyiket tudatosan kell meghatározni.
A kamra a műszer nyomástartó határa. Szabványos kivitelben 316L rozsdamentes acélból készül, amely jó általános korrózióállóságot, kiváló hegeszthetőséget és könnyű tisztíthatóságot biztosít. Korrozív környezetben a kamra belsejét műanyag béléssel – leggyakrabban PP-vel vagy PTFE-vel – védik, így az acélfal pusztán szerkezeti nyomástartó határként szolgál, míg a korrózió elleni küzdelmet egy vékony vegyi gát végzi. A kamrának elég vastagnak kell lennie ahhoz is, hogy ellenálljon a folyamatnyomásnak és minden külső mechanikai terhelésnek; a falvastagságot a karima névleges nyomása és a maximális megengedett üzemi nyomás alapján választják ki.
Az úszó egy zárt, nyomástömör edény, amely egy állandó mágnest tartalmaz. Mivel ez a mozgó elem, egyszerre kell vegyileg kompatibilisnek, a közegben felhajtóerővel rendelkezőnek és az üzemi nyomás alatti összeomlással szemben ellenállónak lennie. A szabványos úszók hegesztett 316L rozsdamentes acélból készülnek; agresszív közegekhez az úszó készülhet PP-ből, PTFE-bevonatú acélból vagy magasabb ötvözetű anyagokból, például Hastelloyból vagy titánból. Az úszó a leginkább meghibásodásra hajlamos nedvesített rész korrozív környezetben, mert egy tűszúrásnyi szivárgás folyadékot enged az úszóba, tönkreteszi a felhajtóerőt, és csendben megöli a szintjelzést.
A karimák kötik össze a szintmérőt a tartálycsonkokkal, és meg kell egyezniük a tartály karima anyagszabványával és nyomásfokozatával. Béléssel ellátott műszereknél a műanyag bélés a karima felületére van kihajtva, így a kötés maga is védett. A tömítések, O-gyűrűk és csavarok ugyanazt a kémiai logikát követik, mint a kamra: a meghibásodott tömítés ugyanazt a terméket szivárogtatja ki, amelyet a szintmérő mérni próbál. A PTFE és PTFE-töltetű tömítések az alapértelmezettek bélelt szolgáltatáshoz, míg az EPDM és FKM (Viton) tömítéseket meghatározott vegyianyag-családokhoz választják.
A 316L mágneses szintmérő a munkagép vízkezeléshez, élelmiszeriparhoz és gyógyszeriparhoz, valamint enyhén korrozív vegyszerekhez. Kezeli a hígított savakat és lúgokat, a legtöbb sóoldatot és a szerves oldószerek széles körét standard hőmérsékleten és nyomáson. A 316L azonban valós korlátokkal rendelkezik redukáló savaknál: lyukkorróziót és gyors általános korróziót szenved sósavban még alacsony koncentrációnál is, és megbízhatatlan kénsavban forró, tömény tartományban. Általános szabályként ne specifikáljon 316L-t sósavas szolgáltatáshoz semmilyen gyakorlati koncentrációnál, és tartsa a 316L-t kénsavas alkalmazásban csak akkor, ha a sav híg (körülbelül 20% alatt) és hűvös.
A PP-bélelt mágneses szintmérő acélkamrát használ belső polipropilén béléssel. A PP egy olcsó, szívós hőre lágyuló műanyag, amely jó ellenállással rendelkezik számos savval, lúggal és sóoldattal szemben, így népszerű választás galvanizáló sorokban, vízkezelő üzemekben és fémfelületkezelő fürdőkben. A kompromisszum a hőmérséklet: a PP bélés jellemzően 80–100 °C folyamatos üzemre van méretezve, így nem alkalmas forró folyamatáramokhoz. Emellett kevésbé ellenálló, mint a PTFE az erős oxidálószerekkel, például forró salétromsavval, valamint aromás és klórozott oldószerekkel szemben, amelyek idővel megduzzaszthatják vagy lebonthatják a polimert.
A PTFE-bélelt mágneses szintmérő a legkorrózióállóbb standard opció. A PTFE (politetrafluoretilén) szinte inert: ellenáll a tömény sósavnak, kénsavnak, salétromsavnak, klórozott oldószereknek és a legtöbb egyéb agresszív közegnek széles hőmérséklet-tartományban, körülbelül 150–200 °C-ig, a konkrét bélésrendszertől és nyomástól függően. A bélelt kamrák ebben a tartományban PN40 nyomásfokozatot tudnak fenntartani, így ez a konfiguráció alapértelmezett választás sósavas és forró tömény kénsavas szolgáltatáshoz. Pontosan ezt a konfigurációt szállítjuk korróziógátló bélelt mágneses szintmérőnéven, amely PP vagy PTFE béléssel és különféle karimaszabványokkal érhető el.
Olyan alkalmazásokhoz, amelyek meghaladják a bélés hőmérséklet- vagy nyomáshatárait – vagy ahol szilárd fémfelület előnyös a hősokk-ellenállás vagy a nagyon nagy vákuumterhelés miatt – műszer-minőségű ötvözeteket, például Hastelloy C-276-ot, titánt vagy Monelt használnak a kamrához és az úszóhoz. Ezek az anyagok drágák és hosszú átfutási idővel rendelkeznek, ezért csak akkor indokoltak, ha a bélelt opciók nem felelnek meg a terhelésnek. A legtöbb vegyipari tartályban egy jól megválasztott PTFE-bélés hasonló korrózióállóságot biztosít az ötvözetköltség töredékéért, ezért a bélelt szintmérők dominálnak a vegyipari tárolótartályok szintmérésében.
Az alábbi táblázat összefoglalja a korrozív szolgáltatáshoz reális négy lehetőséget. Használja szűkítő listaként, majd a rendelés előtt erősítse meg a koncentrációt, hőmérsékletet és nyomást a gyártóval.
| Tulajdonság | 316L rozsdamentes acél | 316L + PP bélés | 316L + PTFE bélés | Hastelloy C-276 |
|---|---|---|---|---|
| Vegyi ellenállás | Jó híg savakhoz; lúgokhoz; sókhoz és oldószerekhez; gyenge HCl-hez és forró tömény H₂SO₄-hoz | Jó híg savakhoz; lúgokhoz és sóoldatokhoz; korlátozott erős oxidálószerekkel és forró közegekkel szemben | Közel univerzális: tömény HCl; H₂SO₄; HNO₃; klórozott oldószerek | Kiváló mind redukáló, mind oxidáló savakban |
| Max. folyamatos hőmérséklet | ~150 °C (standard besorolás) | ~80–100 °C | ~150–200 °C | ~200 °C és felette |
| Max. nyomásbesorolás | PN40 (~40 bar) | Nyomásbesorolt; de magas hőmérsékleten csökkentett | PN40 magas hőmérsékleten történő csökkentéssel | PN40 és felette |
| Úszó kompatibilitás | 316L úszó standard | PP vagy PTFE-bevonatú úszó szükséges | PTFE-bevonatú vagy ötvözet úszó | Ötvözet úszó |
| Relatív költségszint | $ (alap) | $ | $$ | $$ |
| Tipikus alkalmazások | Vízkezelés; élelmiszeripar; gyógyszeripar; enyhe vegyszerek | Galvanizálás; vízkezelés; fémfelületkezelés | HCl; H₂SO₄; salétromsav; klórozott oldószer tárolás | Extrém korrozív terhelés magas hőmérsékleten |
A bélési folyamat megértése segít reális elvárásokat támasztani a nyomás és hőmérséklet tekintetében. A PTFE nem hegeszthető vagy ragasztható acélhoz, ezért a bélelt kamra úgy készül, hogy egy előformázott PTFE-betétet helyeznek az acélcsőbe, és mechanikusan kifelé peremezik a betétet a karimafelületeken, ahol a csatlakozó karimák rögzítik. A bélés jellemzően csak néhány milliméter vastag, ami azt jelenti, hogy elhanyagolható áramlási ellenállást ad, miközben teljes vegyi elszigetelést biztosít a kamrafalnak.
Öntött és szinterezett (bélelt) PTFE kivitelben a polimert összenyomják és szinterezik, így kiváló vegyszerállóságot biztosít, de alacsonyabb mechanikai szilárdságot, ezért a bélés a nyomásállóságért az acélköpenyre támaszkodik. A PFA-bélés hasonló fluorpolimer, amely könnyebben feldolgozható, és valamivel magasabb hőmérsékleti képességet és simább felületeket kínál. Egyes gyártók laza PTFE-bélést is kínálnak nagyon nagy átmérőknél, vagy PFA-PTFE kompozitot a legnagyobb integritás érdekében. Minden esetben az acélkamra viseli a nyomást, míg a bélés a korróziós terhelést – ezért a bélelt szintjelző PN40-es besorolást tud megtartani ésszerű hőmérsékleteken.
Két fizikai korlát határozza meg az úszó kiválasztását bármely mágneses szintjelzőnél: a közeg sűrűsége és a mágneses csatolási út.
Közepes sűrűség vs. úszó felhajtóereje. Az úszó csak akkor működik, ha könnyebb, mint a mért folyadék. A szabványos mágneses szintjelző úszók olyan közegekhez készülnek, amelyek minimális sűrűsége körülbelül 0,6–0,8 g/cm³, és a speciális alacsony sűrűségű úszók körülbelül 0,45 g/cm³-ig bővítik a működést könnyű szénhidrogéneknél. Ha a folyadék sűrűsége az úszó minimuma alatt van, az úszó nem fog a felszínen úszni, és a szintjelző hibásan fog mérni – ezért mindig adja meg a közeg sűrűségét, amikor árajánlatot kér.
Úszó anyaga és korrózióállóság. Az úszónak kompatibilisnek kell lennie ugyanazzal a vegyszerrel, amely a kamrát támadja. PTFE-bélelt szintjelzőnél az úszó gyakran PTFE-bevonatú rozsdamentes acél, így a mágnes védve marad, míg a nedvesített felület inert. PP-bélelt szintjelzőnél az úszó jellemzően PP vagy PP-bevonatú acélhéj.
Bélés és mágneses csatolás. A műanyag bélés nem blokkolja a mágneses mezőt – a PTFE és a PP nem mágneses, és csak a bélés vastagságának megfelelő kis légrésnek felel meg. A külső kijelző és a belső mágnes megbízhatóan csatolódik, amíg a bélés egyenletes vastagságú, és az úszó szabadon mozog. Ezért a korrózióálló bélelt mágneses szintjelző ugyanolyan tiszta vizuális jelzést tud nyújtani, mint egy teljesen fém egység.
A hőmérséklet a fő megkülönböztető tényező a bélésanyagok között, és közvetlenül meghatározza a műszer teljesítménycsökkentési görbéjét:
Forró közegeknél, ahol a szabványos szintmérőt csökkenteni kellene, vagy a folyamat a béléshatár felett működik, szükség lehet nagynyomású mágneses szintmérőre a magasabb névleges nyomáshoz, vagy gőzköpenyes mágneses szintmérőre ott, ahol hőkövetésre van szükség a folyadék kristályosodásának, polimerizációjának vagy megszilárdulásának megakadályozásához.
A csatlakozókarimák a szintmérő és a tartály közötti kapcsolatot jelentik, és meg kell egyezniük a tartály karima anyagszabványával. Az európai és ázsiai üzemekben a DIN szabvány a PN-értékekkel a gyakori; az észak-amerikai üzemekben az ANSI/ASME a Class-értékekkel. A karima anyagszabványa határozza meg a felület méreteit, a csavarkiosztást és a nyomásosztályt, és a szintmérőt ennek megfelelően kell gyártani. A bélelt műszereknél a bélés a karima felületére kihajlik, ezért a karima furatát és felületét úgy kell megmunkálni, hogy a bélés ne csípődjön be vagy szakadjon el. Mindig adja meg a tartálycsonk méretét, névleges nyomását és felülettípusát, amikor vegyi tartály szintmérőt ad meg, hogy a műszer készen álljon a felszerelésre.
A vizuális mágneses kijelző kiváló helyi leolvasáshoz, de a legtöbb üzemben a vezérlőteremben is szükség van a szintértékre. A mágneses szintmérők számos jellehetőséget fogadnak: reed kapcsolósor 4–20 mA távadóval, magnetostrikciós távadó a nagyobb pontossághoz, vagy különálló kapcsolók riasztási és reteszelési pontokhoz. Ezek a kamra külső oldalán, zárt házban vannak elhelyezve, így nem érintkeznek a közeggel, és nem veszélyeztetik a műszer korrózióvédelmét. A korrózióálló szintmérő 4–20 mA távadó kimenettel komplett megoldás: a bélelt kamra kezeli a vegyszert, az úszó megbízható helyzetjelzést biztosít, a távadó pedig táplálja a PLC-t, DCS-t vagy SCADA rendszert a távfelügyelethez és szintriasztásokhoz.
Igen. A PTFE-bélelt mágneses szintmérő az egyik legmegbízhatóbb műszer sósavas alkalmazásokhoz. A PTFE ellenáll a sósavnak gyakorlatilag minden koncentrációban, és a bélelt kamra megvédi az acélt a lyukkorróziótól és korróziótól, amely hetek alatt tönkretenné a 316L kivitelű műszert. Adja meg a savkoncentrációt, hőmérsékletet és nyomást, és erősítse meg, hogy az úszó PTFE-bevonatú vagy más módon kompatibilis, és a műszer évekig megbízhatóan működik.
A PP-bélelt mágneses szintmérő jellemzően 80–100 °C folyamatos üzemre méretezett, efelett a polipropilén bélés meglágyul. A PTFE-bélelt kivitel ezt körülbelül 150–200 °C-ra növeli, lefedve a forró savas alkalmazásokat. Ha a folyamat hőmérséklete meghaladja a bélés határértékét, fontolja meg nagynyomású vagy ötvözött műszer használatát, ahelyett hogy a bélelt műszert a névleges értéke fölé próbálná terhelni.
Nem. A PP és a PTFE nem mágneses, így a bélés csak vékony, elhanyagolható rést jelent a mágneses csatolási útvonalban. A külső kijelző és az úszómágnes megbízhatóan csatolódik. A bélés gyakorlati hatása az, hogy az úszónak is kompatibilis anyagból kell készülnie – jellemzően PP vagy PTFE-bevonatú acél –, hogy a mozgó alkatrész ugyanolyan korrózióálló legyen, mint a kamra.
A koncentrációtól és hőmérséklettől függ. A 316L mágneses szintmérő elfogadható hígított kénsavhoz, körülbelül 20% alatt, szobahőmérsékleten. Forró, tömény vagy füstölgő kénsavhoz a 316L gyorsan korrodál, és a PTFE-bélelt kivitel a megfelelő választás. Ha bizonytalan, küldje el vegyi összetételét, koncentrációját, hőmérsékletét és nyomását mérnökeinknek, és ők javasolják a megfelelő nedvesített anyagokat.
Igen. A korróziógátló béléssel ellátott mágneses szintmérő szállítható 4–20 mA távadó kimenettel, HART kommunikációval opcionálisan, a helyi vizuális kijelző mellett. A távadó kívül van felszerelve, és soha nem érintkezik a folyamatközeggel, így nem jelent korróziós kockázatot. Ez folyamatos távoli szintadatot biztosít a PLC vagy DCS számára, miközben megőrzi a mágneses szintmérő elvének mechanikai egyszerűségét és megbízhatóságát.
A mágneses szintmérő anyagainak kiválasztása az Ön konkrét folyamatáról szóló döntés, nem pedig egy mindenki számára megfelelő választás. A 316L kivitel gazdaságos tiszta és enyhén korrozív közegekhez; a PP-béléses kivitel meleg, közepesen korrozív feladatokhoz, például galvanizáláshoz és vízkezeléshez; a PTFE-béléses kivitel pedig biztonságos alapértelmezés sósavhoz, kénsavhoz és más agresszív vegyszerekhez 150–200 °C-ig. Minden konfigurációt házon belül gyártunk, teljes nyomáspróbával és anyagtanúsítvánnyal a nemzetközi szabványok szerint, így a telepített szintmérő pontosan az, amit megadott – lásd a tanúsítványok és minőségügyi eljárások oldalt az ígéret mögötti ellenőrzéshez. Ha új tartályt méretez, vagy meghibásodott műszert cserél, küldje el vegyi összetételét, koncentrációját, hőmérsékletét és nyomását mérnökcsapatunknak ingyenes anyagajánlásért és árajánlatért. Megerősítjük a megfelelő nedvesített részek anyagát, karima szabványát és jelkimenetét, hogy szintmérése olyan sokáig működjön, mint a tartálya. Az eszközök alkalmazásáról további információért lásd a vegyszeres tárolótartály szintmérés útmutatót és a vegyszeres tárolótartályok alkalmazási oldalt, majd kérjen árajánlatot még ma.
Magnetic level gauge with PTFE, PP, PVC or lined wetted parts for corrosive liquid tanks.
Magnetic level gauge for local indication on pressure vessels up to 16 MPa and 350 C.
Engineered magnetic level gauge for pressure vessels, separators and demanding process conditions.
Send drawings, dimensions, material, environment or operating conditions, and we will help confirm the right specification.
Uploaded reference files are included with the inquiry. For larger CAD packages, reply to the confirmation email or send them here:
Our team typically replies within 24 óra.
