Выбор материалов из которых будет изготовлен расходомер, при выборе модели, очень важен для беспроблемной и долгосрочной эксплуатации прибора без снижения точности его измерений.
Так, как расходомер, с точки зрения совместимости материалов, является суммой компонентов, из которых он состоит, то одним из первых шагов, при выборе материалов расходомера, является проверка совместимости:
Очевидно, что если материалы, например, корпуса, будут совместимы с измеряемой жидкостью, а материалы уплотнения нет, то по истечение некоторого времени мы столкнемся с течью, или полной потерей герметичности рабочей камеры, что, при измерении (а особенно, для моделей, работающих при давлении 100-400 бар) приведет к потере точности измерений, или даже поломке расходомера, утечке подчас опасных, агрессивных, или очень дорогих жидкостей и созданию чрезвычайных ситуаций на участке технологического процесса, где стоит расходомер.
Для проверки совместимости используются данные, которые находятся в свободном доступе в сети Интернет.
Также часто сами производители приборов составляют такие таблицы, исходя из тех материалов, которые используются при изготовлении их приборов.
Если возникают сомнения, то, разумеется, лучше выбрать материалы «с запасом», например, уплотнения из витона в оболочке из PTFE, подходят для более, чем 90% применений.
Если говорить о расходомерах Дарконт, поставляемых под нашей торговой маркой австралийским подразделением компании GPI (Vichitta, USA), то смачиваемые части могут быть следующими:
Это дает большее «пространство для маневра» при выборе материала исполнения необходимого Вам прибора.
К сожалению, химическая совместимость – это далеко не всё, что нужно знать при выборе расходомера. Это первый шаг, который может сделать каждый пользователь. Но, как известно, «Дьявол кроется в деталях» которые просто обязаны знать специалисты тех компаний, которые поставляют приборы.
Например, для расходомеров на овальных шестернях, изготавливаемых из нержавеющей стали, важным фактором при выборе является ph измеряемой жидкости. Дело в том, что шестерни (роторы) из нержавеющей стали могут быть изготовлены 2 способами:
а) Высокотемпературным спеканием, когда порошок металла (нержавеющей стали) формуется, прессуется и нагревается до температуры чуть ниже температуры плавления. Получаемая деталь внешне напоминает литую деталь и имеет отличные прочностные характеристики, к тому же высокоэкономична в изготовлении.
б) Точением, когда зубцы вырезаются из сплошной заготовки из нержавеющей стали. Это может производиться, как на зуборезных станках, так и на специализированных фрезерных.
Серия ОМ разделяется по этому принципу:
«Почему это важно?» - можете спросить Вы. Потому, что роторы, изготовленные спеканием имеют дополнительные ограничения при работе с кислотами и их растворами, по сравнению с деталями, изготовленными из того же металла точением. При спекании изделие, несмотря на то, что выглядит монолитным, имеет мелкопористую структуру. Кислота, проникая глубоко в поры детали, имеет гораздо большую площадь воздействия на спеченные гранулы металла, чем у литой, или точеной детали. Это, вместе с физическими нагрузками зубьев, приводит к тому, что гранулы нержавеющей стали разрушаются до порошка, из которого они состоят.
По этой причине фабрика-производитель расходомеров «GPI Australia», рекомендует использовать расходомеры с роторами из спеченного металла только для жидкостей с ph˃~2-2,5. Роторы, изготовленные точением, разумеется также будут подвергаться воздействию кислот, но гораздо медленнее и, при учете таких факторов, как концентрация и температура измеряемой агрессивной жидкости, могут применятся для таких сред.
Полифениленсульфид (PPS) представляет собой полимер, состоящий из чередующихся атомов серы и фениленовых колец в своей структуре. Высокостабильные химические связи в молекулярной структуре придают значительную молекулярную стабильность, как в отношении термической деструкции, так и химической реактивности. Молекулярная структура также легко упаковывается в очень термически стабильную кристаллическую решетку, поэтому PPS представляет собой полукристаллический полимер с высокой температурой плавления (около 285 ° C (545 ° F)). Было обнаружено, что PPS растворяется в любом растворителе при температурах ниже примерно 200 ° C (392 ° F), хотя для некоторых растворителей может возникать размягчение материала.
При смешивании со стеклянными волокнами и другими наполнителями, PPS представляет собой технический состав, который обладает уникальным сочетанием свойств, в том числе:
PPS используется в качестве рабочего материала в расходомерах около 30 лет, в частности, изготовителями расходомеров с объемным методом измерений, однако самое большое использование PPS встречается в производстве автомобильных компонентов, где механические и химические свойства PPS делают его выдающимся материалом. PPS - идеальный выбор для автомобильных деталей благодаря отличной производительности при высоких температурах, стойкости к автомобильным жидкостям и отличной стабильностью и механической прочностью; те же свойства, которые делают PPS идеальным автомобильным материалом, делают его идеальным в качестве материала расходомера. В дополнение к превосходным механическим свойствам PPS, его способность формировать сложные детали с жесткими допусками делает расходомер, содержащий компоненты PPS, точным устройством, а также очень экономичным продуктом для покупки и обслуживания.
PPS (Полифениленсульфит/Ryton) представляет собой термопластичный полимер, армированный стекловолокном, с максимальной рабочей температурой около 200oC. PPS устойчив к химическому воздействию всех неароматических (содержащих бензол), не галогенных (содержащих галогены, таких как хлор, фтор, бром) органических растворителей, при любой концентрации даже при повышенных температурах. PPS подходит также для работы в среде некоторых ароматических, галогенных, или аминных растворителей, при температурах, примерно равных температуре окружающей среды, однако срок жизни PPS комплектующих в таких жидкостях будет меньше, и совместимость с этими типами растворителей должна быть подтверждена до использования.
PPS также устойчив к большинству водных растворов кислот, оснований или нейтральных солей на водной основе, за исключением сильных кислот, таких как азотная кислота, фтористоводородная кислота и соляная кислота. Из-за восприимчивости материалов наполнителя в армированных изделиях из PPS, он не подходит для использования с сильными кислотами любого типа (pH <2) при повышенных температурах. Сильные основания не ухудшают PPS, однако использование сильных оснований при повышенных температурах может привести к долгосрочному снижению механической прочности роторов из-за ускорения эффекта горячей воды, описанного ниже.
PPS, как правило, не подходит для использования с окисляющими химическими веществами в высоких концентрациях или при повышенных температурах, однако работа расходомера с этими химикатами в мягких условиях может быть допустима, в зависимости от конкретного применения. Например: Перекись водорода, хлор и гипохлорит натрия вызовут набухание и пластификацию ППС с обширным воздействием, при концентрации выше 5%, или при более низких концентрациях, но при повышенных температурах. Тем не менее, PPS может противостоять мягким растворам этих химикатов, используемых в обычных чистящих или дезинфицирующих продуктах при температурах, близких к окружающим.
Одна необычно опасная среда для армированного стекловолокном PPS - перегретая вода; это может показаться удивительным, учитывая хорошую химическую стойкость ППС, однако этот эффект обусловлен не деградацией полимера, а отделением полимера от армирующего стекла на его поверхности. Воздействие горячей воды вызывает разбухание материала и значительное
снижение прочности полимерной структуры. Применения для горячей воды ниже 80 ° С приемлемы, даже если это нагретая морская вода и вода, содержащая очень низкие концентрации хлора, однако сокращение срока службы счетчика следует учитывать при применении воды с температурой выше 80 ° С. Для всех применений, в которых используется нагретая вода, счетчик не должен эксплуатироваться выше 80% максимальной мощности из-за плохих смазочных свойств горячей воды; если превышать 80% максимальной мощности, а особенно в приложении с нагретой водой, следует ожидать сокращения срока службы.
Если после небольшого ознакомления с некоторыми рекомендациями по химической совместимости здесь вы думаете, что существующий у вас счетчик, может не быть лучшим выбором для вашего приложения, не ждите, пока вся система сломается, проверьте и выясните ранее любые потенциальные проблемы, которые могут возникнуть у вас. Часто раннее выявление проблемы может сэкономить всем много времени и головной боли при работе оборудования.
Перед проведением техобслуживания убедитесь, что: