Zastosowania procesowe stają się coraz bardziej złożone. Przyrządy pomiarowe muszą sprostać najbardziej rygorystycznym wymaganiom i działać bez zarzutu – nawet w trudnych warunkach zewnętrznych czy w styczności z mediami agresywnymi. Użycie powłok zwykle jest niezbędne w przemyśle chemicznym, petrochemicznym, naftowym i gazowym, jak również w zastosowaniach wodorowych. Pomagają między innymi poprawić wytrzymałość, wydajność i funkcjonalność produktów w wielu sektorach przemysłu.
Jakie powłoki są dostępne?
W przypadku części zwilżanych przyrządów, dostępnych jest wiele specjalistycznych materiałów i powłok dla konkretnych obszarów zastosowań. Przykładowo
- Złoto
- ECTFE
- Stal nierdzewna z dodatkiem PFA
- Wikaramic®
Kiedy zalecane jest zastosowanie powłoki?
Powłoka jest na ogół rekomendowana wszędzie tam, gdzie trzeba dokonać precyzyjnego pomiaru trudnych mediów. W tym kontekście „trudne” może oznaczać agresywne, korozyjne, ścierne, o dużej lepkości, heterogeniczne, toksyczne, gorące lub aseptyczne.
Jak wygląda powłoka?
Proces powlekania polega na pokryciu powierzchni jednego materiału cienką warstwą innego materiału. Powłoka stanowi więc swego rodzaju barierę pomiędzy materiałem konstrukcyjnym a środowiskiem. To wyjaśnienie dobrze oddaje sytuację w świecie przyrządów pomiarowych, ponieważ powlekane są zazwyczaj tylko te części przyrządów, które mają styczność z medium. W przypadku separatorów membranowych lub systemów separatorów membranowych, a także przetworników procesowych, zaleca się powlekanie tak zwanej membrany. Firmie WIKA zależy na oszczędzaniu zasobów, dlatego powłoki stosowane są wyłącznie wtedy, gdy jest to wymagane.
Jakie są zalety powłok?
Powłoki takie jak ECTFE, antystatyczne PFA, PFA zgodne z wymogami FDA czy złoto są stosowane wyłącznie tam, gdzie jest to konieczne. W ten sposób ogranicza się koszty i oszczędza zasoby.
Niektóre powłoki tolerują na przykład wyższe temperatury: Jeśli górna część korpusu lub części zwilżane separatora membranowego z przyłączem kołnierzowym (np. modelu 990.27 firmy WIKA) zostaną pokryte stalą nierdzewną, złotem lub materiałem Wikaramic®, przyrząd będzie mógł być używany w maksymalnej dopuszczalnej temperaturze roboczej 400 °C (752 °F).
Należy pamiętać, że maksymalna dopuszczalna temperatura robocza systemu separatora membranowego zależy od metody połączenia, płynu wypełniającego i przyrządu pomiarowego. Przykładowo membrana powleczona ECTFE jest nieczuła na powszechne kwasy i ługi, bez których często nie może się obejść przemysł chemiczny i petrochemiczny, natomiast stal nierdzewna z antystatycznym PFA jest odporna na chemikalia i wytrzymała na wysokie temperatury. Taka powłoka jest więc przeznaczona do stosowania w przemyśle naftowym i gazowym. Powłoka nieprzywierająca nadaje się również do zastosowań Ex. Z kolei Wikaramic® to opcja rekomendowana do separatorów membranowych z membraną czołową stosowanych w przemyśle celulozowo-papierniczym lub procesach wykorzystujących media ścierne.
Powłoki przyrządów pomiarowych Zastosowanie i zalety
Dygresja: Powłoka ze złota w zastosowaniach H2
Niektóre zastosowania pokazały, że w wysokich temperaturach i przy odpowiednich gradientach stężeń standardem jest powlekana membrana, zarówno przyrządu pomiarowego, jak i separatora membranowego. Powłoka ze złota stanowi swego rodzaju „barierę” dla cząsteczek H2. Metal jakim jest złoto spowalnia proces przenikania wodoru.
Z lewej: Proces przenikania wodoru bez powłoki Po prawej: Z membraną pokrytą złotem
Wnioski
Dobór materiału i powłoki części zwilżanych w dużej mierze zależy od warunków roboczych. Oprócz wymagań związanych z temperaturą, należy wziąć pod uwagę obciążenie ciśnieniem i odporność na działanie medium.
Uwaga
Jako producent technologii pomiaru ciśnienia i temperatury, firma WIKA dysponuje szeroką gamą różnych materiałów i jest w stanie zaoferować najlepsze możliwe rozwiązanie dla trudnych warunków w miejscu pomiaru. Jeżeli mają Państwo pytania, prosimy o zwrócenie się do osoby kontaktowej. Więcej informacji na temat wodoru można znaleźć na stronie internetowej firmy WIKA.
Polecamy również nasze artykuły
Manometry i wodór: Jakie przyrządy są odpowiednie?
Więcej informacji na temat powłok przyrządów pomiarowych i separatorów membranowych można znaleźć w poniższym materiale wideo.