به گزارش نسیم اقتصاد، اندازه‌گیری فشار در محیط‌های حاوی سیالات خورنده، به دلیل احتمال آسیب به سنسور، دیافراگم و اتصالات، نیازمند انتخاب دقیق تجهیزات ابزار دقیق است. عواملی مانند نوع ماده شیمیایی، غلظت، دما و فشار کاری بر مقاومت و طول عمر ترانسمیتر تأثیر می‌گذارند. در این مقاله با چالش‌های اندازه‌گیری فشار در صنایع شیمیایی، پتروشیمی و تصفیه آب آشنا می‌شوید و تفاوت سنسورهای سرامیکی و فلزی را از نظر ویژگی‌ها و کاربرد بررسی می‌کنید. همچنین فناوری Ceraphire در محصولات اندرس هاوزر، خانواده‌های PMC و PMP و کاربرد آلیاژهای مقاوم در برابر خوردگی معرفی می‌شوند. در ادامه، نقش دیافراگم سیل در محافظت از سنسور و نکات مهم انتخاب تجهیزات متناسب با شرایط فرایندی توضیح داده شده است. بررسی سازگاری شیمیایی متریال، نوع اتصال و مشخصات فنی سازنده می‌تواند از نشتی، خرابی زودهنگام و خطاهای اندازه‌گیری جلوگیری کند.

انتخاب ترانسمیتر فشار برای سیالات خورنده؛ بررسی فناوری سنسورهای اندرس هاوزر

اندازه‌گیری فشار در محیط‌هایی که سیالات خورنده مانند اسیدها، مواد قلیایی و محلول‌های شیمیایی جریان دارند، چالش‌های خاصی ایجاد می‌کند. تماس مداوم این مواد با قطعات حساس تجهیزات می‌تواند باعث خوردگی، نشتی، کاهش دقت و حتی ازکارافتادن سیستم اندازه‌گیری شود. به همین دلیل، هنگام انتخاب ترانسمیتر فشار برای صنایع شیمیایی، پتروشیمی و واحدهای تصفیه آب، توجه به جنس قطعات در تماس با سیال به‌اندازه دقت دستگاه اهمیت دارد. فناوری سنسور، نوع دیافراگم و شرایط فرایندی از مهم‌ترین عواملی هستند که باید پیش از انتخاب تجهیز بررسی شوند.

چرا سیالات خورنده برای تجهیزات اندازه‌گیری فشار مشکل‌ساز هستند؟

سیالات خورنده می‌توانند به‌تدریج سطح فلزات، اتصالات و قطعات آب‌بندی را تخریب کنند. شدت این واکنش به عواملی مانند ترکیب شیمیایی سیال، غلظت، دما و فشار کاری بستگی دارد. برای مثال، تجهیزی که در تماس با یک محلول رقیق عملکرد مناسبی دارد، ممکن است در غلظت یا دمای بالاتر مقاومت کافی نداشته باشد.

یکی از اشتباهات رایج، انتخاب تجهیزات صرفاً بر اساس جنس بدنه است. درحالی‌که در اندازه‌گیری فشار، جنس دیافراگم، اتصال فرایندی و آب‌بندها اهمیت بیشتری دارد؛ زیرا این قطعات مستقیماً با سیال تماس پیدا می‌کنند.

خوردگی این اجزا علاوه بر ایجاد نشتی، ممکن است عملکرد اندازه‌گیری را مختل کند. بنابراین حتی استفاده از استنلس استیل نیز بدون بررسی سازگاری شیمیایی، تضمین‌کننده مقاومت دستگاه در برابر تمام مواد خورنده نیست.

سنسور سرامیکی یا فلزی؛ کدام انتخاب مناسب‌تری است؟

یکی از تصمیم‌های مهم هنگام انتخاب تجهیزات اندازه‌گیری فشار، تعیین نوع سنسور و جنس دیافراگم است. سنسورهای سرامیکی و فلزی هرکدام مزایا و محدودیت‌هایی دارند که باید با شرایط فرایند مقایسه شوند.

سنسورهای سرامیکی به دلیل مقاومت مناسب در برابر بسیاری از مواد شیمیایی و سایش، در برخی محیط‌های خورنده کاربرد دارند. برای نمونه، فناوری Ceraphire در محصولات اندرس هاوزر از سلول اندازه‌گیری سرامیکی بدون روغن پرکننده استفاده می‌کند. البته مقاومت شیمیایی بالای سرامیک به این معنا نیست که تمام آب‌بندها و اتصالات دستگاه نیز با هر سیالی سازگار هستند.

در مقابل، سنسورهای فلزی می‌توانند برای محدوده‌های فشار و شرایط فرایندی متنوعی طراحی شوند. استفاده از آلیاژهای مقاوم مانند Alloy C در برخی مدل‌ها، امکان انتخاب تجهیز متناسب با محیط‌های شیمیایی خاص را فراهم می‌کند.

هنگام بررسی محصولات مختلف ترانسمیتر فشار اندرس هاوزر می‌توان تفاوت فناوری‌های سرامیکی خانواده PMC و سنسورهای فلزی خانواده PMP را مشاهده کرد. انتخاب میان این دو فناوری باید بر اساس نوع سیال، فشار، دما و سازگاری متریال انجام شود، نه صرفاً نام برند یا نوع سنسور.

چه زمانی استفاده از دیافراگم سیل ضروری می‌شود؟

در بعضی فرایندها، تماس مستقیم سیال با سنسور فشار مناسب نیست. برای مثال، سیالات بسیار خورنده، غلیظ، رسوب‌گذار یا دارای دمای بالا می‌توانند محدودیت‌هایی برای نصب مستقیم ترانسمیتر ایجاد کنند.

در چنین شرایطی، استفاده از دیافراگم سیل یکی از راهکارهای قابل بررسی است. این تجهیز با ایجاد یک واسطه میان سیال فرایندی و سنسور، فشار را از طریق سیال پرکننده به بخش اندازه‌گیری منتقل می‌کند.

البته دیافراگم سیل نیز باید از متریال سازگار با سیال ساخته شده باشد. همچنین انتخاب نوع سیال پرکننده، طول کپیلاری و شرایط دمایی می‌تواند بر دقت و زمان پاسخ سیستم تأثیر بگذارد.

به همین دلیل، استفاده از دیافراگم سیل همیشه ضروری نیست و باید بر اساس شرایط واقعی فرایند تصمیم‌گیری شود.

نکات مهم هنگام انتخاب تجهیزات اندازه‌گیری فشار

پیش از خرید، بهتر است مشخصات شیمیایی و عملیاتی سیال به‌صورت کامل مشخص شوند. نام ماده شیمیایی به‌تنهایی کافی نیست و اطلاعاتی مانند غلظت، دما، فشار عادی و حداکثر فشار احتمالی نیز باید در دسترس باشند.

همچنین هنگام انتخاب ترانسمیتر فشار علاوه بر محدوده اندازه‌گیری و کلاس دقت، باید به سازگاری قطعات در تماس با سیال، نوع اتصال فرایندی، مقاومت در برابر فشار اضافی و شرایط نگهداری توجه کرد.

استفاده از جدول‌های سازگاری شیمیایی متریال و بررسی کاتالوگ سازنده می‌تواند احتمال انتخاب نامناسب را کاهش دهد. در کاربردهای حساس نیز بهتر است انتخاب نهایی پس از تأیید مشخصات توسط سازنده یا کارشناس فنی انجام شود.

جمع‌بندی

انتخاب ترانسمیتر فشار برای سیالات خورنده تنها به دقت اندازه‌گیری یا محدوده فشار محدود نمی‌شود. مقاومت شیمیایی دیافراگم، جنس اتصالات، نوع آب‌بندی و فناوری سنسور نقش مهمی در عملکرد و طول عمر تجهیزات دارند. سنسورهای سرامیکی، دیافراگم‌های فلزی با آلیاژهای مقاوم و سیستم‌های مجهز به دیافراگم سیل هرکدام برای شرایط مشخصی مناسب هستند. بررسی دقیق ویژگی‌های سیال و شرایط فرایند، بهترین راه برای کاهش احتمال خوردگی، نشتی و خرابی زودهنگام تجهیزات اندازه‌گیری فشار است.