2.3 Determinación del diseño del diafragma de medición
El diafragma de medición es el componente elástico central de una brida remotatransmisor de presión diferencial, influyendo en su respuesta de presión, error de medición, deriva a largo plazo, deriva cero y estabilidad a largo plazo . Por lo tanto, la determinación del diseño del diafragma de medición es críticamente importante, lo que se refleja en los siguientes cuatro aspectos:
Selección de material para medir el diafragma
El diafragma de medición debe mantener la elasticidad y la estabilidad lineal durante la operación, lo que requiere materiales metálicos con un alto límite elástico . El límite elástico del material, mayor es su almacenamiento de energía elástica y cuanto más pequeños son sus efectos no elásticos . comunes para medidas de diáfragmas. Aplicaciones .
316L is the most widely used material for measuring diaphragms. Due to its low carbon content, it does not require heat treatment after welding. It is commonly used in non-corrosive and sanitary applications, as well as in moderately corrosive environments such as sulfuric acid, sulfide solutions, sodium and manganese salt solutions, hydrochloric acid solutions, phosphoric Soluciones ácidas, ácido acético, ácido fórmico y soluciones alcalinas calientes .
Hastelloy C ofrece resistencia a la corrosión significativamente mayor que 316L y a menudo se usa en medios corrosivos mixtos, que incluye gas de cloro húmedo/seco, ácido nítrico (<50°C), hydrochloric acid, sulfuric acid, phosphoric acid, acetic acid, hypochlorites, ferric chloride, copper chloride, caustic soda, seawater, and various organic acids.
Tantalum es un metal puro altamente estable, adecuado para entornos extremadamente corrosivos, como ácidos inorgánicos, aqua regia, ácidos orgánicos, cloruros, sales y gases corrosivos .
El titanio es otro metal puro altamente resistente a la corrosión, comúnmente utilizado en entornos corrosivos fuertes como el ácido nítrico (varias concentraciones), ácidos orgánicos, cloruros, gas cloro húmedo y álcalis .
La aleación de Monel es uno de los metales más resistentes al ácido hidrofluórico (solo solo para platino y plata) y también puede servir como material resistente a la corrosión en cloruros, agua de mar y álcalis .
Diseño de espesor de diafragma de medición
El diafragma de medición transmite presión, y su grosor es crucial para minimizar la pérdida de transmisión . mantenerse entre 0 . 025 mm y 0.2 mm.
Los transmisores de presión diferencial de brida remota estándar generalmente usan un diafragma de 0 . 08 mm.
Las aplicaciones de alta temperatura y de alta vacío requieren un diafragma más grueso, generalmente alrededor de 0 . 2 mm.
Proceso de soldadura para medir el diafragma
El diafragma de medición está soldado a la brida para formar una cavidad sellada por presión, por lo que la soldadura debe estar libre de fugas . La calidad de la soldadura afecta directamente la velocidad de fuga . Los métodos de soldadura comunes de soldadura láser, soldadura por arco y soldadura de resistencia .}
La soldadura con láser ofrece energía concentrada, minimizando las arrugas o el daño al diafragma ., sin embargo, su enfoque de soldadura de haz de punto puede dar lugar a una penetración insuficiente o soldaduras perdidas, lo que lleva a fugas .
La soldadura de arco proporciona soldaduras más uniformes y confiables, pero su energía alta y dispersa puede quemarse a través de diafragmas delgados . Un anillo de compresión más grueso a menudo se agrega para ayudar al proceso de soldadura .
La soldadura de resistencia se usa típicamente para diafragmas especiales . genera calor de resistencia entre la superficie interna del diafragma y la superficie externa de la brida, logrando fusión sin dañar el diafragma . este método es ideal cuando los materiales de la brida y la diáfragma difieren, evitando la corrección de pitging en la articulación de la bienvenida.}}
Tamaño del diafragma de medición
Además del grosor, el diámetro del diafragma también afecta la transmisión de presión . La presión del proceso actúa sobre el diafragma, y su diámetro influye directamente en la fuerza que impulsa el fluido de llenado .
Una mayor fuerza impulsora mejora la respuesta dinámica del transmisor .
Una fuerza impulsora más pequeña (especialmente para rangos por debajo de 10 kPa) degrada la respuesta dinámica . Aumento del diámetro del diafragma puede mitigar este problema .
Sin embargo, el tamaño del diafragma está limitado por el diámetro de corrugación de la brida . El tamaño excesivo puede causar problemas de calibración e instalación . Por lo tanto, algunos fabricantes recomiendan:
Evitar bridas más pequeñas que DN25 para transmisores de presión diferencial de brida remota .
Uso de bridas DN50 o más grandes para productos con rangos inferiores a 40 kPa para garantizar un tamaño de diafragma suficiente para la transmisión de presión confiable .
