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在氣化工況防氫滲應用中,常用方式一是增加膜片厚度(鍍層法),二是使用低氫滲率膜片(隔離法),以此來延緩氫滲問題的發生。隔離法常采用聚四氟乙烯貼膜,即在316L膜片表面在貼上一層聚四氟乙烯膜片,以此起到金屬膜片和介質隔離。但該解決方案存在如下缺點:
(1)聚四氟乙烯隔膜一般厚度在0.04mm, 安裝使用中需要利用特制耦合劑進行粘貼,粘貼中還要確保貼膜和膜片直接無氣泡存在,安裝要求非常苛刻并且操作規范標準無法確保統一;
(2)聚四氟乙烯膜片受限于材質物理特性,無法運用在高溫工況,只能用在180℃以內工況,否則聚四氟乙烯將失效;
(3)聚四氟乙烯材質偏軟,工況中出現顆粒等易磨損因素時很快會破損,導致失效;
(4)由于膜片外部貼上聚四氟乙烯膜片,其測量相應會相對滯后,測量精度稍差。
綜上所述聚四氟乙烯的隔離法使用局限性較大,常用于一般常溫、常壓且介質干凈無磨損顆粒的工況下,對于煤化工領域來說該方案不具備實際應用價值。
目前在氣化苛刻工況下,逐漸應用了鍍層法,即在儀表基準膜片上鍍金。金在使用中有很好的致密性、耐蝕性和延展性,膜片鍍金后,有效防止氣化工況介質中H2滲透,又有效解決了膜片氫脆和氫滲對隔膜壓力變送器測量問題。
鍍金隔膜壓力變送器在氣化爐工況中應用非常廣泛,由于其具備了如下優點:鍍金層非常薄,為微米級厚度,就解決了氫滲問題,同時,由于金具備的柔韌性對膜片壓力敏感性影響可以忽略不計,在確保測量精度的同時也確保整套測量系統的實時響應性,地解決了該類工況的難點。為了針對磨損嚴重的工況,還有針對性地開發出了兩款不同厚度的鍍金層,以便更加有效和針對性地解決此類問題。
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