Guardiões de medição de temperatura em ambientes corrosivos: como selecionar o material para tubos detectores de temperatura de resistência

Na produção industrial diária, muitas vezes precisamos medir a temperatura em vários meios corrosivos. Como componente central dos instrumentos de medição de temperatura, a escolha do material para o tubo protetor de um detector de temperatura por resistência (RTD) afeta diretamente a precisão da medição e a vida útil do equipamento. Hoje discutiremos, da perspectiva do cliente, os requisitos especiais para o material do tubo de proteção ao usar RTDs em meios corrosivos.

Desafios de ambientes corrosivos para RTDs

Em ambientes especiais, como fábricas de produtos químicos, fundições e usinas termelétricas, termopares e RTDs comuns são facilmente danificados. Os meios corrosivos nesses ambientes podem corroer gravemente os instrumentos de medição de temperatura, levando à diminuição da precisão da medição, à redução da vida útil do equipamento e até mesmo a acidentes de segurança. Portanto, RTDs com materiais e estruturas especiais devem ser utilizados nesses ambientes.

Os meios corrosivos são diversos, incluindo solventes ácidos, alcalinos e orgânicos, cada um com diferentes mecanismos e graus de corrosão. Isso exige que selecionemos materiais de tubo de proteção adequados com base nas características específicas do meio.

Características de resistência à corrosão de diferentes materiais de tubos de proteção

Tubo de proteção de aço inoxidável: Os tubos de proteção de aço inoxidável (0Cr18Ni12Mo2Ti) são adequados para meios fracamente corrosivos, como água industrial, água doméstica e esgoto. Eles são amplamente utilizados nas indústrias de petróleo, química e siderurgia, bem como nas áreas de proteção municipal e ambiental. Esta é a escolha mais econômica e prática, adequada para ambientes corrosivos em geral.

Tubo protetor Hastelloy: Hastelloy vem em dois tipos, B e C. Hastelloy B tem boa resistência à corrosão ao ácido clorídrico em todas as concentrações abaixo de seu ponto de ebulição e também é resistente à corrosão de ácidos não-clorados, álcalis e soluções salinas não-oxidantes, como ácido sulfúrico, ácido fosfórico e ácidos orgânicos. Hastelloy C é resistente à corrosão de ácidos não{4}}oxidantes, como ácido nítrico, ácidos mistos ou misturas de ácido crômico e ácido sulfúrico, e também é resistente à corrosão de sais oxidantes. Hastelloy é a escolha ideal para ambientes altamente corrosivos.

Tubo protetor de titânio: Os tubos protetores de titânio podem suportar a corrosão da água do mar, vários cloretos e hipocloritos, ácidos oxidantes (incluindo ácido sulfúrico fumegante), ácidos orgânicos e álcalis. No entanto, não é resistente à corrosão por ácidos redutores relativamente puros (como o ácido clorídrico). No entanto, se o ácido contiver um agente oxidante (como o ácido nítrico), a sua corrosividade será bastante reduzida.

Tubo protetor de PTFE: O PTFE é um dos plásticos mais quimicamente estáveis, resistente à ebulição de ácido clorídrico, ácido sulfúrico, ácido nítrico e água régia, bem como álcalis concentrados e vários solventes orgânicos. No entanto, não é resistente à corrosão causada por trifluoreto de cloro, trifluoreto de cloro de alta-temperatura, flúor líquido-de alta velocidade, oxigênio líquido e ozônio. Os tubos de proteção de PTFE podem ser usados ​​por longos períodos dentro da faixa de temperatura de 0 a 250 graus, tornando-os uma escolha comum para vários ambientes altamente corrosivos.

Principais considerações para a seleção de materiais de tubos de proteção

Como usuários, ao selecionar o material para um tubo protetor de detector de temperatura de resistência (RTD), precisamos considerar os seguintes fatores:

Propriedades do meio: Primeiro, a composição química, concentração, temperatura e outros parâmetros do meio devem ser claramente definidos. Diferentes materiais têm resistência à corrosão significativamente diferente em diferentes meios; nenhum material pode suportar todos os meios. Por exemplo, o PTFE é resistente a quase todos os meios químicos, exceto lítio fundido, potássio, sódio, trifluoreto de cloro e trifluoreto de flúor líquido de alta-vazão-taxa.

Faixa de temperatura: Diferentes materiais de tubos de proteção têm suas faixas de temperatura aplicáveis. Por exemplo, os tubos de proteção de PTFE são geralmente usados ​​a longo prazo na faixa de 0 a 250 graus, enquanto os tubos de proteção de metal são adequados para ambientes com temperaturas mais altas.

Condições de pressão: A pressão operacional também é uma consideração importante. A pressão máxima de operação para instalações flangeadas pode atingir 4,0 MPa, enquanto a pressão máxima de operação para conexões roscadas é geralmente de 0,6 MPa.

Vida útil esperada: Diferentes materiais possuem diferentes vidas úteis, o que afeta diretamente o ciclo de manutenção e o custo total do equipamento. Em ambientes com corrosão e erosão, camadas adicionais-resistentes ao desgaste podem prolongar a vida útil dos componentes-resistentes à corrosão em 8 a 10 vezes.

Orçamento de custos: Os custos de fabricação de diferentes materiais variam muito e é necessário encontrar um equilíbrio entre desempenho e custo.