부식성 매체에 적합한 스테인레스 스틸 압력 게이지를 만드는 이유는 무엇입니까?

부식성 매체에 스테인리스강이 최고의 선택인 이유

스테인레스 스틸 압력 게이지 스테인리스강은 기계적 강도와 내식성을 결합하기 때문에 공정 유체나 주변 환경이 부식성인 곳에서 널리 사용됩니다. 스테인레스 스틸의 크롬 함량은 화학적 공격을 늦추는 수동 산화물 층을 형성합니다. 니켈과 몰리브덴을 첨가하면 산과 염화물에 대한 내성이 더욱 향상됩니다. 압력 측정의 경우 이는 많은 공격적인 환경에서 비스테인리스 재료에 비해 서비스 수명이 길어지고, 구멍이나 틈새 부식으로 인한 고장이 줄어들며, 총 소유 비용이 낮아집니다.

어떤 스테인리스강 등급이 중요하며 그 이유는 무엇입니까?

모든 스테인레스강이 부식성 응용 분야에서 동일한 성능을 발휘하는 것은 아닙니다. 습식 부품(부르돈관, 다이어프램, 케이스 내부 부품 및 부속품)에 적합한 등급을 선택하는 것은 게이지 적합성을 보장하기 위한 첫 번째 실제 단계입니다.

304 / 1.4301 — 범용

304는 게이지 본체 및 내부 부품에 사용되는 가장 일반적인 스테인레스 등급입니다. 이는 많은 산과 알칼리에 대해 우수한 내식성을 제공하지만 염화물이 풍부한 환경(예: 바닷물, 일부 염수)에서는 구멍에 취약합니다. 염화물 함량이 낮은 중부식성 유체에는 304를 사용하십시오.

316 / 1.4401 및 316L — 염화물 및 내화학성

316은 공식 및 틈새 부식에 대한 저항성을 향상시키기 위해 몰리브덴을 첨가하며 염화물 노출 가능성이 있는 경우 일반적으로 업그레이드됩니다. 316L(저탄소)은 용접 중 감작을 감소시키며 용접 습식 부품이 있을 때 선호됩니다. 많은 화학, 식품 및 제약 응용 분야에서는 316/316L이 기본 선택입니다.

고합금 및 특수 스테인리스

매우 공격적인 매체(강산, 산화제, 농축 염화물)의 경우 습식 부품용 이중 스테인리스강, 초오스테나이트 등급(예: 6Mo) 또는 심지어 니켈 합금(Monel, Hastelloy)을 고려하십시오. 이러한 재료는 더 비싸지만 신뢰성을 위해 필수적일 수 있습니다.

내식성을 향상시키는 게이지 설계 기능

재료 선택 외에도 특정 게이지 설계 및 보호 기능은 부식성 서비스 성능에 큰 영향을 미칩니다. 주요 설계 옵션에는 다이어프램 씰, 액체 충전 및 특수 표면 마감이 포함됩니다.

다이어프램 씰(화학적 절연)

다이어프램 씰은 얇은 부식 방지 다이어프램과 충전 유체를 사용하여 게이지의 내부 메커니즘을 프로세스 유체로부터 격리합니다. 이는 공정이 점성이 높거나, 결정화되거나, 고체를 포함하거나, 부식성이 매우 높은 경우 표준 용액입니다. 다이어프램 씰은 316L, Hastelloy 또는 기타 합금으로 지정될 수 있으며 모세관, 글랜드 없는 연결 또는 위생 플랜지로 구성될 수 있습니다.

액체 충진(댐핑 및 보호)

글리세린이나 실리콘 충전재는 산소 유입을 제한하고 무브먼트 부품을 보호하는 환경을 조성하여 진동을 줄이고 내부 부식을 줄입니다. 충전 유체는 실외 설치 시 응결을 줄이는 데도 도움이 되지만 젖은 부품의 재료 업그레이드를 대체하지는 않습니다.

습식 부품 연마 및 패시베이션

전해연마 및 부동태화 처리를 통해 내장된 철을 제거하고 구멍 및 생물 오염이 덜 발생하는 매끄러운 표면을 생성합니다. 위생적이거나 공격적인 화학 서비스를 위해 ASTM 또는 AMS 표준에 따라 전해연마 습식 부품 및 문서화된 부동태화를 요청하십시오.

씰, 개스킷 및 연결 선택

호환 가능한 밀봉 재료를 선택하는 것은 금속 호환성만큼 중요합니다. 니트릴(NBR), EPDM, FKM(Viton)과 같은 탄성중합체는 서로 다른 내화학성 프로파일을 가지고 있습니다. 공격적인 용제나 증기의 경우 금속 씰이나 PTFE 개스킷이 더 안전합니다. 나사산 연결에는 갈바닉 반응을 방지하기 위해 스테인리스강 피팅과 적절한 나사산 밀봉제(프로세스에 맞는 PTFE 테이프)를 사용해야 합니다.

일반적인 밀봉재 지침

• PTFE(테플론): 넓은 pH 범위에서 우수한 내화학성을 가지며 공격적인 화학물질에 선호됩니다.
• FKM(Viton): 오일, 연료 및 다양한 산에 적합하지만 일부 용매에서는 연화됩니다. 호환성 차트를 확인하세요.
• EPDM: 증기 및 알칼리성 용액에는 적합하고 탄화수소 및 오일에는 적합하지 않습니다.

부식성 환경을 위한 설치 및 장착 모범 사례

올바른 설치는 조기 고장을 방지합니다. 틈새 형성을 피하고, 올바른 방향을 확인하고, 노출 등급이 지정되지 않은 경우 게이지를 직접 분무, 염수 안개 또는 산업 세척으로부터 보호하십시오.

오리엔테이션 및 배수

응축수나 갇힌 액체가 부르돈관이나 다이어프램에서 배출될 수 있도록 압력 게이지를 장착합니다. 증기 용도의 경우 물/글리세린으로 채워진 사이펀 루프 또는 임펄스 라인을 설치하여 증기로부터 게이지를 보호하십시오.

보호 커버 및 국부 차폐

환경에 부식성 화학 물질이 튀는 경우 스플래시 실드, 보호 하우징을 제공하거나 모세관 확장을 사용한 원격 장착을 제공하여 게이지를 더 안전한 영역에 배치하십시오.

유지보수, 검사 및 교정 전략

정기적인 유지보수를 통해 정확성을 유지하고 부식을 조기에 감지할 수 있습니다. 프로세스 심각도에 따라 일정을 수립합니다. 부식성이 높은 서비스는 월별 육안 검사, 중간 수준은 분기별, 조건이 양성인 경우 매년 육안 검사를 실시합니다.

검사 대상

• 패임, 균열 또는 밀봉 불량에 대한 케이스 및 창입니다.
• 누출, 부식 침전물 또는 느슨해짐에 대한 연결.
• 고착 또는 드리프트에 대한 포인터 및 다이얼 움직임 - 내부 오염 또는 손상을 나타냅니다.
• 충진 유체 레벨 또는 압력 전달 손실을 위한 다이어프램 씰 및 모세관.

교정 빈도

교정 간격은 중요도와 관찰된 드리프트에 따라 다릅니다. 안전이 중요한 루프의 경우 연간 2~4회 교정합니다. 덜 중요한 계측의 경우 매년 일반적입니다. 부식성 노출이 의심되는 경우 서비스 중단 검사 및 재보정을 수행하십시오.

표준, 테스트 및 문서화

관련 산업 표준을 충족하는 게이지를 선택하고 재료 및 테스트 인증서를 요청하세요. 일반적인 표준에는 압력 게이지용 ASME B40.1, EN 837 시리즈, H2S(사워 서비스) 재료 선택용 NACE MR0175/ISO 15156이 포함됩니다. 밀 테스트 보고서(MTR), 부동태화 인증서, 용접 기록과 같은 문서는 부식성 응용 분야의 불확실성을 줄여줍니다.

빠른 재료 호환성 참조

부식성 매체 선택 체크리스트

• 공정 유체 화학, 온도 및 압력 범위를 식별합니다.
• 습식 부품에 적합한 스테인리스 등급을 선택하십시오(염화물의 경우 최소 316L).
• 직접 접촉이 문제가 되는 경우 다이어프램 씰 또는 절연을 지정하십시오.
• 호환 가능한 씰/개스킷을 선택하십시오(광범위한 내화학성을 위한 PTFE).
• 필요한 경우 액체 충전 및 전해연마/부동태화를 결정합니다.
• MTR, 패시베이션 인증서 및 교정 보고서가 필요합니다.

결론 — 비용과 신뢰성의 균형

스테인리스강 압력 게이지는 부식성 매체에 대한 가장 실용적인 솔루션인 경우가 많지만, 성공 여부는 공정에 맞는 등급, 씰 및 보호 설계에 달려 있습니다. 염화물 노출에 대한 기준으로 316/316L을 사용하고, 격리를 위해 다이어프램 씰을 고려하고, 일상적인 검사 및 교정을 계획합니다. 올바른 조합은 가동 중지 시간과 안전 위험을 줄이는 동시에 까다로운 부식 환경에서 정확하고 장기적인 압력 측정을 제공합니다.