隔離膜片安裝在普通測(cè)量?jī)x表上，在保證原有儀表使用精度和靈敏度基礎(chǔ)上，能夠很好地解決儀表的腐蝕和堵塞問(wèn)題，延長(zhǎng)儀表的使用壽命。我們?cè)诠I(yè)生產(chǎn)場(chǎng)合，zui常見(jiàn)的就是各類(lèi)變送器，比如單法蘭差壓液位變送器，雙法蘭差壓液位變送器，投入式靜壓液位變送器，各類(lèi)膜片式的壓力變送器都可以看到隔離膜在其中發(fā)膜作用，使用臘片的好外在于：每次檢修時(shí)，只需更換新的隔離膜片即可，大大減少了維修工作量。

但是，如果膜片材質(zhì)選用不當(dāng)，將會(huì)導(dǎo)致裝置停車(chē)，引發(fā)安全事故。下面小編整理了幾點(diǎn)關(guān)于膜片選用的建議，一起看看~

1. EPDM適用于工作溫度不超過(guò)100℃的衛(wèi)生級(jí)應(yīng)用過(guò)程

EPDM——為三元乙丙橡膠 (Ethylene-propylene-diene monomer) 的簡(jiǎn)寫(xiě)，其主要特性為優(yōu)越的彈性、耐氧化、抗臭氧和抗侵蝕，該膜片不僅適用于極性物質(zhì)和蒸汽，也適用于熱水、冷水、堿性介質(zhì)和非濃縮的酸類(lèi)。EPDM 的耐溫范圍不如PTFE，它適用于工作溫度不超過(guò)100℃的衛(wèi)生級(jí)應(yīng)用過(guò)程。例如，純化水系統(tǒng)。

需要注意的是，因EPDM 遇有機(jī)物會(huì)發(fā)生溶脹，因此，不推薦將 EPDM 膜片用于礦物油、植物和動(dòng)物脂肪、脂肪族或芳香族碳?xì)浠衔?、爐代溶劑或濃酸等工況。

2. FKM適用于高熱溫和高化學(xué)穩(wěn)定性的環(huán)境

FKM——是氟橡膠的縮寫(xiě)，指主鏈或側(cè)鏈的碳原子上含有氟原子的合成高分子彈性體。氟橡膠除了具有橡膠所特有的高彈性外，氟原子的引入也賦予了氟橡膠優(yōu)異的耐熱性、抗氧化性、耐油性、耐腐蝕性和耐大氣老化性等特征。

3.PTFE適用于低溫高溫環(huán)境

聚四氟乙烯 (Poly Tetra Fluoro Ethylene, PTFE)是由氟乙烯合成的含氟聚合物，屬于氟塑料的一種。PTFE的化學(xué)惰性可防止交叉鏈接，因此無(wú) “記憶”，即不能像彈性體那樣恢復(fù)到其原始形狀，該材質(zhì)在張力下會(huì)產(chǎn)生蠕變和變形，即所謂 “冷流” 現(xiàn)象。

PTFE有著寬廣的溫度適用范圍 (- 200~260℃)，具備良好的抗擠壓、耐腐蝕、 無(wú)老化問(wèn)題、抗水氣及紫外線、無(wú)毒性等特性。單純的PTFE膜片在130℃以上的溫度下，會(huì)產(chǎn)生較大的變形，造成膜片變形、損壞。

4. EPDM/PTFE復(fù)合膜片**應(yīng)用于注射用水或純蒸汽等高溫的衛(wèi)生級(jí)工況

EPDM/PTFE復(fù)合膜片，如下圖 (圖3.135)所示，有效解決了PTFE的耐溫和韌性問(wèn)題，它既具有EPDM 的高彈性，又具有 PTFE的耐腐蝕性。在生物和醫(yī)藥行業(yè)，只有EPDM和PTFE（TFMTM）這兩種材料是可以選擇的，目前只有這兩種材料符合FDA認(rèn)證并且滿足這一行業(yè)的各類(lèi)需求。TFMTM是二代改良的PTFE，它比傳統(tǒng)的PTFE擁有更好的擴(kuò)散性，并且已經(jīng)作為一些廠家的標(biāo)準(zhǔn)。

5.膜片與工作介質(zhì)直接接觸，在選擇膜片材料之前，都應(yīng)對(duì)每一個(gè)應(yīng)用進(jìn)行具體分析。在同一設(shè)備運(yùn)作中經(jīng)常會(huì)存在不同的工況，這就導(dǎo)致了需要使用不同材料的各類(lèi)膜片。介質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)和溫度都會(huì)導(dǎo)致不同的相互作用，所使用產(chǎn)品的適應(yīng)性必須通過(guò)產(chǎn)品兼容性列表或是質(zhì)量專(zhuān)家的單獨(dú)檢測(cè)。只有通過(guò)了這一道程序，設(shè)備才能安全、經(jīng)濟(jì)、長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)作。

 

（腐蝕性介質(zhì)對(duì)應(yīng)選用的膜片材質(zhì)）

經(jīng)典案例

差壓變送器故障造成氯堿裝置停車(chē)

基本情況

電解復(fù)極槽是江漢油田鹽化工總廠氯堿廠**次投產(chǎn)的強(qiáng)制循環(huán)離子膜電解裝置，設(shè)計(jì)能力年產(chǎn)2x10?t燒堿。主要設(shè)備是北化機(jī)生產(chǎn)的兩臺(tái)MBC型離子膜電解槽，工作介質(zhì)為：鹽水、磁、氯氣、氫氣。裝置于2002年1月投入使用。

事故所在的工藝單元為電解復(fù)極槽A槽。電解復(fù)極槽A槽液相壓差變送器位號(hào)為PDI-SA-230A。變送器型號(hào)為3051型雙法蘭差壓變送器，主要用于測(cè)量電解槽陰極室和陽(yáng)極室的液相壓力差，保證液相壓差控制在10-15kPa范圍內(nèi)，以避免出現(xiàn)大壓差造成離子膜的振動(dòng)，影響到離子膜的使用壽命。變送器量程設(shè)置如圖1所示。

圖1 變送器量程設(shè)置畫(huà)面

事故經(jīng)過(guò)及處理過(guò)程

(一)事故前運(yùn)行情況

事故前該裝置運(yùn)行平穩(wěn)， PDISA-230A運(yùn)行正常，沒(méi)有任何異常狀況的報(bào)警信息。

(二)事故現(xiàn)象詳細(xì)描述

2002年4月5日14時(shí)20分至14時(shí)23分，電解復(fù)極槽A槽液相壓差變送器測(cè)量數(shù)據(jù)由12kPa突然升高到35kPa以上，超過(guò)高高限報(bào)警值(35kPa)，DCS聯(lián)鎖動(dòng)作，A槽跳閘，整套裝置停產(chǎn)。

(三)影響范圍

電解槽事故停車(chē)容易造成離子膜損壞，并影響上下游工藝穩(wěn)定，直接經(jīng)濟(jì)損失約為3萬(wàn)元，間接經(jīng)濟(jì)損失約為5萬(wàn)元。

(四)儀表及系統(tǒng)處理過(guò)程

事故發(fā)生后，儀表人員到現(xiàn)場(chǎng)檢査，拆檢差壓變送器，發(fā)現(xiàn)其低壓側(cè)四氟防腐隔離膜片和傳感膜片已灼燒出一個(gè)小洞，低壓側(cè)毛細(xì)管內(nèi)硅油漏出，已不能傳導(dǎo)壓力。

儀表人員拆除故障儀表，更換一臺(tái)EJA118W型雙法蘭壓差變送器，并加裝差壓變送器專(zhuān)用特氟龍防腐隔離膜片，校驗(yàn)合格后投入運(yùn)行。

壓差變送器的安裝見(jiàn)圖2，結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖3。

圖2 安裝示意圖
 

圖3 變送器結(jié)構(gòu)圖

(五)事故性質(zhì)

儀表設(shè)備事故。
 

事故原因分析

(一)事故單元事故前簡(jiǎn)要評(píng)價(jià)

事故單元為北京羅斯蒙特3051型雙法蘭差壓變送器，此變送器為中外合資企業(yè)生產(chǎn)，參數(shù)設(shè)置簡(jiǎn)單，維護(hù)方便，在一般工藝場(chǎng)合使用可靠性較好。

(二)直接原因分析

測(cè)量膜片強(qiáng)度和絕緣性不夠，被高電流灼燒后損傷，造成硅油泄漏，測(cè)量失真。

(三)間接原因分析

電解復(fù)極槽是高電流電解槽，滿負(fù)荷時(shí)電流高達(dá)9kA，儀表金屬測(cè)量膜片與介質(zhì)一旦直接接觸就會(huì)發(fā)生電化學(xué)反應(yīng)，并在很短的時(shí)間內(nèi)將金屬測(cè)量膜片腐蝕并擊穿，造成內(nèi)部硅油泄漏。

防范措施

(一)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)

這次事故主要是由于儀表設(shè)計(jì)安裝時(shí)只考慮了電化學(xué)反應(yīng)對(duì)變送器膜片的腐蝕傷害，而未考慮到電解槽高電流對(duì)儀表的傷害，安裝的是比較薄的普通國(guó)產(chǎn)四氟隔離防腐膜片。

(二)防范措施

(1)將電解復(fù)極槽液相壓差變送器更換為EJA118W型雙法蘭壓差變送器，同時(shí)加裝專(zhuān)用 Teflon防腐膜片，見(jiàn)圖4。

圖4  防腐膜片示意圖

此隔離膜片與國(guó)產(chǎn)隔離膜片的區(qū)別主要有：一是厚度增加了，厚度的增加可以有效地提高絕緣性和強(qiáng)度；二是隔離膜片與金屬膜片間增加了氟油，使隔離膜片與金屬膜片之間沒(méi)有空氣間隙，測(cè)量更加精確，并進(jìn)一步增加了絕緣性。

更換后至今沒(méi)有出現(xiàn)因壓差變送器故障造成氯堿裝置停車(chē)的事故，使用效果顯著，將B、C、D槽上的液相壓差測(cè)量?jī)x表均更換為同型號(hào)壓差變送器。

(2)技術(shù)措施。加強(qiáng)儀表設(shè)備的前期管理，儀表技術(shù)人員參與儀表設(shè)備的選型工作。并根據(jù)儀表使用情況做好分析記錄，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)改進(jìn)。

(3)管理措施。儀表技術(shù)人員、操作人員要及時(shí)巡檢，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題。定期對(duì)液相壓差測(cè)量?jī)x表進(jìn)行檢查，特別是檢查防腐隔離膜片的完好性。發(fā)現(xiàn)不正常情況及時(shí)更換避免因同樣原因造成事故。

(4)組織措施。建立健全儀表管理組織機(jī)構(gòu)，定期召開(kāi)儀表技術(shù)人員專(zhuān)題會(huì)議，解決儀表設(shè)備管理的各種問(wèn)題。在會(huì)上有好的經(jīng)驗(yàn)可以相互推廣，取長(zhǎng)補(bǔ)短。

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