强酸碱、高低温工况下液位压力变送器膜片选型

强酸碱、高低温工况下液位压力变送器膜片选型

在压力变动器的选型中，膜片材质的选择需根据具体工况(如:介质腐蚀性、温度)进行优化。

一、强酸与强碱环境下的膜片材质选择

1.强酸环境(如:硫酸、盐酸、硝酸等)推荐材质：

（1）钽(Tantalum)几乎耐所有强酸(包括浓盐酸、硫酸、硝酸)，尤其适用于高温强酸环境，但成本较高。

（2）哈氏合金(HastelloyC276/C22)耐盐酸、硫酸等非氧化性酸，抗点蚀和应力腐蚀。

（3)聚四氣乙烯(PTFE)对几乎所有酸均耐腐蚀，但机械强度较低，需搭配金属骨架使用。

（4）钛(Titanium)适用于氧化性酸(如硝酸)，但在还原性酸(如盐酸)中易腐蚀。

2.强碱环境(如:NaOH、KOH等)推荐材质

(1)镍基合金(Inconel 625/600)耐高浓度碱液，抗应力腐蚀开裂。

(2)316L不锈钢适用于中低温、低浓度碱液，但高浓度高温碱液中可能发生碱脆。

(3)PTFE/FEP(聚全氣乙丙烯)全氟材料耐强碱腐蚀，但需注意温度限制。

二、高温与低温环境下的注意事项

1.高温环境(>150°C)材质推荐选择

(1)金属材质优先选用高温合金(如:Inconel718、HastelloyX)或奥氏体不锈钢(310S)耐高温氧化和蠕变。

(2)非金属材质PTFE 最高耐温约 260'C，PEEK(聚醚醚酮)耐温可达250'C注意事项:避免材料高温软化或变形，需校核热膨胀系数对结构的影响，高温可能加速腐蚀反应，需结合介质特性选择材料考虑热疲劳问题，优化膜片厚度和支撑结构。

2.低温环境(<-50°C)材质推荐选择

（1）奥氏体不锈钢(如:304、316L)低温韧性好，适用于液氨(-196°C)等深冷环境。

（2）镍基合金(如:Inconel 625)耐低温脆化，适合极端低温。

注意事项:

避免材料低温脆性断裂，需选择面心立方结构金属(FCC)密封材料需选用低温弹性体(如:氟胶 FKM 或全氟醚 FFKM)防止冷凝或结冰影响膜片灵敏度。

三、综合选型建议

1.腐蚀性介质与温度协同考虑

(1)高温强酸钽或哈氏合金(Hastelloy C276)优于 PTFE(受限于机械强度)。

(2)高温强碱镍基合金(Inconel625)或镀层保护不锈钢。

(3)低温腐蚀环境316L不锈钢+PTFE 衬里，兼顾耐蚀与低温性能。

2.成本与可行性

(1)钽和哈氏合金成本高，仅限关键工况使用。

(2)PTFE 衬里或涂层可降低金属基材的腐蚀风险。

3.验证与测试

(1)参考《腐蚀数据手册》或厂商兼容性表，结合实际工况进行加速腐蚀试验。

(2)极端温度下需进行材料热循环或低温冲击测试。

通过综合考虑腐蚀性介质的类型、浓度、温度范围及压力条件，结合成本与维护需求，可优化膜片选型以确保压力变动器的可靠性和寿命。(具体可以查表选择膜片材质)。