Ograniczenia klasycznych rozwiązań ze stali nierdzewnej

Zastosowanie standardowych sond hydrostatycznych ze stali nierdzewnej w przepompowniach ścieków, osadnikach czy stacjach neutralizacji wiąże się z dwoma kluczowymi problemami technicznymi. Pierwszym z nich jest zjawisko korozji wżerowej oraz degradacja materiału pod wpływem oparów siarkowodoru (H₂S) i kwasów. Drugim – podatność cienkich, stalowych membran separujących na odkształcenia lub przebicia spowodowane uderzeniami ciał stałych (np. kamieni, frakcji piasku) przemieszczających się z dużą prędkością w medium. Dodatkowo, standardowe przyłącza procesowe z wewnętrznym kanałem dolotowym mają tendencję do szybkiego zatykania się gęstym szlamem.

Sucha ceramika Al₂O₃ 99,9% i membrana czołowa

Alternatywą dla czujników piezorezystancyjnych są pojemnościowe czujniki ceramiczne zbudowane na bazie tlenku glinu o czystości 99,9% (Al₂O₃). Tego typu ogniwo pomiarowe charakteryzuje się ekstremalną twardością oraz odpornością chemiczną. W rozwiązaniach firmy SENSVISION (np. w przetwornikach serii PTC 350 oraz sondach HLC 310) ceramika współpracuje z konstrukcją typu membrana czołowa (flush diaphragm).

Płaska membrana czołowa eliminuje problem powstawania martwych stref. Oznacza to całkowity brak zatykania urządzenia, nawet w mediach silnie lepkich i pastowatych. Z punktu widzenia inżynierów utrzymania ruchu, najistotniejszą przewagą polerowanej membrany ceramicznej jest możliwość jej dokładnego, mechanicznego czyszczenia. W przypadku nawarstwienia się osadu, służby techniczne mogą bezpiecznie oczyścić czoło sondy za pomocą twardej szczotki, bez ryzyka uszkodzenia elementu pomiarowego (co w przypadku stali nierdzewnej kończy się trwałym uszkodzeniem czujnika). Zastosowanie suchej celi oznacza również brak oleju transmisyjnego, co eliminuje ryzyko skażenia procesu w przypadku ewentualnej awarii.

Obudowy z PVDF – absolutna odporność chemiczna

W aplikacjach, gdzie stężenie kwasów, zasad lub agresywnych oparów wyklucza stosowanie stali kwasoodpornych, elementy w kontakcie z medium muszą być wykonane z dedykowanych polimerów. Przykładem takiego rozwiązania jest sonda hydrostatyczna HLC 890, w której cała obudowa została wykonana z polifluorku winylidenu (PVDF) lub PVC, a jedynym elementem kontaktującym się bezpośrednio ze ściekiem jest ceramiczna membrana czołowa, uszczelnienie (np. z FKM, EPDM lub FFKM) i kabel. Aby zagwarantować stuprocentową odporność chemiczną całego punktu pomiarowego, w najbardziej rygorystycznych aplikacjach stosuje się przewody w izolacji z FEP z zewnętrzną osłoną z PTFE (teflonu). Dzięki temu nie tylko sama głowica, ale również cała zanurzona trasa kablowa jest niewrażliwa na destrukcyjne działanie stężonej chemii. Z kolei do standardowych ścieków, wód zaolejonych lub węglowodorów, dostępne są powłoki z wytrzymałego poliuretanu (PUR) lub morskiego polimeru TPE-U

Tworzywa takie jak PVDF gwarantują stabilną pracę w temperaturach do +60°C przy bezpośrednim kontakcie ze stężoną chemią, z którą stal nierdzewna nie miałaby szans przetrwać nawet kilku tygodni eksploatacji.

Sondy poziomu od SENSVISION wyposażone w obudowę z PVDF oraz ceramiczną membraną czołową Al₂O₃ 99,9 %, stanowią skuteczną alternatywę dla bezkontaktowych przyrządów radarowych. W wielu aplikacjach WOD-KAN, gdzie występuje intensywne pienienie medium, pomiar radarowy bywa niedokładny ze względu na tłumienie i odbicia fali od warstwy piany. Hydrostatyczny pomiar poziomu za pomocą zatapialnych sond SENSVISION jest całkowicie niewrażliwy na pianę, co zapewnia stabilny odczyt rzeczywistego poziomu cieczy. Co więcej, rezygnacja z radaru na rzecz hydrostatycznego pomiaru poziomu pozwala na obniżenie kosztów całej instalacji pomiarowej o 50 %, a elementy w kontakcie z medium są w pełni odporne na ścieranie i korozję.

Modułowość i obniżenie Całkowitego Kosztu Posiadania (TCO)

Inżyniering odpornościowy to również optymalizacja czasu serwisowania. Na rozległych obiektach, wymiana standardowej sondy wiąże się z koniecznością wyciągania wielometrowych tras kablowych z koryt i rur osłonowych. Aby zredukować czas przestoju (downtime), SENSVISION wdraża sondy hydrostatyczne o konstrukcji rozłączalnej, takie jak HLC 360.

Zastosowanie hermetycznego złącza wtykowego u nasady sondy pozwala na oddzielenie głowicy pomiarowej od kabla (np. odpornego na agresywne media kabla FEP lub PUR). W przypadku konieczności rekalibracji urządzenia lub jego uszkodzenia, wymianie podlega wyłącznie sama sonda, podczas gdy istniejące okablowanie pozostaje na obiekcie.

Podsumowanie i wsparcie techniczne

Przejście z tradycyjnych rozwiązań metalowych na przetworniki i sondy wykorzystujące suchą ceramikę Al₂O₃ 99,9% oraz obudowy z tworzyw takich jak PVDF to racjonalny krok w kierunku zwiększenia bezawaryjności infrastruktury WOD-KAN. Brak zatykania dzięki membranie czołowej oraz możliwość mechanicznego czyszczenia czujnika przekładają się bezpośrednio na spadek nakładów serwisowych i stabilność prowadzonych procesów technologicznych.

SENSVISION współpracuje bezpośrednio z zakładami przemysłowymi, integratorami systemów (EPC) oraz producentami urządzeń (OEM). Dzięki bezpośredniemu doradztwu inżynieryjnemu zdejmujemy z klienta ciężar doboru odpowiedniej sondy lub przetwornika do specyficznego, trudnego medium. Zapraszamy do zapoznania się z pełną dokumentacją techniczną na stronie internetowej www.sensvision.pl oraz do bezpośredniego kontaktu projektowego pod adresem info@sensvision.pl.