Umfassender Leitfaden zu Drucksensoren für aggressive Gase

In der modernen Industrie spielen Drucksensoren eine entscheidende Rolle, insbesondere in Umgebungen, in denen aggressive Gase verarbeitet, transportiert oder gespeichert werden. Diese Sensoren müssen nicht nur extreme Bedingungen überstehen, sondern auch den korrosiven Effekten der Gase widerstehen, um präzise und zuverlässige Messungen zu gewährleisten. Dieser Leitfaden bietet einen umfassenden Überblick über die Auswahl und Anwendung von Drucksensoren für aggressive Gase, mit einem besonderen Fokus auf die Materialauswahl für Langlebigkeit und Sicherheit.

Bedeutung von Drucksensoren in der Handhabung aggressiver Gase

Drucksensoren sind unverzichtbar für die Überwachung und Kontrolle von Prozessen, die aggressive Gase einsetzen. Sie helfen dabei, die Sicherheit der Anlagen zu gewährleisten, indem sie kontinuierlich den Druck überwachen und dadurch vor potenziellen Leckagen oder gefährlichen Druckanstiegen warnen. In kritischen Anwendungen, wie der chemischen Verarbeitung oder der Gasförderung, können diese Sensoren den Unterschied zwischen einem sicheren Betrieb und einem gefährlichen Zwischenfall bedeuten.

Kriterien für die Auswahl von Drucksensoren

Bei der Auswahl eines Drucksensors für den Einsatz mit aggressiven Gasen sind mehrere Faktoren zu berücksichtigen:

• Materialbeständigkeit: Das Sensorgehäuse und die Membran müssen aus Materialien bestehen, die gegen das spezifische aggressive Gas beständig sind. Edelstähle wie 1.4404 (316L) oder spezialisierte Legierungen wie Hastelloy sind oft die bevorzugte Wahl wegen ihrer hohen Korrosionsbeständigkeit.
• Temperatur- und Druckbereiche: Der Sensor muss für die spezifischen Temperatur- und Druckbereiche, die in der Anwendung vorkommen, geeignet sein.
• Zertifizierungen und Industriestandards: Die Auswahl kann ebenfalls anhand relevanter zu erfüllender Zertifizierungen und Standards erfolgen, wie z.B. ATEX für explosionsgefährdete Bereiche.

Edelstähle und ihre Beständigkeit

Edelstahl ist ein häufig verwendetes Material für Drucksensoren, aber nicht alle Edelstähle sind gleich. Hier ein Blick auf einige gängige Typen:

• 1.4301 (304): Ein grundlegender Edelstahl, geeignet für weniger aggressive Umgebungen. Seine Verwendung sollte bei Anwendungen mit hohen Korrosionsanforderungen vermieden werden.
• 1.4401 (316): Bietet eine verbesserte Korrosionsbeständigkeit, ideal für den Einsatz mit einer Vielzahl aggressiver Gase. Seine Molybdänzusammensetzung verbessert die Beständigkeit gegen Chloride und Säuren.
• 1.4404 (316L): Ähnlich wie 316, aber mit noch höherer Korrosionsbeständigkeit, ideal für extrem aggressive Umgebungen.
• 1.4539 (904L): Eine hochlegierte Variante, die für ihre außergewöhnliche Beständigkeit gegenüber stark korrosiven Bedingungen bekannt ist. Sie eignet sich besonders für schwierige industrielle Anwendungen.

Empfehlungen für die Praxis

Um die Langlebigkeit und Zuverlässigkeit der Drucksensoren zu maximieren, sollten folgende Praktiken beachtet werden:

• Installation: Es muss sichergestellt sein, dass der Sensor korrekt installiert ist und die Umgebungsbedingungen den Spezifikationen entsprechen.
• Wartung: Regelmäßige Inspektionen und Wartung sind entscheidend, um die Funktionsfähigkeit und Genauigkeit der Sensoren zu erhalten.
• Prüfung: Es müssen regelmäßige Kalibrierungen durchgeführt werden, um sicherzustellen, dass die Sensoren innerhalb ihrer spezifizierten Parameter arbeiten.

Beständigkeit verschiedener Edelstähle gegenüber aggressiven Gasen und Wasserstoff

Edelstahltyp	Chlor	Ammoniak	Schwefeldioxid	Wasserstoffchlorid	Wasserstoff
1.4301 (304)	Mittel	Hoch	Niedrig	Mittel	Hoch
1.4401 (316)	Hoch	Sehr hoch	Mittel	Hoch	Sehr hoch
1.4404 (316L)*	Hoch	Sehr hoch	Hoch	Sehr hoch	Sehr hoch
1.4539 (904L)	Sehr hoch	Hoch	Sehr hoch	Sehr hoch	Hoch

* DDM Standard

Erklärungen zu den Werkstoffen / Stählen:

• 1.4301 (304): Gut geeignet für weniger aggressive Anwendungen; begrenzte Beständigkeit gegen Chlor und Schwefeldioxid.
• 1.4401 (316): Bietet eine verbesserte Beständigkeit gegen Chlor und eine ausgezeichnete Beständigkeit gegen Ammoniak; geeignet für eine Vielzahl von Anwendungen.
• 1.4404 (316L): Ähnlich wie 316, aber mit besserer Beständigkeit gegen Schwefeldioxid und Wasserstoffchlorid; ideal für schwierigere Bedingungen.
• 1.4539 (904L): Hervorragende Beständigkeit in fast allen aggressiven Umgebungen; die beste Wahl für extrem korrosive Bedingungen.

Ergänzungen zur Beständigkeit gegenüber Wasserstoff:

• Wasserstoff: Gilt als ein relativ inertes Gas, doch unter bestimmten Bedingungen (insbesondere bei hohen Drücken und in Anwesenheit von Katalysatoren) kann es zur Wasserstoffversprödung kommen. Diese Tabelle reflektiert die allgemeine Beständigkeit der genannten Edelstähle gegen Wasserstoff unter Standardbedingungen.
  • 1.4301 (304): Zeigt eine gute Beständigkeit gegen Wasserstoff unter den meisten Bedingungen. In hochkorrosiven Umgebungen oder bei extrem hohen Drücken kann jedoch eine Versprödung auftreten.
  • 1.4401 (316) und 1.4404 (316L): Diese Legierungen bieten eine sehr hohe Beständigkeit gegen Wasserstoffversprödung, dank ihres höheren Molybdängehalts, der die Korrosionsbeständigkeit verbessert.
  • 1.4539 (904L): Obwohl sehr beständig gegen viele aggressive Medien, kann die Beständigkeit gegen Wasserstoff je nach spezifischen Betriebsbedingungen variieren. Generell zeigt 904L eine gute Performance, sollte aber bei extremen Bedingungen sorgfältig evaluiert werden.

Spezifische Produktinformationen zu Drucksensoren für aggressive Gase

Produktübersicht

Unser Sortiment an Drucksensoren ist speziell für den Einsatz in Umgebungen mit aggressiven Gasen konzipiert. Mit fortschrittlichen Materialien und innovativer Technologie bieten unsere Sensoren höchste Zuverlässigkeit und Leistung. Nachfolgend stellen wir drei unserer Spitzenprodukte vor:

1. Drucksensor Modell PX-25H:

2. Drucksensor Modell PV-22H₂:

3. Differenzdrucksensor Modell PV-2722:

Technologische Vorteile:

DDM Drucksensoren sind mit modernster Sensortechnologie ausgestattet einschließlich folgender:

• Analoge Signalverarbeitung für exzellente Genauigkeit, hohe Auflösung und hervorragende Langzeitstabilität.
• Temperaturkompensation: Alle Sensoren verfügen über eine integrierte, aktive Temperaturkompensation, die die Genauigkeit über den gesamten Betriebstemperaturbereich sicherstellt.
• Anpassbare Ausgänge: Analog 4-20 mA, 1-6 V, 0-10 V und kundenspezifische digitale Schnittstellen, um eine nahtlose Integration in bestehende Systeme zu ermöglichen.

Service und Unterstützung bei der Auswahl des richtigen Sensors:

• Technische Beratung: Unser Expertenteam unterstützt bei der Auswahl des idealen Sensors für die jeweilige spezifische Anwendung.
• Kundenspezifische Lösungen: Wir bieten maßgeschneiderte Anpassungen, um spezielle Anforderungen zu erfüllen.
• After-Sales-Support: Eine umfassende Garantie und technischer Support nach dem Kauf sind bei DDM inklusive.

Beständigkeit von 1.4401 (316L) gegenüber aggressiven Gasen

Die medienberührten Teile der vorgestellten Drucksensoren sind aus dem Werkstoff 1.4404 (316L) gefertigt. Die folgende Tabelle zeigt deren Beständigkeit gegenüber verschiedenen aggressiven Gasen – für deren Erstellung wurde auf allgemeine Korrosionsbeständigkeitsdaten zurückgegriffen. Es gilt zu beachten, dass die tatsächliche Beständigkeit von vielen Faktoren wie Konzentration, Temperatur, Druck und Anwesenheit anderer Chemikalien abhängen kann. Die Einteilung in “mittel”, “hoch” und “sehr hoch” ist eine vereinfachte Darstellung und sollte durch spezifische Tests oder technische Datenblätter für jede Anwendung überprüft werden.

Aggressive Gase	Beständigkeit von 1.4401 (316L)
Chlor (Cl2)	Mittel
Schwefeldioxid (SO2)	Hoch
Ammoniak (NH3)	Sehr hoch
Wasserstoffchlorid (HCl)	Hoch
Wasserstofffluorid (HF)	Mittel
Schwefelwasserstoff (H2S)	Hoch
Stickstoffoxide (NOx)	Hoch
Ozon (O3)	Hoch
Chlorwasserstoff (HCI)	Hoch
Fluorgas (F2)	Mittel
Brom (Br2)	Mittel

Erklärungen:

• Mittel: akzeptable Beständigkeit gegenüber diesen Gasen unter bestimmten Bedingungen, kann jedoch bei höheren Konzentrationen, Temperaturen oder in Anwesenheit von Feuchtigkeit anfällig für Korrosion sein.
• Hoch: allgemein gut beständig gegen diese Gase, bietet jedoch keinen absoluten Schutz unter extremen Bedingungen.
• Sehr hoch: bietet eine ausgezeichnete Beständigkeit gegenüber diesen Gasen und wird für Anwendungen empfohlen, bei denen eine hohe Zuverlässigkeit erforderlich ist.