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關(guān)于甲醇用流量計(jì)對(duì)于防腐制造工藝的研究探討
點(diǎn)擊次數(shù):2014 發(fā)布時(shí)間:2021-01-03 08:39:45
1、制造工藝分析
1.1 聚四氟乙烯
聚四氟乙烯是由四氟乙烯單體聚合而成的聚合物,是一種類似于聚乙烯的透明或不透明的蠟狀物,密度為2.2g/cm3, 吸水率小于0.01%。它的化學(xué)結(jié)構(gòu)與聚乙烯相似,只是聚乙烯中的全部氫原子都被氟原子所取代。由于C-F 鍵鍵能高,性能穩(wěn)定,因而其耐化學(xué)腐蝕性*佳,能夠承受除了熔融的堿金屬、氟化介質(zhì)、高于300℃的氫氧化鈉之外的所有強(qiáng)酸(包括王水),以及強(qiáng)氧化劑、還原劑和各種有機(jī)溶劑的作用。聚四氟乙烯以其優(yōu)異的耐高低溫性能和化學(xué)穩(wěn)定性、很好的電絕緣性能、非粘附性、耐候性、阻燃性和良好的自潤(rùn)滑性,在化工、石油、紡織、電子電氣、醫(yī)療、機(jī)械等領(lǐng)域獲得了廣泛應(yīng)用。
1.2 制造工藝分析
利用聚四氟乙烯優(yōu)異的化學(xué)穩(wěn)定性,將其襯壓在金屬管中或包覆在金屬棒外就能充分發(fā)揮其耐腐蝕作用,這是組成耐腐型甲醇用流量計(jì)的主要部件錐管和浮子,其性能的好壞決定了流量計(jì)質(zhì)量的優(yōu)劣。聚四氟乙烯的成型工藝比較特殊和復(fù)雜,經(jīng)過(guò)技術(shù)人員的聯(lián)合攻關(guān)和多次試制取得了良好的結(jié)果,摸索出一套行之有效的工藝方法。耐腐型甲醇用流量計(jì)的結(jié)構(gòu)如圖1 所示。
為了保持聚四氟乙烯零件尺寸的穩(wěn)定性,規(guī)定其溫度應(yīng)用范圍是70℃以下。在試制的初始階段,用常規(guī)加工方法,即按圖紙尺寸進(jìn)行錐管和浮子的加工,可以發(fā)現(xiàn),在常溫下工作正常的浮子在高溫試驗(yàn)中出現(xiàn)了卡死現(xiàn)象,反復(fù)的試驗(yàn)都得到同樣的結(jié)果。實(shí)際測(cè)量表明:浮子尺寸變化不大,因此推斷是由于錐管尺寸的變化引起卡死現(xiàn)象。通過(guò)理論計(jì)算,得出結(jié)論,以利改進(jìn)。
從錐管的結(jié)構(gòu)看(截取直管段一段),如圖2 所示外層是金屬測(cè)量管,內(nèi)層是聚四氟乙烯襯里,由于溫度變化不大,金屬測(cè)量管尺寸的變化可以不考慮,即D 不變。從資料上可查到聚四氟乙烯在0~100℃ 內(nèi)的線脹系數(shù)為0.5×10-4/℃。下面以DN25 口徑為例,計(jì)算當(dāng)溫度t 從20℃變化到70℃時(shí)內(nèi)徑的大
理后再精加工的錐管完全能夠達(dá)到設(shè)計(jì)要求。經(jīng)過(guò)數(shù)次試驗(yàn),可以得出如下結(jié)論:耐腐型浮子流量計(jì)錐管的加工工藝和基型產(chǎn)品有很大不同,合理的工藝過(guò)程應(yīng)該是粗加工錐管→老化(100℃、2 h)→精加工成形。
由于錐管老化試驗(yàn)的溫度為100℃,而產(chǎn)品的使用溫度只有70℃,因此按改進(jìn)的工藝加工錐管,必定能滿足產(chǎn)品的設(shè)計(jì)要求。
將上述結(jié)論加以推廣,應(yīng)用于耐腐型浮子流量計(jì)的所有口徑,結(jié)果是令人滿意的,產(chǎn)品質(zhì)量完全滿足用戶的現(xiàn)場(chǎng)條件,產(chǎn)品性能優(yōu)良。所以說(shuō)“合理的工藝過(guò)程是產(chǎn)品性能的保證”。
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1.1 聚四氟乙烯
聚四氟乙烯是由四氟乙烯單體聚合而成的聚合物,是一種類似于聚乙烯的透明或不透明的蠟狀物,密度為2.2g/cm3, 吸水率小于0.01%。它的化學(xué)結(jié)構(gòu)與聚乙烯相似,只是聚乙烯中的全部氫原子都被氟原子所取代。由于C-F 鍵鍵能高,性能穩(wěn)定,因而其耐化學(xué)腐蝕性*佳,能夠承受除了熔融的堿金屬、氟化介質(zhì)、高于300℃的氫氧化鈉之外的所有強(qiáng)酸(包括王水),以及強(qiáng)氧化劑、還原劑和各種有機(jī)溶劑的作用。聚四氟乙烯以其優(yōu)異的耐高低溫性能和化學(xué)穩(wěn)定性、很好的電絕緣性能、非粘附性、耐候性、阻燃性和良好的自潤(rùn)滑性,在化工、石油、紡織、電子電氣、醫(yī)療、機(jī)械等領(lǐng)域獲得了廣泛應(yīng)用。
1.2 制造工藝分析
利用聚四氟乙烯優(yōu)異的化學(xué)穩(wěn)定性,將其襯壓在金屬管中或包覆在金屬棒外就能充分發(fā)揮其耐腐蝕作用,這是組成耐腐型甲醇用流量計(jì)的主要部件錐管和浮子,其性能的好壞決定了流量計(jì)質(zhì)量的優(yōu)劣。聚四氟乙烯的成型工藝比較特殊和復(fù)雜,經(jīng)過(guò)技術(shù)人員的聯(lián)合攻關(guān)和多次試制取得了良好的結(jié)果,摸索出一套行之有效的工藝方法。耐腐型甲醇用流量計(jì)的結(jié)構(gòu)如圖1 所示。
為了保持聚四氟乙烯零件尺寸的穩(wěn)定性,規(guī)定其溫度應(yīng)用范圍是70℃以下。在試制的初始階段,用常規(guī)加工方法,即按圖紙尺寸進(jìn)行錐管和浮子的加工,可以發(fā)現(xiàn),在常溫下工作正常的浮子在高溫試驗(yàn)中出現(xiàn)了卡死現(xiàn)象,反復(fù)的試驗(yàn)都得到同樣的結(jié)果。實(shí)際測(cè)量表明:浮子尺寸變化不大,因此推斷是由于錐管尺寸的變化引起卡死現(xiàn)象。通過(guò)理論計(jì)算,得出結(jié)論,以利改進(jìn)。
從錐管的結(jié)構(gòu)看(截取直管段一段),如圖2 所示外層是金屬測(cè)量管,內(nèi)層是聚四氟乙烯襯里,由于溫度變化不大,金屬測(cè)量管尺寸的變化可以不考慮,即D 不變。從資料上可查到聚四氟乙烯在0~100℃ 內(nèi)的線脹系數(shù)為0.5×10-4/℃。下面以DN25 口徑為例,計(jì)算當(dāng)溫度t 從20℃變化到70℃時(shí)內(nèi)徑的大
理后再精加工的錐管完全能夠達(dá)到設(shè)計(jì)要求。經(jīng)過(guò)數(shù)次試驗(yàn),可以得出如下結(jié)論:耐腐型浮子流量計(jì)錐管的加工工藝和基型產(chǎn)品有很大不同,合理的工藝過(guò)程應(yīng)該是粗加工錐管→老化(100℃、2 h)→精加工成形。
由于錐管老化試驗(yàn)的溫度為100℃,而產(chǎn)品的使用溫度只有70℃,因此按改進(jìn)的工藝加工錐管,必定能滿足產(chǎn)品的設(shè)計(jì)要求。
將上述結(jié)論加以推廣,應(yīng)用于耐腐型浮子流量計(jì)的所有口徑,結(jié)果是令人滿意的,產(chǎn)品質(zhì)量完全滿足用戶的現(xiàn)場(chǎng)條件,產(chǎn)品性能優(yōu)良。所以說(shuō)“合理的工藝過(guò)程是產(chǎn)品性能的保證”。
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