隔膜密封金涂层可有效防止氢气渗透

来源：上海自动化仪表有限公司作者：发表时间：2018-01-31 10:35:16【小中大】

氢是最轻和最丰富的化学元素。水，酸，碱和相关的有机化合物族都包含在内氢。虽然氢气不被认为是腐蚀性的问题,压力变送器安装了膜片密封仍然可以在特定情况下发生。例如，在哪种情况下无论是高过程压力，电流反应还是高温蒸汽伴随着高的加工温度而发生，可以导致H +分裂H 2分子的氢渗透。对于这种情况，上海自动化仪表股份有限公司提供了一个使用特殊的解决方案隔膜密封件上的材料：一层金涂层。

氢渗透介绍

氢通常以双原子状态H 2存在分子，由两个氢原子组成。在一个双原子状态，分子不会渗透薄膜片，典型厚度为75μm，的隔膜密封。但是，如果氢分裂成两个H +原子，它可以渗透隔膜。这发生因为H +离子比两者之间的空间要小隔膜材料的分子。一旦它们渗透隔膜，H +离子可以团聚成为被困的H 2分子在隔膜密封内。 H 2将溶解进入膜片密封填充液，并随着时间的推移隔膜密封填充液体变得饱和，氢气泡出现。的存在氢气泡可以改变性能带有膜片密封件的变送器测量失败。

当过程压力下降时，捕获的H 2离子不能通膜片渗透回来密封并留在系统中。 H 2分子仍然存在在系统中，膜片密封内的压力可以保持与原来的工艺压力一样高。这个会导致隔膜隆起，从而导致零阅读和跨度转移，并降低性能隔膜密封系统。

解决方案开发

黄金是最高贵的材料之一。因此，提供一个一层薄薄的金子将会提供保护防止氢气渗透。保护隔膜密封反渗透的H +离子通过隔膜箔，上自仪提供了一个25μm甚至一层金厚40μm。

由于镍的中间层，温度镀金极限通常为280°C。超过这个极限a正常的金涂层会被损坏甚至分离从隔膜。与TNO代尔夫特一起独立的荷兰研究组织上自仪开发了一个直接附加黄金的新程序到没有任何中间层的隔膜。同这种新型的程序对黄金的温度限制涂层增加到400°C。

而25微米的层往往被认为是市场标准，并提供足够的保护，40微米厚度在极端条件下提高了安全性。40μm镀金厚度是设计的并专门为Hycon项目而设计位于世界上最大的炼油厂之一荷兰。因为工作温度高（320°C）和压力（180巴）极端的，各种厚度的附加测试是由TNO执行。结果只有40μm厚度提供了所需的额外保证H +离子的非多孔性。

耐化学镀金涂层

如前所述，黄金是最高贵的材料之一可用。金涂层保护隔膜甚至最小的分子的渗透;也是非常适合增加化学耐性隔膜密封材料。

为了防止氢气渗透（HP）只有隔膜涂层。

确保耐化学性（CR），金涂层延伸到垫圈的外径表面。

温度限制

与316（L）材料组合的金涂层具有a温度限制在400°C，与蒙乃尔相结合或哈氏合金C276，温度限制为200°C。

技术规格

镀金在原子氢的应用中被提出当下。但是，并不是所有的氢都是必需的服务应用。每个应用程序都是不同的应该仔细选择材料。它依然存在最终用户有责任选择合适的适合于工艺条件的材料。

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