+7 (495) 543 88 54

Пн-Пт: с 9:00 до 17:00 по МСК

Email:

06.08.2025

Когда НЕ следует использовать изолирующее кольцо

Изолирующие кольца — это весьма эффективные устройства, защищающие приборы измерения давления от засоров и коррозии в различных отраслях промышленности. Однако в ряде случаев рекомендуется использовать другие методы изоляции измерительных приборов.

Когда изолирующие кольца наиболее эффективны

Изолирующие кольца, как правило, используются в водоснабжении/водоотведении, горнодобывающей промышленности и на предприятиях целлюлозно-бумажной отрасли, эффективно предотвращая засоры. Особенно это важно для этих отраслей, поскольку в них присутствуют три общих признака:

  • Среда имеет вязкую консистенцию и/или содержит крупные твердые частицы, перемещающиеся по трубопроводу
  • Давление, как правило, ниже 160 psi
  • Температура обычно умеренная, часто близка к комнатной

Для таких систем одно или несколько измерительных устройств могут быть установлены на изолирующих кольцах, которые монтируются непосредственно в трубопровод. Внутренний диаметр кольца имеет вкладыш, который позволяет давлению среды отклонять и вытеснять заполняющую жидкость (обычно силикон), приводя в действие измерительные приборы.

Когда не нужно использовать изолирующие кольцо

Хотя изолирующие кольца предназначены для предотвращения засоров, существует несколько случаев, когда этот тип изолятора не будет эффективен. Вот три основных:

Агрессивными химикаты

Изолирующие кольца обладают ограниченной химической стойкостью. Они состоят из двух компонентов, контактирующих с процессом: футеровки и торцевых пластин. Футеровки изготавливаются исключительно из неметаллических материалов, таких как PTFE, Viton, Buna, EPDM и натуральный каучук. Торцевые пластины, как правило, изготавливаются из нержавеющей стали или окрашенной углеродистой стали, но также могут быть выполнены из пластиков, таких как ацеталь, CPVC, PTFE или PVDF.

Хотя эти материалы обладают некоторой химической стойкостью, выход за пределы перечисленных выше вариантов является сложным и дорогостоящим.

Для применения в агрессивных химических средах, как правило, больше подходят диафрагменные разделительные устройства, поскольку они могут изготавливаться из более широкого спектра материалов, обладающих повышенной устойчивостью к воздействию агрессивных сред. К ним относятся как металлические, так и неметаллические материалы, такие как Hastelloy C276, титан, тантал, Monel и Hastelloy B.

Трубы большого диаметра

Преимущества использования изолирующих колец по сравнению с традиционными разделителями диафрагменного типа могут быть значительными, особенно с точки зрения обслуживания. Прочные чувствительные элементы и сквозная конструкция сводят к минимуму необходимость технического обслуживания для бесперебойной работы приборов. Однако при использовании в системах с трубами большого диаметра эти преимущества могут быстро потерять свою значимость.

Отрицательные стороны, связанные с изолирующими кольцами большого размера (более 14 дюймов), включают:

  • Стоимость изолирующего кольца. По мере увеличения размера изолирующего кольца возрастает и количество необходимого материала, что приводит к более высоким затратам. Что более важно, кольца большего размера обычно не закупаются регулярно, что требует более специализированного приобретения компонентов, что дополнительно увеличивает цену и сроки поставки.
  • Ограничения по материалам, классу фланцев и конструкции. Из-за меньших объёмов производства снижается вероятность наличия материалов, отличных от 316L или углеродистой стали. Межфланцевые изолирующие кольца выпускаются только до 20 дюймов, поэтому при превышении этого размера возможен только вариант с креплением на болтах.
  • Стоимость монтажа, а также ремонта/замены. По мере увеличения диаметра труб возрастает сложность установки, зачастую требующая рабочих бригад и тяжёлого оборудования. В случае необходимости ремонта или замены приборов затраты на установку/снятие повторяются.
  • Чтобы снизить эти затраты, можно использовать безопасное разъемное соединение (SQR), которое позволяет ремонтировать или заменять приборы без отсоединения кольца от трубы. Однако в конечном итоге само кольцо потребует замены, и это будет связано со значительными усилиями и затратами.
  • Стоимость и проблемы транспортировки. Основная цель этих узлов — интеграция приборов, таких как преобразователи/датчики, манометры и реле давления, в трубопроводные системы. Эти приборы по своей природе хрупкие, так как они тщательно градуированы и откалиброваны, и обычно весят всего несколько фунтов. Транспортировка их в собранном состоянии с 25-фунтовым изолирующим кольцом может быть сложной. Хотя безопасное разъемное соединение позволяет отгружать эти компоненты отдельно, что помогает защитить приборы, не все производители предлагают такую возможность.

В системах с трубами большого диаметра можно применять и другие решения для изоляции приборов:

  • Ответвление от основного трубопровода с использованием фланцевого соединения 3 дюйма и установка фланцевого разделителя с плоской диафрагмой. Большая диафрагма воспринимает очень низкое давление (или низкие уставки на переключателе), а конструкция позволяет работать с более высоким давлением в зависимости от класса фланца, установленного в трубопроводной системе.
  • Использование традиционного фланцевого диафрагменного разделителя с промывочным соединением (доступным в вариантах ¼, ½, одиночное или двойное), что позволяет периодическую промывку при необходимости.
  • Рассмотрение диафрагменного разделителя типа «седло». Эти устройства имеют нижнюю часть, приваренную непосредственно к трубе, и верхнюю часть, прикреплённую болтами к нижней, что обеспечивает выравнивание диафрагмы по внутреннему диаметру трубы. Такая конструкция снижает объём полостей и упрощает демонтаж, замену или ремонт.

Высокое или крайне низкое давление

Конструкция изолирующего кольца предназначена для тяжёлых суспензий с давлением менее 200 psi. Более высокое давление, особенно при использовании газа или воздуха, может привести к проблемам с герметичностью изолирующих колец. Такая ситуация обычно возникает при стендовых испытаниях до установки, а не в процессе фактической эксплуатации.

Калибровка приборов с диапазоном давления ниже 15 psi может быть затруднена. Это особенно актуально для реле давления с уставками ниже 6 psi. В таких случаях приборы могут работать нестабильно на объекте, даже если они откалиброваны на заводе-изготовителе. Низкие диапазоны и уставки давления требуют достаточного усилия со стороны процесса для корректной работы прибора, а также подвержены влиянию таких факторов, как колебания температуры.

При работе с высоким или чрезвычайно низким давлением более эффективным решением являются традиционные разделительные устройства (фланцевые, седловые или с резьбовым соединением), поскольку они могут быть адаптированы под конкретные задачи. Например:

  • Традиционные конструкции мембранных разделителей больше подходят для давления свыше 1000 psi, а в некоторых случаях — до 10 000 psi.
  • Диафрагмы из витона: обеспечивают гибкость при работе с приборами с малыми диапазонами давления.
  • Разделители с высоким объемом вытеснения: используют более крупные мембраны для вытеснения большего объема заполняющей жидкости.

Также нередко проекты предусматривают установку реле давления на изолирующие кольца с уставками до 1 psi. Изолирующие кольца менее чувствительны по сравнению с узлами мембранных разделителей, и механические реле давления не обеспечивают надёжную работу при таких низких уставках.

В заключение, изолирующие кольца имеют исключительно прочную сквозную конструкцию, которая может эффективно защищать ваши приборы при соответствующих условиях. Однако, если установка предполагает воздействие агрессивных химических веществ, высокое давление (выше 200 psi), низкое давление (диапазон менее 15 psi, уставка менее 6 psi) или монтаж на трубопроводы диаметром более 14 дюймов, возможно, стоит рассмотреть вариант с традиционным мембранным разделителем.

Полезная информация: