دیافراگم سیل که سیل دیافراگمی نیز نامیده می شود، از جمله ابزارهایی است که می‌تواند نقش مهمی در کنترل فشار سیستم های پالایشگاهی و کارخانه های صنعتی حاوی مواد خورنده داشته باشد. این ابزارها در نقش های مختلفی و برای سیالات مختلف قابل کاربرد هستند. البته طبیعی است که در طراحی بخش های مختلف آنها تغییراتی به وجود می‌آید و این تغییرات باعث میشود که ما برای هر کدام از سیالات و برای هر کدام از کاربردهای خود نیاز به یک سبک و نوع خاص داشته باشیم. پس در ابتدا یک تعریف کلی از دیافراگم سیل ارائه خواهیم داد و سپس به بررسی قسمتهای مختلف آنها و همچنین تفاوت آنها با دیافراگمی خواهیم پرداخت.
دیافراگم سیل چیست؟
دیافراگم سیل یا دیافراگم درزبندی یا حتی دیافراگم آب بندی یک ابزار با طراحی خاص است که از یک غشای انعطاف پذیر در یک محیط ایزوله برای انتقال فشار استفاده می کند. این دستگاه عملکرد نسبتاً ساده‌ای دارد و تغییر فشار در دو طرف یک پرده نازک و منعطف ما را به نتیجه مطلوب می رساند. حقیقت ماجرا این است که ما پرده را بین یک سیال و یک دستگاه فشارسنج مانند ترانسمیتر اختلاف فشار یا ترانسمیتر فشار قرار می‌دهیم. تغییرات فشار در سیال یا هر گونه تغییر در وضعیت آن باعث تغییر شکل و ظاهر پرده دیافراگم میشود که خود را به صورت اختلاف فشار در دستگاه ترانسمیتر نشان می دهد.
یک دیافراگم سیل از چه قسمت هایی تشکیل شده است؟
به طور کلی دیافراگم سیل را می توانیم در دو گروه قرار دهیم. برخی از آنها به صورت فلنجی هستند و برخی نیز از سبک طراحی اینتگرال یا قوطی مانند برخوردار هستند. ابزارهای فلنجی از دو فلنج تشکیل شده اند که بین آنها یک غشای نازک به عنوان پرده دیافراگم قرار گرفته است. یک سمت پرده با سیال در ارتباط است و سمت دیگر آن با یک ماده خاص مانند روغن های سیلیکون یا گلیسیرین پر می شود. اما در مورد دیافراگم سیل قوطی مانند ما با یک محفظه به شکل قوطی مواجه هستیم که پرده دیافراگم در داخل آن قرار می‌گیرند و سایر قسمت های آن کاملا نسبی به ابزارهای فلنجی هستند.
سیل دیافراگمی در چه حوزه هایی کاربرد دارد؟
گفتیم که دیافراگم سیل قرار است که بین یک سیال و یک ترانسمیتر فشار یا ترانسمیتر اختلاف فشار به کار گرفته شود. سوالی که در اینجا وجود دارد این است که ما چه نیازی به وجود سیل دیافراگم داریم؟ آیا امکان اندازه گیری مستقیم به فشار وجود ندارد؟ در حقیقت این ابزار در شرایطی به کار برده می شود که ما ارتباط مستقیم بین سیال و ترانسمیتر را به صلاح نمی‌دانیم. برخی از مواد خاص مانند سیالات خورنده و اسیدی، سیالات با غلظت ویسکوزیته بالا و همچنین سیالات با قابلیت برودتی، به طور مستقیم بر روی دستگاه ترانسمیتر تاثیر گذاشته و عملکرد آن را مختل می کنند.
زمانی که ما به دنبال اندازه گیری فشار یا اختلاف فشار در این سیالات باشیم، اگر بخواهیم از ترانسمیتر های مقاوم استفاده کنیم، باید به سراغ تجهیزاتی از جنس مونل برویم. این وضعیت برای یک ترانسمیتر قابل چشم پوشی است، اما اگر ما به تعداد بالا نیاز داشته باشیم از لحاظ اقتصادی مقرون به صرفه نیست و باید راهکار جایگزین را انتخاب کنید. پس با این تفاسیر به سراغ دیافراگم سیل می رویم که بین سیال و ترانسمیتر قرار می گیرد و وظیفه انتقال فشار را بر عهده دارد. تنها نگرانی که در این زمینه وجود دارد این است که معمولا این دستگاه ها با خطا در حدود 1.6 همراه هستند که باید قبل از کاربرد به طور کامل کالیبره شوند.
تفاوت دیافراگم و دیافراگمی چیست؟
یکی از مواردی که همیشه در صنعت باعث چالش شده و به نوعی باعث سرگیجه میشود، استفاده از دو لفظ دیافراگم و دیافراگمی است. بطور کلی، دیافراگم سیل یک ابزار جداگانه است که برای انتقال فشار به کار برده می شود. این ابزار بین سیال و ترانسمیتر قرار می گیرد. بنابراین به صورت انفرادی از لفظ دیافراگم برای آن استفاده می شود. حالا برخی از شرکت‌ها برای کاهش خطا و بالا بردن صحت اندازه گیری فشار، اقدام به تولید تجهیزات به صورت ترکیبی از دیافراگم سیل و ترانسمیتر کرده اند. این مجموعه به صورت کلی تحت عنوان دیافراگمی شناخته می شود.
اینکه بخواهیم بین این دو مورد گزینه برتر را انتخاب کنیم شاید چندان درست نباشد و در حقیقت برتری خاصی بین آنها نیست. اما در دیافراگمی شما با دو ابزار کاملا هماهنگ با یکدیگر مواجه هستید که آماده نصب در یک سیستم خاص است. این موضوع باعث میشود که کالیبره کردن همزمان آن ها برای شما بسیار راحت تر باشد. اما اگر خود شما ترجیح می‌دهید که هر دو ابزار را با هم نصب کنید و فرآیند کالیبره آنها را هم انجام دهید، مشکلی در مورد استفاده از دیافراگم سیل و سپس ترانسمیتر وجود ندارد و می توانید همان عملکرد را از آنها انتظار داشته باشید.
جنس پرده دیافراگم و فاکتورهای موثر بر انتخاب آنها
یکی از موارد مهمی که در خرید دیافراگم سیل به ما کمک می‌کند، مسئله در نظر گرفتن سیال و انتخاب پرده دیافراگم با توجه به وضعیت آن است. شرکت های تولید کننده این ابزار ها مانند شرکت ویکا، با توجه به این وضعیت انواع مختلفی از پرده های دیافراگمی را طراحی کرده اند که جنس آنها با یکدیگر متفاوت است. به طور کلی پرده های غیرفلزی از الاستومرهای عمومی و تخصصی مانند پلاستیک های پلیمری ساخته شده‌اند. این دیافراگم ها مقاومت بالایی در برابر شرایط خورنده دارند و از طرف دیگر تنها برای محدوده فشاری خاصی کاربرد دارند. این در حالی است که برای دیافراگم های فلزی از آلیاژهای مختلف فولاد زنگ نزن یا استنلس استیل استفاده می شود. این آلیاژها شامل گریدهای مختلف مانند مونل، اینکونل، تانتالیوم و تیتانیوم می‌شوند که هر کدام از آنها ویژگی های متفاوتی دارند و این ویژگی ها کاربرد آنها را تحت تاثیر قرار می دهند. دیافراگم های فلزی ممکن است به صورت صاف یا به صورت چین دار طراحی شده باشند.
زمانی که شما قصد خرید دیافراگم سیل را دارید باید دیافراگم استفاده شده در آن را با توجه به نوع سیال، درجه حرارت اعمالی بر روی آن، جنس لوله ها، فشار گرم، فشار سیال و نوع ترانسمیتر انتخاب کنید. با توجه به این که یا فراهم استفاده شده در این ابزارها وظیفه جدا کردن ابزار اندازه گیری از محیط اندازه گیری را بر عهده دارد، مقاومت آن در برابر سیال و سایر شرایط محیطی بسیار مهم است