管材化學(xué)兼容性

該管的材料必須是兼容的泵送流體提供良好的泵送性能，以及安全性。對(duì)于某些蠕動(dòng)泵類型，有多達(dá) 15 種可用的管道材料，用戶幾乎可以為任何化學(xué)品找到合適的配方。

許多管道供應(yīng)商提供化學(xué)兼容性圖表。但是，工程師使用專門(mén)為泵管設(shè)計(jì)的圖表而不是涵蓋一般用途的管道的圖表很重要。當(dāng)受到蠕動(dòng)泵送的物理應(yīng)力時(shí)，與給定化學(xué)品的一般接觸獲得可接受等級(jí)的管道可能無(wú)法承受暴露于相同的化學(xué)品。因此，最終用戶應(yīng)確保列出的兼容性等級(jí)適用于泵管而不是通用管。否則可能會(huì)導(dǎo)致管道故障和泄漏，從而導(dǎo)致泵損壞或造成危險(xiǎn)情況。

使用化學(xué)相容性圖表作為指導(dǎo)時(shí)，最終用戶應(yīng)根據(jù)所使用的材料檢查溶液的每個(gè)成分，而不僅僅是主要成分。當(dāng)泵管暴露在材料中數(shù)小時(shí)或數(shù)天時(shí)，即使是痕量的某些酸或溶劑也足以破壞泵管。最終用戶應(yīng)檢查構(gòu)成溶液的每種化學(xué)品，以確保管道可以處理通過(guò)它的所有化學(xué)品。

同樣重要的是要記住，耐化學(xué)性隨著溫度的升高而降低。在室溫下對(duì)管道沒(méi)有影響的化學(xué)物質(zhì)可能會(huì)在高溫下侵蝕管道。化學(xué)相容性圖表必須指明使用哪些條件，尤其是溫度來(lái)確定相容性。

在浸沒(méi)試驗(yàn)中，稱量一小塊管子，并測(cè)量其直徑和長(zhǎng)度。然后將管子浸入裝有相關(guān)化學(xué)品的密閉容器中至少 48 小時(shí)。然后，沖洗、干燥、稱重和測(cè)量試管，并記錄任何變化。還應(yīng)檢查管道是否有軟化或脆化的跡象，這表明化學(xué)物質(zhì)已經(jīng)侵蝕了管道。如果兼容性圖表中未列出化學(xué)品，或者工廠的運(yùn)行條件與用于確定耐化學(xué)性等級(jí)的條件有顯著差異，則浸入測(cè)試可以提供更有用的信息。當(dāng)沒(méi)有其他信息存在時(shí)，此方法可以幫助確定化學(xué)相容性。

一旦確定了一種有前途的材料或一組材料，就應(yīng)該進(jìn)行泵測(cè)試。泵中每個(gè)潛在管道的樣本應(yīng)在工廠的實(shí)際過(guò)程條件下運(yùn)行，并仔細(xì)監(jiān)測(cè)結(jié)果。如果管道在測(cè)試中幸存下來(lái)，沒(méi)有變色、膨脹、開(kāi)裂、流量損失或其他變質(zhì)跡象，則它與流體相容。

無(wú)論是使用圖表、物理測(cè)試還是兩者的組合來(lái)確定適用性，請(qǐng)記住，最終責(zé)任在于最終用戶。仔細(xì)的分析和測(cè)試將確保結(jié)果正確，防止泵損壞并保護(hù)人員和設(shè)施。

不同材料和溶液之間的化學(xué)相容性差異很大，但有些材料具有出色的整體耐化學(xué)性。例如，氟橡膠管對(duì)許多無(wú)機(jī)化學(xué)品甚至某些有機(jī)溶劑具有耐受性，而聚四氟乙烯 (PTFE) 幾乎與所有物質(zhì)相容。然而，由于 PTFE 是一種剛性管，當(dāng)與蠕動(dòng)泵一起使用時(shí)，它需要一個(gè)特殊的泵頭。具有廣泛耐化學(xué)性的管道材料可能是*，特別是如果泵將與一種以上的腐蝕性化學(xué)品一起使用。

蠕動(dòng)泵壓力

蠕動(dòng)泵應(yīng)用通常受到管道壓力能力的限制。典型的泵管材料的額定工作壓力范圍從每平方英寸 (psi) 約 10 磅 (psi) 到 40 psi，較軟的材料（例如硅膠）處于該范圍的低端，而較硬的材料（例如Norprene®）則處于該范圍的端。然而，最近的材料進(jìn)步已經(jīng)產(chǎn)生了高壓材料，將高壓 PharMed®等管道材料的工作壓力范圍擴(kuò)大到 125 psi。隨著新材料的開(kāi)發(fā)，蠕動(dòng)泵應(yīng)該能夠處理更多類型的高壓應(yīng)用。

流體處理系統(tǒng)中的壓力源可以變化。背壓可由流體通過(guò)過(guò)濾器、流體推動(dòng)流量計(jì)或閥門(mén)或流體泵入加壓反應(yīng)容器產(chǎn)生。在選擇管道材料之前，最終用戶首先應(yīng)確保他們已確定系統(tǒng)中的所有壓力源，并準(zhǔn)確讀取系統(tǒng)總壓力。在選擇用于蠕動(dòng)泵的管道材料時(shí)，最終用戶應(yīng)始終確保系統(tǒng)中的壓力不超過(guò)管道的推薦工作壓力。如果壓力太高，管道可能會(huì)膨脹，導(dǎo)致泵頭安裝不當(dāng)，從而導(dǎo)致過(guò)度磨損和管道故障。如果系統(tǒng)壓力大大超過(guò)管道所能承受的壓力，管子甚至可能爆裂并噴出液體，造成安全隱患。一旦選擇了材料，重要的是應(yīng)用保持在制造商的壓力建議范圍內(nèi)。如果系統(tǒng)可能超過(guò)最大工作壓力，可以安裝一個(gè)簡(jiǎn)單的泄壓閥或壓力開(kāi)關(guān)，以防止過(guò)度壓力積聚。當(dāng)系統(tǒng)壓力超過(guò)設(shè)定值時(shí)，泄壓閥將排放到大氣中，使系統(tǒng)壓力降至更安全的水平。更復(fù)雜的壓力開(kāi)關(guān)使用繼電器在系統(tǒng)壓力超過(guò)設(shè)定值時(shí)關(guān)閉設(shè)備或發(fā)出警報(bào)。當(dāng)系統(tǒng)壓力可能達(dá)到過(guò)高水平時(shí)，這兩種方法都是很好的安全預(yù)防措施。應(yīng)用保持在制造商建議的壓力范圍內(nèi)是很重要的。如果系統(tǒng)可能超過(guò)最大工作壓力，可以安裝一個(gè)簡(jiǎn)單的泄壓閥或壓力開(kāi)關(guān)，以防止過(guò)度壓力積聚。當(dāng)系統(tǒng)壓力超過(guò)設(shè)定值時(shí)，泄壓閥將排放到大氣中，使系統(tǒng)壓力降至更安全的水平。更復(fù)雜的壓力開(kāi)關(guān)使用繼電器在系統(tǒng)壓力超過(guò)設(shè)定值時(shí)關(guān)閉設(shè)備或發(fā)出警報(bào)。當(dāng)系統(tǒng)壓力可能達(dá)到過(guò)高水平時(shí)，這兩種方法都是很好的安全預(yù)防措施。應(yīng)用保持在制造商建議的壓力范圍內(nèi)是很重要的。如果系統(tǒng)可能超過(guò)最大工作壓力，可以安裝一個(gè)簡(jiǎn)單的泄壓閥或壓力開(kāi)關(guān)，以防止過(guò)度壓力積聚。當(dāng)系統(tǒng)壓力超過(guò)設(shè)定值時(shí)，泄壓閥將排放到大氣中，使系統(tǒng)壓力降至更安全的水平。更復(fù)雜的壓力開(kāi)關(guān)使用繼電器在系統(tǒng)壓力超過(guò)設(shè)定值時(shí)關(guān)閉設(shè)備或發(fā)出警報(bào)。當(dāng)系統(tǒng)壓力可能達(dá)到過(guò)高水平時(shí)，這兩種方法都是很好的安全預(yù)防措施?？梢园惭b一個(gè)簡(jiǎn)單的泄壓閥或壓力開(kāi)關(guān)，以防止壓力過(guò)大。當(dāng)系統(tǒng)壓力超過(guò)設(shè)定值時(shí)，泄壓閥將排放到大氣中，使系統(tǒng)壓力降至更安全的水平。更復(fù)雜的壓力開(kāi)關(guān)使用繼電器在系統(tǒng)壓力超過(guò)設(shè)定值時(shí)關(guān)閉設(shè)備或發(fā)出警報(bào)。當(dāng)系統(tǒng)壓力可能達(dá)到過(guò)高水平時(shí)，這兩種方法都是很好的安全預(yù)防措施?？梢园惭b一個(gè)簡(jiǎn)單的泄壓閥或壓力開(kāi)關(guān)，以防止壓力過(guò)大。當(dāng)系統(tǒng)壓力超過(guò)設(shè)定值時(shí)，泄壓閥將排放到大氣中，使系統(tǒng)壓力降至更安全的水平。更復(fù)雜的壓力開(kāi)關(guān)使用繼電器在系統(tǒng)壓力超過(guò)設(shè)定值時(shí)關(guān)閉設(shè)備或發(fā)出警報(bào)。當(dāng)系統(tǒng)壓力可能達(dá)到過(guò)高水平時(shí)，這兩種方法都是很好的安全預(yù)防措施。更復(fù)雜的壓力開(kāi)關(guān)使用繼電器在系統(tǒng)壓力超過(guò)設(shè)定值時(shí)關(guān)閉設(shè)備或發(fā)出警報(bào)。當(dāng)系統(tǒng)壓力可能達(dá)到過(guò)高水平時(shí)，這兩種方法都是很好的安全預(yù)防措施。更復(fù)雜的壓力開(kāi)關(guān)使用繼電器在系統(tǒng)壓力超過(guò)設(shè)定值時(shí)關(guān)閉設(shè)備或發(fā)出警報(bào)。當(dāng)系統(tǒng)壓力可能達(dá)到過(guò)高水平時(shí)，這兩種方法都是很好的安全預(yù)防措施。

溫度

管材的工作溫度范圍是另一個(gè)重要的考慮因素。一些材料（例如硅膠）具有相對(duì)較寬的溫度范圍，非常適合高溫和低溫工藝，而其他材料（例如Tygon®和C-Flex®）則設(shè)計(jì)用于在更窄的溫度范圍內(nèi)使用。在選擇材料之前，最終用戶應(yīng)確定系統(tǒng)中可能的zui低和最高溫度，然后確保管道可以在該范圍內(nèi)安全運(yùn)行。

如果工藝將在高溫下運(yùn)行，最終用戶應(yīng)考慮溫度對(duì)耐化學(xué)性和壓力能力的影響。隨著溫度升高，給定管的工作壓力降低。

管徑大小

由于蠕動(dòng)泵在滾子在管子上每次通過(guò)時(shí)輸送固定量的流體，因此管子的尺寸對(duì)輸送的流體量有直接影響。因此，管道尺寸對(duì)流體處理系統(tǒng)的操作有很大影響。

泵管是設(shè)計(jì)優(yōu)質(zhì)蠕動(dòng)泵的重要組成部分。精心設(shè)計(jì)的泵經(jīng)過(guò)精心設(shè)計(jì)，可與最佳管道尺寸或管道尺寸范圍配合使用，同時(shí)考慮到管道的內(nèi)徑和壁厚。內(nèi)徑?jīng)Q定了轉(zhuǎn)子每轉(zhuǎn)一圈所輸送的流體量。壁厚影響油管在每次壓縮后彈回其原始形狀的能力，這對(duì)油管的整體壽命有很大影響。

如果泵管對(duì)于泵頭來(lái)說(shuō)太小，泵頭可能無(wú)法正確固定管子，并且管子可能會(huì)被拉過(guò)泵頭。泵的滾輪也可能無(wú)法正確壓縮尺寸過(guò)小的管道，從而導(dǎo)致流量不足甚至*失效。

另一方面，如果泵管太大，多余的材料會(huì)夾在滾子和泵頭外殼或閉塞床之間，導(dǎo)致過(guò)度磨損和過(guò)早失效。在選擇管道尺寸時(shí)，最終用戶應(yīng)始終遵循泵制造商的尺寸建議，以確保系統(tǒng)具有良好的性能。

如果在一個(gè)過(guò)程中精度是不可少的，例如在化學(xué)計(jì)量中，那么管道尺寸起著更大的作用。即使很小的變化也會(huì)導(dǎo)致流速和分配的流體量出現(xiàn)不可接受的偏差。盡管一些制造商提供尺寸接近泵制造商推薦尺寸的用于蠕動(dòng)泵的“外觀相似"的管道，但“足夠接近"通常是不夠的。為獲得最佳性能和精度，最終用戶應(yīng)始終使用為泵推薦的準(zhǔn)確管徑。

泵管預(yù)期壽命

有些材料天生就更能承受蠕動(dòng)泵送的嚴(yán)酷考驗(yàn)，并且通常比彈性較差的材料使用壽命更長(zhǎng)。從長(zhǎng)遠(yuǎn)來(lái)看，使用壽命更長(zhǎng)的材料可提供更經(jīng)濟(jì)的操作。油管的更換頻率降低，維護(hù)成本和停機(jī)時(shí)間減少。管道不太可能泄漏或爆裂。使用壽命長(zhǎng)的泵管降低了泵的總擁有成本。

泵管制造商應(yīng)該能夠提供測(cè)試數(shù)據(jù)來(lái)支持他們的泵管壽命聲明。一些制造商甚至在參考書(shū)中發(fā)布了這些信息，例如 Encyclopedia Masterflex。無(wú)論哪種方式，工程師了解給定材料的預(yù)期壽命以有效設(shè)計(jì)系統(tǒng)都很重要。對(duì)平均壽命的了解也將幫助最終用戶制定預(yù)防性維護(hù)計(jì)劃，以便在管道出現(xiàn)故障之前更換管道。具有廣泛技術(shù)專長(zhǎng)的泵管供應(yīng)商可以幫助用戶就應(yīng)用的正確泵管材料做出明智的決定。

透明度

要確定是否應(yīng)使用透明管，最終用戶應(yīng)決定操作員是否需要查看管內(nèi)發(fā)生的情況以及流體是否對(duì)光敏感。如果操作員需要立即識(shí)別是否存在流動(dòng)或快速檢測(cè)管道中的氣泡、微粒或污染物，那么透明材料（例如 Tygon 或硅膠）是不錯(cuò)的選擇。或者，如果溶液受到光照的影響，不透明的管材是更好的選擇。

透氣性

對(duì)于氣敏流體，特別是需要防止氧化的溶液，或?qū)τ趨捬跫?xì)胞培養(yǎng)，用戶應(yīng)考慮管道的滲透性。硅膠通常是透氣性*的材料，而熱塑性材料往往相對(duì)不透氣。滲透性較低的材料將有助于防止與將流體暴露在空氣中相關(guān)的問(wèn)題。

管材合規(guī)性

監(jiān)管批準(zhǔn)在制藥行業(yè)尤為重要，與最終產(chǎn)品接觸的一切都必須符合特定的標(biāo)準(zhǔn)和準(zhǔn)則。因此，許多管材材料的設(shè)計(jì)符合這些各種監(jiān)管批準(zhǔn)，包括美國(guó)藥典 ( USP )、歐洲藥典 ( EP )、美國(guó)農(nóng)業(yè)部 ( USDA ) 和國(guó)家衛(wèi)生基金會(huì) ( NSF )頒發(fā)的批準(zhǔn)。

然而，僅僅說(shuō)明特定材料符合某種規(guī)定是不夠的；根據(jù)要求，任何管道制造商都應(yīng)向最終用戶提供證明管道符合該法規(guī)的證書(shū)。這確保用戶可以提供必要的文件來(lái)證明系統(tǒng)符合任何必要的批準(zhǔn)或法規(guī)。

成本

成本幾乎是每個(gè)項(xiàng)目的一個(gè)因素。然而，正如他們對(duì)任何其他組件所做的那樣，最終用戶應(yīng)該評(píng)估任何潛在管材配方的總運(yùn)營(yíng)成本。突然破裂的劣質(zhì)管道可能會(huì)浪費(fèi)泵送的寶貴流體或?qū)Ρ迷斐蓢?yán)重?fù)p壞，需要代價(jià)高昂的停機(jī)時(shí)間并導(dǎo)致大量維修甚至*更換泵。因此，便宜的管道并不總是經(jīng)濟(jì)的選擇。