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。對于某些蠕動泵類型，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，工程師使用專門為泵管設(shè)計的圖表而不是涵蓋一般用途的管道的圖表很重要。當(dāng)受到蠕動泵送的物理應(yīng)力時，與給定化學(xué)品的一般接觸獲得可接受等級的管道可能無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適用于泵管而不是通用管。否則可能會導(dǎo)致管道故障和泄漏，從而導(dǎo)致泵損壞或造成危險情況。

使用化學(xué)相容性圖表作為指導(dǎo)時，最終用戶應(yīng)根據(jù)所使用的材料檢查溶液的每個成分，而不僅僅是主要成分。當(dāng)泵管暴露在材料中數(shù)小時或數(shù)天時，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。在室溫下對管道沒有影響的化學(xué)物質(zhì)可能會在高溫下侵蝕管道。化學(xué)相容性圖表必須指明使用哪些條件，尤其是溫度來確定相容性。

在浸沒試驗(yàn)中，稱量一小塊管子，并測量其直徑和長度。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。然后，沖洗、干燥、稱重和測量試管，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)性等級的條件有顯著差異，則浸入測試可以提供更有用的信息。當(dāng)沒有其他信息存在時，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)行泵測試。泵中每個潛在管道的樣本應(yīng)在工廠的實(shí)際過程條件下運(yùn)行，并仔細(xì)監(jiān)測結(jié)果。如果管道在測試中幸存下來，沒有變色、膨脹、開裂、流量損失或其他變質(zhì)跡象，則它與流體相容。

無論是使用圖表、物理測試還是兩者的組合來確定適用性，請記住，最終責(zé)任在于最終用戶。仔細(xì)的分析和測試將確保結(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，氟橡膠管對許多無機(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)與蠕動泵一起使用時，它需要一個特殊的泵頭。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。

蠕動泵壓力

蠕動泵應(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。隨著新材料的開發(fā)，蠕動泵應(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。背壓可由流體通過過濾器、流體推動流量計或閥門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。在選擇用于蠕動泵的管道材料時，最終用戶應(yīng)始終確保系統(tǒng)中的壓力不超過管道的推薦工作壓力。如果壓力太高，管道可能會膨脹，導(dǎo)致泵頭安裝不當(dāng)，從而導(dǎo)致過度磨損和管道故障。如果系統(tǒng)壓力大大超過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)可能超過最大工作壓力，可以安裝一個簡單的泄壓閥或壓力開關(guān)，以防止過度壓力積聚。當(dāng)系統(tǒng)壓力超過設(shè)定值時，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)雜的壓力開關(guān)使用繼電器在系統(tǒng)壓力超過設(shè)定值時關(guān)閉設(shè)備或發(fā)出警報。當(dāng)系統(tǒng)壓力可能達(dá)到過高水平時，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)可能超過最大工作壓力，可以安裝一個簡單的泄壓閥或壓力開關(guān)，以防止過度壓力積聚。當(dāng)系統(tǒng)壓力超過設(shè)定值時，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)雜的壓力開關(guān)使用繼電器在系統(tǒng)壓力超過設(shè)定值時關(guān)閉設(shè)備或發(fā)出警報。當(dāng)系統(tǒng)壓力可能達(dá)到過高水平時，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)可能超過最大工作壓力，可以安裝一個簡單的泄壓閥或壓力開關(guān)，以防止過度壓力積聚。當(dāng)系統(tǒng)壓力超過設(shè)定值時，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)雜的壓力開關(guān)使用繼電器在系統(tǒng)壓力超過設(shè)定值時關(guān)閉設(shè)備或發(fā)出警報。當(dāng)系統(tǒng)壓力可能達(dá)到過高水平時，這兩種方法都是很好的安全預(yù)防措施。可以安裝一個簡單的泄壓閥或壓力開關(guān)，以防止壓力過大。當(dāng)系統(tǒng)壓力超過設(shè)定值時，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)雜的壓力開關(guān)使用繼電器在系統(tǒng)壓力超過設(shè)定值時關(guān)閉設(shè)備或發(fā)出警報。當(dāng)系統(tǒng)壓力可能達(dá)到過高水平時，這兩種方法都是很好的安全預(yù)防措施。可以安裝一個簡單的泄壓閥或壓力開關(guān)，以防止壓力過大。當(dāng)系統(tǒng)壓力超過設(shè)定值時，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)雜的壓力開關(guān)使用繼電器在系統(tǒng)壓力超過設(shè)定值時關(guān)閉設(shè)備或發(fā)出警報。當(dāng)系統(tǒng)壓力可能達(dá)到過高水平時，這兩種方法都是很好的安全預(yù)防措施。更復(fù)雜的壓力開關(guān)使用繼電器在系統(tǒng)壓力超過設(shè)定值時關(guān)閉設(shè)備或發(fā)出警報。當(dāng)系統(tǒng)壓力可能達(dá)到過高水平時，這兩種方法都是很好的安全預(yù)防措施。更復(fù)雜的壓力開關(guān)使用繼電器在系統(tǒng)壓力超過設(shè)定值時關(guān)閉設(shè)備或發(fā)出警報。當(dāng)系統(tǒng)壓力可能達(dá)到過高水平時，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重要的考慮因素。一些材料（例如硅膠）具有相對較寬的溫度范圍，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

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

泵管是設(shè)計優(yōu)質(zhì)蠕動泵的重要組成部分。精心設(shè)計的泵經(jīng)過精心設(shè)計，可與最佳管道尺寸或管道尺寸范圍配合使用，同時考慮到管道的內(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，這對油管的整體壽命有很大影響。

如果泵管對于泵頭來說太小，泵頭可能無法正確固定管子，并且管子可能會被拉過泵頭。泵的滾輪也可能無法正確壓縮尺寸過小的管道，從而導(dǎo)致流量不足甚至*失效。

另一方面，如果泵管太大，多余的材料會夾在滾子和泵頭外殼或閉塞床之間，導(dǎo)致過度磨損和過早失效。在選擇管道尺寸時，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。

如果在一個過程中精度是不可少的，例如在化學(xué)計量中，那么管道尺寸起著更大的作用。即使很小的變化也會導(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。從長遠(yuǎn)來看，使用壽命更長的材料可提供更經(jīng)濟(jì)的操作。油管的更換頻率降低，維護(hù)成本和停機(jī)時間減少。管道不太可能泄漏或爆裂。使用壽命長的泵管降低了泵的總擁有成本。

泵管制造商應(yīng)該能夠提供測試數(shù)據(jù)來支持他們的泵管壽命聲明。一些制造商甚至在參考書中發(fā)布了這些信息，例如 Encyclopedia Masterflex。無論哪種方式，工程師了解給定材料的預(yù)期壽命以有效設(shè)計系統(tǒng)都很重要。對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光敏感。如果操作員需要立即識別是否存在流動或快速檢測管道中的氣泡、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)計符合這些各種監(jiān)管批準(zhǔn)，包括美國藥典 ( USP )、歐洲藥典 ( EP )、美國農(nóng)業(yè)部 ( USDA ) 和國家衛(wèi)生基金會 ( NSF )頒發(fā)的批準(zhǔn)。

然而，僅僅說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。這確保用戶可以提供必要的文件來證明系統(tǒng)符合任何必要的批準(zhǔn)或法規(guī)。

成本

成本幾乎是每個項目的一個因素。然而，正如他們對任何其他組件所做的那樣，最終用戶應(yīng)該評估任何潛在管材配方的總運(yùn)營成本。突然破裂的劣質(zhì)管道可能會浪費(fèi)泵送的寶貴流體或?qū)Ρ迷斐蓢?yán)重?fù)p壞，需要代價高昂的停機(jī)時間并導(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。