油管破裂和列(GC和高效液相色谱法)

GC有多安全,高效液相色谱法列和在高压油管?当他们会破裂

诺伯特•路透社、技术经理、全球技术支持CSD,船帆,荷兰

介绍

看到的趋势在气体和液相色谱——一个可以得出这样的结论:色析法的救恩是基于压力的更多,更好。

在气相色谱中,我们使用内部直径也逐渐减少,因此,高压力的载气系统实现最优流/线速度。压力10到15条(145到220 psi)为0.10毫米ID列是正常的。供应煤气管道,也可以高很多。天然气供应油管是钢做的,大多是用石英玻璃制成的列。

在液相色谱的外观超高性能LC技术,工作压力可以去1000酒吧(14500 psi)或更多。

看来,“我有多安全(GC和高效液相色谱法)列和油管在高他们破裂过程?”是一个有效的问题。

艰难的材料

比较金属板和玻璃盘子或塑料基板和我们的家庭经历,显示有一个不同材料的韧性。玻璃容易打破,我们拉伸塑料薄膜,直到它破裂,但钢或其他金属箔是强大的。

这种韧性是相关的物理性质(最终)抗拉强度。维基百科的定义是:“一种材料能承受的最大压力时受到张力,压缩或剪切。这是应力-应变曲线上的最大应力”。

从我们的观察,钢的抗拉强度必须大于一个塑料或玻璃。

材料	极限抗拉强度
	(MPa)	(psi)
聚四氟乙烯/聚四氟乙烯	17.5	2540年
熔融石英	48.3	7005年
玻璃	50.0	7250年
偷看	90.0	13050年
镍	140年	20300年
铜	210年	30250年
不锈钢316	534年	77450年

表1:一些材料的极限抗拉强度

影响韧性的另一个因素是多厚的材料是一个薄玻璃板轻易打破,但6毫米厚板需要相当的压力。在我们的色谱这翻译例子tubing-the薄的壁厚墙,越容易破裂。

估计的最大允许工作压力油管

有两个可能的压力。最大允许工作压力(MAWP),这是一个安全的压力,没有破裂或破裂的可能性。有爆破压力;这个名字代表本身。通常一个因素4(四)两者之间假定。如果你四最大允许工作压力,你得到的爆破压力温度材料色谱的应用领域。估计是基于巴罗公式:

PMAWP= (OD - ID) / OD·σ众信/科幻= 2 dW / OD·σ众信/科幻	ID =内部直径的管道 OD =管的外径 dW =壁厚的管道 σ众信=极限抗拉强度 科幻小说=安全系数MAWP爆破压力(1、4)
爆破压力取决于壁厚,管道的直径。直径越大,薄墙,压力越少需要一个管道破裂。薄墙意味着ID / OD比接近1.0。管道材料的抗拉强度也起了很大作用。一根塑料管将破裂之前一个金属管。和内部金属软铜会破灭之前强大的钢。 的因素(OD - ID) / OD也可以表示为1 - ID / OD这是1 -内部和外部直径的油管之间的比率。

最大允许工作压力(MAWP)石英玻璃管(没有聚酰亚胺层,安全系数= 4)

最大允许工作压力(MAWP)金属套管(FS为参考),安全系数= 4

外直径		内直径	ID / OD比率
(毫米)	(英寸)	(毫米)
0.80	1/32	0.50	0.625
1.60	1/16	0.15	0.094
1.60	1/16	0.25	0.156
1.60	1/16	0.50	0.313
1.60	1/16	0.75	0.469
1.60	1/16	1.00	0.625
3.18	1/8	2.00	0.629
3.18	1/8	2.10	0.660
6.35	1/4	4.30	0.677
6.35	1/4	4.40	0.693

表2:典型尺寸的金属列

结论

这些计算表明为什么列制造商提供超高效LC列在特殊高压硬件与厚重的钢墙在包装。

在气相色谱法,甚至一个0.53毫米的ID熔融石英管的使用是安全的,30条(430 psig),但它会爆发在120酒吧(1750 psig)。这些压力只能实现气瓶和列之间没有压力调节器,因此GC列使用是安全的。

资源

一个HTML文件。文件是一个MAWP计算器和运行在每个浏览器。