腐(fu)蝕性介質(zhì)如何選擇(ze)流量計  廣(guǎng)州迪川儀(yi)器儀表有(yǒu)限公司

在工業(yè)生産過程(chéng)中，很多介(jiè)質都是有(yǒu)微小或*的(de)腐蝕♋性。但(dan)由于💰生産(chan)需要我們(men)還需要對(dui)這些介質(zhì)進行計量(liàng)，如何選擇(ze)合适的流(liú)量計 進行(háng)測量？如何(he)選用測量(liang)腐蝕性介(jie)質的流量(liàng)計？首先我(wo)們需要‼️了(le)解什麽是(shi)腐蝕現象(xiang)？腐蝕現象(xiàng)有哪☎️些表(biao)現形式？
1、腐蝕現(xiàn)象 是(shi)金屬在其(qi)環境中由(you)于化學作(zuò)用而遭受(shou)破壞的✂️現(xian)象。一切金(jin)屬與合金(jin)對于某些(xiē)特定環境(jing)可以是⁉️耐(nài)腐蝕的，但(dan)是☂️在另一(yī)些環境中(zhong)卻對腐蝕(shi)又很敏感(gan)。一般來說(shuō)，對于所有(you)♉環境都耐(nai)腐蝕的工(gōng)業用金屬(shǔ)材料是不(bu)存在的。
腐蝕可(kě)以分爲均(jun)勻腐蝕（ uniform corrosion）或全面(mian)腐蝕（ general corrosion）與局部腐(fu)蝕（ localized corrosion）。全(quán)面腐蝕的(de)腐蝕速度(du)可用 mm/a等單位來(lai)表示。通常(chang)将腐蝕速(sù)度在 O.lmm/a以下的材(cái)料轉耐腐(fǔ)蝕材料。對(duì)于腐蝕速(su)度較此再(zai)大一✌️個數(shu)量級，也即(ji)腐蝕速度(dù)爲 1mm/a的(de)材料，對于(yu)一般設備(bei)有時可酌(zhuó)情定爲可(kě)以使用✍️的(de)材料，對于(yu)流量儀表(biǎo)的測量元(yuan)件則是不(bu)容許的。根(gēn)據腐蝕速(sù)度的大小(xiǎo)，可以預測(ce)金屬的使(shi)用壽命。
2、腐蝕性(xìng)介質對流(liu)量計的損(sun)害

介(jie)質的腐蝕(shi)性對流量(liang)測量儀表(biǎo)是個嚴重(zhòng)威脅，隻✌️有(you)像夾裝式(shì)超聲波流(liu)量計等個(gè)别種類的(de)流量計受(shou)腐蝕影響(xiǎng)較❓小。

a.腐蝕性介(jie)質将流量(liang)測量儀表(biǎo)與介質直(zhí)接接觸的(de)💰關鍵零部(bù)件腐蝕，使(shi)之損壞，喪(sang)失功能。例(lì)如，腐蝕造(zao)成差壓變(bian)送器膜片(piàn)損壞，矽油(yóu)外漏而*失(shī)效。電磁流(liu)量計電極(ji)因腐蝕引(yin)起介質外(wài)世，導緻勵(li)磁線圈燒(shāo)毀等。

b.流量測量(liang)儀表的關(guan)鍵零部件(jiàn)長時間受(shòu)腐蝕性介(jiè)質的腐蝕(shi)💜而💋改變幾(ji)何尺寸，導(dao)緻儀表準(zhǔn)确度降低(dī)。例如，轉子(zǐ)✍️流量計中(zhong)的轉子被(bei)流體腐蝕(shí)後，外形尺(chǐ)寸減小，導(dao)緻流⭐量示(shi)值偏低。又(yòu)如渦街✌️流(liú)量計中的(de)旋渦發生(sheng)♊體被流體(tǐ)💜腐蝕而寬(kuān)✔️度尺寸減(jiǎn)小，迎流面(mian)表面變得(dé)粗糙，從而(ér)引起流量(liang)系數改🌈變(bian)。就連受腐(fu)蝕介質影(yǐng)響較小的(de)夾裝式超(chāo)聲波流量(liang)計，也🙇🏻常因(yin)金屬管内(nèi)☔壁被介質(zhì)腐蝕⚽得坑(kēng)坑窪窪，使(shi)發射和接(jie)收信号變(biàn)弱，嚴重時(shi)喪失靈敏(min)度。

c.縮(suō)短儀表壽(shou)命。例如金(jin)屬管浮子(zǐ)流量計中(zhōng)的錐形管(guǎn)等零部🏃🏻件(jian)🌈，使用幾年(nian)後，其焊接(jie)處被爛穿(chuān)。

d.腐蝕(shí)性介質滲(shen)漏，如不及(ji)時發現、及(jí)時處理，還(hai)容易💋釀成(chéng)安全和人(ren)身事故。

實際生(sheng)産過程中(zhong)根據長期(qī)總結的檢(jiǎn)驗，一般的(de)腐🍉蝕性液(ye)體測量選(xuan)取電磁流(liu)量計和超(chao)聲波流量(liàng)計，如果是(shi)腐蝕性氣(qi)體可以選(xuan)擇耐酸不(bu)鏽鋼材質(zhi)的渦街流(liú)量計或者(zhě)其他氣體(ti)流量計。測(ce)量液體介(jie)質的電磁(ci)流量計，由(you)于其*的測(ce)量🙇🏻原理，可(kě)以測量各(ge)種有腐蝕(shí)性的含微(wei)小顆粒的(de)介質，當然(rán)前提是所(suǒ)測量介質(zhì)導電，隻需(xu)根據介質(zhì)腐♋蝕性用(yòng)不同的襯(chen)裏🔱材料和(hé)電🌐極材料(liao)就可很好(hao)的解決介(jie)質帶腐蝕(shi)問題。而超(chao)聲波就更(geng)簡單了，如(ru)果選擇外(wài)夾式超聲(sheng)波流量計(jì)，基本不用(yòng)考慮介質(zhì)的腐蝕性(xing)，隻是在測(cè)量精度上(shàng)沒有電磁(ci)流量計高(gao)而已。
3、對流量測(cè)量中流體(tǐ)腐蝕的措(cuò)施
（ 1）定期更(gèng)換儀表

腐蝕性(xìng)介質對金(jīn)屬的腐蝕(shí)，情況是多(duo)種多樣的(de)。有的腐蝕(shi)速🈲度很快(kuài)，即全面腐(fu)蝕，有的腐(fǔ)蝕是輕微(wei)的🍉，速度很(hen)慢🌈，即局部(bu)腐蝕。在作(zuò)儀表選型(xíng)時應針對(dui)具❄️體情況(kuang)具體分析(xī)，然後作出(chū)決策。

例如：壓縮(suo)空氣和水(shui)，一般認爲(wei)是無腐蝕(shí)，其實不然(rán)。由🐕于城區(qu)大氣中氮(dàn)氧化合物(wu)濃度一般(ban)均較高，當(dāng)它被壓縮(suō)空氣中的(de)冷凝液吸(xī)收後，冷凝(níng)液即呈酸(suan)性，從而對(duì)碳鋼✊材料(liao)具♍有輕度(dù)📧腐蝕。這種(zhong)情況在硫(liu)酸廠、硝酸(suan)廠、氯堿廠(chǎng)等廠區，問(wen)題更嚴重(zhong)些。當然，這(zhè)🧑🏽‍🤝‍🧑🏻時壓縮空(kōng)氣中所含(hán)的除了稀(xi)硝酸外，可(kě)能還有硫(liú)酸、鹽酸等(deng)。水的情況(kuang)也相似，尤(you)其是河水(shuǐ)，由于😍其中(zhong)含有多種(zhǒng)🏃‍♀️離子，也對(duì)碳鋼産生(shēng)腐蝕。在這(zhe)種條件下(xia)使🐆用的儀(yi)表，若幹年(nian)後也會出(chu)現被腐蝕(shí)的痕迹。例(li)如，停車檢(jian)修發現流(liú)量節流裝(zhuāng)置中的碳(tàn)鋼環室與(yu)流體接觸(chu)的表面被(bèi)蝕，變得坑(kēng)坑窪窪，嚴(yan)重時幾何(he)尺寸和形(xing)狀都發生(sheng)很大變化(hua)。而前後直(zhi)管段内壁(bì)🧡也變得高(gao)低不平。這(zhe)種狀🐅況都(dou)不符合檢(jian)定規程要(yào)🔞求，難以保(bǎo)證原有的(de)儀表度。

這時就(jiu)産生一個(ge)命題，即是(shi)否設計選(xuǎn)型要将節(jie)流裝置中(zhōng)的環室以(yi)及前後直(zhi)管段也改(gǎi)爲不鏽鋼(gang)材質？當然(ran)，如果改爲(wèi)不💰鏽鋼材(cai)質，環室和(he)直管段的(de)腐蝕問題(ti)❓肯定迎刃(rèn)而解，但同(tóng)時投資增(zeng)加了。而且(qiě)投資增加(jiā)數同管徑(jing)有關，如果(guǒ)公稱通徑(jing)較大，則技(jì)資增加就(jiu)是個不小(xiǎo)的數字。所(suo)以決策時(shi)應根據具(ju)體🤞測量點(diǎn)的測🔆量度(du)要求、腐蝕(shi)嚴重程度(du)、預期壽命(ming)、預算承受(shòu)能力等，權(quán)👈衡利弊得(de)失，靈活掌(zhǎng)握。如果測(ce)量度要求(qiu)不高（如用(yong)于過程監(jian)視、控制），輕(qīng)度😍腐蝕，碳(tàn)鋼材料預(yu)期壽命 10年以上(shàng)，改爲不鏽(xiu)鋼後投資(zi)增加較多(duō)，那麽，甯可(kě)待環室等(děng)被腐蝕得(dé)無法繼續(xu)使用時，再(zai)将節流裝(zhuāng)置整體或(huo)損壞部分(fèn)予以更新(xin)。
（ 2）避重就輕(qīng)

避重(zhòng)就輕就是(shì)在對工藝(yi)流程和有(yǒu)關介質特(te)性深入了(le)解的基礎(chu)上，合理選(xuǎn)擇測量方(fāng)案，同樣可(kě)達到計量(liàng)或對生産(chan)過程✉️進行(háng)✉️控制的目(mù)的，避開腐(fu)蝕性強的(de)部位，而選(xuǎn)在腐蝕⁉️性(xing)較輕的部(bu)位，甚至更(geng)改被調參(can)數種類。例(li)如（如果可(kě)行的🧑🏽‍🤝‍🧑🏻話）将(jiāng)流量定值(zhi)調節♋系統(tǒng)用液位💛均(jun)勻調節或(huò)其他合适(shi)的變量調(diào)節代替，從(cóng)而避開流(liú)量測量儀(yi)表耐腐蝕(shi)的難題。

例如，進(jìn)污水處理(li)廠的污水(shui)流量一般(ban)都要測量(liang)，以便控🙇🏻制(zhi)污染✂️物排(pai)放總量。而(ér)污水一般(bān)或偏酸性(xìng)或偏堿性(xing)，而🧡且相應(ying)地要加入(ru)适量的堿(jiǎn)或酸予以(yǐ)中和。那麽(me)，考慮污水(shuǐ)對流量儀(yi)表的腐蝕(shi)，當然流量(liang)檢測點選(xuan)在中和之(zhi)後更好一(yī)些。
鋼(gāng)廠荒煤氣(qi)的流量測(ce)量也有類(lèi)似情況。荒(huang)煤氣中常(cháng)🔴常含有一(yi)定數量的(de)二氧化硫(liu)，這種氣體(ti)在幹燥的(de)時候腐蝕(shí)性并不大(dà)，但👣荒煤氣(qì)離開爐窯(yao)後，随着輸(shū)送距離的(de)增長，氣體(tǐ)溫度逐漸(jiàn)降低，溫度(du)相應升高(gao)，并很快出(chu)現凝液而(er)具有較強(qiang)的腐蝕性(xing)。考慮煤‼️氣(qi)流量測量(liang)儀表安裝(zhuang)位置時，當(dang)然應當選(xuan)在氣體出(chū)現凝液之(zhi)前。
（ 3）選擇具(jù)有耐腐蝕(shi)特性的儀(yí)表
①一(yi)般酸性介(jie)質的儀表(biǎo)選型。

渦街流量(liàng)傳感器和(he)渦輪流量(liang)傳感器，與(yu)流體接觸(chu)的📧部分爲(wèi)🔅耐酸鋼，一(yī)般酸性液(ye)體和氣體(ti)都能使用(yòng)💚 o

用耐(nai)酸鋼制成(chéng)的橢圓齒(chǐ)輪流量計(jì)，可以滿足(zú)一般酸性(xing)㊙️液體計量(liang)的需要。
②導電液(yè)體的儀表(biao)選型。

電磁流量(liàng)計的測量(liàng)管内襯材(cái)料有多種(zhǒng)，其中耐腐(fu)蝕性能好(hao)的是聚四(si)氟乙烯。電(dian)極材料也(ye)有好幾種(zhǒng)，能滿📞足絕(jué)大多㊙️數腐(fǔ)蝕性介質(zhi)的需要。在(zài)選擇電極(ji)材料時，應(yīng)以滿足需(xu)要爲原則(ze)，不要迷信(xìn)貴金屬，因(yīn)爲貴金屬(shu)也不是的(de)。表 3.17所(suo)列就是鉑(bo)銥合金和(he)钽不耐腐(fu)蝕的化學(xué)介質。當然(ran)💞表中😄列入(ru)的也僅僅(jin)是示例，而(er)非全部。

其他像(xiàng)鉑電極的(de)觸媒作用(yong)也引起人(ren)們的關注(zhù)。在❄️化工生(sheng)産中，鉑是(shi)一種性能(néng)很好的催(cuī)化劑，某些(xiē)介質在一(yī)定條件下(xià)與鉑接觸(chu)後就發生(shēng)化學反應(yīng)，已被證明(ming)的有雙氧(yǎng)水。鉑電極(jí)電磁流量(liang)計在測量(liang)雙氧水時(shi)，會在電極(ji)表⛱️面生成(chéng)氣霧，流量(liang)爲零時，輸(shu)出🌈也會波(bō)動。

選(xuan)擇合适的(de)電極材料(liao)和内襯材(cai)料測量腐(fǔ)蝕性介質(zhì)♻️流㊙️量💃🏻，如果(guǒ)流體溫度(dù)也在允許(xu)範圍之内(nèi)，那是理想(xiang)的選擇，其(qi)測量度可(ke)以達到（ 0. 3~1） %R。其(qí)口徑從幾(jǐ)毫米到 3m，各種規(gui)格齊全，能(neng)滿足各種(zhǒng)測量範圍(wéi)的需要，但(dàn)若流體不(bu)導電，電磁(ci)流量計就(jiu)無能爲力(lì)了。
③不(bú)導電液體(ti)的儀表選(xuǎn)型。
夾(jia)裝式超聲(sheng)流量計工(gong)作時流體(ti)不與儀表(biǎo)直接接觸(chu)，所以适用(yong)⛹🏻‍♀️于各種腐(fǔ)蝕性流體(ti)。
夾裝(zhuang)式超聲流(liu)量計按其(qí)原理分類(lei)有兩種，其(qí)中時差法(fa)适👨‍❤️‍👨用⭐于潔(jie)淨單相流(liú)體，度與管(guan)徑和流速(su)有關，例如(rú)🍓：

a.管徑(jing) >150mm時， v>0.3m/s，不确定(dìng)度爲± 2%R（經标定可(kě)達± 1% R）； v ≤ 0.3m/s，不(bú)确定度爲(wèi)± O.Olm/s。

b.管徑≤ 150mm時， v>0.3m/s，不(bu)确定度爲(wèi)± 5%； v≤ 0.3m/s，不确(què)定度爲± 0.05m/s。

而(er)多普勒法(fǎ)流量計适(shì)用于固相(xiàng)含量較多(duō)或含有氣(qi)泡的液體(ti)，不确定度(dù)隻能達到(dao)± 1%~± 10%，顯然比電(dian)磁流量計(ji)低得多，因(yin)此隻在無(wú)其他更好(hǎo)的辦法🍓時(shi)才采用。其(qí)價格與管(guǎn)道直徑無(wú)關，在 DN≤ 200時，超(chāo)聲波儀表(biao)比電磁流(liú)量計貴，而(er)在 DN≥ 250時，超聲(sheng)流量計比(bǐ)電磁流量(liàng)計便宜。
④腐蝕性(xing)氣體儀表(biao)選型

a.超聲流量(liang)計。近年來(lái)，國内外天(tiān)然氣工業(yè)獲得了迅(xun)速發展，這(zhè)大大推動(dong)了天然氣(qi)計量儀表(biǎo)的發展，其(qí)中專門爲(wèi)天然氣計(jì)🌈量而開發(fā)的多聲道(dào)超聲流量(liàng)👅計就是一(yi)顆耀✉️眼的(de)明珠，這一(yī)技術如果(guo)經移植用(yòng)⚽于腐蝕性(xìng)氣體流量(liang)⛱️測量，應當(dāng)是可行的(de)🔞，因爲隻要(yao)㊙️對測量管(guǎn)内✍️壁作防(fang)腐蝕處理(lǐ)即可。但具(ju)體應用實(shi)例現在還(hái)未見報道(dào)。另外這種(zhǒng)💔流量計價(jia)格太高。

近年開(kai)發的配有(yǒu)夾裝式換(huàn)能器的超(chāo)聲流量計(jì)，若管道🐉本(ben)身🚶‍♀️耐🛀🏻腐蝕(shi)，就不必考(kao)慮儀表的(de)耐腐蝕問(wèn)題。例如，管(guǎn)道使用耐(nài)腐蝕内襯(chèn)，但此内襯(chèn)與金屬管(guan)之間如果(guo)存在氣⭐隙(xì)，也會爲夾(jiá)裝🏃式超聲(sheng)流量計帶(dai)來麻煩。

對于無(wú)耐腐蝕内(nèi)襯的金屬(shǔ)管道，其内(nei)壁經長時(shí)間腐蝕往(wǎng)往變得高(gāo)低不平，常(cháng)會造成” V”形和” W”形安裝(zhuang)的換能器(qì)聲波反射(shè)不一緻，所(suǒ)以信号強(qiáng)度變弱，嚴(yán)重時甚至(zhi)無法正常(cháng)測量。這些(xie)都是使用(yòng)超聲流量(liang)計時應當(dāng)注意的。

b.節流式(shì)差壓流量(liang)計。現在還(hai)未見報道(dao)适用于腐(fǔ)蝕性介質(zhì)的🐪定型商(shāng)品化節流(liu)式差壓流(liú)量計，但是(shì)用戶自行(háng)開發的🐅此(ci)類儀表🎯，在(zài)幾十年前(qian)就有報道(dào)，其🐪中有很(hen)成功的流(liú)量測量。

工藝設(she)備專業對(dui)付腐蝕性(xìng)氣體的技(ji)術幾十年(nian)前就已🍉很(hěn)♻️成熟，例如(ru)，各種不同(tong)直徑管道(dao)襯橡膠、襯(chen)玻璃、襯聚(ju)四氟乙😄烯(xī)等。儀表專(zhuan)業借用此(cǐ)優勢，由工(gong)藝專業将(jiāng)耐腐蝕性(xìng)能的微晶(jing)玻璃孔闆(pan)，交工藝專(zhuān)業🛀🏻夾裝在(zai)工♈藝管道(dào)上，然後在(zài)孔🈲闆前後(hou)由工藝專(zhuan)業各留一(yi)個管口，儀(yi)表專業将(jiang)法蘭式差(cha)🈲壓變送器(qi)安裝在管(guǎn)口上🐆。變送(sòng)器的隔離(lí)膜片初用(yong)含钼不鏽(xiù)鋼，爲了解(jie)決其耐腐(fǔ)蝕問題，在(zài)此膜片㊙️上(shàng)再貼一層(céng)聚💞四氟乙(yi)烯隔離膜(mo)片。

這(zhe)樣的防腐(fu)蝕方法有(you)時仍不夠(gou)理想，差壓(ya)變送器的(de)👣不鏽👄鋼🚶‍♀️膜(mó)片使用一(yi)段時間後(hou)，仍發現有(yǒu)針孔狀🐕腐(fu)蝕，即不鏽(xiu)鋼膜片上(shang)出現數個(gè)直徑極小(xiǎo)的亂洞，經(jing)研究确認(ren)是流體中(zhong)的離子穿(chuān)透聚四氟(fú)乙烯膜片(piàn)，與不鏽鋼(gāng)膜片接📱觸(chù)，将其腐🌐蝕(shi)。于是儀表(biao)制造廠💚在(zài)膜片材質(zhi)上進一步(bù)作了改進(jin)。（來源于網(wang)絡）