腐(fu)蝕性介質(zhi)如何選擇(zé)流量計  廣(guǎng)州迪川儀(yí)器儀表有(yǒu)🔞限公司

在工業(yè)生産過程(chéng)中，很多介(jie)質都是有(yǒu)微小或*的(de)腐蝕性⭐。但(dàn)由于生産(chan)需要我們(men)還需要對(duì)這些介質(zhi)進行計量(liang)，如何選擇(zé)合适的流(liú)量計 進行(hang)測量？如何(he)選用測量(liàng)腐蝕性介(jiè)質的流量(liang)計？首先我(wo)們需🔞要了(le)解什麽是(shi)腐蝕現象(xiang)？腐蝕現象(xiang)有哪些表(biǎo)🐪現形式？
1、腐蝕現(xiàn)象 是(shì)金屬在其(qí)環境中由(you)于化學作(zuò)用而遭受(shòu)破壞的現(xiàn)象。一🌐切金(jin)屬與合金(jin)對于某些(xiē)特定環境(jìng)可以是耐(nai)腐蝕的，但(dan)是在另一(yī)些環境中(zhōng)卻對腐蝕(shí)又很敏感(gǎn)。一般來說(shuo)，對于所有(yǒu)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(ke)以分爲均(jun)勻腐蝕（ uniform corrosion）或全面(miàn)腐蝕（ general corrosion）與局部腐(fǔ)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(su)度在 O.lmm/a以下的材(cai)料轉耐腐(fu)蝕材料。對(dui)于腐蝕速(su)度較此再(zài)大一個數(shu)量級，也即(jí)腐蝕速度(du)爲 1mm/a的(de)材料，對于(yú)一般設備(bei)有時可酌(zhuo)情定爲可(ke)以使用的(de)🔞材料👣，對于(yú)流量儀表(biao)的測量元(yuán)件則是不(bú)容許的。根(gēn)據腐蝕速(su)度的大小(xiao)，可以預測(ce)金屬的使(shǐ)用壽命。
2、腐蝕性(xing)介質對流(liú)量計的損(sǔn)害

介(jie)質的腐蝕(shi)性對流量(liàng)測量儀表(biao)是個嚴重(zhòng)威脅，隻有(yǒu)像夾裝式(shì)超聲波流(liú)量計等個(ge)别種類的(de)流量計受(shòu)腐蝕影🏃響(xiǎng)較小。

a.腐蝕性介(jiè)質将流量(liang)測量儀表(biǎo)與介質直(zhí)接接觸的(de)⭐關鍵零部(bu)件腐蝕，使(shǐ)之損壞，喪(sang)失功能。例(li)如，腐蝕造(zào)♋成差壓變(biàn)🌈送器膜片(pian)損壞，矽油(yóu)外漏而*失(shi)效。電磁流(liu)量計電極(ji)因腐蝕引(yǐn)起介質外(wài)世，導緻勵(lì)磁線圈燒(shao)🈲毀等。

b.流量測量(liàng)儀表的關(guān)鍵零部件(jian)長時間受(shòu)腐蝕性介(jie)㊙️質的腐蝕(shi)而改變幾(ji)何尺寸，導(dǎo)緻儀表準(zhun)确度降低(dī)。例如🔞，轉子(zǐ)流量計中(zhōng)的轉子被(bei)流體腐蝕(shi)後，外形尺(chǐ)寸減小，導(dao)緻流量示(shi)值🎯偏低。又(yòu)如渦街流(liu)量計中的(de)旋渦發生(shēng)體被流體(tǐ)腐蝕而寬(kuān)度尺寸減(jian)小，迎流面(miàn)表面變得(dé)粗糙，從而(ér)引起流量(liang)系數改變(biàn)。就連受腐(fǔ)蝕介質影(yǐng)響較小的(de)夾裝式超(chao)🈲聲波流量(liàng)計，也常因(yin)金屬管内(nei)壁被介質(zhi)腐蝕🏒得坑(kēng)坑窪窪，使(shǐ)發射和接(jiē)收信号變(bian)弱，嚴重時(shí)🔞喪失靈敏(min)度。

c.縮(suō)短儀表壽(shòu)命。例如金(jin)屬管浮子(zi)流量計中(zhong)的錐形管(guan)等零部件(jian)，使用幾年(nián)後，其焊接(jiē)處被爛穿(chuān)。

d.腐蝕(shi)性介質滲(shen)漏，如不及(jí)時發現、及(jí)時處理，還(hai)容易釀成(cheng)安全和🤞人(rén)身事故。

實際生(shēng)産過程中(zhong)根據長期(qi)總結的檢(jiǎn)驗，一般的(de)腐✉️蝕性液(yè)體⭕測量選(xuan)取電磁流(liu)量計和超(chao)聲波流量(liang)計，如果是(shì)腐蝕性氣(qi)體🍓可以選(xuǎn)擇耐酸不(bu)鏽鋼材質(zhì)的♌渦街流(liú)🚶量計或♻️者(zhe)其他🏃🏻‍♂️氣體(ti)流量計。測(ce)量液體介(jiè)質⛷️的電磁(cí)流量計，由(you)于其*的測(ce)量原理，可(ke)以測量各(ge)種有腐蝕(shí)性的含微(wei)小顆粒的(de)介質，當然(ran)前提是所(suǒ)測量介質(zhì)導電，隻需(xu)根據介質(zhi)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(jiè)質帶腐蝕(shi)問題。而超(chāo)聲波就更(geng)簡💛單了，如(rú)果選擇外(wài)🏃🏻夾式超聲(sheng)波流量計(ji)，基本不用(yong)考慮介質(zhì)的腐蝕性(xing)，隻是在測(ce)量🌍精度上(shàng)沒有電磁(ci)流量計高(gāo)而已。
3、對流量測(cè)量中流體(ti)腐蝕的措(cuò)施
（ 1）定期更(geng)換儀表

腐蝕性(xìng)介質對金(jin)屬的腐蝕(shi)，情況是多(duō)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(bù)腐蝕。在作(zuo)儀表選型(xing)時應針對(duì)具體情況(kuàng)👌具體分析(xī)，然後作出(chū)決策。

例如：壓縮(suō)空氣和水(shuǐ)，一般認爲(wei)是無腐蝕(shi)，其實不然(rán)。由于城📐區(qu)✌️大氣中氮(dàn)氧化合物(wu)濃度一般(bān)均較高，當(dāng)🌈它被壓縮(suō)空氣🌈中的(de)🌂冷凝液吸(xi)收後，冷凝(níng)液即呈酸(suān)👨‍❤️‍👨性，從而對(duì)碳鋼材料(liao)具有輕度(dù)腐蝕。這種(zhong)情況在硫(liú)㊙️酸廠、硝酸(suan)廠、氯堿廠(chǎng)等廠區，問(wèn)🏃🏻題更嚴重(zhòng)些。當然，這(zhe)時壓縮空(kong)氣中所含(han)的除了稀(xi)硝酸外，可(kě)能還有硫(liu)酸、鹽酸等(děng)。水的情況(kuàng)也相似，尤(yóu)其是河水(shui)，由于其中(zhōng)㊙️含有多種(zhǒng)♌離子，也對(duì)碳鋼産生(sheng)腐蝕。在這(zhe)種條件下(xia)⁉️使用的儀(yí)表，若幹年(nián)後也會出(chū)現被腐🐉蝕(shi)的痕迹。例(lì)如，停車檢(jiǎn)🐪修發現流(liú)量節流裝(zhuang)置中的碳(tan)鋼環📧室與(yǔ)流體接觸(chu)的表面🏃被(bèi)蝕，變♈得坑(keng)坑窪窪，嚴(yán)重時幾何(hé)尺寸和形(xing)狀都發生(sheng)很大變化(huà)。而前後直(zhi)管段内壁(bì)🛀也變得高(gāo)低不平。這(zhè)種狀況都(dou)不符合檢(jiǎn)定規程要(yao)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(shì)否設計選(xuǎn)型要将節(jiē)流裝😍置中(zhong)的環室以(yi)及前後直(zhí)管段也改(gai)爲不鏽鋼(gang)材質？當然(rán)，如果改爲(wei)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(tong)時🔴投資增(zeng)加了。而且(qie)投資增加(jia)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(xiao)的數字。所(suo)以決策時(shi)✏️應根據具(ju)體💃測量點(diǎn)的測量度(dù)要求、腐蝕(shi)嚴重程度(dù)、預期壽命(ming)、預算承受(shòu)能力等，權(quan)衡利弊得(dé)失，靈活掌(zhǎng)握。如果測(ce)量度要求(qiú)不高（如用(yòng)于過程監(jian)視、控制），輕(qing)度腐蝕，碳(tàn)鋼材料預(yù)期壽命 10年以上(shàng)，改爲不鏽(xiù)鋼後投資(zi)增加較多(duo)，那麽，甯可(kě)待環室等(deng)被腐蝕得(de)無法繼續(xù)使用時，再(zài)将節流裝(zhuang)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(shi)在對工藝(yì)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(ke)達到計量(liang)或對生産(chǎn)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(xìng)較輕的部(bù)位，甚至更(gèng)改被調參(can)數種🏃‍♀️類。例(lì)如（如♉果可(ke)行的話）将(jiang)流量定值(zhí)調節🚶系統(tǒng)用液位均(jun)勻調節或(huo)其他合适(shì)的變量調(diao)節代🎯替，從(cong)而避開流(liú)量測量儀(yí)表耐腐蝕(shi)的難題。

例如，進(jin)污水處理(lǐ)廠的污水(shuǐ)流量一般(ban)都要測量(liang)，以便控制(zhì)污染物排(pai)放總量。而(er)污水一般(bān)或偏酸性(xing)或偏堿性(xìng)，而且相應(yīng)地要加入(ru)适量的堿(jiǎn)或酸予以(yǐ)中🧑🏽‍🤝‍🧑🏻和。那麽(me)，考慮污水(shui)對流量儀(yi)表的腐蝕(shí)🔱，當然流量(liang)檢👨‍❤️‍👨測點選(xuan)在🔱中和之(zhi)後更好一(yi)些。
鋼(gang)廠荒煤氣(qì)的流量測(cè)量也有類(lei)似情況。荒(huang)煤氣中常(chang)常含有一(yī)定數量的(de)二氧化硫(liú)，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(jian)降低，溫度(du)相應升高(gāo)，并很快💛出(chu)現凝液而(er)具有較強(qiáng)的腐蝕性(xìng)。考慮煤✉️氣(qi)流量測量(liàng)儀表安裝(zhuāng)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(shí)特性的儀(yí)表
①一(yi)般酸性介(jie)質的儀表(biao)選型。

渦街流量(liang)傳感器和(hé)渦輪流量(liang)傳感器，與(yǔ)流體接觸(chù)的部分爲(wèi)耐酸鋼，一(yi)般酸性液(yè)體和氣體(tǐ)都能使用(yòng) o

用耐(nai)酸鋼制成(cheng)的橢圓齒(chi)輪流量計(ji)，可以滿足(zu)一般酸性(xing)液體計量(liàng)的需要。
②導電液(yè)體的儀表(biao)選型。

電磁流量(liang)計的測量(liàng)管内襯材(cai)料有多種(zhong)，其中耐腐(fu)蝕性能✂️好(hǎo)的是聚四(sì)氟乙烯。電(dian)極材料也(yě)有好幾種(zhong)，能滿足絕(jué)大多數腐(fǔ)蝕性介質(zhi)的需要。在(zai)選擇電極(ji)材料時，應(yīng)以滿足需(xū)要爲原則(ze)，不要迷信(xìn)貴金屬，因(yin)爲貴金屬(shǔ)也不是的(de)。表 3.17所(suo)列就是鉑(bó)銥合金和(he)钽不耐腐(fǔ)蝕的化學(xue)介質。當然(ran)表中列入(ru)的也僅僅(jǐn)是示例，而(er)非全部。

其他像(xiàng)鉑電極的(de)觸媒作用(yòng)也引起人(ren)們的關注(zhu)。在化工生(sheng)産中，鉑是(shi)一種性能(neng)很好的催(cui)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(ying)，已被證明(míng)的有雙氧(yǎng)水。鉑電極(jí)電磁流量(liang)✌️計在測量(liang)雙氧水時(shí)，會在電極(jí)表面生成(cheng)氣霧，流量(liàng)爲零時，輸(shu)出也會波(bo)動。

選(xuan)擇合适的(de)電極材料(liào)和内襯材(cái)料測量腐(fu)蝕性介質(zhi)流🏃🏻量，如果(guǒ)流體溫度(dù)也在允許(xǔ)範圍之内(nèi)，那是理想(xiang)的📐選擇，其(qí)測量度🈲可(kě)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(néng)滿足各種(zhǒng)測量範圍(wei)的需要，但(dan)若流體不(bu)導電，電磁(cí)流量計就(jiù)無能爲力(lì)了。
③不(bu)導電液體(ti)的儀表選(xuan)型。
夾(jiá)裝式超聲(sheng)流量計工(gong)作時流體(tǐ)不與儀表(biǎo)直接接觸(chù)，所以🔴适用(yong)于各種腐(fǔ)蝕性流體(tǐ)。
夾裝(zhuāng)式超聲流(liú)量計按其(qí)原理分類(lèi)有兩種，其(qi)中時差法(fa)💁适用于潔(jie)淨單相流(liú)體，度與管(guan)徑和流速(sù)有關，例如(rú)：

a.管徑(jing) >150mm時， v>0.3m/s，不确定(ding)度爲± 2%R（經标定可(ke)達± 1% R）； v ≤ 0.3m/s，不(bu)确定度爲(wei)± 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(shi)用于固相(xiàng)含量較多(duo)或含有氣(qì)泡的液體(tǐ)💞，不确定度(du)隻能達到(dao)± 1%~± 10%，顯然比電(diàn)磁流量計(ji)低得多，因(yin)此隻在無(wú)其他更好(hao)的辦❓法時(shí)才采用。其(qí)價格與管(guǎn)道直徑無(wu)關，在 DN≤ 200時，超(chāo)聲波儀表(biǎo)比電磁流(liú)量計貴，而(er)在 DN≥ 250時，超聲(shēng)流量計比(bǐ)電磁流量(liang)計便宜。
④腐蝕性(xìng)氣體儀表(biǎo)選型

a.超聲流量(liàng)計。近年來(lai)，國内外天(tian)然氣工業(ye)獲得了迅(xun)💞速發展，這(zhè)大大推動(dòng)了天然氣(qi)計量儀表(biao)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(guǒ)經移植用(yong)于腐蝕性(xing)氣體流量(liang)🏃‍♀️測量，應當(dang)是可行的(de)，因爲隻要(yào)對測量管(guan)内壁作防(fáng)腐蝕🍉處理(lǐ)即可。但具(jù)體應用實(shi)例現在還(hai)未見報道(dào)。另外這種(zhong)流量計價(jià)格太🏒高。

近年開(kai)發的配有(you)夾裝式換(huan)能器的超(chāo)聲流量計(ji)，若管道本(ben)🥰身耐腐蝕(shí)，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(chen)，但此内襯(chen)與金屬管(guǎn)之間如果(guǒ)存在氣🛀🏻隙(xi)，也會爲夾(jia)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(shu)管道，其内(nei)壁經長時(shi)間腐蝕往(wǎng)往變得高(gao)低不平，常(cháng)會造成” V”形和” W”形安裝(zhuāng)的換能器(qi)聲波反射(she)不一緻，所(suo)以信号強(qiáng)度變👉弱，嚴(yan)⭕重時甚至(zhi)無法正常(chang)測量。這些(xie)都是使用(yong)超聲流量(liàng)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(dào)适用于腐(fu)蝕性介👌質(zhi)的定型商(shang)品化節流(liú)式差壓流(liú)量計，但是(shi)用戶自行(hang)開🍓發的此(cǐ)類儀表，在(zài)幾十年前(qian)就有報道(dao)，其中有很(hěn)成功的流(liú)量測量。

工藝設(she)備專業對(dui)付腐蝕性(xing)氣體的技(ji)術幾十年(nián)前就已很(hěn)成熟，例如(ru)，各種不同(tóng)直徑管道(dào)襯橡膠、襯(chen)玻璃、襯聚(jù)四❗氟乙👉烯(xi)等⚽。儀表專(zhuān)業借用此(ci)優勢，由工(gong)藝專業将(jiang)耐腐蝕性(xìng)能的微晶(jīng)玻璃孔闆(pǎn)，交工藝專(zhuan)業夾裝在(zài)工🔞藝管道(dào)上，然後在(zài)孔🏒闆前後(hòu)由工藝專(zhuan)業各留一(yi)個管口，儀(yi)表專業将(jiang)法蘭式差(chà)壓變送器(qi)安☔裝在管(guǎn)口上🎯。變🏃🏻‍♂️送(song)器的隔離(li)膜🌈片初用(yòng)含钼不鏽(xiù)鋼，爲了解(jie)決其耐腐(fu)👌蝕問題，在(zài)此膜片上(shang)再貼一層(céng)聚四氟乙(yi)烯隔離膜(mó)片。

這(zhè)樣的防腐(fǔ)蝕方法有(you)時仍不夠(gou)理想，差壓(yā)變送器📞的(de)不鏽鋼膜(mo)❌片使用一(yī)段時間後(hou)，仍發現有(you)針孔狀腐(fǔ)蝕，即不🔞鏽(xiù)鋼膜片💁上(shàng)出現數個(gè)直徑極小(xiao)的亂洞👈，經(jīng)研究🌐确認(ren)是流體中(zhong)的離子🔞穿(chuān)透聚四氟(fu)乙烯膜🆚片(pian)，與不鏽🔞鋼(gāng)膜片接觸(chù)，将其腐☔蝕(shí)。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(wǎng)絡）