腐蝕性(xing)介質如何選擇(zé)流量計  廣州迪(dí)川儀器儀表♉有(you)限公司

在(zài)工業生産過程(chéng)中，很多介質都(dou)是有微小或*的(de)腐蝕性。但由于(yú)❄️生産需要我們(men)還需要對這些(xiē)介質進行計量(liang)，如何選擇合适(shì)的流量計 進行(hang)測量？如何選用(yòng)測量腐蝕性介(jie)質的流量計？首(shǒu)💃🏻先我們需✊要了(le)解什麽是腐蝕(shí)現象？腐蝕現象(xiàng)有哪些表現形(xíng)💚式？
1、腐蝕現(xiàn)象 是金屬(shǔ)在其環境中由(yóu)于化學作用而(er)遭受破壞的現(xiàn)象。一切金屬與(yǔ)合金對于某些(xie)特定環境可以(yǐ)是👣耐腐蝕的，但(dàn)是在另一些環(huan)境中卻對腐蝕(shí)又很敏感。一般(bān)來說，對于所有(yǒu)環境都耐腐蝕(shi)的工業用金屬(shǔ)材料是不存在(zai)的。
腐蝕可(ke)以分爲均勻腐(fǔ)蝕（ uniform corrosion）或全面(miàn)腐蝕（ general corrosion）與局(jú)部腐蝕（ localized corrosion）。全(quán)面腐蝕的腐蝕(shi)速度可用 mm/a等單位來表示(shi)。通常将腐蝕速(sù)度在 O.lmm/a以下(xia)的材料轉耐腐(fu)蝕材料。對于腐(fǔ)蝕速度較此再(zai)大一個🌏數量級(ji)，也即腐蝕速度(dù)爲 1mm/a的材料(liao)，對于一般設備(bei)有時可酌情定(dìng)爲可以使用的(de)材料，對于流量(liàng)儀表的測量元(yuan)件則是不容許(xǔ)的。根據腐蝕速(su)度的大小，可以(yǐ)預測金屬的使(shǐ)用壽命。
2、腐(fǔ)蝕性介質對流(liu)量計的損害

介質的腐蝕(shí)性對流量測量(liang)儀表是個嚴重(zhòng)威脅，隻有像夾(jia)裝式🔞超聲波流(liu)量計等個别種(zhong)類的流量計受(shòu)腐蝕影😄響較小(xiao)。

a.腐蝕性介(jie)質将流量測量(liang)儀表與介質直(zhi)接接觸的💋關鍵(jiàn)零😘部件腐蝕，使(shǐ)之損壞，喪失功(gong)能。例如，腐蝕造(zao)成差壓變送器(qi)膜片損壞，矽油(you)外漏而*失效。電(diàn)磁流量計電✏️極(jí)因腐蝕引起介(jiè)質外世，導緻勵(lì)磁線圈燒毀等(děng)。

b.流量測量(liang)儀表的關鍵零(ling)部件長時間受(shou)腐蝕性介❄️質的(de)腐蝕而改變幾(ji)何尺寸，導緻儀(yi)表準确度降低(di)。例如，轉子流量(liàng)計中的轉子被(bei)流體腐蝕後，外(wai)形尺寸減小，導(dǎo)緻流㊙️量示值偏(pian)低。又如渦街流(liu)量計中的旋渦(wo)發生體被流體(tǐ)腐蝕而寬度尺(chǐ)寸減小，迎流面(mian)🔅表面變得粗👨‍❤️‍👨糙(cao)，從而引起🐅流量(liàng)系數改變。就連(lian)受腐蝕介質影(ying)響較小的夾裝(zhuāng)式超聲波流量(liàng)計，也常因金屬(shu)管内壁被介質(zhi)腐蝕得坑坑窪(wā)窪，使發射和接(jie)🛀收信号變弱，嚴(yán)重時喪失靈敏(mǐn)度。

c.縮短儀(yi)表壽命。例如金(jin)屬管浮子流量(liang)計中的錐形管(guan)等零部件，使用(yòng)幾年後，其焊接(jie)處被爛穿。

d.腐蝕性介質滲(shèn)漏，如不及時發(fā)現、及時處理，還(hai)容易釀成安全(quan)和🌂人身事故。

實際生産過(guò)程中根據長期(qi)總結的檢驗，一(yī)般的腐蝕性液(ye)體測量選取電(dian)磁流量計和超(chao)聲波流量計，如(ru)果是腐蝕性氣(qì)體可以選擇耐(nai)酸不鏽鋼材質(zhì)的渦街流✍️量計(jì)或者其他氣體(ti)流✌️量計。測量液(yè)體介質的電磁(ci)流🙇‍♀️量計，由于其(qí)*的測量原理，可(kě)以測量各種有(yǒu)腐蝕性的含微(wēi)小顆粒的介質(zhì)，當然前提是所(suo)測量介質導電(diàn)，隻需根據介質(zhi)腐蝕性用不同(tong)的襯裏材料和(he)電極材料就可(kě)很好的解決💃🏻介(jie)質帶腐蝕問題(tí)。而超聲波就更(geng)簡單了，如果選(xuan)擇外夾式超聲(sheng)波流量計，基本(ben)不用考慮👄介質(zhì)的腐蝕性，隻是(shì)在測量精度上(shang)沒有電磁流量(liàng)計高而已。
3、對流量測量中(zhong)流體腐蝕的措(cuò)施
（ 1）定(ding)期更換儀表

腐蝕性介質(zhi)對金屬的腐蝕(shí)，情況是多種多(duo)樣的。有的腐蝕(shi)速📧度很快，即全(quan)面腐蝕，有的腐(fǔ)蝕是輕微的，速(su)度很慢，即局部(bù)腐蝕。在作儀表(biǎo)選型時應針對(dui)具體情況具體(ti)分析，然後🐪作出(chū)決策。

例如(rú)：壓縮空氣和水(shuǐ)，一般認爲是無(wú)腐蝕，其實不然(ran)。由于城區大氣(qi)中氮氧化合物(wu)濃度一般均較(jiao)高，當它被壓縮(suō)空氣中的冷凝(níng)液吸收後，冷凝(níng)液即呈酸性，從(cóng)而對碳鋼🚶‍♀️材料(liào)具有輕度腐蝕(shi)。這🏃🏻種情況在硫(liu)💜酸廠、硝酸廠、氯(lǜ)堿廠等廠區，問(wen)題更嚴重些。當(dang)然，這😄時壓縮空(kong)氣中所含的除(chu)了稀硝酸外，可(kě)能還有硫酸、鹽(yán)酸等。水🌈的情況(kuàng)也相似，尤☀️其是(shi)河水，由于其中(zhōng)含有多種離子(zi)，也對碳鋼産生(sheng)腐蝕。在這種條(tiáo)件下使用的儀(yi)表，若幹年後也(yě)會出現被腐蝕(shí)🍓的痕迹。例如，停(tíng)車檢修發現流(liú)量🚩節流裝置中(zhōng)的碳鋼環室與(yu)🈚流體接觸的表(biǎo)面被蝕，變得坑(keng)坑窪窪，嚴重時(shi)幾何💛尺寸和形(xing)狀🌂都發生很大(da)♌變化。而前後直(zhí)管段内壁♻️也變(bian)得高低不平。這(zhè)種狀況都不符(fu)合檢定規程要(yào)求，難以保證原(yuan)有的儀表度。

這時就産生(shēng)一個命題，即是(shi)否設計選型要(yào)将節流裝置中(zhong)的環💛室以及前(qián)後直管段也改(gǎi)爲不鏽鋼材質(zhi)？當然，如果改爲(wèi)不🏃鏽鋼材質，環(huan)室和直管段的(de)腐蝕問題肯定(dìng)迎刃而解，但同(tóng)時⭐投資增加了(le)。而且投✉️資增加(jia)數同管徑有關(guān)，如果公稱通徑(jing)較⭐大，則技資增(zeng)加就是個不小(xiǎo)的數字💚。所以決(jue)策時應根據具(ju)體測量點的測(cè)量度要求、腐蝕(shí)嚴重程度、預期(qi)壽命、預算承受(shòu)能力等，權🔴衡利(lì)弊得失，靈活🌈掌(zhǎng)握。如果測量度(du)要求不高（如用(yòng)于✏️過程監視、控(kòng)制），輕度腐蝕，碳(tan)鋼材料預期壽(shòu)命 10年以上(shàng)，改爲不鏽鋼後(hou)投資增加較多(duo)，那麽，甯可待環(huan)室等被腐蝕得(dé)無法繼續使用(yòng)時，再将節流裝(zhuāng)置整體🍓或損壞(huài)部分予以更新(xīn)。
（ 2）避重(zhòng)就輕

避重(zhòng)就輕就是在對(dui)工藝流程和有(you)關介質特性深(shēn)入了解的基礎(chǔ)上，合理選擇測(cè)量方案，同樣可(kě)達到計量或對(duì)💚生産過程進行(háng)💋控制的目的，避(bi)開腐蝕性強的(de)部🈚位，而選在腐(fu)蝕🔅性較輕的部(bù)位⚽，甚至更改被(bei)👈調參數種類。例(li)如（如果可行的(de)🌐話）将流量定值(zhí)調節系統用液(ye)位均勻調節或(huo)🌏其他合适的變(biàn)量調節代替，從(cong)而避開流量測(ce)量儀表耐腐蝕(shí)的難題。

例(li)如，進污水處理(li)廠的污水流量(liang)一般都要測量(liàng)，以便控👅制污染(ran)🏒物排放總量。而(ér)污水一般或偏(piān)酸性或偏堿性(xìng)，而且相應地要(yao)加♻️入适量的堿(jian)或酸予以中和(he)。那麽，考慮污水(shuǐ)對流量儀表的(de)腐蝕，當然流量(liang)檢測點選在中(zhōng)和之後👌更好一(yi)些。
鋼廠荒(huāng)煤氣的流量測(cè)量也有類似情(qíng)況。荒煤氣中常(cháng)常含🚶有一定數(shù)量的二氧化硫(liu)，這種氣體在幹(gan)燥的時候腐蝕(shí)性并不大，但荒(huang)煤氣離開爐窯(yao)後，随着🈚輸送距(jù)離的增長，氣體(ti)🔴溫度逐漸降低(di)，溫度相應升高(gao)，并很快出現凝(níng)液而具有較強(qiang)的腐蝕🐉性。考慮(lǜ)煤氣流量測量(liàng)儀表安裝位置(zhì)時，當然應當選(xuan)在氣體♊出現凝(níng)液之前🌐。
（ 3）選擇具有耐(nai)腐蝕特性的儀(yi)表
①一般酸(suan)性介質的儀表(biǎo)選型。

渦街(jiē)流量傳感器和(hé)渦輪流量傳感(gan)器，與流體接觸(chu)的部分❤️爲耐酸(suān)鋼，一般酸性液(yè)體和氣體都能(neng)使用 o

用耐(nai)酸鋼制成的橢(tuǒ)圓齒輪流量計(ji)，可以滿足一般(bān)酸✍️性💯液🐇體☂️計量(liang)的需要。
②導(dǎo)電液體的儀表(biǎo)選型。

電磁(cí)流量計的測量(liang)管内襯材料有(you)多種，其中耐腐(fǔ)蝕💛性能🍉好🌏的🔞是(shi)聚四氟乙烯。電(dian)極材料也有好(hao)幾種，能滿足絕(jué)大多數腐🌍蝕性(xing)介質的需要。在(zai)選擇電極材料(liao)時，應以滿🔴足需(xū)要爲原則，不要(yào)迷信貴金屬，因(yīn)爲貴金屬也不(bú)是的。表 3.17所(suǒ)列就是鉑銥合(hé)金和钽不耐腐(fǔ)蝕的化學介質(zhì)。當然表中列入(rù)的也僅僅是示(shì)例，而非全部。

其他像鉑電(diàn)極的觸媒作用(yong)也引起人們的(de)關注。在化工生(shēng)産中，鉑是一種(zhǒng)性能很好的催(cui)化劑，某些介質(zhi)在一定條件下(xia)與鉑接觸後就(jiu)發生化學反應(yīng)，已被證明的有(you)雙氧水。鉑電極(ji)電📞磁流量計在(zài)測量雙氧水時(shí)，會在電極表面(miàn)生成氣霧，流量(liàng)爲零時，輸出🈲也(ye)會波動。

選(xuǎn)擇合适的電極(jí)材料和内襯材(cái)料測量腐蝕性(xing)介質流量，如果(guo)流體溫度也在(zai)允許範圍之内(nèi)，那是理想的選(xuǎn)擇，其測量度可(ke)以達到（ 0. 3~1） %R。其口徑從幾(jǐ)毫米到 3m，各(gè)種規格齊全，能(neng)滿足各種測量(liàng)範圍的需要，但(dan)若流👌體不導電(diàn)，電磁流量計就(jiu)無能爲力了。
③不導電液體(ti)的儀表選型。
夾裝式超聲(sheng)流量計工作時(shí)流體不與儀表(biao)直接接觸，所以(yi)适用于各種腐(fu)蝕性流體。
夾裝式超聲流(liú)量計按其原理(li)分類有兩種，其(qi)中時☔差法适用(yong)于潔淨單相流(liú)體，度與管徑和(he)流速有關，例如(ru)💁：

a.管徑 >150mm時， v>0.3m/s，不确定(dìng)度爲± 2%R（經标(biāo)定可達± 1% R）； v ≤ 0.3m/s，不确定(dìng)度爲± O.Olm/s。

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

而多普(pǔ)勒法流量計适(shì)用于固相含量(liàng)較多或含有氣(qi)泡的液體，不确(que)定度隻能達到(dào)± 1%~± 10%，顯然(rán)比電磁流量計(ji)低得多，因此隻(zhi)在無其他更好(hao)的辦法時才采(cǎi)用。其價格與管(guan)道直徑無關，在(zai) DN≤ 200時，超(chao)聲波儀表比電(diàn)磁流量計貴，而(ér)在 DN≥ 250時(shi)，超聲流量計比(bi)電磁流量計便(bian)宜。
④腐蝕性(xìng)氣體儀表選型(xíng)

a.超聲流量(liàng)計。近年來，國内(nèi)外天然氣工業(yè)獲得了迅速發(fā)展，這大💚大推動(dong)了天然氣計量(liang)儀表的發展，其(qí)中專✌️門爲天然(ran)氣計量而開發(fā)的多聲道超聲(shēng)流量計就是一(yī)顆耀眼的明珠(zhu)，這一技術如果(guo)經移植用于腐(fǔ)蝕性氣體流量(liang)測量，應當是可(kě)行的，因爲隻要(yào)✔️對測量管内壁(bi)作防腐蝕處理(lǐ)即可。但具體應(yīng)用實例現在還(hái)未見報道。另外(wai)這種流量計價(jià)格太高。

近(jin)年開發的配有(yǒu)夾裝式換能器(qì)的超聲流量計(ji)，若管道本身耐(nai)腐蝕，就不必考(kao)慮儀表的耐腐(fu)蝕問題。例如，管(guan)道✌️使用♌耐腐蝕(shi)内襯，但此内襯(chen)與金屬管之✨間(jiān)如果存在氣隙(xì)，也會爲夾裝式(shi)超聲流量計帶(dai)來麻煩。

對(duì)于無耐腐蝕内(nèi)襯的金屬管道(dao)，其内壁經長時(shi)間腐蝕💔往往變(bian)得高低不平，常(chang)會造成” V”形(xíng)和” W”形安裝(zhuang)的換能器聲波(bo)反射不一緻，所(suo)以信号強度變(bian)💛弱，嚴🚶‍♀️重時🌈甚至(zhi)無法正常測量(liàng)。這些都是使用(yong)超聲流👌量計時(shi)應當注❓意的。

b.節流式差壓(yā)流量計。現在還(hai)未見報道适用(yong)于腐蝕性介質(zhì)的定型商品化(huà)節流式差壓流(liú)量計，但是用🈲戶(hù)自行開發的此(cǐ)類儀表，在幾十(shi)年前就有報道(dao)，其中有很⭐成功(gong)的流量測量。

工藝設備專(zhuān)業對付腐蝕性(xing)氣體的技術幾(ji)十年前就👄已很(hen)成熟，例如，各種(zhong)不同直徑管道(dao)襯橡膠、襯玻璃(lí)、襯聚四氟乙烯(xi)等♌。儀表專業借(jiè)用此優勢，由工(gong)藝專業将耐腐(fǔ)蝕性能的微晶(jing)玻璃孔闆🔱，交工(gong)藝專業夾裝在(zai)工藝管道上，然(rán)後在孔闆前後(hou)由工藝專業各(ge)留一個管口，儀(yi)表專業将法蘭(lán)式差壓變送器(qi)安裝在管口上(shang)。變送器的隔離(li)膜片初用含钼(mu)不鏽鋼🈲，爲了解(jiě)決其耐腐蝕問(wèn)題，在此膜片上(shàng)再貼一層聚四(sì)🌍氟乙烯隔離膜(mó)片。

這樣的(de)防腐蝕方法有(yǒu)時仍不夠理想(xiang)，差壓變送器的(de)🍓不鏽鋼膜片使(shi)用一段時間後(hòu)，仍發現有針孔(kong)狀腐蝕，即不鏽(xiu)鋼膜片上出現(xiàn)數個直徑極小(xiao)的亂洞，經研究(jiū)确認是‼️流體中(zhōng)的離子⭐穿透聚(ju)四氟乙烯膜㊙️片(pian)，與不鏽鋼膜片(pian)接觸，将其腐❤️蝕(shi)。于是儀表制造(zào)廠🈲在膜片材質(zhì)上進一步作了(le)改進。（來源于網(wǎng)絡）