腐(fǔ)蝕性介質(zhi)如何選擇(ze)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(cheng)中，很多介(jiè)質都是有(you)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(hang)測量？如何(he)選用測量(liàng)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(xiang)有哪些表(biao)現形式？
1、腐蝕現(xian)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(xian)象。一切金(jīn)屬與合金(jīn)對于某些(xie)特定環境(jing)可以是耐(nai)腐蝕的，但(dàn)是在另💘一(yī)些☎️環境中(zhōng)卻對腐蝕(shí)又很敏感(gan)。一般來說(shuo)，對于所有(yǒu)😍環境都耐(nai)腐蝕的工(gong)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(miàn)腐蝕（ general corrosion）與局部腐(fǔ)蝕（ localized corrosion）。全(quan)面腐蝕的(de)腐蝕速度(du)可用 mm/a等單位來(lái)表示。通常(cháng)将腐蝕速(su)度在 O.lmm/a以下的材(cái)料轉耐腐(fu)蝕材料。對(dui)于腐蝕速(sù)度較此再(zai)💜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(yu)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(sun)害

介(jie)質的腐蝕(shí)性對流量(liang)測量儀表(biǎo)是個嚴重(zhòng)威脅，隻💋有(yǒu)像夾裝式(shi)超聲波流(liu)量計等個(gè)别種類的(de)流量計受(shou)腐✂️蝕影🥵響(xiang)較小。

a.腐蝕性介(jiè)質将流量(liàng)測量儀表(biao)與介質直(zhí)接接觸的(de)✂️關鍵零部(bù)件腐蝕，使(shi)之損壞，喪(sàng)失功能。例(lì)如，腐蝕造(zào)成差壓變(biàn)送器膜片(piàn)損壞❤️，矽油(you)外漏而*失(shī)效。電磁流(liú)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(liang)儀表的關(guān)鍵零部件(jian)長時間受(shòu)腐蝕性介(jiè)質的腐蝕(shi)📱而改變幾(jǐ)何尺寸，導(dao)緻儀表準(zhǔn)确度降低(dī)。例如，轉子(zi)流量計中(zhong)的轉子被(bèi)流體腐蝕(shí)後，外形尺(chi)寸減小👅，導(dǎo)緻流量示(shì)值偏低。又(yòu)如渦街流(liú)量計中的(de)旋渦發生(sheng)⁉️體被流體(ti)♊腐蝕而寬(kuan)度尺寸減(jian)小，迎流面(mian)✔️表面變得(de)粗糙，從而(er)引起流量(liàng)系數改變(bian)。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(nèi)💘壁被介質(zhi)腐蝕💔得坑(kēng)坑窪窪，使(shi)發射和接(jie)收信号變(bian)弱，嚴重時(shí)喪失靈敏(mǐn)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(jiàn)，使用幾年(nian)後，其焊接(jiē)處被爛穿(chuān)。

d.腐蝕(shí)性介質滲(shen)漏，如不及(jí)時發現、及(jí)時處理，還(hái)容易釀成(cheng)🌐安全和人(ren)身事故。

實際生(shēng)産過程中(zhong)根據長期(qī)總結的檢(jiǎn)驗，一般的(de)腐♋蝕性液(yè)🥵體測量選(xuǎn)取電磁流(liu)量計和超(chāo)聲波流量(liang)計，如果是(shi)腐蝕性氣(qi)體可以選(xuan)擇耐酸不(bú)鏽鋼材質(zhì)的渦街流(liú)量計或⚽者(zhě)其他氣體(tǐ)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(ke)以測量各(ge)種💚有腐蝕(shí)性的含微(wēi)小顆粒的(de)介質，當然(ran)前提是所(suo)測🔞量介質(zhì)導電❤️，隻需(xū)根據介質(zhi)腐蝕性用(yòng)不同的✔️襯(chèn)裏材料和(he)電🏃極材料(liào)就可很🏃好(hǎo)的解決介(jie)質帶腐蝕(shi)問題。而超(chāo)聲波就更(gèng)簡👈單了，如(rú)果選擇外(wai)❓夾式超聲(shēng)波🔞流量計(jì)，基本不用(yòng)考慮介質(zhì)的腐蝕性(xing)，隻是在測(ce)量🈚精度上(shang)沒有電磁(ci)流量計高(gāo)而已。
3、對流量測(ce)量中流體(ti)腐蝕的措(cuo)施
（ 1）定期更(gèng)換儀表

腐蝕性(xìng)介質對金(jin)屬的腐蝕(shí)，情況是多(duō)種多樣的(de)。有的腐蝕(shí)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(xíng)時應針對(duì)具💰體情況(kuang)具體分析(xi)，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(qū)大⚽氣中氮(dàn)氧化合物(wù)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(suan)性，從而對(duì)碳鋼材料(liào)具有輕度(dù)㊙️腐蝕。這種(zhong)情況在硫(liu)酸廠、硝酸(suān)廠、氯堿廠(chǎng)等廠區，問(wèn)🚩題更嚴重(zhong)🛀些。當然，這(zhe)時壓縮空(kong)氣中所含(han)的除了稀(xi)硝酸外🌈，可(ke)能還有硫(liú)酸、鹽酸等(děng)。水的情況(kuàng)也相似，尤(you)其是河水(shui)，由于其中(zhong)含有多種(zhong)離子，也對(duì)碳鋼産生(shēng)腐蝕。在這(zhè)種條件下(xià)♉使用的儀(yí)表，若幹年(nian)✔️後也會出(chū)現被腐蝕(shi)的痕迹。例(li)如，停車檢(jiǎn)修發現流(liú)量節流裝(zhuang)置中的碳(tan)鋼環室與(yu)🌈流體接觸(chù)的表面被(bei)蝕，變得坑(keng)坑窪窪，嚴(yán)重時幾何(hé)尺寸和形(xing)狀🐇都發生(shēng)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(gè)命題，即是(shì)否設計選(xuǎn)型要将節(jie)流裝置中(zhong)⭐的環室以(yǐ)及前後直(zhi)管段也改(gai)爲不鏽鋼(gāng)材💃🏻質？當然(rán)，如果改⚽爲(wei)不鏽鋼材(cai)質，環室和(hé)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(qiě)投🚩資增加(jia)數💋同管徑(jìng)有關，如果(guǒ)公稱通徑(jìng)較大，則技(ji)資增加就(jiu)是個不小(xiao)的數字。所(suǒ)以決策時(shi)應根據具(jù)體💁測量點(diǎn)的測量♍度(du)要求、腐蝕(shi)嚴重程度(du)、預期壽命(mìng)、預算承受(shou)能力等，權(quan)衡利弊得(dé)失，靈活掌(zhang)握。如果測(ce)量度🤞要求(qiu)不高（如用(yong)于💃🏻過程監(jian)視、控制），輕(qing)度💜腐蝕，碳(tan)鋼材料預(yu)期壽命 10年以上(shang)，改爲不鏽(xiù)鋼後投資(zi)增加較多(duo)，那麽，甯可(ke)待環💜室等(deng)被🔞腐蝕得(de)無法繼續(xu)使用時，再(zài)将節流裝(zhuang)置整體或(huo)損壞部分(fèn)予以更新(xīn)。
（ 2）避重就輕(qing)

避重(zhòng)就輕就是(shì)在對工藝(yì)流程和有(yǒu)關介質特(tè)性深👈入了(le)解的基礎(chǔ)上，合理選(xuan)擇測量方(fang)案，同樣可(kě)達到計量(liang)或對生産(chǎn)過程進行(háng)控制的目(mu)的，避開腐(fǔ)蝕性㊙️強的(de)部位，而選(xuǎn)在腐蝕性(xìng)較輕的部(bu)位，甚至更(gèng)改被調參(can)數種‼️類。例(lì)如（如果可(kě)行的話）将(jiāng)流量定值(zhi)調節系統(tong)用液位🌍均(jun1)勻調節或(huò)其他合适(shì)的🔞變量調(diào)節代替，從(cóng)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(shui)流量一般(bān)都要測量(liàng)，以便控制(zhì)污染物排(pai)放總量。而(er)污水一般(bān)或偏酸性(xìng)或💘偏堿性(xing)，而且相應(ying)地要加入(rù)适量的堿(jian)或酸予以(yǐ)中和。那麽(me)😘，考慮污水(shui)對流量儀(yí)表✏️的腐蝕(shí)，當然流量(liang)檢測點選(xuǎn)在中和之(zhi)後更好一(yi)些。
鋼(gang)廠荒煤氣(qi)的流量測(ce)量也有類(lèi)似情況。荒(huāng)煤氣中🏃🏻常(chang)🈲常含😘有一(yī)定數量的(de)二氧化硫(liú)，這種氣體(tǐ)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(shu)送距⛱️離的(de)增長，氣體(ti)溫度逐漸(jian)降低，溫度(du)相應升高(gao)，并很快出(chu)現凝液而(ér)具有較強(qiang)的腐蝕性(xìng)。考慮煤氣(qì)流量測量(liàng)儀表安裝(zhuang)位✔️置時，當(dāng)然應當選(xuan)在氣體🔞出(chu)現凝液之(zhi)前。
（ 3）選擇具(jù)有耐腐蝕(shi)特性的儀(yí)表
①一(yī)般酸性介(jie)質的儀表(biao)選型。

渦街流量(liàng)傳感器和(he)渦輪流量(liàng)傳感器，與(yǔ)流體接觸(chù)的部分🐇爲(wei)耐酸鋼，一(yī)般酸性液(ye)體和氣體(tǐ)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(liàng)的需要。
②導電液(ye)體的儀表(biǎo)選型。

電磁流量(liàng)計的測量(liang)管内襯材(cai)料有多種(zhong)，其中耐腐(fǔ)蝕性能好(hǎo)的是聚四(si)氟乙烯。電(dian)極材料也(yě)有好幾種(zhǒng)，能滿足絕(jue)大多數腐(fǔ)蝕性㊙️介質(zhì)的需要。在(zai)選擇電極(jí)材料時，應(yīng)以滿足需(xu)要爲原則(zé)，不要迷信(xin)貴金屬，因(yīn)爲貴金屬(shǔ)也不是的(de)。表 3.17所(suo)列就是鉑(bó)銥合金和(hé)钽不耐腐(fu)蝕的化學(xué)介質。當☎️然(ran)💃表中🔴列入(ru)的也僅僅(jǐn)是示例，而(ér)非全部。

其他像(xiàng)鉑電極的(de)觸媒作用(yòng)也引起人(rén)們的關注(zhu)。在化工生(shēng)産中🚶‍♀️，鉑是(shi)一種性能(néng)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(sheng)化學反應(ying)，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(shí)，會在電極(jí)表面生成(chéng)氣霧，流量(liang)爲零時，輸(shū)出也會波(bō)動。

選(xuǎn)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(xiǎng)的選擇，其(qí)測👈量度可(kě)以達到（ 0. 3~1） %R。其(qí)口徑從幾(ji)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(dàn)若流✏️體不(bu)導電，電磁(ci)流量計就(jiu)無能爲力(li)了。
③不(bu)導電液體(tǐ)的儀表選(xuǎn)型。
夾(jiá)裝式超聲(shēng)流量計工(gong)作時流體(tǐ)不與儀表(biǎo)直接接觸(chu)，所以适用(yòng)于各種腐(fǔ)蝕性流體(ti)。
夾裝(zhuang)式超聲流(liú)量計按其(qí)原理分類(lèi)有兩種，其(qí)中時差⭐法(fa)适用于潔(jié)淨單相流(liú)體，度與管(guǎn)徑和流速(su)有關，例如(ru)：

a.管徑(jìng) >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(wèi)± O.Olm/s。

b.管徑≤ 150mm時， v>0.3m/s，不(bú)确定度爲(wei)± 5%； v≤ 0.3m/s，不确(que)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(duō)或含有氣(qi)泡的液🐇體(ti)，不确定度(du)隻能達到(dào)± 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(hao)🏃的♉辦法🌈時(shi)才采用。其(qi)價格與管(guǎn)道直徑無(wú)關，在 DN≤ 200時，超(chao)聲波儀表(biǎo)比電磁流(liú)量計貴，而(ér)在 DN≥ 250時，超聲(shēng)流量計比(bi)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(lái)，國内外天(tian)然氣工業(yè)獲得了迅(xun)速發🐕展，這(zhe)大大推動(dòng)了天然氣(qì)計量儀表(biǎo)的發展，其(qi)中專門爲(wèi)天然✂️氣計(jì)量而🈲開發(fā)的多聲道(dao)超聲流量(liàng)計就是一(yī)顆耀眼的(de)明珠，這一(yī)🌈技術如果(guo)經移植用(yong)于腐蝕性(xing)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(jù)體應用實(shí)例現在還(hái)未見報道(dao)。另外這種(zhǒng)流量計價(jià)格太高。

近年開(kai)發的配有(you)夾裝式換(huàn)能器的超(chao)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(guan)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(dài)來♍麻煩。

對于無(wu)耐腐蝕内(nèi)襯的金屬(shu)管道，其内(nèi)壁經長時(shi)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(zhuāng)的換能器(qi)聲波反射(she)不一緻，所(suo)以信号強(qiang)度變弱♉，嚴(yán)重時甚至(zhì)無法正常(cháng)測量。這些(xiē)都是使用(yòng)超聲流🈲量(liang)計時應當(dang)注意的。

b.節流式(shi)差壓流量(liàng)計。現在還(hai)未見報道(dao)适用于腐(fu)蝕🚩性💁介質(zhi)的定型商(shāng)品化節流(liu)式差壓流(liú)量計，但是(shi)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(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(nian)前🈲就已❄️很(hěn)成熟，例如(rú)，各種不同(tong)直徑管道(dao)襯橡膠、襯(chèn)玻璃、襯聚(jù)四氟乙烯(xī)等。儀表🧡專(zhuan)業借用此(ci)優勢，由工(gōng)藝專業将(jiāng)耐腐蝕💛性(xìng)能的微晶(jīng)玻❌璃孔闆(pan)，交工藝專(zhuān)業夾裝在(zài)工藝管道(dao)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(chà)壓變送器(qi)安🌈裝在管(guan)口上。變送(song)器的隔離(li)膜片初用(yòng)含钼不鏽(xiu)鋼，爲了解(jie)決其耐腐(fǔ)蝕問題，在(zài)此膜片㊙️上(shang)再貼一層(céng)聚四🌂氟乙(yǐ)烯隔離膜(mó)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(yī)段時間後(hou)，仍發現有(yǒu)針孔狀腐(fǔ)蝕，即不㊙️鏽(xiu)鋼膜片上(shàng)出現數個(gè)直徑極小(xiao)的亂洞，經(jing)研究确認(rèn)是流體中(zhong)的離子穿(chuān)透聚四氟(fu)乙烯膜片(pian)，與不鏽鋼(gang)膜片接觸(chù)，将其腐蝕(shí)。于是儀表(biǎo)制造廠在(zai)膜片材質(zhi)💚上進一步(bù)作了改進(jìn)。（來源于網(wǎng)絡）