腐蝕(shi)性介質如何(he)選擇流量計(ji)  廣州迪川儀(yi)器儀表有限(xian)公司

在(zài)工業生産過(guo)程中，很多介(jiè)質都是有微(wēi)小或*的腐蝕(shí)🍉性🔱。但由于生(sheng)産需要我們(men)還需要對這(zhe)些介質進行(hang)計量，如何選(xuan)擇合适的流(liu)量計 進行測(cè)量？如何選用(yong)測量腐蝕性(xìng)介質的流量(liàng)計？首先我們(men)需要💯了解什(shi)麽是腐蝕現(xian)象？腐蝕現象(xiang)有哪些表現(xiàn)形式？
1、腐(fu)蝕現象 是金屬在其(qi)環境中由于(yu)化學作用而(ér)遭受破壞的(de)現象。一切金(jin)屬與合金對(duì)于某些特定(dìng)環境可以是(shì)耐腐蝕的♍，但(dan)是👌在另一些(xiē)環境中卻對(duì)腐蝕又很敏(mǐn)感。一般來說(shuō)，對于所有環(huan)境都耐腐蝕(shi)的工業用金(jin)✂️屬材料是不(bu)存在的。
腐蝕可以分(fèn)爲均勻腐蝕(shi)（ uniform corrosion）或全面(mian)腐蝕（ general corrosion）與(yu)局部腐蝕（ localized corrosion）。全面腐蝕(shi)的腐蝕速度(du)可用 mm/a等(deng)單位來表示(shì)。通常将腐蝕(shi)速度在 O.lmm/a以下的材料(liào)轉耐腐蝕材(cai)料。對于腐蝕(shí)速度較此再(zài)大一個數量(liang)級，也即腐蝕(shi)速度爲 1mm/a的材料，對于(yú)一般設備有(you)時可酌情定(ding)爲可以使用(yong)的材💋料，對❤️于(yú)流量儀表的(de)測量元件則(zé)是不容許的(de)。根據腐蝕速(sù)度🐆的大小，可(kě)以預測金屬(shu)的使用壽命(mìng)。
2、腐蝕性(xìng)介質對流量(liàng)計的損害

介質的腐(fǔ)蝕性對流量(liàng)測量儀表是(shì)個嚴重威脅(xie)，隻有像夾裝(zhuang)式超聲波流(liu)量計等個别(bié)種類的流量(liàng)計受腐蝕影(yǐng)響較小。

a.腐蝕性介質(zhi)将流量測量(liàng)儀表與介質(zhi)直接接觸的(de)關鍵零部件(jiàn)腐蝕，使之損(sǔn)壞，喪失功能(néng)。例如，腐蝕造(zào)🔞成差壓變送(song)器膜片損壞(huai)，矽油外漏而(er)*失效。電磁流(liú)量計電極因(yīn)腐蝕引起介(jie)質外世，導緻(zhi)勵磁線圈燒(shao)毀等。

b.流(liu)量測量儀表(biao)的關鍵零部(bu)件長時間受(shou)腐蝕性介質(zhì)的腐蝕而改(gǎi)變幾何尺寸(cùn)，導緻儀表準(zhǔn)确度降低。例(li)如，轉子流量(liang)🤞計中的轉☂️子(zi)被流體腐蝕(shi)後，外形尺寸(cùn)減小，導緻流(liu)量示值偏低(dī)。又如渦街流(liu)量計中的🈲旋(xuan)渦發生體被(bei)流體腐蝕而(ér)寬度尺寸減(jian)小，迎流面表(biao)面變得粗糙(cāo)，從而引起流(liu)量系數改⛹🏻‍♀️變(biàn)。就連受腐蝕(shi)介質影響🔞較(jiào)小的夾裝式(shì)超聲波流量(liang)計，也常因金(jīn)屬管内壁被(bei)介質腐蝕✏️得(dé)坑坑窪窪，使(shǐ)發射和接收(shōu)信号變弱，嚴(yán)重時喪失靈(ling)敏度。

c.縮(suo)短儀表壽命(mìng)。例如金屬管(guǎn)浮子流量計(jì)中的錐形管(guan)等零部件，使(shǐ)用幾年後，其(qí)焊接處被爛(lan)穿。

d.腐蝕(shí)性介質滲漏(lòu)，如不及時發(fa)現、及時處理(lǐ)，還容易釀成(cheng)安全⛷️和⛹🏻‍♀️人身(shen)事故。

實(shí)際生産過程(cheng)中根據長期(qī)總結的檢驗(yan)，一般的腐蝕(shi)性液體測量(liàng)選取電磁流(liu)量計和超聲(sheng)波流量計😄，如(rú)果是腐蝕性(xìng)♊氣體可以選(xuǎn)擇耐酸不鏽(xiù)鋼材質的🌏渦(wo)街流量計或(huo)者其他氣體(ti)流量計。測量(liàng)液體介質的(de)電磁流量計(ji)，由于其*的測(cè)量原理，可以(yi)測量各種有(you)腐蝕性的🏃🏻‍♂️含(hán)微小顆粒的(de)介質，當然🔞前(qian)提是所測🐕量(liang)介質導電，隻(zhi)需根據介質(zhì)腐蝕性用不(bu)同的襯裏材(cai)料和電極材(cái)料就可很好(hǎo)的解決介質(zhì)帶腐蝕問題(ti)。而超聲波就(jiu)更簡單了，如(ru)果選擇外🍓夾(jia)式超聲波⭐流(liu)量計，基本不(bú)用考慮介質(zhi)的腐蝕性，隻(zhi)是在🥰測量💜精(jing)度上沒有電(diàn)磁流量計高(gao)而已。
3、對(dui)流量測量中(zhōng)流體腐蝕的(de)措施
（ 1）定期更換(huan)儀表

腐(fǔ)蝕性介質對(duì)金屬的腐蝕(shi)，情況是多種(zhong)多樣的。有的(de)腐蝕速度很(hen)快，即全面腐(fǔ)蝕，有的腐蝕(shi)是輕微的，速(sù)度很慢，即局(jú)部腐☔蝕。在作(zuo)儀表選型時(shí)應針對具體(ti)情況具體分(fen)析，然後作出(chū)決策。

例(li)如：壓縮空氣(qì)和水，一般認(ren)爲是無腐蝕(shi)，其實不然。由(yóu)于城區大氣(qì)中氮氧化合(hé)物濃度一般(bān)均較高，當它(ta)被壓縮空氣(qì)中的🚶‍♀️冷凝液(ye)吸收後，冷凝(níng)液即呈酸性(xìng)，從而對碳鋼(gang)材料具⛷️有輕(qing)度腐蝕。這種(zhǒng)情況在硫酸(suan)廠、硝酸廠、氯(lǜ)堿廠💯等廠區(qu)，問💃題更嚴重(zhong)些。當然，這時(shí)壓縮空氣中(zhong)所含的除了(le)稀硝酸外，可(ke)能還有硫酸(suān)、鹽酸等。水的(de)情況也相似(si)，尤🐆其是河水(shui)，由于♈其中含(han)有多種離子(zi)，也對碳鋼産(chan)生腐蝕。在這(zhè)種條件下使(shǐ)用的儀表，若(ruo)幹年💃後也會(huì)出現被腐蝕(shí)的痕迹。例如(ru)，停車檢修發(fā)現流量節流(liu)裝🔞置中的碳(tan)鋼環🔞室與💛流(liu)體接觸的表(biao)面被蝕，變得(dé)坑坑窪窪，嚴(yán)☂️重時幾何尺(chi)寸和形狀都(dōu)發生很大變(biàn)化。而前後直(zhi)管段内壁也(ye)變得高低不(bu)平。這種狀況(kuàng)都不符合檢(jian)定規程要求(qiu)，難以保👄證原(yuán)有的儀表度(dù)。

這時就(jiu)産生一個命(mìng)題，即是否設(she)計選型要将(jiāng)節流裝🌈置中(zhōng)的環室以及(ji)前後直管段(duan)也改爲不鏽(xiù)鋼材質？當🛀🏻然(rán)，如果改爲不(bu)鏽鋼📞材質，環(huan)室和直管段(duàn)的腐蝕問題(ti)肯定迎刃而(er)解，但同時🤞投(tou)資增加了。而(er)且投資增加(jiā)數同管徑有(yǒu)關，如果公稱(cheng)通徑較大，則(zé)技資🛀增加就(jiù)是個不小的(de)數字。所以決(jue)策時應根據(ju)具體測量點(diǎn)的測量度要(yao)求、腐蝕嚴重(zhong)程度、預期壽(shou)命、預算承受(shòu)能力等，權衡(héng)利弊得失，靈(líng)活掌握。如果(guo)測量度要求(qiú)不高（如用于(yú)🔅過程監視、控(kong)制），輕度腐蝕(shí)，碳鋼💞材料預(yù)期壽命 10年以上，改爲(wei)不鏽鋼後投(tóu)資增加較多(duō)，那麽，甯可待(dai)❤️環室等被腐(fǔ)蝕得無法繼(jì)續使用時，再(zài)将節流裝置(zhi)整體或損壞(huài)部分予以更(geng)🔴新。
（ 2）避重就輕

避重就輕(qing)就是在對工(gong)藝流程和有(yǒu)關介質特性(xìng)深入了解的(de)基礎上，合理(lǐ)選擇測量方(fāng)案，同樣可達(da)到計量或對(duì)🙇‍♀️生産過程👉進(jin)行🌈控制的目(mù)的，避開腐蝕(shí)性強的部位(wei)，而選在腐蝕(shi)性較輕⭐的部(bù)位，甚至更改(gai)被調參數種(zhong)類。例如（如果(guo)可行的話）将(jiang)流量定值調(diao)節系統用液(yè)位均勻調節(jie)或其他合适(shi)的變量調節(jiē)代替，從而避(bì)開流量測量(liàng)儀表耐腐蝕(shi)的難題。

例如，進污水(shui)處理廠的污(wu)水流量一般(ban)都要測量，以(yi)便控制污🏒染(ran)物排放總量(liang)。而污水一般(ban)或偏酸性或(huo)偏堿性，而且(qiě)相應地要加(jiā)入适量的堿(jian)或酸予以中(zhong)和。那麽，考慮(lü)污🈲水對流量(liàng)儀表的腐蝕(shi)，當然流量檢(jiǎn)測點選在中(zhong)和之後更好(hǎo)一些。
鋼(gāng)廠荒煤氣的(de)流量測量也(yě)有類似情況(kuàng)。荒煤氣中♈常(chang)常含有一定(dìng)數量的二氧(yǎng)化硫，這種氣(qi)體在幹燥的(de)時候腐蝕性(xìng)并不大，但荒(huāng)煤氣離開爐(lu)窯後，随着輸(shū)送距離的增(zēng)長，氣體溫度(du)逐漸降低🔴，溫(wen)度相應升高(gāo)，并很快出現(xian)凝液而具有(you)較強的腐蝕(shi)性。考慮煤氣(qi)流量測量儀(yi)表安裝位置(zhì)時，當然應當(dāng)選在氣體出(chu)現凝液之前(qian)。
（ 3）選(xuan)擇具有耐腐(fu)蝕特性的儀(yí)表
①一般(ban)酸性介質的(de)儀表選型。

渦街流量(liang)傳感器和渦(wō)輪流量傳感(gan)器，與流體接(jiē)觸的部分爲(wèi)🧑🏽‍🤝‍🧑🏻耐酸鋼，一般(bān)酸性液體和(hé)氣體都能使(shi)用 o

用耐(nai)酸鋼制成的(de)橢圓齒輪流(liú)量計，可以滿(man)足一般酸性(xìng)💚液體計量的(de)需要。
②導(dǎo)電液體的儀(yí)表選型。

電磁流量計(ji)的測量管内(nei)襯材料有多(duō)種，其中耐腐(fu)蝕性能好的(de)是聚四氟乙(yǐ)烯。電極材料(liào)也有好幾種(zhong)，能滿足絕大(dà)多數腐蝕性(xing)💜介質的需要(yao)。在選擇電極(ji)🔆材料時，應以(yi)滿足需要爲(wei)原則，不要迷(mí)信貴金屬，因(yin)爲貴金屬😄也(ye)不是的。表 3.17所列就是(shì)鉑銥合金和(hé)钽不耐腐蝕(shí)的化學介質(zhi)。當然表中列(lie)入的也僅僅(jin)是示例，而非(fēi)全部。

其(qi)他像鉑電極(ji)的觸媒作用(yòng)也引起人們(men)的關注。在化(huà)工生産中，鉑(bó)是一種性能(neng)很好的催化(hua)劑，某些介質(zhi)在一定條件(jiàn)🛀下與鉑接觸(chù)後就發生化(huà)學反應，已被(bèi)證明的有雙(shuang)氧水。鉑電極(jí)電磁流量計(jì)在測量雙氧(yǎng)水時，會在電(diàn)極表面生成(cheng)氣霧，流量爲(wei)零時，輸出也(ye)會波動。

選擇合适的(de)電極材料和(he)内襯材料測(ce)量腐蝕性介(jiè)👣質流量，如果(guo)🧡流體溫度也(ye)在允許範圍(wei)之内，那是理(lǐ)想的選擇，其(qi)測❗量度可以(yǐ)達到（ 0. 3~1） %R。其口徑從(cong)幾毫米到 3m，各種規格(gé)齊全，能滿足(zú)各種測量範(fan)圍的需要，但(dan)若🐇流體不導(dao)電，電磁流量(liàng)計就無能爲(wei)力了。
③不(bú)導電液體的(de)儀表選型。
夾裝式超(chao)聲流量計工(gōng)作時流體不(bu)與儀表直接(jiē)接觸，所以适(shi)用于各種腐(fǔ)蝕性流體。
夾裝式超(chao)聲流量計按(àn)其原理分類(lèi)有兩種，其中(zhōng)時🚶差法适用(yong)于潔淨單相(xiang)流體，度與管(guǎn)徑和流速有(yǒu)關，例如：

a.管徑 >150mm時(shí)， v>0.3m/s，不确定(ding)度爲± 2%R（經(jīng)标定可達± 1% R）； v ≤ 0.3m/s，不确定度爲(wei)± O.Olm/s。

b.管(guǎn)徑≤ 150mm時， v>0.3m/s，不确定度(dù)爲± 5%； v≤ 0.3m/s，不确定(ding)度爲± 0.05m/s。

而多普勒(lè)法流量計适(shi)用于固相含(hán)量較多或含(han)有氣泡🔞的液(ye)體，不确定度(dù)隻能達到± 1%~± 10%，顯然(ran)比電磁流量(liang)計低得多，因(yīn)此隻在無其(qí)他更好的辦(ban)法‼️時才采用(yong)。其價格與管(guan)道直徑無關(guan)，在 DN≤ 200時，超聲波儀(yí)表比電磁流(liu)量計貴，而在(zài) DN≥ 250時(shí)，超聲流量計(jì)比電磁流量(liàng)計便宜。
④腐蝕性氣體(tǐ)儀表選型

a.超聲流量(liàng)計。近年來，國(guo)内外天然氣(qì)工業獲得了(le)迅速發展，這(zhe)大大推動了(le)天然氣計量(liàng)儀表的發展(zhǎn)，其中專門爲(wei)天然✏️氣計量(liàng)而開發的多(duō)聲道超聲流(liú)量計就是一(yi)顆耀眼的明(míng)😘珠，這一💚技術(shu)如果經移植(zhi)用🌐于腐蝕性(xìng)氣體流量☎️測(cè)量，應當是可(ke)行的，因爲隻(zhi)要對測量管(guan)内壁作防腐(fǔ)蝕處理即可(ke)。但具體應用(yong)實例現在還(hai)未🔅見報道。另(ling)外這種流量(liàng)計價格太高(gāo)。

近年開(kāi)發的配有夾(jiá)裝式換能器(qi)的超聲流量(liàng)計，若管道本(běn)身耐⁉️腐蝕，就(jiu)不必考慮儀(yi)表的耐腐蝕(shi)問題。例如，管(guan)道使用耐腐(fu)蝕内襯，但此(ci)内襯與金屬(shǔ)管之間如果(guǒ)存在氣隙，也(yě)會爲夾裝式(shi)超聲💞流量計(ji)帶來⭐麻煩。

對于無耐(nài)腐蝕内襯的(de)金屬管道，其(qi)内壁經長時(shi)間腐蝕往往(wǎng)變得高低不(bú)平，常會造成(cheng)” V”形和” W”形安裝的(de)換能器聲波(bō)反射不一緻(zhì)，所以信号強(qiáng)度變弱，嚴重(zhong)📱時甚至無法(fǎ)正常測量。這(zhè)些都是使用(yong)超聲流量計(ji)時應⁉️當注意(yi)的。

b.節流(liú)式差壓流量(liang)計。現在還未(wèi)見報道适用(yòng)于腐蝕性介(jie)質的定型商(shāng)品化節流式(shi)差壓流量計(ji)，但是用戶自(zì)行開發的此(ci)類儀表💚，在幾(jǐ)十年前就有(yǒu)報道，其中有(yǒu)很成功的🙇🏻流(liú)量測量。

工藝設備專(zhuan)業對付腐蝕(shi)性氣體的技(ji)術幾十年前(qian)就已很成熟(shu)，例如，各種不(bú)同直徑管道(dao)襯橡膠、襯玻(bō)❌璃、襯🏃🏻‍♂️聚四氟(fu)乙烯等。儀表(biao)🔞專業借用此(cǐ)優勢，由工藝(yi)專業将耐腐(fu)蝕💞性能的微(wēi)晶玻璃孔闆(pǎn)，交工藝專業(ye)🧑🏽‍🤝‍🧑🏻夾裝在工藝(yi)管道上，然後(hou)在孔❄️闆前後(hou)由工藝專業(ye)各留一個管(guan)口，儀表專業(yè)将法蘭式差(chà)壓變送器安(an)裝在管口上(shang)。變送器的隔(ge)離膜片初用(yong)含钼不🐅鏽鋼(gang)，爲了解決其(qi)耐腐蝕問題(ti)🈚，在此膜片上(shang)再貼一層聚(jù)四氟乙烯隔(ge)離膜片。

這樣的防腐(fu)蝕方法有時(shí)仍不夠理想(xiang)，差壓變送器(qì)的不鏽鋼膜(mó)片使用一段(duan)時間後，仍發(fa)現有針孔狀(zhuàng)腐蝕，即不鏽(xiù)鋼膜片上出(chu)⛷️現數個直徑(jìng)極小的亂洞(dong)，經研究确認(ren)是流體中的(de)離子穿透聚(jù)四氟乙烯膜(mó)片，與不鏽鋼(gāng)膜片接💞觸，将(jiāng)其腐蝕。于是(shì)儀表制造廠(chang)在膜片材質(zhi)上進一步作(zuò)了改進。（來源(yuan)于網絡）