腐蝕性介(jie)質如何選擇流量(liàng)計  廣州迪川儀器(qì)儀表有限公司

在工業生産過(guo)程中，很多介質都(dōu)是有微小或*的腐(fǔ)蝕性。但由于💘生産(chǎn)需要我們還需要(yao)對這些介質進行(háng)計量，如何選🐕擇合(he)适的流量計 進行(hang)測量？如何選用測(cè)量腐蝕性介質的(de)流量計？首先我們(men)需要了解什麽是(shì)腐蝕現象？腐蝕現(xiàn)象有哪些表🧑🏾‍🤝‍🧑🏼現形(xing)式？
1、腐蝕現象(xiàng) 是金屬在其(qi)環境中由于化學(xué)作用而遭受破壞(huài)的現象。一🐆切金屬(shǔ)與合金對于某些(xiē)特定環境可以是(shi)🚩耐腐蝕的，但是⚽在(zai)另⛱️一些環境中卻(que)對腐蝕又很敏感(gan)。一般來說，對于所(suǒ)有環境都耐腐蝕(shí)❄️的工業用金屬材(cái)料是不存在的👣。
腐蝕可以分爲(wèi)均勻腐蝕（ uniform corrosion）或(huò)全面腐蝕（ general corrosion）與(yu)局部腐蝕（ localized corrosion）。全(quan)面腐蝕的腐蝕速(su)度可用 mm/a等單(dan)位來表示。通常将(jiang)腐蝕速度在 O.lmm/a以下的材料轉耐(nai)腐蝕材料。對于腐(fǔ)蝕速度較此再大(da)一個數量級，也即(ji)腐蝕速度爲 1mm/a的材料，對于一般(ban)設備有時可酌情(qíng)定爲可以使用☂️的(de)材料，對🏃🏻于流量儀(yi)表的測量元件則(zé)是不容許的。根據(jù)腐蝕速度✔️的大小(xiao)，可以預測金屬的(de)使用壽命。
2、腐(fu)蝕性介質對流量(liàng)計的損害

介(jie)質的腐蝕性對流(liú)量測量儀表是個(gè)嚴重威脅，隻🌍有像(xiàng)夾裝式超聲波流(liú)量計等個别種類(lèi)的流量計受腐蝕(shí)影響較小。

a.腐(fǔ)蝕性介質将流量(liang)測量儀表與介質(zhi)直接接觸的關鍵(jiàn)零部件腐蝕，使之(zhi)損壞，喪失功能。例(lì)如，腐蝕造成差壓(yā)變🌐送器💛膜片損壞(huài)，矽油外漏而*失效(xiao)。電磁流量計電極(jí)因腐蝕引起介質(zhi)外世，導緻勵磁線(xian)圈燒毀等。

b.流(liu)量測量儀表的關(guān)鍵零部件長時間(jian)受腐蝕性介質的(de)腐蝕而改變幾何(he)尺寸，導緻儀表準(zhun)确度降低。例如，轉(zhuǎn)子流量計中的轉(zhuǎn)子被流體腐蝕後(hòu)，外形尺寸減小，導(dao)緻流量示值偏低(dī)。又如渦街流量計(jì)中的旋渦發生體(tǐ)被流體腐蝕而寬(kuan)度尺寸減小，迎流(liu)面💰表面變得粗糙(cāo)，從而引起流量系(xi)數改🤩變。就連受腐(fu)🌈蝕介質影響較小(xiao)的夾裝式超聲波(bō)流量計，也常因金(jin)屬管内壁被介質(zhi)腐蝕🌈得坑坑窪窪(wā)，使發射和接收信(xin)号變弱，嚴重時🈲喪(sàng)失靈敏度。

c.縮(suo)短儀表壽命。例如(rú)金屬管浮子流量(liàng)計中的錐形管等(děng)😍零部件，使用幾年(nián)後，其焊接處被爛(lan)穿。

d.腐蝕性介(jie)質滲漏，如不及時(shi)發現、及時處理，還(hái)容易釀成安全👨‍❤️‍👨和(he)人身事故。

實(shi)際生産過程中根(gēn)據長期總結的檢(jiǎn)驗，一般的腐♊蝕性(xìng)液體☀️測😘量選取電(dian)磁流量計和超聲(shēng)波流量計，如果💃是(shì)腐蝕性氣體可以(yǐ)選擇耐酸不鏽鋼(gang)材質的渦街流量(liang)計或者其他氣體(ti)流量計。測🌈量液體(ti)介質的電磁流量(liàng)計，由于其*的測量(liang)🔆原理，可以測量各(gè)種有腐蝕性的含(han)微小顆粒的介質(zhì)，當然前提是所測(cè)量介質導電，隻需(xu)根據介質腐蝕性(xing)用不同的襯裏♋材(cai)料和電極材料就(jiu)可很🌈好的解決介(jiè)質帶腐蝕問題。而(er)超聲波就更簡🚶‍♀️單(dān)了，如果選擇外夾(jiá)式超聲波流量計(ji)，基本不用考慮介(jiè)質的腐蝕性，隻是(shi)在測量精度上沒(méi)有電磁🧑🏽‍🤝‍🧑🏻流量計高(gao)而已。
3、對流量(liang)測量中流體腐蝕(shí)的措施
（ 1）定期更換儀表

腐蝕性介質對(dui)金屬的腐蝕，情況(kuàng)是多種多樣的。有(you)的🈲腐蝕速度很快(kuài)，即全面腐蝕，有的(de)腐蝕是輕微的，速(sù)度很慢，即局部腐(fu)⛹🏻‍♀️蝕。在作儀表選型(xíng)時應針對具體情(qing)況具體分✨析，然後(hou)❤️作出決🌏策。

例(li)如：壓縮空氣和水(shui)，一般認爲是無腐(fǔ)蝕，其實不然。由于(yú)城🈲區🏃‍♂️大氣中氮氧(yang)化合物濃度一般(bān)均較高，當它被🎯壓(yā)縮空氣中的冷凝(ning)液吸收後，冷凝液(ye)即呈酸性，從而♍對(duì)碳鋼材料具有輕(qing)度腐蝕。這種情況(kuang)在硫酸廠、硝酸廠(chǎng)、氯堿廠等廠區，問(wen)題更嚴重些。當然(rán)，這♈時壓縮空氣🔴中(zhong)所含的除了稀硝(xiao)酸外♍，可能還有硫(liú)酸、鹽酸等。水的情(qing)況也相似，尤☀️其是(shi)河水，由于其中⛹🏻‍♀️含(hán)有多種離子，也對(duì)碳鋼産生腐蝕。在(zai)這種條件下🚶‍♀️使用(yòng)的儀表，若幹年🔅後(hòu)也會出現被腐蝕(shi)的痕迹。例如，停車(chē)檢修發現流量節(jie)流裝置中的碳鋼(gang)環🌍室與流體接觸(chu)的表面被蝕，變🔞得(dé)坑坑窪窪，嚴重時(shi)幾何尺寸和形狀(zhuàng)都發生很大變化(huà)。而前後直管段内(nei)壁🧑🏽‍🤝‍🧑🏻也變得高低不(bu)平。這種狀況都不(bu)符合檢定規程要(yao)求，難以保證原有(yǒu)的儀表度。

這(zhe)時就産生一個命(ming)題，即是否設計選(xuan)型要将節流裝置(zhì)🈲中👄的環✌️室以及前(qián)後直管段也改爲(wei)不鏽鋼材質？當然(ran)，如果改爲不鏽鋼(gang)材質，環室和直管(guan)段的腐👣蝕問題肯(ken)定迎刃而解✊，但同(tóng)時💃🏻投資增加了。而(er)且投資增加數同(tóng)管徑有📱關，如果公(gong)稱通徑較大，則技(jì)資🔴增加就是個不(bu)小的數字。所以決(jué)策時應根據具體(tǐ)測量點的測量度(dù)要求、腐蝕嚴重程(chéng)度、預期壽命、預算(suan)承受能力等，權衡(heng)利弊得失，靈活掌(zhang)握。如果測量度要(yào)求不高（如用于😍過(guò)程監視、控制），輕🍓度(du)腐蝕，碳鋼材料預(yù)期壽命 10年以(yi)上，改爲不鏽鋼後(hou)投資增加較多，那(na)麽，甯可待環室等(děng)被腐蝕得無法繼(jì)續使用時，再将節(jie)流裝置整體或損(sun)壞部分予以更新(xin)。
（ 2）避重就(jiù)輕

避重就輕(qing)就是在對工藝流(liú)程和有關介質特(tè)性深入🏃‍♀️了解的基(jī)🔴礎上，合理選擇測(cè)量方案，同樣可達(da)到計量或對生産(chan)過程進行控制的(de)目的，避開腐蝕性(xìng)強的部位，而選🌍在(zai)腐蝕性較輕㊙️的部(bu)位，甚至更改被調(diào)參數種類。例如（如(ru)❤️果可行的話）将流(liu)量定值調節系統(tǒng)用液位🌂均勻調節(jie)或✨其他合适的變(biàn)量調節代替，從而(ér)避開流量測量儀(yi)表耐🙇‍♀️腐蝕的難題(ti)。

例如，進污水(shuǐ)處理廠的污水流(liú)量一般都要測量(liang)，以便控制♋污💰染物(wù)排放總量。而污水(shui)一般或偏酸性或(huò)偏堿性，而且相應(yīng)地🏃🏻要加入适量的(de)堿或酸予以中🐆和(hé)。那麽👌，考慮污水對(duì)流量儀表的腐蝕(shi)，當然流量檢測點(dian)選在中和之後更(geng)好一些。
鋼廠(chang)荒煤氣的流量測(cè)量也有類似情況(kuàng)。荒煤氣中常常含(hán)有🈲一定數量的二(èr)氧化硫，這種氣體(ti)在幹燥的時候腐(fǔ)蝕性并不☂️大，但荒(huang)煤氣離開爐窯後(hòu)，随着輸送距離的(de)增長，氣體溫度逐(zhú)漸降低💔，溫度相應(yīng)升高，并很快出現(xian)凝液而具有較強(qiang)的腐蝕性。考慮煤(méi)❗氣流量測量🚩儀表(biao)安裝位置時，當然(rán)應當選在氣體出(chu)現凝液之前。
（ 3）選擇具有耐(nài)腐蝕特性的儀表(biǎo)
①一般酸性介(jie)質的儀表選型。

渦街流量傳感(gan)器和渦輪流量傳(chuan)感器，與流體接觸(chu)的部分爲耐酸鋼(gang)，一般酸性液體和(he)氣體都能使用 o

用耐酸鋼制成(chéng)的橢圓齒輪流量(liang)計，可以滿足一般(bān)酸性液體計量的(de)需要。
②導電液(ye)體的儀表選型。

電磁流量計的(de)測量管内襯材料(liào)有多種，其中耐腐(fǔ)蝕性能好的是聚(jù)四氟乙烯。電極材(cái)料也有好幾種，能(néng)滿足絕大多數腐(fu)蝕性介質的需要(yao)。在選擇電極材料(liào)時，應以滿足需要(yao)爲原則，不要迷🔴信(xin)貴金屬，因爲貴金(jin)屬也不是的。表 3.17所列就是鉑銥(yī)合金和钽不耐腐(fu)蝕的化學介質。當(dāng)☀️然表💞中列💘入的也(yě)僅僅是示例，而非(fei)全部。

其他像(xiang)鉑電極的觸媒作(zuò)用也引起人們的(de)關注。在化工生産(chǎn)中，鉑是一種性能(néng)很好的催化劑，某(mǒu)些介💜質在一定條(tiáo)件下與鉑接觸後(hou)就發生化學反應(ying)，已被證明的有雙(shuāng)氧水。鉑電極電磁(ci)流量計在測量雙(shuāng)⭐氧水時，會在電極(jí)表♍面生成氣霧，流(liu)量爲零時，輸出也(yě)會波動。

選擇(ze)合适的電極材料(liào)和内襯材料測量(liàng)腐蝕性介🍉質流量(liàng)㊙️，如果流體溫度也(yě)在允許範圍之内(nei)，那是理想的選擇(zé)，其測量度可以達(da)到（ 0. 3~1） %R。其口(kou)徑從幾毫米到 3m，各種規格齊全(quan)，能滿足各種測量(liàng)範圍的需要，但若(ruò)流體不導📱電，電磁(ci)流量計就無能爲(wei)力了。
③不導電(diàn)液體的儀表選型(xing)。
夾裝式超聲(sheng)流量計工作時流(liu)體不與儀表直接(jie)接觸，所以适用于(yú)各種腐蝕性流體(ti)。
夾裝式超聲(shēng)流量計按其原理(lǐ)分類有兩種，其中(zhong)時差法🈲适用于潔(jie)淨單相流體，度與(yǔ)管徑和流速有關(guān)，例如：

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

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

而多普勒法(fǎ)流量計适用于固(gu)相含量較多或含(han)有氣泡📞的液體，不(bú)确定度隻能達到(dào)± 1%~± 10%，顯然比(bǐ)電磁流量計低得(dé)多，因此隻在無其(qí)他更好的辦法♉時(shí)才㊙️采用。其價格與(yǔ)管道直徑無關，在(zai) DN≤ 200時，超聲(sheng)波儀表比電磁流(liu)量計貴，而在 DN≥ 250時，超聲流量(liàng)計比電磁流量計(ji)便宜。
④腐蝕性(xìng)氣體儀表選型

a.超聲流量計。近(jin)年來，國内外天然(rán)氣工業獲得了迅(xun)🈲速發🚩展，這大大推(tuī)動了天然氣計量(liang)儀表的發展，其中(zhōng)專門爲天然氣計(jì)量而開發的多聲(sheng)道超聲流量🔴計就(jiù)是一顆耀眼的明(míng)㊙️珠，這一技術如果(guo)經移植用于腐蝕(shi)性⛱️氣體流量😘測量(liàng)，應當是可行的，因(yin)爲隻要對測量管(guan)内壁作防腐蝕處(chù)理即可。但具體應(ying)用實👣例現在還未(wèi)見報道。另外這種(zhǒng)流量計價格太高(gāo)。

近年開發的(de)配有夾裝式換能(néng)器的超聲流量計(ji)，若管🐪道本身耐腐(fu)蝕，就不必考慮儀(yí)表的耐腐蝕問題(ti)。例如，管道使用耐(nai)腐蝕内襯，但此内(nèi)襯與金屬管之間(jian)如果存在氣隙，也(yě)會爲夾裝式超聲(sheng)流量計帶來🔴麻煩(fán)。

對于無耐腐(fu)蝕内襯的金屬管(guǎn)道，其内壁經長時(shi)間腐蝕往☂️往變得(de)高低不平，常會造(zao)成” V”形和” W”形安裝的換能器(qi)聲波反射不一緻(zhi)，所以信号強度變(bian)👄弱，嚴☀️重時甚至無(wú)法正常測量。這些(xiē)都是使用超聲流(liu)量計時應當注意(yì)的。

b.節流式差(chà)壓流量計。現在還(hái)未見報道适用于(yu)腐蝕性介質的定(dìng)型商品化節流式(shì)差壓流量計，但是(shi)用戶自行開發的(de)☀️此類🧡儀表，在幾十(shi)年前就有報道，其(qi)🔞中有很成功的🙇‍♀️流(liú)量測量。

工藝(yì)設備專業對付腐(fǔ)蝕性氣體的技術(shu)幾十年前就🏃‍♂️已💃🏻很(hěn)☂️成熟，例如，各種不(bu)同直徑管道襯橡(xiàng)膠、襯玻🌈璃、襯聚四(si)😄氟乙烯等。儀表專(zhuan)業借用此優勢，由(yóu)工藝專業将耐腐(fǔ)蝕性能的微晶玻(bo)🌈璃孔闆♍，交工藝專(zhuān)業夾裝在工藝管(guan)道上，然後在孔闆(pǎn)前後由工藝專業(yè)各留一個管口，儀(yi)表專業将法蘭式(shì)差壓變送器安㊙️裝(zhuang)在管口上。變送器(qì)的隔離膜片初用(yòng)含钼不鏽鋼😍，爲了(le)解決其耐腐蝕問(wen)題，在此膜片上再(zài)貼一層聚四🎯氟乙(yǐ)烯隔離膜片。

這樣的防腐蝕方(fang)法有時仍不夠理(li)想，差壓變送器☀️的(de)👌不👌鏽鋼膜片使用(yong)一段時間後，仍發(fa)現有針孔狀腐蝕(shí)，即不鏽鋼膜片上(shàng)出現數個直徑極(jí)小的亂洞，經研究(jiu)确認是流體中的(de)離子穿透聚四氟(fu)乙烯膜片，與不鏽(xiù)鋼膜片接觸，将其(qí)腐蝕。于是儀表制(zhi)造廠在膜片材質(zhì)上進一步作了改(gai)進。（來源于網絡）