腐蝕(shi)性介質如何(hé)選擇流量計(ji)  廣州迪川儀(yí)器儀表有限(xiàn)公司

在(zai)工業生産過(guo)程中，很多介(jie)質都是有微(wei)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(xuǎn)擇合适的流(liú)量計 進行測(ce)量？如何選用(yòng)測量腐蝕性(xìng)介質的流量(liang)計？首先我♌們(men)需要了解什(shí)麽是腐蝕現(xiàn)象？腐蝕現象(xiang)有哪些表現(xiàn)形式？
1、腐(fǔ)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(jīn)屬與合金對(duì)于某些特定(dìng)環境可以是(shi)耐腐蝕的，但(dàn)是在另一些(xiē)環境中卻對(dui)腐蝕又很敏(min)感。一般☀️來說(shuo)，對于所有環(huán)境都耐腐蝕(shi)的工業用金(jīn)屬材料是不(bu)存在的✉️。
腐蝕可以分(fen)爲均勻腐蝕(shí)（ uniform corrosion）或全面(mian)腐蝕（ general corrosion）與(yǔ)局部腐蝕（ localized corrosion）。全面腐蝕(shí)的腐蝕速度(du)可用 mm/a等(deng)單位來表示(shì)。通常将腐蝕(shí)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(shí)速度爲 1mm/a的材料，對于(yu)一般設備有(yǒu)時可酌情定(dìng)爲可以使用(yong)的材料，對于(yu)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(liang)計的損害

介質的腐(fǔ)蝕性對流量(liang)測量儀表是(shi)個嚴重威脅(xie)，隻有像夾裝(zhuāng)式超聲波流(liu)量計等個别(bié)種類的流量(liang)計受腐蝕影(ying)響較♊小。

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

b.流(liu)量測量儀表(biǎo)的關鍵零部(bù)件長時間受(shou)腐蝕性介質(zhi)的☔腐蝕而改(gǎi)變幾何尺寸(cùn)，導緻儀表準(zhun)确度降低。例(li)如，轉子流量(liang)計中的轉子(zǐ)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(xuán)渦發生體被(bèi)流體♈腐蝕而(er)寬度尺寸減(jiǎn)小，迎流面表(biao)面變得粗🛀🏻糙(cao)，從而引起流(liú)量系數改變(biàn)。就連受腐蝕(shí)介質影響較(jiao)小的夾裝式(shi)超⛷️聲波流量(liàng)計，也♈常因金(jīn)屬管内壁被(bèi)介質腐蝕得(dé)坑坑窪窪，使(shǐ)發射和接收(shou)🏃‍♂️信号變弱，嚴(yan)重時喪失靈(líng)敏度。

c.縮(suo)短儀表壽命(ming)。例如金屬管(guan)浮子流量計(ji)中的錐形管(guǎn)等🔴零部件，使(shi)用幾年後，其(qi)焊接處被爛(lan)穿。

d.腐蝕(shi)性介質滲漏(lou)，如不及時發(fā)現、及時處理(lǐ)，還容易釀👉成(cheng)安全和人身(shen)事故。

實(shi)際生産過程(cheng)中根據長期(qī)總結的檢驗(yàn)，一般的腐蝕(shi)性液📞體測量(liàng)選取電磁流(liu)量計和超聲(shēng)波流量計，如(rú)果是腐⭕蝕性(xing)🚩氣體可以選(xuǎn)擇耐酸不鏽(xiu)鋼材質的🆚渦(wo)街流量計或(huo)者其他氣體(tǐ)流量計。測量(liàng)液體介質㊙️的(de)電磁流量計(jì)，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(liàng)介質導電，隻(zhi)需根據介質(zhì)腐蝕性用不(bú)同的襯裏材(cái)料和電極材(cai)料就可很好(hao)的解決💋介質(zhi)帶腐蝕問題(tí)。而超聲波就(jiù)更簡單了，如(ru)果選擇外夾(jiá)式超聲波流(liú)量計，基本不(bu)用考慮介質(zhì)的腐蝕性，隻(zhi)是在測量精(jīng)度上沒有電(dian)磁流量計🚶‍♀️高(gao)而已。
3、對(dui)流量測量中(zhong)流體腐蝕的(de)措施
（ 1）定期更換(huàn)儀表

腐(fu)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(hěn)快，即全面腐(fu)蝕，有的腐蝕(shi)是輕微的，速(sù)度很慢，即局(ju)部腐蝕。在作(zuò)儀表選型時(shi)應針對具✏️體(tǐ)情況具體分(fen)析，然後作出(chū)決策。

例(lì)如：壓縮空氣(qi)和水，一般認(ren)爲是無腐蝕(shí)，其實不然。由(you)❗于城區大⭐氣(qi)中氮氧化合(he)物濃度一般(ban)均較高，當它(tā)被壓縮空氣(qì)中的冷凝液(ye)吸收後，冷凝(níng)液即呈酸性(xing)，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(shi)壓縮空氣中(zhōng)所含的除了(le)稀硝酸外，可(kě)能還有硫🆚酸(suan)、鹽酸等。水的(de)情況也相似(sì)，尤其是河水(shui)，由于其中含(hán)有多種離子(zǐ)，也對碳鋼🚶産(chan)生腐蝕。在這(zhè)種條件下📐使(shi)🍉用的儀表，若(ruò)幹年🐇後也會(hui)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(tàn)鋼環室與⛷️流(liu)體接觸的表(biǎo)面被蝕，變得(dé)坑坑窪窪，嚴(yán)重時幾何📧尺(chi)寸和形狀😄都(dou)發生很大變(bian)化。而前後直(zhi)管段内壁也(yě)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(yuan)有的儀表度(dù)。

這時就(jiù)産生一個命(ming)題，即是否設(shè)計選型要将(jiāng)節流💚裝置✂️中(zhōng)的環室以及(ji)前後直管段(duàn)也改爲不鏽(xiù)鋼材質？當然(ran)，如果改👌爲不(bu)鏽鋼材質，環(huan)室和直管段(duàn)的腐蝕問題(tí)🔞肯定迎刃而(ér)解，但同時投(tou)資增加了。而(er)且投資增加(jia)數☀️同管徑有(you)關，如果公稱(cheng)通徑較大，則(ze)技資增加就(jiu)是個不小的(de)數字👈。所以決(jué)策時應根據(jù)具體✊測量點(diǎn)的測量度要(yao)求、腐蝕嚴📐重(zhòng)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(yu)過程監視、控(kong)制），輕⛹🏻‍♀️度腐蝕(shi)，碳鋼🔆材料預(yu)期🌂壽命 10年以上，改爲(wèi)不鏽鋼後投(tou)資增加較多(duo)，那麽，甯可待(dài)㊙️環室等被♌腐(fu)蝕得無法繼(jì)續使用時，再(zai)将節流裝置(zhi)整體或損壞(huài)部分予以更(gèng)新。
（ 2）避重就輕

避重就輕(qīng)就是在對工(gong)藝流程和有(yǒu)關介質特性(xing)深☀️入了解的(de)基礎上，合理(li)選擇測量方(fāng)案，同樣可達(da)到計量或對(dui)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(shí)性較輕的部(bu)位，甚至更改(gǎi)被⛱️調參數種(zhǒng)⛷️類。例如（如果(guǒ)可行的話）将(jiang)流量定值調(diào)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(bi)開流量測量(liang)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(bān)都要測量，以(yi)便控⛹🏻‍♀️制污🤩染(rǎn)物排放總量(liàng)。而污水一般(ban)或偏酸性或(huo)偏堿性，而且(qiě)相應地要加(jia)🏃🏻‍♂️入适量的堿(jiǎn)或酸予以中(zhong)和。那麽🌈，考慮(lǜ)污水對流量(liàng)儀表的腐蝕(shí)💯，當然流量檢(jiǎn)測點選在中(zhōng)和之後更好(hao)一些。
鋼(gang)廠荒煤氣的(de)流量測量也(ye)有類似情況(kuàng)。荒煤氣中常(cháng)常含有一定(dìng)數量的二氧(yǎng)化硫，這種氣(qì)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(shu)送距離的增(zeng)🔞長，氣體溫度(dù)逐漸降低，溫(wen)度相應升高(gāo)，并很快出現(xian)凝液而具有(yǒu)較強的腐蝕(shi)性。考慮煤⭕氣(qi)流量測量🧑🏽‍🤝‍🧑🏻儀(yi)表安裝位置(zhi)時，當然應當(dāng)選在氣體出(chū)現凝液之前(qian)💰。
（ 3）選(xuǎn)擇具有耐腐(fu)蝕特性的儀(yi)表
①一般(ban)酸性介質的(de)儀表選型。

渦街流量(liàng)傳感器和渦(wō)輪流量傳感(gan)器，與流體接(jiē)觸的部分爲(wei)🙇‍♀️耐酸鋼，一般(bān)酸性液體和(he)氣體都能使(shǐ)用 o

用耐(nai)酸鋼制成的(de)橢圓齒輪流(liú)量計，可以滿(mǎn)足一般酸🌂性(xing)液👨‍❤️‍👨體計🔅量的(de)需要。
②導(dǎo)電液體的儀(yi)表選型。

電磁流量計(ji)的測量管内(nèi)襯材料有多(duo)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(zhǒng)，能滿足絕大(dà)多👣數腐蝕性(xìng)介質的需要(yao)。在選擇電極(jí)材料時，應以(yi)滿👨‍❤️‍👨足需要爲(wei)原則，不要迷(mí)信貴金屬，因(yīn)爲貴金屬也(yě)不是的。表 3.17所列就是(shì)鉑銥合金和(he)钽不耐腐蝕(shi)的化學介質(zhì)。當然表中列(liè)入的也僅僅(jǐn)是示例，而非(fēi)全部。

其(qí)他像鉑電極(ji)的觸媒作用(yòng)也引起人們(men)的關注。在化(hua)工生産中，鉑(bó)是一種性能(neng)很好的催化(huà)劑，某些介質(zhì)在一定條件(jian)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(ji)電磁流量計(jì)在測量雙㊙️氧(yǎng)水時，會在電(dian)極表面生成(chéng)氣霧，流量爲(wèi)零時，輸出也(ye)會波動。

選擇合适的(de)電極材料和(hé)内襯材料測(ce)量腐蝕性介(jiè)質流👌量🌈，如果(guǒ)流體溫度也(yě)在允許範圍(wei)之内，那是理(li)想的選擇，其(qi)測量度📱可以(yi)達到（ 0. 3~1） %R。其口徑從(cóng)幾毫米到 3m，各種規格(ge)齊全，能滿足(zú)各種測量範(fan)圍的需要，但(dàn)若流體不導(dǎo)電，電磁流量(liang)計就無能爲(wèi)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(gong)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(an)其原理分類(lèi)有兩種，其中(zhōng)時差法💔适用(yòng)于潔淨單相(xiang)流體，度與管(guǎn)徑和流速有(you)關，例如：

a.管徑 >150mm時(shi)， v>0.3m/s，不确定(ding)度爲± 2%R（經(jing)标定可達± 1% R）； v ≤ 0.3m/s，不确定度爲(wèi)± 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(dìng)度爲± 0.05m/s。

而多普勒(lè)法流量計适(shi)用于固相含(han)量較多或含(han)有氣泡的液(ye)體，不确定度(du)隻能達到± 1%~± 10%，顯然(rán)比電磁流量(liàng)計低得多，因(yin)此隻在無其(qí)他更好的辦(bàn)法時才🔱采用(yong)。其價格與管(guan)道直徑無關(guān)，在 DN≤ 200時，超聲波儀(yí)表比電磁流(liu)量計貴，而在(zai) 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(guó)内外天然氣(qi)工業獲得了(le)迅🙇🏻速發展，這(zhe)✍️大大推動了(le)天然氣計量(liang)儀表的發展(zhǎn)，其中專門爲(wei)天然氣計量(liang)而開發的多(duō)聲道超聲流(liu)量計就是一(yi)顆耀眼的明(míng)珠，這一技術(shu)如果經移植(zhí)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(guǎn)内壁作防腐(fu)蝕💔處理即可(kě)。但具體應用(yòng)實例現在還(hai)未見報道。另(lìng)外這種流量(liàng)計價格太高(gāo)。

近年開(kai)發的配有夾(jiá)裝式換能器(qì)的超聲流量(liang)計，若管🤩道本(ben)身耐腐蝕，就(jiu)不必考慮儀(yí)表的耐腐蝕(shí)問題。例如，管(guǎn)道使用耐腐(fu)蝕内襯，但此(ci)内襯與金屬(shu)管之間如果(guǒ)存在氣隙，也(yě)會👣爲夾裝🌈式(shi)超聲流量計(jì)帶來🏃‍♀️麻煩。

對于無耐(nai)腐蝕内襯的(de)金屬管道，其(qi)内壁經長時(shi)間😘腐蝕往往(wang)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(bo)反射不一緻(zhi)，所以信号強(qiang)度變弱，嚴重(zhòng)💋時甚至無法(fǎ)正常測量。這(zhè)些都是使用(yòng)超聲流量計(ji)時應當注🧑🏾‍🤝‍🧑🏼意(yi)的。

b.節流(liu)式差壓流量(liàng)計。現在還未(wei)見報道适用(yòng)于腐蝕性介(jie)質的定型商(shang)品化節流式(shì)差壓流量計(jì)，但是用戶自(zì)行開發的此(cǐ)類儀表，在幾(ji)十年前就有(you)報道，其✉️中有(you)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(jì)術幾十年前(qián)就已很成熟(shú)，例如，各種不(bu)同直徑管道(dào)襯橡膠、襯玻(bo)璃、襯聚四氟(fú)乙🔞烯等🌈。儀表(biǎo)👌專業借用此(cǐ)優勢，由工藝(yì)專業将耐腐(fu)蝕性能的微(wei)晶玻璃孔闆(pan)，交工藝專業(yè)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(cha)壓變送器安(ān)裝在管口上(shàng)。變送器的隔(gé)離膜㊙️片初用(yong)含钼不🔴鏽鋼(gang)，爲了解決其(qi)耐腐蝕問題(tí)，在此膜片上(shang)再貼一層聚(ju)四🐆氟乙烯隔(gé)離膜片。

這樣的防腐(fǔ)蝕方法有時(shí)仍不夠理想(xiǎng)，差壓變送器(qi)的不鏽鋼膜(mo)🥰片使用一段(duàn)時間後，仍發(fa)現有針孔狀(zhuàng)🏃‍♂️腐蝕，即不🔞鏽(xiu)鋼膜片上出(chū)現數個直徑(jìng)極小的亂洞(dong)，經研究确認(rèn)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(jiang)其腐蝕。于是(shì)儀表制造廠(chang)在膜片材質(zhi)上進一步作(zuo)了改進。（來源(yuán)于網絡）