腐蝕(shí)性介質如何(hé)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(shēng)産需要我們(men)還需要對這(zhe)些介質進行(háng)計量，如㊙️何選(xuǎn)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(liang)計？首先🤞我們(men)需要了解什(shí)麽是腐蝕現(xiàn)象？腐蝕現象(xiàng)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(er)遭受破壞的(de)現象。一🏃🏻切金(jīn)屬與合金對(dui)于某些特定(ding)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(min)感。一般來說(shuo)，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(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(děng)單位來表示(shi)。通常将腐蝕(shí)速度在 O.lmm/a以下的材料(liào)轉耐腐蝕材(cái)料。對于腐蝕(shi)速度較此再(zai)♉大一個數量(liàng)🧑🏾‍🤝‍🧑🏼級，也即腐蝕(shí)速度爲 1mm/a的材料，對于(yú)一般設備有(yǒu)時可酌情定(dìng)爲可以使用(yòng)的材料，對于(yú)👨‍❤️‍👨流量儀表的(de)測量元件則(ze)是不容許的(de)。根據腐蝕🤞速(sù)度♌的大🏃‍♂️小，可(kě)以預測金屬(shǔ)的使用壽命(ming)。
2、腐蝕性(xìng)介質對流量(liàng)計的損害

介質的腐(fu)蝕性對流量(liàng)測量儀表是(shì)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(liàng)計受腐蝕影(yǐng)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(jiàn)腐蝕，使之損(sun)壞，喪失功能(neng)。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(gai)變幾何尺寸(cun)，導緻儀表準(zhǔn)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(liú)量示值🔆偏低(di)。又如渦街流(liu)量計中的旋(xuan)渦發生體被(bei)流體腐蝕而(er)寬度尺寸減(jian)小，迎流面🔞表(biao)面變得粗🐆糙(cao)，從而引起流(liu)量系數改變(bian)。就連受腐⛱️蝕(shi)介質影響🈲較(jiào)小的夾裝式(shi)超✌️聲波流量(liàng)計，也常因㊙️金(jin)屬管内壁被(bei)介質腐蝕得(de)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(suō)短儀表壽命(ming)。例如金屬管(guan)浮子流量計(ji)中的錐形管(guan)等🍓零部件，使(shi)用幾年後，其(qí)焊接處被爛(làn)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(chéng)安♉全和人身(shen)事故。

實(shi)際生産過程(chéng)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(liú)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(wō)街流量計或(huo)者其他氣體(tǐ)流量計。測量(liang)液體介質🛀🏻的(de)電磁流量計(ji)，由于其*的測(ce)量原理，可以(yi)測量各種👨‍❤️‍👨有(yǒu)腐蝕性的含(han)微小顆粒的(de)介質，當然前(qián)提是所測量(liang)介質導電，隻(zhī)需根據介質(zhì)腐蝕性用不(bu)同的👌襯裏材(cái)料和電😄極材(cái)料🔴就可很好(hao)的解決💜介質(zhì)帶腐蝕問😍題(tí)🏒。而超聲波就(jiu)更簡單了，如(rú)果選擇外夾(jia)式超聲波流(liu)量計，基本不(bú)用考慮介質(zhì)的🌏腐蝕性，隻(zhī)是在測量精(jīng)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(dui)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(su)度很慢，即局(ju)部腐蝕。在作(zuo)儀表選型時(shi)應針對具體(ti)情況⚽具體分(fen)析，然後作出(chu)決策。

例(lì)如：壓縮空氣(qì)和水，一般認(rèn)爲是無腐蝕(shí)，其實不然。由(you)于城區大氣(qì)中氮氧化合(he)物濃度一般(bān)均較高，當它(ta)被🏒壓縮空氣(qi)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(zhong)情況在硫酸(suan)廠、硝酸廠、氯(lü)堿廠等廠區(qu)，問題更嚴重(zhòng)些。當然，這時(shi)壓縮空氣中(zhōng)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(shuǐ)，由于其中含(han)有多種離子(zǐ)，也對碳鋼産(chan)生腐蝕🏃。在這(zhe)種條件下使(shǐ)用的儀表，若(ruò)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(liú)裝置中的碳(tàn)鋼環室與流(liú)體接觸的表(biao)面被蝕，變得(dé)坑坑窪窪，嚴(yán)重時幾何☎️尺(chǐ)寸和形狀📐都(dōu)發生很大變(bian)化。而前後直(zhí)管段内壁☔也(ye)變得高低不(bu)平。這種狀況(kuang)都不符合檢(jian)定規程要求(qiú)，難以保🙇‍♀️證原(yuan)有的儀表度(du)。

這時就(jiù)産生一個命(mìng)題，即是否設(she)計選型要将(jiang)節流裝置中(zhong)的環室以及(ji)前後直管段(duan)也改爲不鏽(xiù)鋼材質？當♋然(ran)，如🆚果改爲不(bú)鏽鋼材質，環(huán)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(jia)數同管徑有(you)關，如果公稱(chēng)通徑較大，則(ze)技資增加就(jiu)是個不小的(de)數字。所以決(jue)策時應根據(jù)具體☔測量點(diǎn)的測量度要(yào)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(kòng)制），輕🧑🏽‍🤝‍🧑🏻度腐蝕(shi)，碳鋼材料預(yù)期壽命 10年以上，改爲(wei)不鏽鋼後投(tou)資增加較多(duo)，那麽，甯可待(dài)環室等被腐(fǔ)🛀蝕得無法繼(ji)續使用時，再(zài)将節流裝置(zhì)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(gōng)藝流程和有(yǒu)關介質特性(xing)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(mu)的，避開腐蝕(shí)性強的部位(wei)，而選在腐蝕(shi)性較輕的部(bu)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(diào)節✌️系統用液(yè)位均勻調節(jie)或其他合适(shì)的變量調節(jie)代替，從而避(bì)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(yǐ)便控☀️制🈲污染(rǎn)🐆物排放總量(liang)。而污水一般(bān)或偏酸性或(huo)偏堿性，而且(qiě)相應地👌要加(jiā)入适量的堿(jiǎn)或酸予以中(zhōng)🌈和。那麽，考慮(lǜ)污水對流量(liàng)儀表的腐蝕(shí)，當然流量檢(jian)測點選在中(zhong)和之後更好(hǎo)一些。
鋼(gang)廠荒煤氣的(de)流量測量也(ye)有類似情況(kuang)。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(xing)并不大，但荒(huang)煤氣離開爐(lu)窯後，随着輸(shū)送距離的增(zēng)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(you)較⛷️強的腐蝕(shí)性。考慮煤♋氣(qi)流量測量儀(yí)表安裝位置(zhi)時，當然應當(dang)選在氣體出(chu)現凝液之前(qián)。
（ 3）選(xuǎn)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(wo)輪流量傳感(gan)器，與流體接(jie)觸的部分爲(wèi)🌈耐酸鋼，一般(ban)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(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(jì)的測量管内(nei)襯材料有多(duo)種，其中耐腐(fǔ)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(da)多數腐蝕性(xing)介質的需要(yào)。在選擇電極(ji)👌材料時，應以(yǐ)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(shi)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(qí)他像鉑電極(jí)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(néng)很好的催化(hua)劑，某些介質(zhi)在一定條件(jian)🤩下與鉑接觸(chù)後就發生化(hua)學反應，已被(bei)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(yě)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(jie)質🏃‍♀️流量，如果(guǒ)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(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(zu)各種測量範(fàn)圍的需要，但(dàn)若流體不導(dao)電，電磁流量(liàng)計就無能爲(wei)力了。
③不(bu)導電液體的(de)儀表選型。
夾裝式超(chāo)聲流量計工(gōng)作時流體不(bú)與儀表直接(jie)接觸🥵，所以适(shì)用于各種腐(fu)蝕性流體。
夾裝式超(chāo)聲流量計按(àn)其原理分類(lèi)有兩種，其中(zhong)時差法适用(yong)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(shí)， v>0.3m/s，不确定(dìng)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(guan)徑≤ 150mm時， v>0.3m/s，不确定度(du)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(hán)有🌈氣泡的液(yè)✌️體，不确定度(dù)隻能達到± 1%~± 10%，顯然(rán)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(yòng)。其價格與管(guǎn)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(zài) DN≥ 250時(shi)，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(zhan)，其中專門爲(wei)天然氣計量(liang)而開發的多(duo)聲道超聲流(liú)量計就是一(yī)顆耀眼的明(ming)☂️珠，這一💃🏻技術(shù)如果經移植(zhí)用于腐蝕性(xìng)氣體流量測(ce)量，應當是可(ke)行的⁉️，因爲隻(zhī)要對測量管(guǎn)内壁作防腐(fu)蝕處理即可(ke)。但具體應用(yong)實例現在還(hai)未見報道。另(lìng)外這種流量(liang)計價格太高(gao)。

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(yi)表的耐腐蝕(shi)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(guo)存在氣隙，也(yě)會✂️爲夾裝式(shì)超聲流量計(jì)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(wang)變得高低不(bu)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(zhong)時甚至無法(fa)正常測量。這(zhe)些都是使用(yong)超聲流量計(ji)時應當注意(yì)的。

b.節流(liu)式差壓流量(liang)計。現在還未(wei)見報道适用(yong)于腐蝕性介(jie)質的定型商(shāng)品化節流式(shi)差壓流量計(jì)，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(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(shu)，例如，各種不(bú)同直徑管道(dào)襯橡膠、襯玻(bō)🈲璃、襯🌈聚四氟(fú)乙烯等。儀表(biao)專業借用此(cǐ)優勢，由工藝(yi)專業将耐腐(fǔ)蝕性能的微(wēi)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(hòu)由工藝專業(ye)各留一個管(guan)口，儀表專業(ye)将法蘭式差(cha)壓變送器安(ān)裝在管口上(shang)🈲。變送器的隔(gé)離膜片初用(yong)含钼不鏽鋼(gāng)，爲了解決其(qí)耐腐蝕問題(ti)，在此膜片上(shang)再貼一層聚(jù)四氟乙烯隔(gé)離膜片。

這樣的防腐(fǔ)蝕方法有時(shi)仍不夠理想(xiang)，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(zhuang)🧑🏽‍🤝‍🧑🏻腐蝕，即不🚶‍♀️鏽(xiu)鋼膜片上出(chū)現數個直徑(jing)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(mo)片，與不鏽鋼(gāng)膜片接觸，将(jiang)其腐蝕。于是(shi)儀🧡表制造廠(chǎng)在膜片材質(zhi)上進一步作(zuo)🌈了改進。（來源(yuán)于網絡）