腐蝕性(xìng)介質如何選擇(zé)流量計  廣州迪(di)川儀器儀表有(you)限公司

在(zài)工業生産過程(chéng)中，很多介質都(dōu)是有微小或*的(de)腐蝕性。但由于(yú)生産需要我們(men)還需要對這些(xiē)介質進🏃‍♀️行計量(liàng)，如何選擇合⭐适(shì)的流量計 進行(háng)測量？如何選用(yòng)測量腐蝕性介(jie)質的流量計？首(shǒu)先我們♈需要了(le)解什麽是腐蝕(shi)現象？腐蝕現象(xiang)有哪🌈些表現形(xing)式？
1、腐蝕現(xian)象 是金屬(shu)在其環境中由(you)于化學作用而(er)遭受破壞的現(xian)象。一切🙇‍♀️金屬與(yǔ)合金對于某些(xie)特定環境可以(yǐ)是耐腐蝕的，但(dàn)是在另一些環(huán)境中卻對腐蝕(shi)又很敏感。一般(ban)來說，對于所有(you)環境都耐腐蝕(shí)的工業用金屬(shǔ)材料是不存在(zai)的💜。
腐蝕可(ke)以分爲均勻腐(fu)蝕（ uniform corrosion）或全面(miàn)腐蝕（ general corrosion）與局(ju)部腐蝕（ localized corrosion）。全(quan)面腐蝕的腐蝕(shi)速度可用 mm/a等單位來表示(shi)。通常将腐蝕速(su)度在 O.lmm/a以下(xia)的材料轉耐腐(fu)蝕材料。對于腐(fu)蝕速度較此再(zai)大一個✉️數量級(jí)，也即腐蝕速度(du)爲 1mm/a的材料(liao)，對于一般設備(bèi)有時可酌情定(dìng)爲可以使用的(de)材♋料💛，對于流量(liang)儀表的測量元(yuan)件則是不容許(xǔ)的。根據腐蝕速(sù)度的大🈚小，可以(yi)預測金屬的使(shǐ)用壽命。
2、腐(fǔ)蝕性介質對流(liu)量計的損害

介質的腐蝕(shí)性對流量測量(liang)儀表是個嚴重(zhong)威脅，隻有🐕像夾(jiá)裝式超聲波流(liu)量計等個别種(zhong)類的流量計受(shòu)腐蝕影響較🐕小(xiao)。

a.腐蝕性介(jiè)質将流量測量(liàng)儀表與介質直(zhí)接接觸的關㊙️鍵(jian)🤞零👨‍❤️‍👨部件腐蝕，使(shǐ)之損壞，喪失功(gōng)能。例如，腐蝕造(zào)成差壓變送器(qi)🥵膜片損壞，矽油(you)外漏而*失效。電(diàn)磁流量計電極(jí)因腐蝕引起介(jie)質外🐪世，導緻勵(lì)磁線圈燒毀等(děng)。

b.流量測量(liang)儀表的關鍵零(líng)部件長時間受(shòu)腐蝕性介質⭕的(de)腐🌈蝕而㊙️改變幾(jǐ)何尺寸，導緻儀(yí)表準确度降低(di)🚩。例如，轉子流量(liang)計中的轉子被(bei)流體腐蝕後，外(wai)形尺寸減小，導(dao)緻流量示值🔴偏(piān)低。又如渦街流(liu)量計中的🙇‍♀️旋渦(wō)發生體被流體(ti)腐蝕而寬度尺(chi)寸減小，迎流面(mian)🙇🏻表面變得粗👅糙(cāo)，從而引起流量(liang)系數改變。就連(lian)受腐蝕介質影(ying)響較小的夾裝(zhuāng)式超❤️聲波流量(liang)計，也常因金屬(shu)管内壁被介質(zhi)腐蝕得坑坑窪(wa)窪，使發射和接(jie)收信号變弱，嚴(yán)重時喪失靈敏(min)度。

c.縮短儀(yí)表壽命。例如金(jin)屬管浮子流量(liàng)計中的錐形📐管(guǎn)等零部件🔆，使用(yong)幾年後，其焊接(jie)處被爛穿。

d.腐蝕性介質滲(shèn)漏，如不及時發(fa)現、及時處理，還(hai)容易釀成安全(quán)和‼️人身事故。

實際生産過(guò)程中根據長期(qi)總結的檢驗，一(yi)般的腐蝕性液(yè)體測量選取電(dian)磁流量計和超(chāo)聲波流量計，如(ru)果是腐蝕性♊氣(qi)體可以選擇耐(nài)酸不鏽鋼材質(zhì)的渦街流量計(ji)或者其他氣體(tǐ)流量計。測💋量液(yè)體介質的電磁(ci)流量計，由于其(qi)*的測量原理，可(kě)以測量各種有(yǒu)腐蝕性的含微(wei)小顆粒的介質(zhi)，當然前提是所(suǒ)測量介質導電(dian)，隻需根據介質(zhì)腐蝕性用不同(tóng)的襯裏材料和(he)電極材料就可(kě)很好的解決介(jie)質帶腐蝕問🔆題(ti)。而超聲波就更(gèng)簡單了，如果選(xuan)擇外夾式超聲(sheng)波流量計，基本(běn)不用考慮介質(zhi)的腐蝕性，隻是(shi)在測量精度上(shàng)沒有電磁流量(liang)計高而已。
3、對流量測量中(zhong)流體腐蝕的措(cuo)施
（ 1）定(ding)期更換儀表

腐蝕性介質(zhi)對金屬的腐蝕(shí)，情況是多種多(duo)樣的。有的🔆腐👅蝕(shí)速度很快，即全(quán)面腐蝕，有的腐(fu)蝕是輕微的，速(su)度很慢，即局部(bù)腐蝕。在⭐作儀表(biǎo)選型時應針對(dui)具體情況具體(ti)分析，然後作出(chu)決策。

例如(rú)：壓縮空氣和水(shuǐ)，一般認爲是無(wú)腐蝕，其實不然(ran)。由于城區大氣(qì)中氮氧化合物(wu)濃度一般均較(jiao)高，當它被壓縮(suō)空氣中的☎️冷凝(níng)液吸收後，冷凝(níng)液即呈酸性，從(cong)而對碳鋼材料(liào)具🔞有輕度腐蝕(shi)。這種情況在硫(liu)酸廠、硝酸廠、氯(lü)堿廠等廠區，問(wen)題更嚴重👣些。當(dang)然，這時壓縮空(kong)氣中所含的除(chu)❗了稀硝酸外，可(kě)能還有硫💃🏻酸、鹽(yan)酸等。水的情況(kuàng)也相似，尤其是(shi)河水，由于💋其中(zhong)含有多種離子(zǐ)，也對碳鋼産生(sheng)腐蝕。在這種條(tiao)件下使用的儀(yi)表，若幹年✏️後也(yě)會出現被腐蝕(shi)的痕迹。例如，停(tíng)車檢修發現流(liú)量節流裝🌂置中(zhong)的碳鋼環室與(yu)流體接觸的表(biǎo)面📞被蝕，變得坑(keng)坑窪窪，嚴重時(shí)幾何尺寸和形(xíng)狀都發生很大(da)❗變化。而前後直(zhi)管段内壁也變(bian)得高低不平。這(zhè)種狀況都不符(fu)合檢定規程要(yào)🈲求，難以保證原(yuán)有的儀表度。

這時就産生(sheng)一個命題，即是(shi)否設計選型要(yao)将節流🧡裝🔞置中(zhong)的環室以及前(qian)後直管段也改(gai)爲不鏽鋼材⛹🏻‍♀️質(zhi)？當然，如果改🚶爲(wèi)不鏽鋼材質，環(huan)室和直管段的(de)腐蝕問題肯定(dìng)迎刃而解，但同(tóng)時㊙️投資增加了(le)。而且投資增加(jiā)數同管徑有關(guān)，如果公❗稱通徑(jìng)較大，則技資增(zeng)加就是個不小(xiao)的數字。所以決(jué)策時應根據具(jù)體測量點的測(cè)量度要求、腐蝕(shi)嚴重程度、預期(qi)壽命、預算承受(shou)能🏃🏻‍♂️力等，權衡利(lì)弊🈚得失，靈活掌(zhǎng)握。如果測量度(dù)要求不高（如用(yong)于過程監視、控(kong)制），輕度腐蝕，碳(tàn)鋼材料預期壽(shòu)命 10年以上(shang)，改爲不鏽鋼後(hou)投資增加較多(duō)，那麽，甯可待🧑🏽‍🤝‍🧑🏻環(huan)室等⚽被腐蝕得(de)無法繼續使用(yòng)時，再将節流裝(zhuang)置整體或損壞(huai)部分予以更☀️新(xin)。
（ 2）避重(zhòng)就輕

避重(zhòng)就輕就是在對(duì)工藝流程和有(you)關介質特性深(shēn)入了解的基礎(chu)上，合理選擇測(cè)量方案，同樣可(kě)達到計量或對(duì)生産過程進行(hang)💋控制的目的，避(bi)開腐蝕性強的(de)部位，而選在腐(fu)蝕🎯性較輕的部(bu)位，甚至更改被(bèi)調參數種類。例(lì)如（如果可行的(de)🌂話）将流量定值(zhi)調節🚶‍♀️系統用液(ye)位均勻調節或(huo)其他合适的變(biàn)量調節代替，從(cong)而避開流量測(cè)量儀表耐腐蝕(shí)的難題。

例(lì)如，進污水處理(li)廠的污水流量(liang)一般都要測量(liang)，以便控制污染(rǎn)物排放總量。而(er)污水一般或偏(piān)酸性或偏堿性(xing)，而且相應地要(yao)加入适量的堿(jiǎn)或酸予以中🔞和(he)。那麽，考慮污水(shuǐ)對流量儀表的(de)腐蝕，當然流量(liang)檢測點選在中(zhong)和之後🎯更好一(yi)些。
鋼廠荒(huāng)煤氣的流量測(cè)量也有類似情(qíng)況。荒煤氣中常(cháng)常含有💘一定數(shu)量的二氧化硫(liu)，這種氣體在幹(gan)燥的時候腐蝕(shí)性🤞并不大，但荒(huang)煤氣離開爐窯(yáo)後，随着輸送距(jù)離的增長，氣體(ti)溫度逐🤩漸降低(di)，溫度相應升高(gao)，并很快出現凝(ning)液而具有較強(qiáng)的腐蝕性。考慮(lü)煤氣流量測量(liang)儀表安裝位置(zhì)時，當然應當選(xuǎn)在氣體出現凝(níng)液之前。
（ 3）選擇具有耐(nai)腐蝕特性的儀(yí)表
①一般酸(suan)性介質的儀表(biǎo)選型。

渦街(jiē)流量傳感器和(he)渦輪流量傳感(gǎn)器，與流體接觸(chu)的💋部分⛷️爲耐酸(suan)鋼，一般酸性液(ye)體和氣體都能(néng)使用 o

用耐(nai)酸鋼制成的橢(tuo)圓齒輪流量計(jì)，可以滿足一般(bān)酸性液⭐體計量(liang)的需要。
②導(dao)電液體的儀表(biao)選型。

電磁(ci)流量計的測量(liang)管内襯材料有(yǒu)多種，其中耐腐(fǔ)蝕性能好✨的是(shì)聚四氟乙烯。電(dian)極材料也有好(hao)幾種，能滿‼️足絕(jué)⛱️大多數腐蝕性(xing)介質的需要。在(zài)選擇電極👣材料(liào)時，應以滿🥰足需(xu)要爲原則，不要(yào)迷信貴金屬，因(yin)爲貴金屬也不(bu)是的。表 3.17所(suo)列就是鉑銥合(he)金和钽不耐腐(fu)蝕的化學介質(zhi)。當然表✉️中列入(rù)的也僅僅是示(shi)例，而非全部。

其他像鉑電(dian)極的觸媒作用(yòng)也引起人們的(de)關注。在化工生(sheng)産中，鉑是一種(zhǒng)性能很好的催(cuī)化劑，某些介質(zhi)在一定條件🏃‍♂️下(xia)與鉑接💃🏻觸後就(jiu)發生化學反應(ying)，已被證明的有(you)雙氧水。鉑電極(jí)電磁流量計在(zai)測量雙氧水時(shi)，會在電極表面(miàn)生成氣霧，流量(liang)爲零時，輸出🏃‍♀️也(yě)會波動。

選(xuan)擇合适的電極(ji)材料和内襯材(cái)料測量腐蝕性(xìng)介質流量📧，如👄果(guǒ)🛀🏻流體溫度也在(zài)允許範圍之内(nei)，那是理想的😄選(xuǎn)擇，其測量度可(kě)以💯達到（ 0. 3~1） %R。其口徑從幾(ji)毫米到 3m，各(ge)種規格齊全，能(neng)滿足各種測量(liàng)範圍的需要，但(dàn)若👣流㊙️體🐪不導☁️電(dian)，電磁流量計就(jiu)無能爲力了。
③不導電液體(tǐ)的儀表選型。
夾裝式超聲(sheng)流量計工作時(shi)流體不與儀表(biao)直接接觸📧，所以(yǐ)适用📞于各種腐(fǔ)蝕性流體。
夾裝式超聲流(liu)量計按其原理(li)分類有兩種，其(qi)中時差❄️法适🆚用(yòng)于潔淨單相流(liú)體，度與管徑和(he)流速有關，例如(rú)：

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

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

而多普(pu)勒法流量計适(shì)用于固相含量(liàng)較多或含有氣(qì)泡的液體🧡，不确(què)定度隻能達到(dào)± 1%~± 10%，顯然(ran)比電磁流量計(jì)低得多，因此隻(zhi)在無其他更好(hao)的辦法時才💜采(cai)用。其價格與管(guan)道直徑無關，在(zai) DN≤ 200時，超(chāo)聲波儀表比電(diàn)磁流量計貴，而(er)在 DN≥ 250時(shí)，超聲流量計比(bi)電磁流量計便(bian)宜。
④腐蝕性(xing)氣體儀表選型(xing)

a.超聲流量(liàng)計。近年來，國内(nei)外天然氣工業(yè)獲得了迅速發(fā)展，這大大推動(dong)了天然氣計量(liàng)儀表的發展，其(qi)中專門爲天然(rán)氣計量而開發(fā)的多聲道超聲(shēng)流量計就是一(yī)顆耀眼的明珠(zhū)，這一💞技術如果(guo)經移植用于腐(fǔ)蝕性㊙️氣體流量(liang)測量，應當是可(ke)行的，因爲隻要(yao)對測量管内壁(bi)作防腐蝕處理(lǐ)即可。但具體應(ying)用實例現在還(hai)未見報道。另外(wài)這種流量計價(jia)格太✂️高。

近(jìn)年開發的配有(yǒu)夾裝式換能器(qì)的超聲流量計(ji)，若管道本身耐(nài)🈚腐蝕，就不必考(kao)慮儀表的耐腐(fǔ)蝕問題。例如，管(guan)道✊使用耐腐😄蝕(shí)内襯，但此内襯(chèn)與金屬管之間(jiān)如果存在氣隙(xi)，也會爲夾裝㊙️式(shi)超聲流量計帶(dai)來⁉️麻煩。

對(duì)于無耐腐蝕内(nèi)襯的金屬管道(dào)，其内壁經長時(shí)間腐蝕✨往往😍變(bian)得高低不平，常(chang)會造成” V”形(xíng)和” W”形安裝(zhuang)的換能器聲波(bo)反射不一緻，所(suǒ)以信号強度變(bian)弱，嚴重⭐時☔甚至(zhi)無法正常測量(liàng)。這些都是使用(yòng)超聲流量計💯時(shí)應當注⛱️意的。

b.節流式差壓(ya)流量計。現在還(hai)未見報道适用(yong)于腐蝕性介質(zhì)的定型商品化(hua)節流式差壓流(liú)量計，但是用戶(hù)自🏃行開發的⚽此(ci)類儀表，在幾十(shi)年前就有報道(dao)，其中有很成功(gong)的流量測🍉量。

工藝設備專(zhuan)業對付腐蝕性(xìng)氣體的技術幾(ji)十年前🧑🏽‍🤝‍🧑🏻就已很(hen)成熟🈚，例如，各種(zhong)不同直徑管道(dao)襯橡膠、襯玻璃(li)、襯聚四氟乙烯(xi)等。儀表專業借(jie)用此優勢，由工(gōng)藝專業将耐腐(fǔ)蝕🈚性能的微晶(jing)玻璃孔闆，交工(gōng)藝專業夾裝在(zài)工藝管道上，然(rán)後在孔闆前後(hou)由工藝專業✌️各(gè)留一個管口，儀(yi)表專業🈲将法蘭(lan)式差壓變送器(qi)安裝在管口上(shàng)❄️。變送器的隔離(lí)膜🔞片初用含钼(mu)不🌍鏽鋼，爲了解(jie)決📐其耐腐蝕問(wèn)題，在此膜片上(shàng)再貼一層聚四(si)👌氟乙烯隔離膜(mo)片🐆。

這樣的(de)防腐蝕方法有(yǒu)時仍不夠理想(xiǎng)，差壓變送器的(de)不鏽鋼🔴膜片使(shǐ)用一段時間後(hòu)，仍發現有針孔(kong)狀腐蝕，即不鏽(xiù)鋼膜片上出現(xiàn)數個直徑極小(xiǎo)的亂洞，經研究(jiu)👄确認是流體中(zhōng)的離子穿透聚(jù)四氟乙烯膜片(piàn)，與不鏽鋼膜片(piàn)接觸，将其腐蝕(shi)。于是儀表制造(zào)廠在膜片材質(zhì)上進一步作了(le)改進。（來源于網(wǎng)絡）