腐(fu)蝕性介質(zhì)如何選擇(ze)流量計  廣(guǎng)州迪川儀(yi)器儀表有(you)限公司☁️

在工業(ye)生産過程(chéng)中，很多介(jie)質都是有(you)微小或*的(de)腐蝕性。但(dan)由于生産(chǎn)需要我們(men)還需要對(duì)這些介質(zhì)進行計量(liàng)，如💃🏻何選擇(ze)合适的流(liu)量計 進行(háng)測量？如何(hé)選用測量(liang)腐蝕性介(jie)質的流量(liang)計？首先我(wo)們㊙️需要了(le)解什麽是(shi)腐蝕現象(xiang)？腐蝕現象(xiang)有哪些表(biao)現形式？
1、腐蝕現(xiàn)象 是(shi)金屬在其(qí)環境中由(you)于化學作(zuo)用而遭受(shou)破壞的現(xiàn)✊象。一🔴切金(jin)屬與合金(jīn)對于某些(xiē)特定環境(jing)可以是耐(nai)腐蝕的，但(dàn)是在另一(yī)些環境中(zhōng)卻對腐蝕(shí)又很敏感(gǎn)。一般來說(shuo)，對于所有(you)環境都耐(nài)腐蝕的工(gōng)業用金屬(shu)材料是不(bú)存在的。
腐蝕可(ke)以分爲均(jun1)勻腐蝕（ uniform corrosion）或全面(miàn)腐蝕（ general corrosion）與局部腐(fu)蝕（ localized corrosion）。全(quan)面腐蝕的(de)腐蝕速度(du)可用 mm/a等單位來(lai)表示。通常(cháng)将腐蝕速(sù)度在 O.lmm/a以下的材(cái)料轉耐腐(fu)蝕材料。對(duì)于腐蝕速(su)度較此再(zai)大一個數(shu)量級，也即(ji)腐蝕速度(du)爲 1mm/a的(de)材料，對于(yú)一般設備(bèi)有時可酌(zhuo)情定爲可(kě)以使用的(de)🔞材料，對👅于(yú)流量儀表(biǎo)的測量元(yuán)件則是不(bu)容許的。根(gēn)據腐蝕速(su)度的大小(xiǎo)，可以預測(cè)金屬的使(shi)用壽命。
2、腐蝕性(xing)介質對流(liú)量計的損(sun)害

介(jie)質的腐蝕(shí)性對流量(liàng)測量儀表(biao)是個嚴重(zhòng)威脅，隻有(yǒu)像夾裝式(shì)超聲波流(liu)量計等個(ge)别種類的(de)流量計受(shou)腐蝕影響(xiǎng)較小。

a.腐蝕性介(jiè)質将流量(liang)測量儀表(biǎo)與介質直(zhi)接接觸的(de)關鍵🌈零部(bu)件腐蝕，使(shǐ)之損壞，喪(sàng)失功能。例(li)如，腐蝕造(zao)成差壓變(biàn)送器❓膜片(pian)損壞🈲，矽油(yóu)外漏而*失(shī)效。電磁流(liu)量計電極(jí)因腐♊蝕引(yǐn)起🌂介質外(wai)世，導緻勵(lì)磁線圈燒(shao)毀等。

b.流量測量(liang)儀表的關(guan)鍵零部件(jiàn)長時間受(shou)腐蝕性介(jiè)質的腐🎯蝕(shí)而☂️改變幾(jǐ)何尺寸，導(dao)緻儀表準(zhun)确度降低(dī)。例如，轉子(zi)流量計中(zhōng)的轉子被(bei)流體腐蝕(shí)後，外形尺(chi)寸減小，導(dǎo)緻流量示(shi)值偏低。又(you)如渦街📱流(liu)量計中的(de)旋渦發生(shēng)體被流體(tǐ)腐蝕而寬(kuān)📞度尺寸減(jiǎn)小，迎流面(miàn)☎️表面變得(de)粗糙，從而(er)引起♌流量(liàng)系數改💯變(biàn)。就連受腐(fǔ)蝕介質影(yǐng)響較小的(de)夾裝式超(chāo)聲波流量(liang)計，也常因(yin)金屬管内(nei)壁被介質(zhì)腐蝕得坑(kēng)坑窪🤟窪，使(shǐ)發射和接(jiē)🔞收信号變(biàn)弱，嚴重時(shi)♍喪失靈敏(mǐn)度。

c.縮(suō)短儀表壽(shòu)命。例如金(jīn)屬管浮子(zi)流量計中(zhong)的錐形管(guǎn)等零部件(jiàn)，使用幾年(nián)後，其焊接(jiē)處被爛穿(chuan)。

d.腐蝕(shi)性介質滲(shen)漏，如不及(ji)時發現、及(jí)時處理，還(hái)容易釀成(cheng)安全和人(rén)身事故。

實際生(sheng)産過程中(zhong)根據長期(qi)總結的檢(jiǎn)驗，一般的(de)腐蝕性液(ye)體測量選(xuan)取電磁流(liú)量計和超(chao)聲波流量(liang)計，如果是(shì)腐蝕性氣(qi)體可以選(xuǎn)擇耐酸不(bu)鏽鋼材質(zhi)的渦街流(liú)量計或者(zhě)其他🌈氣體(tǐ)流量計。測(cè)量液體介(jie)質的電磁(ci)流量計，由(yóu)于其*的測(ce)量原理，可(kě)以測量各(gè)種有腐蝕(shí)性的含微(wei)小顆粒的(de)介質，當然(rán)🐪前提是所(suǒ)測📐量介質(zhì)導電，隻需(xu)根據介質(zhi)腐📱蝕性用(yòng)不同的襯(chen)裏材料和(hé)電極材料(liào)就可很好(hǎo)的解決介(jie)質帶腐蝕(shi)問題😘。而超(chao)聲波就更(geng)簡👌單了，如(ru)果選擇外(wai)夾式超聲(sheng)波流量計(jì)，基本不用(yong)考慮介質(zhì)的腐蝕性(xìng)，隻是在測(cè)量精度上(shàng)沒有電磁(ci)流量計高(gāo)而已。
3、對流量測(cè)量中流體(ti)腐蝕的措(cuò)施
（ 1）定期更(geng)換儀表

腐蝕性(xing)介質對金(jin)屬的腐蝕(shí)，情況是多(duō)種多樣的(de)。有的腐蝕(shí)🌈速👣度⚽很快(kuài)，即全面腐(fǔ)蝕，有的腐(fǔ)蝕是輕微(wei)的，速度很(hěn)慢，即局部(bu)腐蝕。在作(zuo)儀表選型(xíng)時應針對(dui)具體情況(kuang)👌具體分析(xī)，然後作出(chū)決策。

例如：壓縮(suō)空氣和水(shui)，一般認爲(wei)是無腐蝕(shi)，其實不然(ran)。由于城❌區(qū)大🚶‍♀️氣中氮(dan)氧化合物(wu)濃度一般(bān)均較高，當(dang)它被壓縮(suo)空氣中的(de)☂️冷凝液吸(xī)收後，冷凝(ning)液即呈酸(suān)性，從而對(duì)碳鋼材料(liào)具有輕度(dù)腐蝕。這種(zhong)情況在硫(liu)酸廠、硝酸(suān)廠、氯堿廠(chǎng)❄️等廠區，問(wèn)🧡題更嚴重(zhong)些。當然，這(zhe)時壓縮空(kong)氣中所含(hán)的除🈲了稀(xī)硝酸外，可(ke)能還有硫(liú)酸、鹽酸等(děng)。水的🥵情況(kuàng)也相似，尤(yóu)其是河水(shuǐ)，由于其中(zhong)含有多種(zhǒng)離子，也🌈對(dui)碳鋼産生(sheng)腐蝕。在這(zhe)種條件下(xià)使用的儀(yi)表，若幹年(nian)後也會出(chu)現被腐蝕(shi)的痕迹。例(lì)如，停車檢(jiǎn)🔴修發現流(liú)量節流裝(zhuang)置中的碳(tàn)鋼環室與(yǔ)流體接觸(chu)的表面👌被(bei)蝕，變得坑(kēng)坑窪窪，嚴(yán)重時幾何(hé)尺寸和形(xíng)狀都發生(sheng)很大變化(hua)。而前後直(zhí)管段内壁(bì)也變🔴得高(gao)低不平。這(zhè)種狀況都(dou)不符合檢(jian)定規程要(yao)求，難以保(bǎo)證原有的(de)儀表度。

這時就(jiù)産生一個(gè)命題，即是(shì)否設計選(xuan)型要将節(jie)流裝⛹🏻‍♀️置中(zhōng)的環室以(yi)及前後直(zhi)管段也改(gǎi)爲不鏽鋼(gāng)材質？當然(ran)，如果改⁉️爲(wei)不鏽鋼🛀材(cai)質，環室和(hé)直管段的(de)腐蝕問題(ti)肯定迎刃(ren)而解，但同(tóng)時🔞投資增(zēng)✨加了。而且(qiě)投資增加(jia)數同管徑(jìng)有關，如果(guo)公👈稱通徑(jing)較大，則技(jì)資增加就(jiu)是個💛不小(xiao)的數字。所(suo)以決策時(shi)應根據具(jù)體測量點(dian)的測量度(du)要求、腐蝕(shi)嚴重程度(dù)、預期壽命(mìng)、預算承受(shou)能力等，權(quán)衡利弊得(de)失，靈活💛掌(zhǎng)握。如果測(cè)量度要求(qiú)不高（如用(yong)于過程監(jian)視、控制），輕(qīng)度腐蝕，碳(tàn)鋼材料預(yu)期壽命 10年以上(shang)，改爲不鏽(xiu)鋼後投資(zi)增加較多(duō)，那麽，甯可(ke)待環🐅室🚩等(deng)被腐蝕得(dé)無法繼續(xu)使用時，再(zai)将節流裝(zhuang)置整體或(huò)損✂️壞部分(fen)予以更新(xīn)。
（ 2）避重就輕(qing)

避重(zhong)就輕就是(shi)在對工藝(yì)流程和有(you)關介質特(tè)性深入🔆了(le)👅解的基🙇‍♀️礎(chu)上，合理選(xuǎn)擇測量方(fāng)案，同樣可(kě)達到計量(liàng)或對生産(chan)過程🔴進行(háng)控制的目(mù)的，避開腐(fu)蝕性強的(de)部位，而選(xuǎn)在腐蝕🌏性(xìng)較輕的部(bu)位，甚至更(geng)改被調參(cān)數種類。例(li)如（如果可(ke)行的話）将(jiang)流量定值(zhi)調節系統(tǒng)用液位均(jun)勻調節或(huò)其他合适(shi)的變量調(diao)節代替，從(cong)而避開流(liu)量測量儀(yí)表耐腐蝕(shi)的難題。

例如，進(jìn)污水處理(lǐ)廠的污水(shui)流量一般(bān)都要測量(liang)，以便控制(zhì)污⚽染物排(pai)放總量。而(ér)污水一般(ban)或偏酸性(xing)或偏堿性(xìng)，而且相應(yīng)地要加✌️入(ru)适量的堿(jiǎn)或酸予以(yi)中和。那麽(me)，考慮污⚽水(shui)對流量儀(yí)表的腐蝕(shí)，當然流量(liàng)檢測點選(xuǎn)在中和之(zhī)後更好一(yī)些。
鋼(gang)廠荒煤氣(qì)的流量測(cè)量也有類(lèi)似情況。荒(huāng)煤氣中🌍常(chang)常含有一(yi)🤟定數量的(de)二氧化硫(liu)，這種氣體(tǐ)在幹燥的(de)時候腐蝕(shí)性🌐并不大(dà)，但🙇🏻荒煤氣(qi)離開爐窯(yáo)後，随着輸(shu)送距離的(de)增長，氣體(tǐ)⛱️溫度逐漸(jiàn)降低，溫度(dù)相應升高(gāo)，并很快出(chū)現凝液而(ér)具有較強(qiang)的腐蝕性(xìng)。考慮煤😘氣(qi)流量測量(liang)儀表安裝(zhuāng)位置時，當(dang)然應✔️當選(xuǎn)在氣體出(chu)現凝液之(zhi)📐前。
（ 3）選擇具(ju)有耐腐蝕(shi)特性的儀(yi)表
①一(yi)般酸性介(jiè)質的儀表(biao)選型。

渦街流量(liàng)傳感器和(hé)渦輪流量(liàng)傳感器，與(yu)流體接觸(chù)的部分爲(wèi)耐酸鋼，一(yī)般酸性液(yè)體和氣體(ti)都能使用(yòng) o

用耐(nài)酸鋼制成(cheng)的橢圓齒(chǐ)輪流量計(ji)，可以滿足(zu)一般酸性(xìng)液體計量(liàng)的需要。
②導電液(yè)體的儀表(biao)選型。

電磁流量(liàng)計的測量(liang)管内襯材(cái)料有多種(zhong)，其中耐腐(fu)蝕性能好(hao)🌈的是聚四(sì)氟乙烯。電(diàn)極材料也(ye)有好幾種(zhǒng)，能滿足絕(jué)大多數腐(fu)蝕性🌈介質(zhì)的需要。在(zai)選擇電極(ji)材料時，應(ying)以滿足需(xu)要爲原則(ze)，不要迷👨‍❤️‍👨信(xin)貴金屬，因(yin)爲貴金屬(shǔ)也不是的(de)☁️。表 3.17所(suǒ)列就是鉑(bó)銥合金和(he)钽不耐腐(fǔ)蝕的化學(xué)介質。當❓然(ran)♉表中列入(ru)的也僅僅(jin)是示例，而(er)非全部。

其他像(xiàng)鉑電極的(de)觸媒作用(yòng)也引起人(ren)們的關注(zhu)。在化工生(sheng)産中，鉑是(shì)一種性能(neng)很好的催(cuī)化劑，某些(xie)介質在一(yi)定✌️條件下(xià)與鉑接觸(chu)後就發生(sheng)化學反應(yīng)，已被證明(ming)的有雙氧(yǎng)水。鉑電極(ji)電💃磁流量(liàng)計在測量(liang)雙氧水時(shi)，會在電極(jí)表面生成(chéng)氣霧，流量(liang)爲零時，輸(shu)出🐅也會波(bo)動。

選(xuǎn)擇合适的(de)電極材料(liào)和内襯材(cái)料測量腐(fu)蝕性介質(zhi)㊙️流量，如果(guo)流體溫度(dù)也在允許(xǔ)範圍之内(nei)，那是理想(xiǎng)的選擇👌，其(qí)測❄️量度可(kě)以達到（ 0. 3~1） %R。其(qí)口徑從幾(ji)毫米到 3m，各種規(gui)格齊全，能(neng)滿足各種(zhǒng)測量範圍(wéi)的需要，但(dàn)若流體不(bú)導電，電磁(cí)流量計就(jiu)無能爲力(lì)了。
③不(bú)導電液體(ti)的儀表選(xuǎn)型。
夾(jia)裝式超聲(sheng)流量計工(gong)作時流體(tǐ)不與儀表(biao)直接接觸(chù)，所以适用(yòng)于各種腐(fu)蝕性流體(ti)。
夾裝(zhuāng)式超聲流(liú)量計按其(qi)原理分類(lei)有兩種，其(qí)中時差法(fa)适用🐪于🔅潔(jie)淨單相流(liú)體，度與管(guan)徑和流速(su)有關，例如(rú)：

a.管徑(jìng) >150mm時， v>0.3m/s，不确定(dìng)度爲± 2%R（經标定可(kě)達± 1% R）； v ≤ 0.3m/s，不(bú)确定度爲(wei)± O.Olm/s。

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

而(er)多普勒法(fǎ)流量計适(shì)用于固相(xiang)含量較多(duō)或含有氣(qì)泡的液體(ti)，不确定度(dù)隻能達到(dào)± 1%~± 10%，顯然比電(dian)磁流量計(ji)低得多，因(yin)此隻在無(wú)其他更好(hǎo)的辦法⛷️時(shi)‼️才采用。其(qí)價格與管(guǎn)道直徑無(wú)關，在 DN≤ 200時，超(chāo)聲波儀表(biao)比電磁流(liu)量計貴，而(ér)在 DN≥ 250時，超聲(shēng)流量計比(bi)電磁流量(liàng)計便宜。
④腐蝕性(xìng)氣體儀表(biao)選型

a.超聲流量(liàng)計。近年來(lái)，國内外天(tian)然氣工業(yè)獲得了迅(xùn)速發展⚽，這(zhe)大大推動(dong)了天然氣(qi)計量儀表(biao)的發展，其(qí)中專門爲(wei)天然氣計(ji)量而開發(fa)的多聲道(dao)超聲流量(liang)計就是🛀一(yi)顆耀眼的(de)明珠，這一(yi)🌈技術如果(guǒ)經移植用(yong)于腐蝕性(xing)氣體流量(liàng)測量，應當(dang)是可行的(de)，因爲隻要(yào)⛱️對測量管(guǎn)内壁作防(fáng)腐蝕處理(li)即可。但具(ju)體應用實(shí)例現在還(hái)未見🤩報道(dào)。另外這種(zhong)流量計價(jia)格太高。

近年開(kai)發的配有(you)夾裝式換(huàn)能器的超(chāo)聲流量計(ji)，若管道本(běn)身耐腐蝕(shí)，就不必考(kǎo)慮儀表的(de)耐腐蝕問(wèn)題。例如💃🏻，管(guǎn)道使用耐(nài)腐👣蝕内襯(chen)，但此内襯(chen)與金屬管(guan)之間如果(guo)存在氣隙(xì)，也會爲夾(jia)裝式超聲(shēng)✍️流量計帶(dài)來麻煩。

對于無(wu)耐腐蝕内(nei)襯的金屬(shu)管道，其内(nèi)壁經長時(shí)間腐蝕💯往(wang)往變得高(gāo)低不平，常(cháng)會造成” V”形和” W”形安裝(zhuang)的換能器(qì)聲波反射(shè)不一緻，所(suǒ)以信号強(qiang)度變👨‍❤️‍👨弱，嚴(yan)重時甚至(zhi)無法正常(cháng)測量。這些(xie)都是使用(yong)超聲流量(liang)計☁️時應當(dang)注🐉意的。

b.節流式(shi)差壓流量(liàng)計。現在還(hái)未見報道(dào)适用于腐(fu)蝕性介質(zhì)的定型商(shāng)品化節流(liú)式差壓流(liú)量計，但是(shì)用戶自行(háng)開發的此(ci)類♻️儀表，在(zài)幾十年前(qian)就有報道(dào)，其中有很(hen)🚩成功的🐕流(liú)量測量。

工藝設(she)備專業對(dui)付腐蝕性(xing)氣體的技(jì)術幾十年(nián)前👈就已很(hěn)成熟，例如(rú)，各種不同(tong)直徑管道(dào)襯橡膠、襯(chen)玻璃、襯聚(jù)四氟乙烯(xī)等🏃🏻。儀表專(zhuān)業借用此(cǐ)優勢，由工(gōng)藝專業将(jiāng)🥵耐腐蝕性(xìng)能的微晶(jing)玻璃孔闆(pǎn)👄，交工藝專(zhuān)業夾裝在(zai)工藝管道(dào)上🈚，然後在(zài)孔闆前後(hòu)由工藝專(zhuān)業各留一(yī)個管口，儀(yi)表專業💁将(jiang)法蘭式差(cha)💞壓變送器(qì)安裝在管(guǎn)口上。變送(sòng)器的隔離(lí)膜片初用(yong)含钼不鏽(xiù)鋼，爲了解(jiě)決其耐腐(fǔ)蝕問題☔，在(zài)此膜片上(shang)再貼一層(céng)聚四氟乙(yi)烯隔離膜(mo)片。

這(zhe)樣的防腐(fǔ)蝕方法有(you)時仍不夠(gòu)理想，差壓(yā)變送器的(de)💯不鏽🔅鋼膜(mo)片使用一(yī)段時間後(hòu)，仍發現有(yǒu)針孔狀腐(fǔ)蝕，即不鏽(xiu)鋼膜片上(shang)出現數個(ge)直徑極小(xiao)的亂洞，經(jing)研究确認(rèn)是流體中(zhong)的離子穿(chuan)透聚四氟(fu)乙烯膜片(piàn)，與不鏽鋼(gang)膜片接觸(chù)，将其腐蝕(shí)。于是儀表(biǎo)制造廠在(zai)膜片材質(zhì)上進一步(bu)作了改進(jìn)。（來源🏃‍♀️于網(wǎng)絡）