腐蝕性(xing)介質如何選擇(zé)流量計  廣州迪(di)川儀器儀表⛱️有(yǒu)限公司

在(zai)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(xie)介質進💃🏻行計🛀🏻量(liang)，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(shou)先我們需🧑🏾‍🤝‍🧑🏼要⭐了(le)解什麽是腐蝕(shí)現象？腐蝕現象(xiàng)有哪些表現形(xíng)式？
1、腐蝕現(xiàn)象 是金屬(shu)在其環境中由(yóu)于化學作用而(er)遭受破壞的現(xiàn)象。一切🌍金屬與(yu)合金對于某些(xiē)特定環境可以(yi)是耐腐蝕的，但(dàn)是在另🏒一些環(huan)境中卻對腐蝕(shí)又很敏感。一般(ban)💞來說，對于所有(yǒu)環境都♈耐腐蝕(shi)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(fǔ)蝕（ uniform corrosion）或全面(miàn)腐蝕（ general corrosion）與局(ju)部腐蝕（ localized corrosion）。全(quán)面腐蝕的腐蝕(shí)速度可用 mm/a等單位來表示(shì)。通常将腐蝕速(su)度在 O.lmm/a以下(xia)的材料轉耐腐(fǔ)蝕材料。對于腐(fu)蝕速度較此再(zài)大🐕一🤟個數量級(ji)，也即腐蝕速度(du)爲 1mm/a的材料(liào)，對于一般設備(bei)有時可酌情定(dìng)爲可以使用的(de)材料，對于💛流量(liàng)儀表的測量元(yuan)件則是不容許(xu)的。根據腐蝕速(sù)度⭐的大小，可💘以(yǐ)預測金屬的使(shǐ)用壽命。
2、腐(fu)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(jia)裝式超聲波流(liu)量計等個别種(zhǒng)類的流量計受(shòu)腐蝕影響較小(xiao)。

a.腐蝕性介(jie)質将流量測量(liang)儀表與介質直(zhí)接接觸的關鍵(jiàn)零部件腐蝕，使(shǐ)之損壞，喪失功(gong)能。例如，腐蝕造(zào)成差壓變送器(qi)膜片損壞，矽油(yóu)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(liàng)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(ji)何尺寸，導緻儀(yi)表準确度降低(di)。例如🌈，轉子✍️流量(liang)計中的轉子被(bèi)流體腐蝕後，外(wài)形尺寸減小，導(dǎo)緻流量示值📐偏(piān)低。又如渦街流(liú)量計中的旋渦(wo)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(cao)，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(zhuang)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(wā)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(jīn)屬管浮子流量(liang)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(shen)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(qī)總結的檢驗，一(yī)般的腐蝕性☀️液(ye)體測💃量選取電(diàn)磁流量計和超(chao)聲波流量計，如(rú)果是腐蝕性⚽氣(qì)體可以選擇耐(nài)酸不鏽鋼材質(zhì)的渦街流量計(jì)或者其他氣體(ti)流🏃🏻量計。測量液(ye)體介質的電磁(ci)流🐅量計，由于其(qí)*的測量🍉原理，可(ke)以測量各種🏒有(yǒu)腐蝕性的含微(wēi)小顆粒的介質(zhì)，當然前提是所(suo)測量介質導電(diàn)，隻需根據介質(zhì)腐蝕性用不同(tong)的襯裏材料和(he)電極材料就可(ke)很好的解決介(jiè)質帶腐蝕問題(ti)。而超聲波就更(gèng)簡單了，如果選(xuǎn)擇外夾式超聲(shēng)波流量計，基本(běn)不用考慮介質(zhì)的腐蝕性，隻是(shì)在測量精度上(shàng)沒有電磁流量(liàng)計☔高而已。
3、對流量測量中(zhong)流體腐蝕的措(cuò)施
（ 1）定(dìng)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(quan)面腐蝕，有的腐(fu)蝕是輕微的，速(sù)度很慢，即局部(bu)腐蝕。在作儀表(biao)選型時應針對(duì)具體情況具體(ti)分💋析，然後🌈作出(chu)決策。

例如(ru)：壓縮空氣和水(shui)，一般認爲是無(wú)腐蝕，其實不然(rán)。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(suo)😘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(liao)具有輕度腐蝕(shi)。這種情況在硫(liú)酸廠、硝酸廠、氯(lü)堿廠等廠區，問(wèn)題更嚴重些。當(dāng)然，這💋時壓縮空(kong)氣💋中所含的除(chú)了稀硝酸外，可(ke)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(zhōng)含有多種離子(zǐ)，也對碳鋼産生(shēng)腐蝕。在這種條(tiao)件下使🈲用的儀(yí)表，若幹年🌍後也(yě)會出現被腐蝕(shi)的痕迹。例如，停(ting)車檢修發現流(liú)量節流裝置中(zhōng)的碳鋼環室與(yu)流體接觸的表(biao)面被蝕，變得坑(kēng)坑窪窪，嚴♻️重時(shi)幾何💜尺寸和形(xing)狀都發生很大(da)變化。而前後直(zhí)管段内壁🔞也變(bian)得高低不平。這(zhè)種狀況都不符(fú)合檢定規程要(yao)🧡求，難以保證原(yuan)有的儀表度。

這時就産生(shēng)一個命題，即是(shi)否設計選型要(yào)将節流裝置中(zhong)的環室以及前(qian)後直管段也改(gǎi)爲不鏽鋼材質(zhì)？當然，如果改爲(wei)不⛱️鏽鋼材質，環(huán)室和直管段的(de)腐蝕問題☁️肯定(ding)迎🤩刃而解，但同(tong)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(jing)較大，則技資增(zēng)加就是個不小(xiao)的數字。所以決(jué)策時應根據具(ju)體測量點的測(cè)量度要求、腐蝕(shi)嚴重程度、預期(qī)壽命、預算承受(shòu)能🐆力等，權衡利(li)弊得失，靈活掌(zhǎng)握。如果測量度(dù)要求不高（如用(yòng)于過程監視、控(kòng)制），輕度腐蝕，碳(tan)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(duo)，那麽，甯可待環(huan)室等被腐蝕得(dé)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(xīn)。
（ 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(shen)😍入🥵了解的基礎(chǔ)上，合理選擇測(ce)量方案，同樣可(kě)達到㊙️計量或對(dui)生産✍️過程進行(hang)🐕控制的目的，避(bì)開腐蝕性強的(de)部位，而選在腐(fu)蝕性較輕🙇🏻的部(bù)位，甚至更改被(bei)調參數種類。例(lì)如（如果可行的(de)話）将流量🧑🏾‍🤝‍🧑🏼定值(zhí)調節系統用液(yè)位🈚均勻調節或(huo)其他合适的變(biàn)量調節代替，從(cóng)而避開✊流量測(ce)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(liàng)一般都要測量(liàng)，以便控制污染(ran)✏️物排放總量。而(ér)污水一般或偏(pian)酸性或偏堿🐅性(xing)，而且相應地要(yào)加入适量的堿(jian)或酸予以中和(hé)。那麽，考慮污水(shui)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(ce)量也有類似情(qíng)況。荒煤氣中常(chang)💚常含有一定數(shù)量的二氧化硫(liú)，這種氣體在幹(gan)燥🔱的時候腐🐪蝕(shi)性并不大，但⭐荒(huāng)煤氣離開爐窯(yao)後，随着♋輸送距(ju)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(zhi)時，當然應當選(xuan)在氣體❄️出現凝(ning)液之♉前。
（ 3）選擇具有耐(nài)腐蝕特性的儀(yi)表
①一般酸(suān)性介質的儀表(biǎo)選型。

渦街(jiē)流量傳感器和(hé)渦輪流量傳感(gan)器，與流體接觸(chù)的部分爲耐酸(suān)鋼，一般酸性液(yè)體和氣體都能(neng)使用 o

用耐(nài)酸鋼制成的橢(tuo)圓齒輪流量計(jì)，可以滿足一般(ban)🈲酸性液體計量(liàng)的需要。
②導(dao)電液體的儀表(biǎo)選型。

電磁(cí)流量計的測量(liang)管内襯材料有(you)多種，其中耐腐(fǔ)蝕性能⭕好的是(shì)聚四氟乙烯。電(diàn)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(zai)選擇電極材料(liào)時，應以滿足需(xu)要🍓爲原則，不要(yao)迷信貴金屬，因(yīn)⚽爲貴金屬也不(bu)是的。表 3.17所(suo)列就是鉑銥合(hé)金和钽不耐腐(fǔ)蝕的化學介質(zhì)。當然表✌️中列👣入(rù)♉的也僅僅是示(shì)例，而非全部。

其他像鉑電(diàn)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(zhong)性能很好的催(cui)化劑，某些介🚶‍♀️質(zhi)在一定🧡條件下(xià)與鉑接觸後就(jiù)發生化學反應(yīng)，已被證明的有(yǒu)雙氧水。鉑👅電極(ji)電磁流量計在(zài)測量雙氧水時(shi)，會在電極表面(mian)生成氣👄霧，流量(liàng)爲零時，輸出也(ye)會波動。

選(xuǎn)擇合适的電極(ji)材料和内襯材(cai)料測量腐蝕性(xing)介質流量，如果(guo)🤩流體溫度也在(zai)允許範圍之内(nei)，那是理✔️想的選(xuan)擇，其測量度✨可(kě)以達到（ 0. 3~1） %R。其口徑從幾(jǐ)毫米到 3m，各(gè)種規格齊全，能(neng)滿足各種測量(liàng)範圍的需要，但(dan)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(yi)⚽适用㊙️于各種腐(fu)蝕性流體。
夾裝式超聲流(liu)量計按其原理(lǐ)分類有兩種，其(qi)中時差法适👄用(yòng)于潔淨單相流(liu)體，度與管徑和(he)流速有關，例如(ru)👨‍❤️‍👨：

a.管徑 >150mm時， v>0.3m/s，不确定(dìng)度爲± 2%R（經标(biāo)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(wèi)± 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(liang)較多或含有🙇🏻氣(qì)泡的液體，不确(que)定度隻能達到(dao)± 1%~± 10%，顯然(rán)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(cǎi)用。其價格與管(guǎn)道直徑無關，在(zài) DN≤ 200時，超(chao)聲波儀表比電(dian)磁流量計貴，而(er)在 DN≥ 250時(shi)，超聲流量計比(bi)電磁流量計便(biàn)宜。
④腐蝕性(xing)氣體儀表選型(xing)

a.超聲流量(liang)計。近年來，國内(nèi)外天然氣工業(ye)獲得了迅🎯速發(fā)👅展❗，這大大推動(dòng)了天然氣計量(liàng)儀表的發展，其(qi)中專門爲天然(ran)氣計量而開發(fā)的多聲道超聲(sheng)流量計就是一(yī)顆耀💜眼的明珠(zhu)，這一技術如果(guǒ)經移植用💰于腐(fu)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(bì)作防腐蝕💚處理(li)即可。但具體應(yīng)用實例現在還(hái)未見報道。另外(wai)這種流量計價(jià)格太高。

近(jin)年開發的配有(you)夾裝式換能器(qi)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(shi)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(shì)超聲流量計帶(dài)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(bō)反射不一緻，所(suo)以信号強度變(bian)弱✊，嚴重時甚至(zhì)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(yòng)于腐蝕性介質(zhì)的定型商品化(huà)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(shí)年前就有報道(dao)，其中有很成功(gōng)的流量測量。

工藝設備專(zhuan)業對付腐蝕性(xìng)氣體的技術幾(jǐ)十年前就已很(hen)成熟🔅，例如，各種(zhǒng)不同直徑管道(dào)襯橡膠、襯玻璃(lí)、襯聚四氟乙烯(xī)等。儀表專業借(jiè)用此優勢，由工(gōng)藝💁專業将耐腐(fǔ)蝕性能的微晶(jīng)玻璃孔闆，交工(gong)藝專業夾裝在(zài)工藝管道上，然(rán)後在孔🔆闆前後(hòu)由工藝專業各(ge)留一個管口，儀(yi)表專業将法蘭(lan)式差壓變送器(qì)安裝在管口上(shang)。變送器的隔離(li)膜片初用含钼(mù)不鏽鋼，爲了解(jiě)決🌐其耐腐蝕問(wèn)題，在此膜片上(shang)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(you)時仍不夠理想(xiang)，差壓變送器的(de)不🌏鏽鋼膜😘片使(shǐ)用一段時間後(hou)，仍發現有針孔(kǒng)狀腐蝕，即不鏽(xiu)鋼👅膜片上出現(xiàn)數個直徑極小(xiao)的亂洞，經研究(jiu)确認是💛流體中(zhong)✔️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(shí)。于是儀表制造(zao)廠🙇🏻在膜片材質(zhi)上進一步作了(le)改進。（來源于網(wang)絡）