腐蝕(shi)性介質如何(hé)選擇流量計(jì)  廣州迪川儀(yi)器儀表有限(xian)㊙️公司

在(zai)工業生産過(guò)程中，很多介(jie)質都是有微(wēi)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(háng)計量，如☂️何選(xuan)🚶擇合适的流(liú)量計 進行測(ce)量？如何選用(yòng)測量腐蝕性(xing)介質的流量(liàng)計？首先我🏃‍♀️們(men)需要了解什(shí)麽是腐蝕現(xian)象？腐蝕現象(xiang)有哪些表現(xian)形式？
1、腐(fu)蝕現象 是金屬在其(qí)環境中由于(yú)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(shì)🈲耐腐⛱️蝕的📐，但(dàn)是在另一些(xie)環境中卻對(dui)腐蝕又很敏(min)感。一般來說(shuō)，對于所有環(huán)境都耐腐蝕(shí)的工業用金(jīn)屬材料是不(bú)存在的。
腐蝕可以分(fèn)爲均勻腐蝕(shi)（ uniform corrosion）或全面(miàn)腐蝕（ general corrosion）與(yu)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(liao)轉耐腐蝕材(cai)料。對于腐蝕(shi)速度較此再(zài)大🔞一個數量(liàng)級，也即腐蝕(shi)速度爲 1mm/a的材料，對于(yu)一般設備有(you)時可酌情定(ding)爲可以使用(yòng)的材料，對于(yú)流量儀表的(de)測量元件則(zé)是不容許的(de)。根據腐蝕速(su)度⛷️的大🈲小，可(ke)🛀🏻以預測金屬(shu)的使用壽命(mìng)。
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(liang)測量儀表是(shì)個嚴重威脅(xié)，隻😍有像📧夾🌈裝(zhuāng)式超聲波流(liú)量計等個别(bie)種類的流量(liang)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(zhi)直接接觸的(de)關鍵零部件(jian)腐蝕，使之損(sun)壞，喪失功能(néng)。例如，腐蝕造(zào)成差👨‍❤️‍👨壓變送(sòng)器膜片損壞(huài)，矽油外漏而(ér)*失效。電磁流(liu)量計電極因(yin)腐㊙️蝕引起介(jie)質外世，導緻(zhi)勵磁線圈燒(shāo)💃毀等。

b.流(liu)量測量儀表(biao)的關鍵零部(bù)件長時間受(shou)腐蝕性介質(zhì)🆚的腐蝕♍而改(gǎi)變幾何尺寸(cun)，導緻儀表準(zhǔn)确度降低。例(lì)如，轉子流量(liang)計中的轉子(zi)被流體腐蝕(shí)後，外形尺寸(cun)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(bèi)流體腐蝕而(ér)寬度尺寸減(jiǎn)小，迎流面表(biǎo)面變得粗糙(cāo)，從而引起🚩流(liú)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(liang)計，也常因金(jin)屬管内壁被(bèi)介質腐蝕得(de)坑坑窪窪，使(shi)發射和接收(shou)信号變弱，嚴(yán)重時喪失靈(ling)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(shǐ)用幾年後，其(qí)焊接處被爛(làn)穿。

d.腐蝕(shi)性介質滲漏(lòu)，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(yan)，一般的腐🔞蝕(shi)性液體👣測量(liang)選取電磁流(liú)量計和超聲(sheng)波流量計，如(rú)果是腐蝕性(xìng)氣體可以選(xuan)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(yǐ)❄️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(zhī)需根據介質(zhì)腐蝕性用不(bú)同的襯裏材(cai)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(jiù)更簡單了，如(rú)果選擇外夾(jiá)式超聲波流(liu)量計，基本不(bu)用考慮🥰介質(zhi)的腐蝕性，隻(zhī)是在測量❤️精(jing)度上沒有電(diàn)磁⛹🏻‍♀️流量計🌐高(gāo)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(fǔ)蝕性介質對(dui)金屬的腐蝕(shí)，情況是多種(zhǒng)多樣的。有的(de)腐蝕速度🔴很(hen)快，即全面腐(fǔ)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(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(qi)中氮氧化合(he)物濃度一般(ban)均較高，當👈它(ta)被壓縮空氣(qì)中的冷凝⛱️液(yè)吸收後，冷凝(níng)液即呈酸♋性(xing)，從而對碳鋼(gāng)🔱材料具有輕(qīng)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(zhòng)些。當然，這時(shí)壓縮空氣中(zhōng)所含的除了(le)稀硝酸外🧡，可(ke)能還有硫酸(suan)、鹽酸等。水的(de)情況也相似(si)，尤其是河水(shui)，由于其中含(hán)有多種離子(zǐ)，也對碳鋼産(chǎn)生腐蝕。在這(zhè)種條件下📱使(shi)🌈用的儀表，若(ruo)幹年🙇🏻後也會(hui)出現被腐蝕(shí)的痕迹。例🐕如(rú)，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(yan)重時幾何尺(chǐ)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(bú)平。這種狀況(kuàng)都不符合檢(jiǎn)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(zhong)❤️的環🌂室以及(ji)前後直管段(duàn)也改爲不鏽(xiù)鋼材質？當💋然(rán)，如果改爲不(bú)鏽鋼材質，環(huan)室和直管段(duàn)的腐蝕問題(ti)肯定迎刃而(er)解，但同時投(tóu)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(zé)技資💔增加就(jiù)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(zhong)程度、預期壽(shòu)💯命、預⭐算承受(shou)能力等，權衡(héng)利弊得失，靈(ling)活掌握。如果(guo)測量度要求(qiu)不高（如用于(yu)過程監視、控(kòng)制），輕度💃🏻腐蝕(shí)，碳鋼🥵材料預(yu)期壽命 10年以上，改爲(wèi)不鏽鋼後投(tóu)資增加較多(duo)，那麽，甯可待(dai)💚環室等🚩被腐(fǔ)蝕得無法繼(jì)續使用時，再(zai)将節流裝置(zhì)☀️整體或損壞(huai)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(you)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(jìn)行控制的目(mù)的，避開腐蝕(shi)性強的部位(wèi)，而選🎯在腐蝕(shi)💘性較輕的部(bu)位，甚至更改(gǎi)被調參數種(zhong)類。例如（如果(guo)可行的話）将(jiang)流量定值調(diao)節🙇‍♀️系統用液(yè)位均勻調節(jiē)或其他合适(shi)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(wū)水流量一般(bān)都要測量，以(yǐ)便控制污染(ran)物排放總量(liang)。而污水一般(ban)或偏酸性或(huò)偏堿性，而且(qiě)相❄️應地要加(jia)🏃‍♂️入适量的堿(jiǎn)或酸予以中(zhōng)和。那麽，考慮(lǜ)污水對流量(liang)儀表的腐蝕(shí)，當然流量檢(jiǎn)測點選在中(zhong)和之後更好(hao)一些。
鋼(gāng)廠荒煤氣的(de)流量測量也(yě)有類似情況(kuàng)。荒煤氣中💃🏻常(chang)常含🧑🏾‍🤝‍🧑🏼有一😄定(ding)數量的二氧(yǎng)化硫，這種氣(qi)體在幹燥的(de)時候腐蝕性(xìng)👅并不大，但荒(huang)煤氣離開爐(lú)窯後，随着輸(shū)送距離的增(zēng)長，氣體溫度(dù)逐漸降低🐅，溫(wēn)度相應升高(gāo)，并很快出現(xian)凝液而具有(you)較強的腐蝕(shi)性。考慮煤氣(qì)流量測量儀(yi)表安裝位置(zhi)時，當然應當(dang)選在氣體出(chū)現凝液之前(qián)。
（ 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(liang)傳感器和渦(wō)輪流量傳感(gan)器，與流體接(jie)觸的部分爲(wei)🚩耐酸鋼，一般(ban)酸性液體和(hé)氣體都能使(shǐ)用 o

用耐(nai)酸鋼制成的(de)橢圓齒輪流(liu)量計，可以滿(man)足一般酸性(xìng)⭕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(duō)種，其中耐腐(fu)蝕📐性能📐好的(de)是聚四氟乙(yi)烯。電極材料(liao)也有好幾種(zhong)🤩，能滿足絕✌️大(dà)多🌈數腐蝕性(xìng)介質的需要(yao)。在選擇電極(ji)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(shi)鉑銥合金和(hé)钽不耐腐蝕(shí)的化學介質(zhì)。當然表✊中🌐列(liè)入的也僅僅(jin)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(bo)是一種性能(neng)很好的催化(hua)劑，某些介質(zhi)在一定💃🏻條件(jiàn)下與鉑接觸(chu)後就發生化(hua)學反應，已♍被(bei)證明的有雙(shuāng)氧水。鉑電極(jí)電🥵磁流量計(ji)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(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(jiè)🚶‍♀️質流量，如果(guo)流體溫度也(yě)在允許範圍(wéi)之内，那是理(lǐ)想的選擇，其(qí)測量度可以(yi)達到（ 0. 3~1） %R。其口徑從(cong)幾毫米到 3m，各種規格(gé)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(liang)計就無能爲(wèi)力了。
③不(bu)導電液體的(de)儀表選型。
夾裝式超(chao)聲流量計工(gōng)作時流體不(bú)與儀表直接(jie)接觸，所以适(shi)❗用于各種腐(fǔ)蝕性流體。
夾裝式超(chāo)聲流量計按(an)其原理分類(lèi)有兩種，其中(zhong)時差法适用(yòng)于潔淨單相(xiang)流體，度與管(guan)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(guǎn)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(le)法流量計适(shi)用于固相含(hán)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(ran)比電磁流量(liàng)計低得多，因(yin)此隻在無其(qi)他更好的👣辦(bàn)法時才🐕采用(yòng)。其價格與管(guan)道直徑無關(guan)，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(ji)比電磁流量(liang)計便宜。
④腐蝕性氣體(ti)儀表選型

a.超聲流量(liang)計。近年來，國(guó)内外天然氣(qi)工業獲得了(le)迅速發展，這(zhè)🚩大大推動了(le)天然氣計量(liàng)儀表的發展(zhan)，其中專門爲(wèi)天然氣計量(liàng)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(shù)如果經移植(zhi)用🔞于腐蝕性(xìng)㊙️氣體流量測(cè)量，應當是可(kě)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(yòng)實例現在還(hai)未見報道。另(ling)外這種流量(liang)計價格太高(gao)。

近年開(kāi)發的配有夾(jia)裝式換能器(qì)的超聲流量(liang)計，若管道🛀本(běn)身耐腐蝕，就(jiu)不必考慮儀(yi)表的耐腐蝕(shi)問題。例如，管(guan)道使用耐腐(fu)蝕内襯，但此(ci)内襯與金屬(shǔ)管之🏃間如果(guǒ)存在氣♋隙，也(ye)會爲夾裝⛷️式(shi)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(shí)間腐蝕往往(wang)變得高低不(bu)平，常會造成(chéng)” V”形和” W”形安裝的(de)換能器聲波(bo)反射不一緻(zhì)，所以信号強(qiang)度☔變🔞弱，嚴😄重(zhong)時甚至無法(fǎ)正常測量。這(zhe)些都是使用(yòng)超聲流量計(ji)時應當注🈲意(yì)的👨‍❤️‍👨。

b.節流(liu)式差壓流量(liàng)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(shì)差壓流量計(ji)，但是用🌈戶自(zi)行開發的此(cǐ)類儀表，在幾(jǐ)十年前就有(you)報道，其中有(you)很成功的流(liu)量測🌂量。

工藝設備專(zhuan)業對付腐蝕(shi)性氣體的技(ji)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(biǎo)專業借用此(ci)優勢，由工藝(yì)專業将耐腐(fǔ)蝕✏️性能的微(wei)晶玻璃孔闆(pǎn)，交工藝專業(yè)夾裝在工藝(yì)管道上💋，然後(hou)在孔闆前後(hou)由工藝專業(yè)各留一個管(guan)‼️口，儀表專業(yè)将法蘭式差(chà)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(qi)耐腐蝕問題(ti)，在此膜片上(shàng)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(qì)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(ren)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(chang)🔆在膜片材質(zhi)上進一步作(zuò)了改進。（來源(yuán)🏃🏻于網絡）