腐蝕性(xìng)介質如何選擇(ze)流量計  廣州迪(di)川儀器儀表有(yǒu)🏃🏻限公司

在(zài)工業生産過程(cheng)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(liàng)，如何選擇合适(shì)的流量計 進行(hang)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(xíng)式？
1、腐蝕現(xiàn)象 是金屬(shǔ)在其環境中由(yóu)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(dan)是在另一些環(huán)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(kě)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(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(sù)度在 O.lmm/a以下(xià)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(liao)，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(liang)儀表的測量元(yuán)件則是不容許(xǔ)的。根據腐蝕速(sù)度的大小，可以(yǐ)預測金屬的使(shi)用壽命。
2、腐(fǔ)蝕性介質對流(liú)量計的損害

介質的腐蝕(shi)性對流量測量(liàng)儀表是個嚴重(zhòng)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(shou)腐蝕影響較小(xiao)。

a.腐蝕性介(jiè)質将流量測量(liang)儀表與介質直(zhi)接接觸的🈲關鍵(jiàn)零部❓件腐蝕，使(shi)之損壞，喪失功(gōng)能。例如，腐蝕造(zao)🔴成差壓變送器(qì)膜片🧑🏾‍🤝‍🧑🏼損壞，矽油(yóu)外漏而*失效。電(dian)磁流㊙️量計電😄極(ji)因腐蝕引起介(jie)質外世，導緻✨勵(li)磁線圈燒🐇毀等(deng)。

b.流量測量(liang)儀表的關鍵零(líng)部件長時間受(shou)腐蝕性介質的(de)♍腐蝕而改變幾(ji)何尺寸，導緻儀(yí)表準确度降低(dī)。例如，轉子流量(liàng)計中🐅的轉子被(bei)流體腐蝕後，外(wai)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(tǐ)腐蝕而寬度尺(chi)寸減小，迎流面(miàn)表面變得粗糙(cāo)，從而引起流量(liang)系數改變。就連(lián)受腐蝕介質影(yǐng)響較🌏小的夾裝(zhuāng)式超聲波流量(liàng)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(liang)計中的錐形管(guǎn)等零部件🛀🏻，使用(yòng)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(quan)和人身事故。

實際生産過(guo)程中根據長期(qī)總結的檢驗，一(yi)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(ru)果是腐蝕性氣(qì)體可以選擇耐(nai)酸不鏽鋼材質(zhi)的渦街流😍量計(ji)或者其他氣體(tǐ)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(you)腐蝕性的含微(wēi)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(ke)很好的解決㊙️介(jie)質帶腐蝕問題(ti)。而超聲波就更(geng)簡🚩單了，如果選(xuǎn)擇外夾式超聲(sheng)波♻️流量計，基本(ben)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(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(fǔ)蝕是輕微的，速(su)度很慢，即局部(bu)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(ru)：壓縮空氣和水(shui)，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(jiào)高，當它被🈲壓縮(suo)空氣中的冷凝(ning)🐅液吸收後，冷凝(níng)液即呈酸性，從(cóng)而對碳鋼材料(liao)具🌏有輕度腐蝕(shí)。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(dāng)然，這㊙️時壓縮空(kōng)氣🌈中所含的除(chu)了稀硝酸外，可(ke)能還有硫酸、鹽(yan)酸等。水的情況(kuang)也相似，尤其是(shi)河水，由于其中(zhōng)含有多種離子(zi)，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(shí)的痕迹。例如，停(tíng)車檢修發現流(liu)量節流裝置中(zhong)的碳鋼環室與(yǔ)🔞流體接觸的表(biǎo)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(zhe)種狀況都不符(fu)合檢定規程要(yào)求，難以保證原(yuan)有的儀表度。

這時就産生(sheng)一個命題，即是(shi)否設計選型要(yào)将節流💯裝置中(zhōng)的環室以及前(qián)後直管段也改(gai)爲不鏽鋼材質(zhi)？當然，如👈果改爲(wei)不鏽鋼材質，環(huan)室和直管段的(de)腐蝕問題肯定(ding)迎刃而解，但同(tóng)時💛投資增加了(le)。而且投資增加(jia)數同管徑有關(guan)，如果公稱通徑(jìng)較大，則技資增(zēng)加就是個不小(xiǎo)的數字。所以決(jue)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(qi)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(tàn)鋼材料預期壽(shou)命 10年以上(shàng)，改爲不鏽鋼後(hòu)投資增加較多(duo)，那麽，甯可待環(huán)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(huài)部分予以更新(xin)。
（ 2）避重(zhòng)就輕

避重(zhong)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(chu)上，合理選擇測(cè)量方案，同樣可(ke)達到計量🍓或對(duì)生産📐過程進行(háng)控制的目的，避(bì)開腐蝕性強的(de)部位，而選在腐(fǔ)蝕㊙️性較輕的部(bù)位，甚至更改被(bèi)調參數種類。例(li)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(huò)其他合适的變(bian)量調節代🧑🏽‍🤝‍🧑🏻替，從(cóng)而避開流量測(ce)量儀表耐腐蝕(shi)的難題。

例(li)如，進污水處理(lǐ)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(er)污水一般或偏(pian)酸性或偏堿性(xìng)，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(zhōng)和之後更好一(yī)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(shù)量的二氧化硫(liú)，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(yao)後，随着💛輸送距(ju)☂️離的增長，氣體(ti)溫度逐漸降低(dī)，溫度相應升高(gāo)，并很快出現凝(níng)液而具有較強(qiang)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(xuan)在氣體🎯出現凝(ning)液之前。
（ 3）選擇具有耐(nài)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(hé)渦輪流量傳感(gǎn)器，與流體接觸(chu)的部分爲耐酸(suān)鋼，一般酸性液(ye)體和氣體都能(néng)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(liang)的需要。
②導(dǎo)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(dian)極材料也有好(hǎo)幾種，能滿足絕(jue)大多數腐蝕性(xing)🐅介質的需要。在(zai)選擇電極材料(liao)時，應以滿足需(xu)要爲原則，不要(yào)迷信貴金屬，因(yīn)爲貴金屬也不(bu)是的。表 3.17所(suǒ)列就是鉑銥合(he)金和钽不耐腐(fu)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(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(zhong)性能很好的催(cui)化劑，某些介✏️質(zhì)在一定☎️條件下(xia)與鉑接觸後就(jiu)發生化學反應(yīng)，已被證明的有(you)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(liang)爲❗零時，輸出🔴也(yě)會波動。

選(xuan)擇合适的電極(jí)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(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(ge)種規格齊全，能(néng)滿足各種測量(liàng)範圍的需要，但(dan)若流體不🍉導電(diàn)，電磁流量計就(jiù)無能爲力了。
③不導電液體(ti)的儀表選型。
夾裝式超聲(shēng)流量計工作時(shí)流體不與儀表(biǎo)直接接😍觸，所以(yǐ)适用于各種腐(fu)蝕性流體。
夾裝式超聲流(liu)量計按其原理(li)分類有兩種，其(qí)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(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(wei)± 5%； v≤ 0.3m/s，不确定度爲± 0.05m/s。

而多普(pǔ)勒法流量計适(shì)用于固相含量(liang)較多或含有氣(qi)泡的液體，不确(que)定度隻能達到(dào)± 1%~± 10%，顯然(ran)比電磁流量計(ji)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(zai) DN≤ 200時，超(chao)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(bǐ)電磁流量計便(bian)宜。
④腐蝕性(xing)氣體儀表選型(xíng)

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(fa)展，這大大推動(dong)了天然氣計量(liàng)儀表的發展，其(qí)中專門爲天然(ran)氣計量而開發(fa)的多聲道超聲(shēng)流量🌏計就是一(yi)顆耀😄眼的明✏️珠(zhū)，這一技術如果(guǒ)經移植用于腐(fǔ)蝕性氣體流量(liàng)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(lǐ)即可。但具體應(ying)用實🔴例現在還(hai)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(yǒu)夾裝式換能器(qi)的超聲流量計(ji)，若管道💞本身耐(nai)🌈腐蝕，就不必考(kǎo)慮儀表的耐腐(fǔ)蝕問題。例如🚩，管(guǎn)道使用耐腐❓蝕(shí)内襯，但此内襯(chèn)與金屬管之間(jian)如果存在氣隙(xì)，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(nei)襯的金屬管道(dao)，其内壁經長時(shí)間腐蝕往❤️往🧑🏽‍🤝‍🧑🏻變(biàn)得高低不平，常(cháng)會造成” V”形(xing)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(zhi)無法正常測量(liang)。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(zhi)💔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(cǐ)類儀表，在幾十(shí)年前就有報道(dào)，其中有很成功(gong)的流量測量。

工藝設備專(zhuān)業對付腐蝕性(xìng)氣體的技術幾(ji)十年前⛹🏻‍♀️就已很(hěn)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(jie)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(gōng)藝專業夾裝在(zai)工藝管道上，然(ran)後在孔闆前後(hòu)由工藝專業各(gè)留一個管口，儀(yí)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(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(shang)再貼一層聚四(si)氟乙烯隔離膜(mó)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(shi)用一段時間後(hòu)，仍發現有針孔(kǒng)狀🎯腐蝕，即不鏽(xiu)鋼膜片上出👄現(xian)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(pian)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）