腐蝕性(xing)介質如何選擇(ze)流量計  廣州迪(dí)川儀器儀表有(you)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(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(yong)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(xiang)有哪些表現形(xing)式？
1、腐蝕現(xiàn)象 是金屬(shu)在其環境中由(yóu)于化學作用而(ér)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(yǐ)是耐腐蝕的，但(dan)是在另🐪一些🐪環(huan)境中卻對腐蝕(shi)又很敏感。一般(bān)🆚來說，對于所有(you)環境都耐腐蝕(shi)🤞的工業用金屬(shu)材料是不存在(zài)的。
腐蝕可(ke)以分爲均勻腐(fu)蝕（ uniform corrosion）或全面(mian)腐蝕（ general corrosion）與局(ju)部腐蝕（ localized corrosion）。全(quan)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(xia)的材料轉耐腐(fu)蝕材料。對于腐(fǔ)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(xǔ)的。根據腐蝕速(sù)度的大小，可以(yi)預測金屬的使(shi)用壽命。
2、腐(fǔ)蝕性介質對流(liu)量計的損害

介質的腐蝕(shi)性對流量測量(liang)儀表是個嚴重(zhòng)威脅，隻有像🙇‍♀️夾(jiá)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(gōng)能。例如，腐蝕造(zao)成差壓變送器(qì)膜片損壞，矽油(you)外漏而*失效。電(dian)磁流量計電極(jí)因腐蝕引起介(jiè)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(ling)部件長時間受(shou)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(dī)❄️。例如，轉子流量(liàng)❄️計中的轉🌈子被(bèi)流體腐蝕後，外(wài)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(tǐ)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(liàng)系數改變。就連(lián)受腐蝕介質影(ying)響較小的夾裝(zhuang)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(wā)窪，使發射和接(jie)收信号變弱，嚴(yan)重時💚喪失靈敏(mǐn)度。

c.縮短儀(yi)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(hái)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(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(zhi)的渦街流量計(jì)或🤞者其他氣體(tǐ)流量計。測量液(ye)體介質的電磁(cí)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(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(zhi)腐蝕性用不同(tóng)的襯裏材料和(hé)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(geng)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(shang)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(duō)樣的。有⛷️的腐蝕(shí)速度很快，即全(quan)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(biao)選型時應針對(dui)具體情況具體(ti)分析，然後作出(chū)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(jiao)高，當它被壓縮(suo)空氣💘中的冷凝(níng)液吸收後，冷凝(ning)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(liu)酸廠、硝酸廠、氯(lǜ)堿廠等廠區，問(wèn)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(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(zi)，也對碳鋼産生(shēng)腐蝕。在這種條(tiáo)件下使用的儀(yí)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(zhōng)的碳鋼環室與(yu)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(dà)變化。而前後直(zhí)管段内壁💰也變(biàn)得高低不平。這(zhe)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(sheng)一個命題，即是(shi)否設計選型要(yao)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(huán)室和直管段的(de)腐🛀蝕問題肯定(dìng)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(guan)，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(shí)嚴重程度、預期(qi)壽命、預算承受(shòu)能力等，權衡利(lì)弊得失，靈活掌(zhǎng)握。如果測量度(du)要求不高（如用(yòng)于過程監視、控(kong)制），輕度腐蝕，碳(tan)鋼🚶材料預期壽(shòu)命 10年以上(shàng)，改爲不鏽鋼後(hòu)投資增加較多(duō)，那麽，甯可待環(huán)室等被腐蝕得(de)無法繼續使用(yong)時，再将節流裝(zhuāng)置整體或損壞(huài)部分予👄以更🌐新(xin)。
（ 2）避重(zhong)就輕

避重(zhòng)就輕就是在對(dui)工藝流程和有(yǒu)關介質特性深(shēn)入👉了❓解🍓的🌈基礎(chǔ)上，合理選擇測(ce)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(bei)調參數種類。例(li)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(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(rǎn)物排放總量。而(ér)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(jian)或酸予以中和(he)。那麽，考慮污水(shui)對流量儀表的(de)腐蝕，當然流量(liàng)檢測點選在中(zhong)和之後更好一(yi)些。
鋼廠荒(huang)煤氣的流量測(cè)量也有類似情(qing)況。荒煤氣中常(chang)常含有一定數(shù)量的二氧化硫(liu)，這種氣體在幹(gàn)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(jù)離的增長，氣體(ti)溫度逐漸降低(di)✍️，溫度相應升高(gāo)，并很快💔出現凝(níng)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(xuǎn)在氣體💯出現凝(ning)液之前。
（ 3）選擇具有耐(nai)腐蝕特性的儀(yi)表
①一般酸(suan)性介質的儀表(biao)選型。

渦街(jie)流量傳感器和(hé)渦輪流量傳感(gan)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(nai)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(dǎo)電液體的儀表(biao)選型。

電磁(ci)流量計的測量(liàng)管内襯材料有(yǒu)多種，其中耐腐(fu)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(xìng)介質的需要。在(zai)選擇電極材料(liao)時，應以滿足需(xū)要爲原則，不要(yào)迷🐇信貴金屬，因(yīn)爲貴金屬⛹🏻‍♀️也不(bú)是的。表 3.17所(suǒ)列就是鉑銥合(he)金和钽不耐腐(fǔ)蝕的化學介質(zhì)。當然表🌈中列入(ru)的也僅僅是示(shì)例，而非全部。

其他像鉑電(dian)極的觸媒作用(yong)也引起人們的(de)關注。在化工📞生(shēng)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(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(shí)，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(xuan)擇合适的電極(jí)材料和内襯材(cái)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(xuǎn)擇，其測量度可(ke)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(liang)範圍的需要，但(dan)若流體🌈不導電(dian)🐇，電磁流量計就(jiù)無能爲力了。
③不導電液體(tǐ)的儀表選型。
夾裝式超聲(shēng)流量計工作時(shí)流體不與儀表(biao)直接接觸，所以(yi)适👅用于各種腐(fǔ)蝕性流體。
夾裝式超聲流(liu)量計按其原理(lǐ)分類有兩種，其(qí)中時差法👄适用(yong)于潔淨單相流(liu)體，度與管徑和(hé)流速有關，例如(ru)：

a.管徑 >150mm時， v>0.3m/s，不确定(ding)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(liang)較多或含有☀️氣(qi)泡的液體，不确(què)定度隻能達到(dao)± 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(guan)道直徑無關，在(zài) 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(bǐ)電磁流量計便(bian)宜。
④腐蝕性(xìng)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(ye)獲得了迅速❄️發(fa)展🧑🏽‍🤝‍🧑🏻，這大大推動(dòng)了天然氣計量(liàng)儀表的發展，其(qí)中專門爲🧡天然(rán)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(liang)測量，應當🌍是可(ke)行的，因爲隻要(yào)❗對測量管内壁(bi)作防腐蝕處理(lǐ)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(jì)，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(guan)道使用耐腐蝕(shí)内🔞襯，但此内襯(chen)與金屬管之間(jian)如果存在氣隙(xì)，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(dao)，其内壁經長時(shi)間腐蝕往往變(bian)得高低不平，常(chang)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(biàn)💁弱，嚴♌重時甚至(zhi)無法正常測量(liàng)。這些都是使用(yong)超聲流量計時(shi)應當注意的。

b.節流式差壓(yā)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(hua)節流式差壓流(liu)量計，但是用戶(hù)自行開發的此(cǐ)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(jǐ)十年前🛀就已很(hen)成🔞熟，例如，各種(zhǒng)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(jiè)用此優勢，由工(gong)藝🔞專業将👈耐腐(fu)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(ran)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(shang)。變送器的隔離(li)膜片初用含钼(mù)不鏽鋼，爲了解(jie)決其耐腐🈲蝕問(wen)題，在此膜片上(shang)再貼一層聚🏃🏻四(sì)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(shi)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(xian)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(ju)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(zhì)上進一步作了(le)改進。（來源🎯于網(wǎng)絡）