腐蝕性介(jie)質如何選擇流量(liàng)計  廣州迪川儀器(qì)儀表有限公司

在工業生産過(guo)程中，很多介質都(dōu)是有微小或*的腐(fǔ)蝕性📞。但🎯由于生産(chǎn)需要我們還需要(yao)對這些介質進行(háng)計量，如何選擇合(hé)适的流量計 進行(háng)測量？如何選用測(cè)量腐蝕性介質的(de)流量計？首先💔我們(men)需♻️要了解什麽是(shi)腐蝕現象？腐蝕現(xiàn)象有哪些表✌️現形(xing)式？
1、腐蝕現象(xiàng) 是金屬在其(qi)環境中由于化學(xue)作用而遭受破壞(huài)的💛現象。一🔞切💯金🧑🏾‍🤝‍🧑🏼屬(shǔ)與合金對于某些(xiē)特定環境可以是(shi)耐腐蝕的㊙️，但是🚶‍♀️在(zài)另🈚一些環境中卻(què)對腐蝕又很敏感(gǎn)。一般來說，對于所(suo)有環境都耐腐蝕(shí)的工業用金屬材(cái)料是不存在的。
腐蝕可以分爲(wei)均勻腐蝕（ uniform corrosion）或(huò)全面腐蝕（ general corrosion）與(yǔ)局部腐蝕（ localized corrosion）。全(quán)面腐蝕的腐蝕速(sù)度可用 mm/a等單(dan)位來表示。通常将(jiāng)腐蝕速度在 O.lmm/a以下的材料轉耐(nai)腐蝕材料。對于腐(fǔ)蝕速度較此再🧡大(dà)一個數量級，也即(ji)腐蝕速度爲 1mm/a的材料，對于一般(ban)設備有時可酌情(qíng)定爲可以使用的(de)✉️材料，對于流量儀(yí)表的測量元件則(zé)是不容許的❓。根據(jù)腐蝕速度的大小(xiao)，可🐉以預測金屬的(de)使用壽命。
2、腐(fǔ)蝕性介質對流量(liàng)計的損害

介(jie)質的腐蝕性對流(liú)量測量儀表是個(gè)嚴重威脅，隻有像(xiang)夾裝式超聲波流(liu)量計等個别種類(lei)的流量計受腐蝕(shí)影響較小。

a.腐(fu)蝕性介質将流量(liang)測量儀表與介質(zhì)直接接觸的關鍵(jiàn)零❓部件腐蝕，使之(zhi)損壞，喪失功能。例(lì)如，腐蝕造📱成差壓(yā)變送器膜片損壞(huai)，矽油外漏而*失效(xiào)。電磁流量計電極(jí)因腐蝕引起介質(zhi)外世，導緻勵磁線(xiàn)圈燒毀等。

b.流(liu)量測量儀表的關(guān)鍵零部件長時間(jiān)受腐蝕性介質的(de)腐蝕而改變幾何(hé)尺寸，導緻儀表準(zhun)确度降低。例如，轉(zhuan)子流量計中的轉(zhuǎn)子被流體腐蝕後(hou)，外形尺寸減小，導(dao)緻流量示值偏低(dī)。又🧑🏽‍🤝‍🧑🏻如渦街流量計(jì)中的旋渦發生體(ti)被流體腐蝕而寬(kuan)度尺寸減小，迎流(liú)面表面變得粗糙(cao)，從而引起流量系(xì)數改變。就連受腐(fǔ)蝕介質影響較小(xiǎo)的夾裝式超聲波(bō)流量計，也常因♊金(jin)屬管内壁被介質(zhi)腐蝕得坑坑窪窪(wa)，使發射和接收信(xìn)号變弱，嚴重時🌂喪(sang)失靈敏度。

c.縮(suō)短儀表壽命。例如(ru)金屬管浮子流量(liang)計中的錐形❤️管等(děng)零部件，使用幾年(nian)後，其焊接處被爛(lan)穿。

d.腐蝕性介(jie)質滲漏，如不及時(shí)發現、及時處理，還(hái)容易釀成安全和(he)人身事故。

實(shi)際生産過程中根(gen)據長期總結的檢(jiǎn)驗，一般的腐蝕性(xìng)液體測量選取電(dian)磁流量計和超聲(sheng)波流量計🧑🏾‍🤝‍🧑🏼，如果💁是(shì)腐蝕性氣體可以(yi)🚶選擇耐酸不鏽鋼(gang)材質的渦街流量(liang)計或者其他氣體(tǐ)流量計。測量液體(tǐ)介質👉的電磁流量(liang)計，由于💃🏻其*的測量(liang)原理，可以測量各(gè)種有腐蝕性的含(han)微小顆粒👈的介質(zhi)，當然前提是所測(ce)🈲量介質導電，隻🔞需(xu)根據介質腐💘蝕性(xìng)用不同的襯裏材(cai)料和電極材料就(jiù)可很好的解決介(jie)質帶腐蝕問題。而(er)超聲波就更簡單(dan)了，如果選擇外夾(jia)式超聲波流量計(ji)，基本不用考慮介(jie)質的❄️腐蝕性，隻是(shi)在測量精度上沒(méi)有電磁流量計高(gao)而已。
3、對流量(liàng)測量中流體腐蝕(shí)的措施
（ 1）定期更換儀表

腐蝕性介質對(duì)金屬的腐蝕，情況(kuàng)是多種多樣的。有(yǒu)的腐蝕速度很快(kuài)，即全面腐蝕，有的(de)腐蝕是輕微的，速(sù)度很慢，即局部腐(fu)蝕。在作儀表選型(xíng)時應針對具體情(qing)況具體分🔞析，然後(hou)作出決策。

例(li)如：壓縮空氣和水(shui)，一般認爲是無腐(fu)蝕，其實不然。由于(yu)城區大❓氣中氮氧(yang)化合物濃度一般(bān)均較高，當📞它被壓(yā)縮空氣中的🛀冷凝(níng)液吸收後，冷凝液(ye)即呈酸✔️性，從而✂️對(duì)碳鋼材料具♊有輕(qing)度腐蝕。這種情況(kuang)在硫酸廠、硝酸廠(chǎng)、氯堿廠💛等廠區，問(wen)題更嚴重些。當然(rán)，這☁️時壓縮空氣🐇中(zhong)所含的除了稀硝(xiāo)酸外，可能還有硫(liú)酸、鹽酸等。水的情(qíng)況也相似，尤其是(shì)河水，由于其中含(hán)有多種離子，也對(dui)碳鋼産生腐蝕。在(zài)這種條件下使用(yòng)的儀表，若幹年後(hòu)也會出現被腐蝕(shí)的痕迹。例如，停車(che)檢🎯修發現流量節(jiē)流裝置中的碳鋼(gang)環室與🏃‍♂️流體接觸(chu)的表面被蝕，變得(de)坑坑窪窪，嚴重時(shi)幾何尺寸和形狀(zhuàng)都發生很大變化(huà)。而前後直管段内(nei)壁❌也變得高低不(bú)平。這種狀況都🈲不(bu)符合檢定規程要(yao)求，難以保證原有(you)的儀表度。

這(zhe)時就産生一個命(mìng)題，即是否設計選(xuǎn)型要将節流裝置(zhi)中的環室以及前(qián)後直管段也改爲(wèi)不鏽鋼材質？當然(ran)，如✍️果改爲不🥰鏽鋼(gāng)材質，環室和直管(guǎn)段的腐蝕問題🔴肯(kěn)定迎刃而解，但同(tóng)時投資增🌈加了。而(ér)且投資增加數同(tóng)管徑有關，如果公(gong)稱通徑較大，則技(ji)資增加就是個不(bú)小的數字。所以決(jue)策時應根據具體(ti)測量點的測量度(du)要求、腐蝕嚴重程(chéng)度、預期壽命、預算(suàn)承受能🛀力等，權✂️衡(heng)利弊得失，靈活掌(zhang)握。如果測量🧑🏾‍🤝‍🧑🏼度要(yào)求不高（如用于過(guo)程監視、控制），輕度(du)腐蝕，碳鋼材料預(yù)期壽命 10年以(yǐ)上，改爲不鏽鋼後(hòu)投資增加較多，那(na)麽，甯可待☁️環室等(děng)被腐蝕得無法繼(ji)續使用時，再将節(jiē)流裝置整體👅或損(sǔn)壞部分予以更新(xīn)。
（ 2）避重就(jiù)輕

避重就輕(qing)就是在對工藝流(liu)程和有關介質特(te)性深入了解的基(ji)礎上，合理選擇測(cè)量方案，同樣可達(dá)到計量或對生産(chǎn)過程進行控制的(de)目的，避開腐蝕性(xing)💜強的部位，而選在(zài)腐蝕性較輕的部(bù)位🌍，甚至更改被調(diào)參數種類。例如（如(rú)果可行的話）将流(liú)量定值調節系統(tong)用液位均勻調節(jiē)或🌐其他合适的變(bian)量調節代替，從而(er)避開流✌️量測量儀(yi)表耐腐蝕的難題(ti)。

例如，進污水(shuǐ)處理廠的污水流(liu)量一般都要測量(liang)，以便控制污染物(wù)排放總量。而污水(shui)一般或偏酸性或(huò)偏堿性，而且相應(yīng)地要加入适量的(de)堿或酸予以中♻️和(he)。那麽⛱️，考慮污🚶‍♀️水對(duì)流量儀表的腐蝕(shi)，當然流量檢測點(diǎn)選在中和之後更(gèng)好一些。
鋼廠(chang)荒煤氣的流量測(cè)量也有類似情況(kuang)。荒煤氣中常👌常✊含(han)有一🤩定數量的二(èr)氧化硫，這種氣體(ti)在幹燥的時候腐(fu)蝕性并不大，但荒(huāng)煤氣離開爐窯後(hou)，随着輸送距離的(de)增長，氣體溫度逐(zhu)漸降低🐆，溫度相應(ying)升高，并很快⛱️出現(xian)凝液而具有較強(qiang)的腐蝕😘性。考慮煤(méi)🚩氣流量測量♈儀表(biǎo)安裝位置時，當然(rán)應當選在氣體出(chū)現凝液之⭐前。
（ 3）選擇具有耐(nài)腐蝕特性的儀表(biǎo)
①一般酸性介(jie)質的儀表選型。

渦街流量傳感(gǎn)器和渦輪流量傳(chuan)感器，與流體接觸(chù)的部分🏃‍♂️爲耐酸鋼(gāng)，一般酸性液體和(hé)氣體都能使用🐕 o

用耐酸鋼制成(cheng)的橢圓齒輪流量(liang)計，可以滿足一般(bān)㊙️酸性液體計量的(de)需要。
②導電液(ye)體的儀表選型。

電磁流量計的(de)測量管内襯材料(liào)有多種，其中耐腐(fu)蝕🧑🏽‍🤝‍🧑🏻性能💃🏻好的是聚(jù)四氟乙烯。電極材(cái)料也有好幾種，能(néng)滿足絕大多♉數腐(fu)🔅蝕性❄️介質的需要(yao)。在選擇電極材料(liao)時，應以滿足需要(yao)爲原則🏒，不要迷信(xin)貴金屬，因爲貴金(jīn)屬也不是的🙇🏻。表 3.17所列就是鉑銥(yi)合金和钽不耐腐(fu)蝕的化學介質。當(dang)然表中列入⛹🏻‍♀️的也(yě)僅僅是示例，而非(fēi)全部。

其他像(xiàng)鉑電極的觸媒作(zuo)用也引起人們的(de)關注。在化工生産(chǎn)中，鉑是一種性能(neng)很好的催化劑，某(mǒu)些介質在一定條(tiao)件下與鉑接觸後(hou)就發生化學反應(yīng)，已被證明的有雙(shuāng)氧水。鉑⛷️電極電磁(ci)流量🧡計在測量雙(shuang)氧水時，會🈲在電極(ji)表面生成氣霧，流(liú)量爲零時，輸出也(ye)會波動。

選擇(zé)合适的電極材料(liào)和内襯材料測量(liàng)腐蝕性介質流量(liang)👄，如果流體溫度也(ye)在允許範圍之内(nei)，那是理想的選擇(ze)，其測量度可以🥵達(da)到（ 0. 3~1） %R。其口(kǒu)徑從幾毫米到 3m，各種規格齊全(quán)，能滿足各種測量(liàng)範圍的需要，但若(ruò)流體不導👣電，電磁(ci)流量計就無能爲(wei)力了。
③不導電(diàn)液體的儀表選型(xing)。
夾裝式超聲(sheng)流量計工作時流(liu)體不與儀表直接(jie)接觸💃🏻，所以⚽适用于(yu)各種腐蝕性流體(ti)。
夾裝式超聲(shēng)流量計按其原理(lǐ)分類有兩種，其中(zhōng)時差法适用♍于🌍潔(jie)淨單相流體，度與(yu)管徑和流速有關(guān)，例如：

a.管徑 >150mm時， v>0.3m/s，不确定(ding)度爲± 2%R（經标定(dìng)可達± 1% R）； v ≤ 0.3m/s，不确定度爲± O.Olm/s。

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

而多普勒法(fǎ)流量計适用于固(gù)相含量較多或含(hán)有氣泡❌的🙇‍♀️液體，不(bu)确定度隻能達到(dào)± 1%~± 10%，顯然比(bǐ)電磁流量計低得(de)多，因此隻在無其(qí)他更好的辦法時(shí)才采用。其價格與(yu)管道直徑無關，在(zai) DN≤ 200時，超聲(shēng)波儀表比電磁流(liu)量計貴，而在 DN≥ 250時，超聲流量(liàng)計比電磁流量計(jì)便宜。
④腐蝕性(xìng)氣體儀表選型

a.超聲流量計。近(jin)年來，國内外天然(ran)氣工業獲得了迅(xun)速發展，這大👅大推(tui)動了天然氣計量(liang)儀表的發展，其中(zhong)專門爲💚天然氣計(jì)量而開發的多聲(shēng)道超聲流量計就(jiù)是一顆耀眼的明(ming)珠，這一技術如果(guǒ)經移植用于腐蝕(shí)性氣體流量測量(liang)，應當是可行的，因(yin)爲隻要對測量管(guǎn)内壁作防腐蝕處(chu)理即可。但具體應(yīng)用實例現在還未(wei)見報道。另外這種(zhǒng)流量計價格太高(gao)。

近年開發的(de)配有夾裝式換能(néng)器的超聲流量計(jì)，若管道本身耐腐(fǔ)蝕，就不必考慮儀(yí)表的耐腐蝕問題(ti)。例如，管道使用耐(nai)腐蝕内襯，但此内(nei)襯與金屬管之🔱間(jian)如果存在氣🔴隙，也(yě)會爲夾裝式超聲(sheng)流量計帶來麻煩(fán)。

對于無耐腐(fǔ)蝕内襯的金屬管(guan)道，其内壁經長時(shi)間腐☔蝕🐇往往變得(dé)高低不平，常會造(zao)成” V”形和” W”形安裝的換能器(qi)聲波反射不一緻(zhi)，所以信号強度變(bian)💚弱🔴，嚴重時甚至無(wu)法正常測量。這些(xiē)都是使用超聲流(liu)量計時應當注意(yi)的♌。

b.節流式差(chà)壓流量計。現在還(hai)未見報道适用于(yu)腐蝕💞性介質的定(ding)✍️型商品化節流式(shì)差壓流量計，但是(shi)用☁️戶自行開發的(de)此類儀表，在幾十(shí)年前就有報道，其(qi)中有很成功的流(liu)量測量。

工藝(yì)設備專業對付腐(fǔ)蝕性氣體的技術(shu)幾十年前就已很(hen)成熟🔞，例如，各種不(bu)同直徑管道襯橡(xiang)膠、襯玻璃、襯聚四(sì)🐇氟乙烯等🏃🏻‍♂️。儀表專(zhuān)業借用此優勢，由(you)工藝專業将耐腐(fu)蝕性能的微晶玻(bo)🌂璃孔闆，交工藝專(zhuan)業⚽夾裝在工藝管(guan)道上，然後在孔闆(pǎn)前後由工藝專業(ye)🌈各留一個管口，儀(yí)表專業♻️将法蘭式(shi)差壓變送器安裝(zhuang)在管口上㊙️。變送器(qi)的隔離膜片初用(yòng)含钼不鏽鋼，爲了(le)解決其耐腐蝕問(wen)題，在此膜片上再(zai)貼一層聚四氟乙(yi)烯隔離膜片。

這樣的防腐蝕方(fāng)法有時仍不夠理(li)想，差壓變送器的(de)不鏽鋼㊙️膜🙇‍♀️片使用(yòng)一段時間後，仍發(fa)現有針孔狀💘腐蝕(shi)，即不鏽鋼🌈膜片上(shang)出現數個直徑極(jí)小的亂洞，經研究(jiu)确認是流體中的(de)離子穿透聚❤️四氟(fu)乙烯膜🐕片，與不鏽(xiù)鋼膜片接⁉️觸，将其(qí)腐蝕。于是儀🚶表制(zhi)造廠🚩在膜片材質(zhi)上進一步作了改(gai)進。（來源于網絡）