腐蝕性介質(zhì)對(duì)流量測(cè)量?jī)x表的損害及測(cè)量措施

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腐蝕現(xiàn)象是金屬在其環(huán)境中由于化學(xué)作用而遭受破壞的現(xiàn)象,在日常生活中很常見。一切金屬與合金對(duì)于某些特定環(huán)境可以是耐腐蝕的,但是在另一些環(huán)境中卻對(duì)腐蝕又很敏感。一般來說,對(duì)于所有環(huán)境都耐腐蝕的工業(yè)用金屬材料是不存在的。

    腐蝕可以分為均勻腐蝕(全面腐蝕)與局部腐蝕。全面腐蝕的腐蝕速度可用mm/a等單位來表示。通常將腐蝕速度在0.1mm/a以下的材料作為耐腐蝕材料。對(duì)于腐蝕速度較此再大一個(gè)數(shù)量級(jí),也即腐蝕速度為1mm/a材料,對(duì)于一般設(shè)備有時(shí)可酌情定為可以使用的材料。對(duì)于流量?jī)x表的測(cè)量元件,則是不容許的。根據(jù)腐蝕速度的大小,可以預(yù)測(cè)金屬的使用壽命。

一、腐蝕性介質(zhì)對(duì)流量測(cè)量?jī)x表的損害

  1. 腐蝕性介質(zhì)將流量測(cè)量?jī)x表與介質(zhì)直接接觸的關(guān)鍵零部件腐蝕,使之損壞,喪失功能。例如,腐蝕造成差壓變送器膜片損壞,硅油外漏而完全失效。電磁流量計(jì)電極因腐蝕引起介質(zhì)外泄,導(dǎo)致勵(lì)磁線外圈燒毀等。
  2. 流量測(cè)量?jī)x表的關(guān)鍵零部件長(zhǎng)時(shí)間受腐蝕性介質(zhì)的腐蝕而改變幾何尺寸,導(dǎo)致儀表準(zhǔn)確度降低。例如,轉(zhuǎn)子流量計(jì)中的轉(zhuǎn)子被流體腐蝕后,外形尺寸減小,導(dǎo)致流量示值偏低。又如渦街流量計(jì)中的旋渦發(fā)生體被流體腐蝕而寬度尺寸減小,迎流面表面變得粗糙,從而引起流量系數(shù)改變。就連受腐蝕介質(zhì)影響較小的夾裝式超聲波流量計(jì),也常因金屬管內(nèi)壁被介質(zhì)腐蝕的坑坑洼洼,使發(fā)射和接收信號(hào)變?nèi)?,?yán)重時(shí)喪失靈敏度。
  3. 縮短儀表壽命。例如金屬管浮子流量計(jì)中的錐形管等零部件,使用幾年后,其焊接處被穿爛。
  4. 腐蝕性介質(zhì)滲漏,如不及時(shí)發(fā)現(xiàn)、及時(shí)處理,還容易釀成安全和人身事故。

二、對(duì)腐蝕性流體的測(cè)量措施

1、定期更換儀表 

    腐蝕性介質(zhì)對(duì)金屬的腐蝕,情況是多種多樣的。有的腐蝕速度很快,即全面腐蝕,有的腐蝕是輕微的,速度很慢,即局部腐蝕。在作儀表選型時(shí)應(yīng)針對(duì)具體情況具體分析,然后作出決策。

    例如壓縮空氣和水,一般認(rèn)為是無(wú)腐蝕,其實(shí)不然。由于城區(qū)大氣中氮氧化合物濃度一般均較高,當(dāng)它被壓縮空氣中的冷凝液吸收后,冷凝液即呈酸性,從而對(duì)碳鋼材具有輕度腐蝕。這種情況在硫酸廠、硝酸廠、氯堿廠等廠區(qū),問題更嚴(yán)重些。當(dāng)然,這時(shí)壓縮空氣中所含的除了稀硝酸外,可能還有硫酸、鹽酸等。水的情況也相似,尤其是河水,由于其中含有多種離子,也對(duì)碳鋼產(chǎn)生腐蝕。在這種條件下使用的儀表,若干年后也會(huì)出現(xiàn)被腐蝕的痕跡。例如,停車檢修發(fā)現(xiàn)流量節(jié)流裝置中的碳綱環(huán)室與流體接觸的表面被蝕,變得坑坑洼洼,嚴(yán)重時(shí)幾何尺寸和形狀都發(fā)生很大變化。而前后直管段內(nèi)壁也變得高低不平。這種狀況都不符合檢定規(guī)程要求,難以保證原有的儀表精確度。

    這時(shí)就產(chǎn)生一個(gè)命題,即是否設(shè)計(jì)選型要將節(jié)流裝置中孔板的環(huán)室以及前后直管段也改為不銹鋼材質(zhì)?當(dāng)然,如果改為不銹鋼材質(zhì),環(huán)室和直管段的腐蝕問題肯定迎刃而解,但同時(shí),投資增加了。而且投資增加數(shù)同管徑有關(guān),如果公稱通徑較大,則投資增加就是個(gè)不小的數(shù)字。所以決策時(shí)應(yīng)根據(jù)測(cè)量點(diǎn)的測(cè)量精確度要求、腐蝕嚴(yán)重程度、預(yù)期壽命、預(yù)算承受能力等,權(quán)衡利弊得失,靈活掌握。如果測(cè)量精確度要求不高(如用于過程監(jiān)視、控制),輕度腐蝕,碳鋼材料預(yù)期壽命10年以上,改為不銹鋼投資增加較多,那么,寧可待環(huán)室等被腐蝕得無(wú)法繼續(xù)使用時(shí),再將節(jié)流裝置整體或損壞部分予以更新。

2、合理選擇測(cè)量方案

    在對(duì)工藝流程和有關(guān)介質(zhì)特性深入了了解的基礎(chǔ)上,合理選擇測(cè)量方案,同樣達(dá)到計(jì)量或?qū)ιa(chǎn)過程進(jìn)行控制的目的,避開腐蝕性強(qiáng)的部位,而選在腐蝕性較輕的部位,甚至更改被調(diào)參數(shù)種類。例如將流量定值調(diào)節(jié)系統(tǒng)用液位均勻調(diào)節(jié)或其他合適的變量調(diào)節(jié)代替,從而避開流量測(cè)量?jī)x表耐腐蝕的難題。例如進(jìn)污水處理廠的污水流量一般都要測(cè)量,以便控制污染物排放總量。而污水一般或偏酸性或偏堿性,而且相應(yīng)地要加入適量得堿或酸予以中和。那么,考慮污水對(duì)流量?jī)x表的腐蝕,當(dāng)然流量檢測(cè)點(diǎn)選在中和之后更好一些。

    鋼廠荒煤氣的流量測(cè)量也有類似情況。荒煤氣中常常含有一定數(shù)量的二氧化硫,這種氣體在干燥的時(shí)候腐蝕性并不大,但荒煤氣離開爐窯后,隨著輸送距離的增長(zhǎng),氣體溫度逐漸降低,濕度相應(yīng)升高,并很快出現(xiàn)凝液而具有較強(qiáng)的腐蝕性??紤]煤氣流量測(cè)量?jī)x表安裝位置時(shí),當(dāng)然應(yīng)當(dāng)選在氣體出現(xiàn)凝液之前。

3、選擇具有耐腐蝕特性的儀表

     介質(zhì)的腐蝕性對(duì)流量測(cè)量?jī)x表是個(gè)嚴(yán)重威脅,嚴(yán)格來說只有像夾裝式超聲波流量計(jì)等個(gè)別種類的流量計(jì)受腐蝕影響較小。其實(shí),目前國(guó)內(nèi)市場(chǎng)上的防腐型流量測(cè)量?jī)x表種類也很齊全,至于某一公司的具體的某個(gè)產(chǎn)品是否適用于某用戶的特定介質(zhì),除了查閱有關(guān)樣本和資料外,還需向儀表供應(yīng)商詳細(xì)咨詢,能做出承諾更好。有經(jīng)驗(yàn)的制造商積累了大量常用材料使用介質(zhì)范圍和腐蝕范圍速度的數(shù)據(jù),還有一些是某些材料不適用介質(zhì)范圍的數(shù)據(jù),這些是非常寶貴的。關(guān)于如何選擇具有耐腐蝕特性的儀表,我們將在以后的新聞資訊中為大家作進(jìn)一步分享。