在工業(ye)生産過程(cheng)中，很多介(jie)質都是有(you)微小或極(ji)強的腐蝕(shi)性。但由于(yu)生産需要(yao)我們還需(xu)要對這些(xie)介質進行(hang)計量，如何(he)選擇合适(shi)的流量計(ji) 進行測量(liang)？如何選用(yong)測量腐蝕(shi)性介質的(de)流量計？首(shou)先我♉們👌需(xu)要了解什(shi)麽是腐蝕(shi)現象？腐蝕(shi)現象有哪(na)些表現形(xing)📱式？
1、腐蝕現(xian)象 是金屬(shu)在其環境(jing)中由于化(hua)學作用而(er)遭受破壞(huai)🐕的♉現象。一(yi)切金屬與(yu)合金對于(yu)某些特定(ding)環境可♈以(yi)是耐腐蝕(shi)的，但是在(zai)另一些環(huan)境中卻對(dui)腐蝕又很(hen)敏感。一✂️般(ban)來說，對于(yu)所有環境(jing)都耐腐蝕(shi)的工業用(yong)金屬材料(liao)是不存在(zai)的。
腐蝕可(ke)以分爲均(jun)勻腐蝕（uniform corrosion）或(huo)全面腐蝕(shi)（general corrosion）與局部腐(fu)蝕（localized corrosion）。全🏃‍♂️面腐(fu)蝕的🌍腐蝕(shi)速度可用(yong)mm/a等單位來(lai)表示。通常(chang)将🌂腐蝕速(su)度在O.lmm/a以下(xia)的♻️材料作(zuo)爲耐腐蝕(shi)材料。對于(yu)腐蝕速度(du)較此再⛹🏻‍♀️大(da)一個數量(liang)級，也即腐(fu)蝕速度爲(wei)1mm/a的材料，對(dui)于🏃🏻一般設(she)備💃有時可(ke)酌情定爲(wei)可以使用(yong)的🍉材料，對(dui)于流量儀(yi)表的測量(liang)元件則是(shi)不容許的(de)。根據腐蝕(shi)速度的大(da)小，可以預(yu)測金屬的(de)使用壽命(ming)。
2、腐蝕性介(jie)質對流量(liang)計的損害(hai)
   介質的腐(fu)蝕性對流(liu)量測量儀(yi)表是個嚴(yan)重威脅，隻(zhi)有像 夾裝(zhuang)式超聲波(bo)流量計 等(deng)個别種類(lei)的流量計(ji)受腐蝕影(ying)響較小。
a.腐(fu)蝕性介質(zhi)将流量測(ce)量儀表與(yu)介質直接(jie)接觸的關(guan)鍵零部♋件(jian)腐蝕，使之(zhi)損壞，喪失(shi)功能。例如(ru)，腐蝕造成(cheng) 差壓變送(song)器 膜片損(sun)壞，矽油外(wai)漏而完全(quan)失效。 電磁(ci)流量計 電(dian)極因腐蝕(shi)引起介質(zhi)外世，導緻(zhi)勵磁線圈(quan)燒毀等。
b.流(liu)量測量儀(yi)表的關鍵(jian)零部件長(zhang)時間受腐(fu)蝕性介質(zhi)的腐蝕而(er)改變幾何(he)尺寸，導緻(zhi)儀表準确(que)度降低。例(li)如， 轉子流(liu)量計 中的(de)轉子被流(liu)體腐蝕後(hou)，外形尺寸(cun)減小，導緻(zhi)流量示值(zhi)偏低🥵。又如(ru)渦街流量(liang)計中的旋(xuan)渦發生體(ti)被流體腐(fu)蝕而🌈寬度(du)💘尺寸減小(xiao)，迎流面表(biao)面變得粗(cu)糙，從而引(yin)起流量系(xi)🌏數改變。就(jiu)連受腐蝕(shi)介質影響(xiang)較小的夾(jia)裝式✍️超聲(sheng)波流量計(ji)，也常因金(jin)屬管内壁(bi)被介質腐(fu)蝕得坑坑(keng)窪窪，使發(fa)🔴射和接收(shou)信号變弱(ruo)，嚴重時喪(sang)失靈敏度(du)🔴。
c.縮短儀表(biao)壽命。例如(ru)金屬管浮(fu)子流量計(ji)中的錐形(xing)管🌈等零部(bu)🌏件，使用幾(ji)年後，其焊(han)接處被爛(lan)穿。
d.腐蝕性(xing)介質滲漏(lou)，如不及時(shi)發現、及時(shi)處理，還容(rong)易釀成安(an)全和人身(shen)事故。
實際(ji)生産過程(cheng)中根據長(zhang)期總結的(de)檢驗，一般(ban)的腐蝕性(xing)液體測量(liang)選取電磁(ci)流量計和(he) 超聲波流(liu)量計 ，如果(guo)是腐蝕性(xing)氣體可以(yi)選擇耐酸(suan)不鏽鋼材(cai)質的 渦街(jie)流量計 或(huo)者其他氣(qi)體流量計(ji)。測量液體(ti)介質的電(dian)磁流量計(ji)，由🏃于其獨(du)特的測量(liang)原理，可以(yi)測量各種(zhong)有腐蝕性(xing)的含微小(xiao)顆🥵粒的❌介(jie)質🔅，當然前(qian)提是所測(ce)量介質導(dao)電，隻需根(gen)據介質腐(fu)🌈蝕性用不(bu)同的💁襯裏(li)材料和電(dian)極材料就(jiu)可很好的(de)解決介質(zhi)帶腐蝕問(wen)題。而超聲(sheng)波就更簡(jian)單了，如果(guo)選擇外夾(jia)式超聲波(bo)流量計💞，基(ji)本不用考(kao)☂️慮介質的(de)腐蝕性🏃🏻‍♂️，隻(zhi)是在測量(liang)精度上沒(mei)有電磁流(liu)量計高而(er)已。
3、對流量(liang)測量中流(liu)體腐蝕的(de)措施
（1）定期(qi)更換儀表(biao)
   腐蝕性介(jie)質對金屬(shu)的腐蝕，情(qing)況是多種(zhong)多樣的。有(you)的腐🚩蝕速(su)度很快，即(ji)全面腐蝕(shi)，有的腐蝕(shi)是輕微的(de)，速度很慢(man)，即局部腐(fu)💃蝕。在作儀(yi)表選型時(shi)應針對具(ju)體情況具(ju)體分析，然(ran)後作出決(jue)策。
   例如：壓(ya)縮空氣和(he)水，一般認(ren)爲是無腐(fu)蝕，其實不(bu)然。由于😍城(cheng)區大🔞氣中(zhong)氮氧化合(he)物濃度一(yi)般均較高(gao)，當它被壓(ya)縮空氣💋中(zhong)的冷凝🐇液(ye)吸收後，冷(leng)凝液即呈(cheng)酸性，從而(er)對碳鋼🏃材(cai)料具有輕(qing)度😍腐蝕。這(zhe)種情況在(zai)硫酸廠、硝(xiao)酸🔆廠、氯堿(jian)廠等廠區(qu)，問題更嚴(yan)重✊些。當然(ran)，這時壓縮(suo)空氣中所(suo)含的除了(le)稀硝酸外(wai)🧑🏾‍🤝‍🧑🏼，可能還有(you)硫🔞酸、鹽酸(suan)等。水的情(qing)況也相似(si)，尤🍉其是河(he)水，由于其(qi)中含有多(duo)種離子，也(ye)對碳鋼産(chan)生腐蝕。在(zai)這種條件(jian)下使用的(de)儀表，若幹(gan)年後也會(hui)出現被腐(fu)蝕㊙️的痕迹(ji)。例如，停車(che)檢修發現(xian)流量節流(liu)裝置中的(de)碳鋼環✊室(shi)與流體接(jie)觸的表面(mian)被蝕，變得(de)坑坑窪窪(wa)，嚴重時幾(ji)何尺寸和(he)形狀都發(fa)生很大🏃🏻‍♂️變(bian)化。而前後(hou)直管段内(nei)壁😘也變得(de)高低不平(ping)。這種狀況(kuang)都不符合(he)檢定規程(cheng)要🙇‍♀️求，難以(yi)保🐪證原有(you)的儀表精(jing)度。
   這時就(jiu)産生一個(ge)命題，即是(shi)否設計選(xuan)型要将節(jie)流裝置中(zhong)的環室以(yi)及前後直(zhi)管段也改(gai)爲不鏽鋼(gang)材質？當然(ran)，如🔆果改爲(wei)不鏽鋼材(cai)質，環室和(he)直管段的(de)腐蝕問題(ti)肯定迎刃(ren)而解，但同(tong)時✔️投資增(zeng)加了。而且(qie)投資增加(jia)數同管徑(jing)有關，如果(guo)公🔱稱通徑(jing)較大，則技(ji)資增加就(jiu)是個不小(xiao)的數字。所(suo)以決策時(shi)應根據具(ju)體測量點(dian)的測量精(jing)度要求、腐(fu)蝕嚴重程(cheng)度、預期壽(shou)命、預算承(cheng)受能力等(deng)，權衡利弊(bi)得失，靈活(huo)掌握。如果(guo)測量精度(du)要求不高(gao)（如用于過(guo)程監視、控(kong)制），輕度腐(fu)蝕，碳鋼材(cai)料預期壽(shou)命10年以上(shang)，改爲不鏽(xiu)鋼後投資(zi)增💋加較多(duo)，那麽，甯可(ke)待環室等(deng)被腐蝕得(de)無法繼續(xu)使用時，再(zai)将節流裝(zhuang)置整體或(huo)💃損壞部分(fen)予以更新(xin)。
（2）避重就輕(qing)
   避重就輕(qing)就是在對(dui)工藝流程(cheng)和有關介(jie)質特性深(shen)入了🌐解的(de)基礎上，合(he)理選擇測(ce)量方案，同(tong)樣可達到(dao)計量或對(dui)生産過程(cheng)進行控制(zhi)的目的，避(bi)開腐蝕性(xing)🙇‍♀️強的部位(wei)，而選在腐(fu)蝕性較輕(qing)🔞的部位💰，甚(shen)至更改被(bei)調參數種(zhong)類。例如（如(ru)果可行的(de)話）将流量(liang)定值調節(jie)系統用液(ye)位均勻調(diao)節或其他(ta)合适的變(bian)量調節代(dai)替，從而避(bi)開流量測(ce)量儀表耐(nai)腐蝕的難(nan)題。
   例如，進(jin)污水處理(li)廠的污水(shui)流量一般(ban)都要測量(liang)，以便控制(zhi)污染物排(pai)放總量。而(er)污水一般(ban)或偏酸性(xing)或偏堿性(xing)，而💚且相㊙️應(ying)地要加入(ru)适量的堿(jian)或酸予以(yi)中和。那麽(me)，考慮污水(shui)對流量儀(yi)表✉️的腐蝕(shi)，當然流量(liang)檢測點選(xuan)在中和之(zhi)後更好一(yi)些。
鋼廠荒(huang)煤氣的流(liu)量測量也(ye)有類似情(qing)況。荒煤氣(qi)中常常含(han)有🈲一定數(shu)量的二氧(yang)化硫，這種(zhong)氣體在幹(gan)燥的時候(hou)腐蝕性📱并(bing)不⭐大，但荒(huang)煤氣離開(kai)爐窯後，随(sui)着輸送距(ju)離的增長(zhang)，氣體溫度(du)逐💔漸降低(di)，溫度相應(ying)升高，并很(hen)快出現凝(ning)液而具有(you)較強的腐(fu)蝕❄️性。考慮(lü)煤氣流量(liang)測量儀表(biao)安裝位置(zhi)時，當然應(ying)當選在氣(qi)體出現凝(ning)液之前。
（3）選(xuan)擇具有耐(nai)腐蝕特性(xing)的儀表
①一(yi)般酸性介(jie)質的儀表(biao)選型。
   渦街(jie)流量傳感(gan)器和渦輪(lun)流量傳感(gan)器，與流體(ti)接觸🌈的部(bu)分爲耐酸(suan)鋼，一般酸(suan)性液體和(he)氣體都能(neng)使用o
   用耐(nai)酸鋼制成(cheng)的橢圓齒(chi)輪流量計(ji)，可以滿足(zu)一般酸性(xing)液體準确(que)計量的需(xu)要。
②導電液(ye)體的儀表(biao)選型。
   電磁(ci)流量計的(de)測量管内(nei)襯材料有(you)多種，其中(zhong)耐腐蝕性(xing)能最♈好的(de)是聚四氟(fu)乙烯。電極(ji)材料也有(you)好幾種，能(neng)滿足絕大(da)多數腐蝕(shi)性介質的(de)需要。在選(xuan)擇電♊極材(cai)料❗時，應以(yi)滿足需要(yao)爲原🛀則，不(bu)要迷信貴(gui)金屬，因爲(wei)貴金屬也(ye)不是萬能(neng)的。表3.17所列(lie)就是鉑銥(yi)合金☁️和钽(tan)不耐腐蝕(shi)的化學介(jie)質。當然表(biao)中列入的(de)也僅僅是(shi)示例，而非(fei)全部。
   其他(ta)像鉑電極(ji)的觸媒作(zuo)用也引起(qi)人們的關(guan)注。在🌈化工(gong)生産✏️中，鉑(bo)是一種性(xing)能很好的(de)催化劑，某(mou)些介質在(zai)一定條件(jian)下與鉑接(jie)觸後就發(fa)生化學反(fan)應，已被證(zheng)明的有雙(shuang)氧水。鉑電(dian)極電磁流(liu)量計在測(ce)量雙氧水(shui)時，會在電(dian)極表面生(sheng)成氣霧，流(liu)量爲零時(shi)，輸出也會(hui)波動。
   選擇(ze)合适的電(dian)極材料和(he)内襯材料(liao)測量腐蝕(shi)性介質流(liu)量，如果流(liu)體溫度也(ye)在允許範(fan)圍之内，那(na)是理想的(de)🤩選擇，其測(ce)量精㊙️度可(ke)以達到（0. 3~1） %R。其(qi)口徑從幾(ji)毫米到3m，各(ge)種規格齊(qi)全，能滿足(zu)各種測量(liang)範圍的需(xu)要，但🌈若流(liu)體不導電(dian)，電磁流量(liang)計就無能(neng)爲力了。
③不(bu)導電液體(ti)的儀表選(xuan)型。
夾裝式(shi)超聲流量(liang)計工作時(shi)流體不與(yu)儀表直接(jie)接觸🥰，所⚽以(yi)适用于各(ge)種腐蝕性(xing)流體。
夾裝(zhuang)式超聲流(liu)量計按其(qi)原理分類(lei)有兩種，其(qi)中時差🔴法(fa)适用于潔(jie)淨單相流(liu)體，精度與(yu)管徑和流(liu)速有關，例(li)如：
a.管徑>150mm時(shi)， v>0.3m/s，不确定度(du)爲±2%R（經标定(ding)可達±1% R）； v ≤0.3m/s，不确(que)定度爲±O.Olm/s。
b.管(guan)徑≤150mm時， v>0.3m/s，不确(que)定度爲±5%； v≤ 0.3m/s，不(bu)确定度爲(wei)±0.05m/s。
   而多普勒(le)法流量計(ji)适用于固(gu)相含量較(jiao)多或含有(you)氣泡的液(ye)體，不确定(ding)度隻能達(da)到±1%~±10%，顯然比(bi)電磁流量(liang)計低得多(duo)，因此隻在(zai)無其他更(geng)好的辦法(fa)時才采用(yong)。其價格與(yu)管道直徑(jing)無關，在DN≤200時(shi)，超聲波儀(yi)表比電磁(ci)流量計貴(gui)，而在DN≥250時，超(chao)聲流量計(ji)比電磁流(liu)量計便宜(yi)。
④腐蝕性氣(qi)體儀表選(xuan)型
a.超聲流(liu)量計。近年(nian)來，國内外(wai)天然氣工(gong)業獲得了(le)迅速發展(zhan)，這大♍大推(tui)動了天然(ran)氣計量儀(yi)表的發展(zhan)，這一技術(shu)如🤞果經移(yi)植用于💔腐(fu)蝕性氣體(ti)流量測量(liang)，應當是可(ke)行的，因爲(wei)隻要對測(ce)量管内壁(bi)作防腐蝕(shi)處理即可(ke)。但具體應(ying)用實例現(xian)在還未見(jian)報道。另外(wai)這種流量(liang)計價格太(tai)高。
   近年開(kai)發的配有(you)夾裝式換(huan)能器的超(chao)聲流量計(ji)，若🐉管道本(ben)身耐腐蝕(shi)，就不必考(kao)慮儀表的(de)耐腐蝕問(wen)題。例如，管(guan)道使用耐(nai)腐🐅蝕内襯(chen)，但此内襯(chen)與金屬管(guan)之間如果(guo)存在氣隙(xi)，也會爲夾(jia)裝㊙️式超聲(sheng)流量計帶(dai)來麻煩。
對(dui)于無耐腐(fu)蝕内襯的(de)金屬管道(dao)，其内壁經(jing)長時間☁️腐(fu)蝕往往變(bian)得高低不(bu)平，常會造(zao)成”V”形和”W”形(xing)安裝的換(huan)能器聲波(bo)反💃射不一(yi)緻，所以信(xin)号強度變(bian)弱，嚴重時(shi)甚至無法(fa)正常測量(liang)。這些都☂️是(shi)使用超聲(sheng)流量計時(shi)應當注意(yi)的。
b.節流式(shi)差壓流量(liang)計。現在還(hai)未見報道(dao)适用于腐(fu)蝕性介質(zhi)的🌈定型商(shang)品化節流(liu)式差壓流(liu)量計，但是(shi)用戶自行(hang)開發的⛷️此(ci)類儀表，在(zai)幾十年前(qian)就有報道(dao)，其中有很(hen)成功的💃🏻氯(lü)氣流⭕量測(ce)量。
   工藝設(she)備專業對(dui)付腐蝕性(xing)氣體的技(ji)術幾十年(nian)前就已很(hen)成熟，例如(ru)，各種不同(tong)直徑管道(dao)襯橡膠、襯(chen)玻璃、襯🔆聚(ju)四氟乙⛹🏻‍♀️烯(xi)等。儀表專(zhuan)業借用此(ci)優勢，由工(gong)藝專業将(jiang)耐腐蝕性(xing)能極佳的(de)微晶玻璃(li)📧孔闆，交工(gong)藝專業夾(jia)裝在工藝(yi)管道上，然(ran)後💘在孔闆(pan)前後由工(gong)藝專業各(ge)留一個管(guan)口，儀表專(zhuan)業将法蘭(lan)式差壓變(bian)送器安裝(zhuang)在管口上(shang)。變送器的(de)隔離膜片(pian)最初用含(han)钼不鏽鋼(gang)，爲了解決(jue)其耐腐蝕(shi)問題，在此(ci)膜片上再(zai)貼一層聚(ju)四氟乙烯(xi)隔離膜片(pian)。
   這樣的防(fang)腐蝕方法(fa)有時仍不(bu)夠理想，差(cha)壓變送器(qi)的不鏽鋼(gang)膜💛片使用(yong)一段時間(jian)後，仍發現(xian)有針孔狀(zhuang)腐蝕⛹🏻‍♀️，即不(bu)鏽鋼膜片(pian)上出現數(shu)個直徑極(ji)小的亂洞(dong)，經研究确(que)認是流體(ti)中的離子(zi)穿透聚四(si)氟乙烯膜(mo)片，與不鏽(xiu)鋼膜片接(jie)觸，将其腐(fu)蝕。于是儀(yi)👣表制造廠(chang)在膜片材(cai)質上進一(yi)步作了改(gai)進。

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