腐蝕是金屬在其環(huán)境中由于化學(xué)作用而遭受破壞的現(xiàn)象,。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(lái)說(shuō),,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(uniform corrosion)或全面腐蝕(general corrosion)與局部腐蝕(localized corrosion),。全面腐蝕的腐蝕速度可用mm/a等單位來(lái)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[37]。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,。
3.6.2 腐蝕性介質(zhì)對(duì)流量測(cè)量?jī)x表的損害
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,,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。
a. 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*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。
b. 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。
c.縮短儀表壽命,。例如金屬管轉(zhuǎn)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,。
d.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,。
3.6.3 對(duì)流量測(cè)量中流體腐蝕的措施
(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(wèn)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(wèn)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)量度要求不高(如用于過(guò)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)避重就輕 避重就輕是在對(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)ιa(chǎn)過(guò)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(如果可行的話)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?;拿簹庵谐3:幸欢〝?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,。考慮煤氣流量測(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
① 一般酸性介質(zhì)的儀表選型,。渦街流量傳感器和渦輪流量傳感器,,與流體接觸的部分為耐酸鋼,一般酸性液體和氣體都能使用,。
用耐酸綱制成的橢圓齒輪流量計(jì),,可以滿足一般酸性液體計(jì)量的需要。