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,同樣的金屬與合金對于某些特定環(huán)境可以耐腐蝕,但在另一些環(huán)境中卻對腐蝕又很敏感,一般來說,對于所有環(huán)境都耐腐蝕的工業(yè)用金屬材料是不存在的。下面就一些實例對流量測量儀表的防腐進行介紹。 1、腐蝕性介質(zhì)對流量測量儀表的損害 1)腐蝕性介質(zhì)將流量測量儀表與介質(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。電磁流量計電極因腐蝕引起介質(zhì)外泄,導(dǎo)致勵磁線圈燒毀等。 2)流量測量儀表的關(guān)鍵零部件長時間受腐蝕性介質(zhì)的腐蝕而改變幾何尺寸,導(dǎo)致儀表準確率降低。例如,轉(zhuǎn)子流量計中的轉(zhuǎn)子被流體腐蝕后,外形尺寸減小,導(dǎo)致流量示值偏低。又如渦街流量計中的漩渦發(fā)生體被流體腐蝕而寬度尺寸減小,迎流面的表面變得粗糙,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,也常因金屬內(nèi)壁被介質(zhì)腐蝕得坑坑洼洼,使發(fā)射和接收信號變?nèi)酰瑖乐貢r喪失靈敏度。 3)縮短儀表壽命,介質(zhì)外漏造成安全和人身事故等。 2、對流量測量儀表的防腐措施 首先選擇具有耐腐蝕特性的流量計 a.一般酸性介質(zhì)的儀表選型。用耐酸鋼制成的橢圓齒輪流量計,如渦街流量傳感器和渦輪流量傳感器,與流體接觸部分為耐酸鋼,一般酸性液體和氣體均可使用,也能滿足酸性液體精確計量的需要。 b.導(dǎo)電液體的儀表選型。首先選用測量管內(nèi)襯材料耐腐蝕的電磁流量計,耐腐蝕性能可以的是聚四氟乙烯。電極材料也有好多種,如含鉬耐酸鋼0Cr18Ni12MoTi、316L、哈氏合金B(yǎng)、哈氏合金C、鈦、鉑、鉑銥合金等,能滿足絕大多數(shù)腐蝕性介質(zhì)的需要。 c.不導(dǎo)電液體的儀表選型??蛇x流體不與儀表直接接觸的夾裝式超聲流量計,適用各種腐蝕性介質(zhì)的測量。 d.腐蝕性氣體的儀表選型。一般選用節(jié)流式差壓流量計,在管道襯橡膠、襯玻璃、襯聚四氟乙烯等的基礎(chǔ)上,變送器膜片最初用含鉬不銹鋼,后來在膜片上再貼一層聚四氟乙烯隔離膜片,但仍存在腐蝕現(xiàn)象,在儀表制造廠不斷改進膜片材質(zhì)仍不能解決所有問題時,又提出用隔離液將耐腐蝕能力較差的儀表同腐蝕流體隔離開來的方案,強腐蝕氣體常用的隔離液是氟油,但氟油很昂貴,再加上隔離容器也要用耐腐蝕材料制造,這樣儀表的造價更高了。 另外選擇適宜特殊工況時的測量方案,在特殊工況中有時選擇具有耐腐蝕特性的流量計仍不能解決問題,這就需要對工藝流程和有關(guān)介質(zhì)特性深入了解,避開流量測量儀表耐腐蝕的難題。例如進污水處理廠流量一般要測量,以便控制污染物的排放總量。而污水一般或偏酸性或偏堿性,而且相應(yīng)地要加入適量的堿或酸予以中和。那么,考慮污水對測量儀表的腐蝕,當然流量檢測點選在中和之后更好一些。 如鋼廠荒煤氣中含有一定數(shù)量的二氧化硫,這種氣體在干燥的時候腐蝕性并不大,但荒煤氣離開爐窯后,隨著輸送距離的增長,氣體溫度逐漸降低,濕度相應(yīng)升高,并很快出現(xiàn)凝液而具較強的腐蝕性??紤]煤氣測量的位置時,當然應(yīng)選在氣體出現(xiàn)凝液之前。 在某化肥廠尿素的生產(chǎn)過程中,排氨及漏氨現(xiàn)象時有發(fā)生,所以流量測量儀表的變送器經(jīng)常處在氨氣的包圍之中,氨會滲透到變送器內(nèi)部,造成線路板及電纜的腐蝕,解決辦法是在變送器內(nèi)吹入適量純凈而干燥的儀表空氣,使變送器內(nèi)保持正壓,這樣既可以防止外部的氨進入變送器,又可以使?jié)B透進入變送器內(nèi)的氨稀釋,并及時地排出變送器,減少對變送器的腐蝕。 3、結(jié)束語 在石油化工設(shè)計中,對流量測量儀表的防腐沒有固定的解決方案。新材料、新方法、新思路都在實踐中不斷地應(yīng)用,總之,性價比高、精確、較為適宜具體工況的方案才是較為合理的。對流量測量儀表的防腐措施筆者僅介紹這些,這一命題仍需進一步探討。
膜厚測量儀主要類型及原理: 用于測定材料本身厚度或材料表面覆蓋層厚度的儀器。有些構(gòu)件在制造和檢修時必須測量其厚度,以便了解材料的厚薄規(guī)格,各點均勻度和材料腐蝕、磨損程度;有時則要測定材料表面的覆蓋層厚度,以保證產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)安全。根據(jù)測定原理的不同,常用測厚儀有超聲、磁性、渦流、同位素等四種。 超聲波測厚儀超聲波在各種介質(zhì)中的聲速是不同的,但在同一介質(zhì)中聲速是一常數(shù)。超聲波在介質(zhì)中傳播遇到第二種介質(zhì)時會被反射,測量超聲波脈沖從發(fā)射至接收的間隔時間,即可將這間隔時間換算成厚度。在電力工業(yè)中應(yīng)用廣泛的就是這類測厚儀。常用于測定鍋爐鍋筒、受熱面管子、管道等的厚度,也用于校核工件結(jié)構(gòu)尺寸等。這類測厚儀多是攜帶式的,體積與小型半導(dǎo)體收音機相近,厚度值的顯示多是數(shù)字式的。對于鋼材,最大測定厚度達2000mm左右,精度在±0.01~±0.1mm之間。 磁性測厚儀在測定各種導(dǎo)磁材料的磁阻時,測定值會因其表面非導(dǎo)磁覆蓋層厚度的不同而發(fā)生變化。利用這種變化即可測知覆蓋層厚度值。常用于測定鐵磁金屬表面上的噴鋁層、塑料層、電鍍層、磷化層、油漆層等的厚度。 渦流測厚儀當載有高頻電流的探頭線圈置于被測金屬表面時,由于高頻磁場的作用而使金屬體內(nèi)產(chǎn)生渦流,此渦流產(chǎn)生的磁場又反作用于探頭線圈,使其阻抗發(fā)生變化,此變化量與探頭線圈離金屬表面的距離(即覆蓋層的厚度)有關(guān),因而根據(jù)探頭線圈阻抗的變化可間接測量金屬表面覆蓋層的厚度。常用于測定鋁材上的氧化膜或鋁、銅表面上其他絕緣覆蓋層的厚度。 同位素測厚儀利用物質(zhì)厚度不同對輻射的吸收與散射不同的原理,可以測定薄鋼板、薄銅板、薄鋁板、硅鋼片、合金片等金屬材料及橡膠片,塑料膜,紙張等的厚度。常用的同位素射線有γ射線、β射線等。
便攜式溶氧測量儀是測定水中溶解氧的裝置儀器,主要用于測定溶解在水中的氧氣濃度或飽和度。便攜型體積小、結(jié)構(gòu)簡單、使用方便,廣泛用于與水質(zhì)分析相關(guān)的領(lǐng)域,例如教學(xué)、科研、化驗室等。 便攜式溶氧測量儀電極的使用維護: 1、儀器使用前先接上穩(wěn)壓電源和電池。 2、新購買的儀器或長時間不用再啟用時,電極要加電解液(否則測不出溶解氧值)。 3、把電極護套向后拉,插上氧電極,要確保插頭與插座接觸的完好(聽到一聲嗒),通電極化5分鐘。 4、零氧校準: 將電極放入5%亞硫酸鈉溶液中,顯示值越接近零越好 ??諝庵袧M度校準 :顯示值在當時溫度的對應(yīng)飽和溶解氧值。如果相差較大可反復(fù)二次校零氧和滿度校準。 5、儀器要定期校準和更換電解液和膜,以保證測量準確性。如果儀器經(jīng)常使用,建議10天校準一次。 安裝膜時要確保膜與黃金表面完全接觸否則會出現(xiàn)零氧下不去,或測量過程中數(shù)值不準或不穩(wěn)。 6、溶解氧電極長期使用,特別是一直測定污水后,電極內(nèi)的銀極會發(fā)黑氧化,此時需經(jīng)常更換電解液和薄膜,清潔銀極表面和黃金表面。如果各項指標不理想,應(yīng)考慮購買新電極。 7、溶解氧電極不用時可儲存于蒸餾水中。儀器長時間不用時應(yīng)將電池取出。 8、取樣測量時電極與溶液應(yīng)相對運動,不可靜止(緩緩攪動)。 其工作原理主要就是通過氧透過隔膜被工作電極還原,產(chǎn)生與氧濃度成正比的擴散電流,通過測量此電流,得到水中溶解氧的濃度。