公司動(dòng)態(tài)
關(guān)于測(cè)量腐蝕性流體的流量計(jì)選型
閱讀:29 發(fā)布時(shí)間:2023-5-29一、一般酸性介質(zhì)的儀表選型
金屬管浮子流量計(jì)可以采用非接觸磁耦合傳動(dòng)和耐腐金屬結(jié)構(gòu),對(duì)于一般酸性介質(zhì)是可以勝任的;渦街流量計(jì)和渦輪流量計(jì)與流體接觸的部分為如果采用耐酸鋼材料,一般酸性液體和氣體都能使用;用耐酸鋼制成的橢圓齒輪流量計(jì),同樣可以滿足一般酸性液體精確計(jì)量的需要。至于某一廠家的具體的某個(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,還需向流量計(jì)廠家詳細(xì)咨詢,能做出承諾更好。一般來(lái)說(shuō),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),這非常寶貴。但因腐蝕性介質(zhì)多種多樣,有些介質(zhì)在現(xiàn)成的資料中往往找不到答案,這時(shí)可與制造商聯(lián)系,由用戶提供腐蝕性介質(zhì),制造商提供待試材料,在規(guī)定條件下掛片試驗(yàn)。
二、導(dǎo)電液體的儀表選型
如果被測(cè)流體具有足夠的導(dǎo)電性,那么流量測(cè)量?jī)x表應(yīng)該是電磁流量計(jì)了。電磁流量計(jì)的測(cè)量管內(nèi)襯材料有多種,其中耐腐蝕性能是聚四氟乙烯。電極材料也有好幾種,能滿足絕大多數(shù)腐蝕性介質(zhì)的需要。在選擇電極材料時(shí),應(yīng)以滿足需要為原則,不要迷信貴金屬,因?yàn)橘F金屬也不是的。大家都知道被廣泛用于防腐型電磁流量計(jì)電極材料的金屬鉭的防腐性能非常好,但是對(duì)于氟化鋁、硝酸鋁、氟化銨、氫氧化鋇、氯化鐵、氯化銅等化學(xué)介質(zhì)來(lái)說(shuō),他們又是不耐腐蝕的。
其他像鉑電電極的觸媒作用也引起人們關(guān)注。在化工生產(chǎn)中,鉑是一種性能很好的催化劑,某些介質(zhì)在一定條件下與鉑接觸后就發(fā)生化學(xué)反應(yīng),已被證明的有雙氧水。鉑電極電磁流量計(jì)在測(cè)量雙氧水時(shí),會(huì)在電極表面生成氣霧,流量為零時(shí),輸出也會(huì)波動(dòng)。
選擇合適的電極材料和內(nèi)襯材料測(cè)量腐蝕性介質(zhì)流量,如果流體溫度也在允許范圍之內(nèi),那是理想的選擇,其測(cè)量精確度可以達(dá)到(0.3~1)%R。其口徑從幾毫米到3米不等,各種規(guī)格齊全,能滿足各種測(cè)量范圍的需要,但如果被測(cè)流體不導(dǎo)電,電磁流量計(jì)就無(wú)能為力了。
三、不導(dǎo)電液體的儀表選型
夾裝式超聲流量計(jì)工作時(shí)流體不與儀表直接接觸,所以適用于各種腐蝕性流體。夾裝式超聲流量計(jì)按其原理分類有兩種,其中時(shí)差法適用于潔凈單相流體,精確度與管徑和流速有關(guān)。
管徑>150mm時(shí),流速>0.3m/s,不確定度為±2%R(經(jīng)標(biāo)定可達(dá)±1%R);流速≤0.3m/s,不確定度為±0.01m/s。
管徑≤150mm時(shí),流速>0.3m/s,不確定度為±5%;流速≤0.3m/s,不確定度為±0.05m/s。
而多普勒法流量計(jì)適用于固相含量較多或含有氣泡的液體,不確定度只能達(dá)到±1%~±10%,顯然比電磁流量計(jì)低得多,因此只在無(wú)其他更好的辦法時(shí)才采用。其價(jià)格與管道直徑無(wú)關(guān),在DN≤200時(shí),超聲波儀表比電磁流量計(jì)貴,而在DN≥250時(shí),超聲流量計(jì)比電磁流量計(jì)便宜。
四、腐蝕性氣體儀表選型
1、超聲流量計(jì)
近年來(lái),國(guó)內(nèi)外天然氣工業(yè)獲得了迅速發(fā)展推動(dòng)了天然氣計(jì)量?jī)x表的發(fā)展,其中專門為天然氣計(jì)量而開(kāi)發(fā)的多聲道超聲流量計(jì)就是一個(gè)典型,這一技術(shù)如果經(jīng)移植用于腐蝕性氣體流量測(cè)量,應(yīng)當(dāng)是可行的,因?yàn)橹灰獙?duì)測(cè)量管內(nèi)壁作防腐蝕處理即可。但具體應(yīng)用實(shí)例現(xiàn)在還未見(jiàn)報(bào)道。另外有一種情況還不容樂(lè)觀,即這種流量計(jì)價(jià)格太高,有待于制造商降低成本,下調(diào)售價(jià)。
近年開(kāi)發(fā)的配有夾裝式換能器的超聲流量計(jì),若管道本身耐腐蝕,就不必考慮儀表的耐腐蝕問(wèn)題。例如,管道使用耐腐蝕內(nèi)襯,但此內(nèi)襯與金屬管之間如果存在氣隙,也會(huì)為夾裝式超聲流量計(jì)帶來(lái)麻煩。對(duì)于無(wú)耐腐蝕內(nèi)襯的金屬管道,其內(nèi)壁經(jīng)長(zhǎng)時(shí)間腐蝕往往變的高低不平,常會(huì)造成“V"形和“W"形安裝的換能器聲波發(fā)射不一致,所以信號(hào)強(qiáng)度變?nèi)?,?yán)重時(shí)甚至無(wú)法正常測(cè)量。這些都是使用超聲流量計(jì)時(shí)應(yīng)當(dāng)注意的。
2、節(jié)流式差壓流量計(jì)
節(jié)流式差壓流量計(jì)種類較多,常見(jiàn)的有V錐流量計(jì)、噴嘴流量計(jì)、標(biāo)準(zhǔn)孔板、文丘里流量計(jì)、標(biāo)準(zhǔn)噴嘴等。但是目前仍然沒(méi)有適用于腐蝕性介質(zhì)的定型商品化節(jié)流式差壓流量計(jì),但是用戶自行開(kāi)發(fā)的此類儀表,在幾十年前就有應(yīng)用,其中有很成功的氯氣流量測(cè)量。
工藝設(shè)備專業(yè)對(duì)付腐蝕性氣體的技術(shù)幾十年前就已很成熟,例如,各種不同直徑管道襯橡膠、襯玻璃、襯聚四氟乙烯等。儀表專業(yè)借用此優(yōu)勢(shì),由工藝專業(yè)將耐腐蝕性能的微晶玻璃孔板,交工藝專業(yè)夾裝在工藝管道上,然后在孔板前后由工藝專業(yè)各留一個(gè)管口,儀表專業(yè)將法蘭式差壓變送器安裝在管口上。變送器的隔離膜片最初用含鉬不銹鋼,為了解決其耐腐蝕問(wèn)題,在此膜片上再貼一層聚四氟乙烯隔離默片, 這樣的防腐蝕方法有時(shí)仍不夠理想,差壓變送器的不銹鋼膜片使用一段時(shí)間后,仍發(fā)現(xiàn)有針孔狀腐蝕,即不銹鋼膜片上出現(xiàn)數(shù)個(gè)直徑極小的孔洞,經(jīng)研究確認(rèn)是流體中的離子穿透聚四氟乙烯膜片,與不銹鋼膜片接觸,將其腐蝕。于是儀表制造廠在膜片材質(zhì)上進(jìn)一步作了改進(jìn),例如,提供鉭膜片雙法蘭差壓變送器。但是,正像前面所說(shuō)過(guò)的,鉭膜片不能解決所有問(wèn)題,也只是使得到解決的問(wèn)題更多一些。
耐腐蝕節(jié)流式差壓流量計(jì)的另一個(gè)解決方案是用隔離液將耐腐蝕能力較差的儀表同強(qiáng)腐蝕流體隔離開(kāi)來(lái)。其中,強(qiáng)腐蝕氣體常用的隔離液有氟油(三氟氯乙烯聚合物)。該解決方案中的差壓變送器其差壓測(cè)量上限可以比雙法蘭差壓變送器小得多,但是氟油較貴,隔離容器仍要用耐腐蝕材料制造,所以也很費(fèi)事。