摘 要:化工生產(chǎn)過程中的強(qiáng)腐蝕介質(zhì)給化工測(cè)量?jī)x表的應(yīng)用帶來了許多困難,各化工企業(yè)為了滿足生產(chǎn)需要針對(duì)腐蝕問題采取了許多技術(shù)措施,取得了一些成功經(jīng)驗(yàn)。就防腐蝕儀表開發(fā)的一些關(guān)鍵技術(shù)和儀表應(yīng)用經(jīng)驗(yàn)作了一些探討。
關(guān)鍵詞:化工儀表;措施
中圖分類號(hào):TQ
文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
文章編號(hào):1672-3198(2010)07-0318-01
1 檢測(cè)儀表的技術(shù)措施
1.1 隔離措施
采用耐腐蝕的聚四氟乙烯(F4)膜片、氟油或硅油、潔凈空氣隔離,使儀表傳感器元不與腐蝕介質(zhì)接觸,避免腐蝕作用。
1.1.1 簿膜隔離
用F4(聚四氟乙烯)或F46(聚全氟乙丙烯)膜片(其幾何尺度各異)黏附或噴涂在壓力表普通彈簧管上或壓力(差壓)變送器的波紋管上,使這些彈性傳感元件與腐蝕介之隔離。如在變送器波紋管與介質(zhì)接觸面上用10號(hào)油膏貼上0.5-1mm厚的F46膜片,再在波紋管內(nèi)充灌硅油。也有的將F46壓成0.02mm厚的膜片,在根據(jù)使用環(huán)境條件,用10號(hào)油膏貼5-10層F46膜片,這樣使作用力的傳送更靈敏些。F46膜片與波紋管中間出現(xiàn)氣泡,使膜片脫離;在長(zhǎng)時(shí)間使用時(shí)氟氣對(duì)F46膜片有滲透現(xiàn)象,滲透進(jìn)去的氟氣與充灌的硅油起反應(yīng)產(chǎn)生腐蝕等。
1.1.2 液體隔離
在氯氣、氯化氫氣、氧化氮等介質(zhì)測(cè)量中,選用全氟三丁胺作充灌隔離液(在隔離灌內(nèi))。也有選用其它隔離液體的。由于隔離液價(jià)格貴,充灌方法麻煩,增加儀表維修量,若增加液封介質(zhì)與測(cè)量介質(zhì)反應(yīng)產(chǎn)生新的腐蝕等問題,此方法雖有使用,但未能根本解決問題。
1.1.3 注氣保護(hù)
使用壓力變送器對(duì)絕對(duì)壓力或低壓測(cè)量時(shí),可采用注氣保護(hù)法,設(shè)計(jì)有一套注氣保護(hù)裝置,作用原理是在測(cè)壓點(diǎn)與儀表之間的導(dǎo)壓管內(nèi)始終充滿著潔凈的空氣,測(cè)量信號(hào)變化經(jīng)空氣傳遞至儀表變送器,達(dá)到壓力檢測(cè)的目的。這種注氣保護(hù)法有一定的測(cè)量誤差,約160Pa。
1.2 防腐蝕材料與傳感器的開發(fā)應(yīng)用
膜片(或噴塑)隔離法防腐蝕措施,解決了許多化工檢測(cè)中的老大難問題,但聚四氟乙烯耐溫耐壓范圍有限,使用范圍受限制。為此,各化工企業(yè)針對(duì)自己的工藝特點(diǎn),查閱了大量文獻(xiàn),與儀表研制生產(chǎn)廠家合作,試用各種特殊合金材料,開發(fā)了形式多樣的防腐蝕傳感器,積累了許多成功經(jīng)驗(yàn)。
1.2.1 玻璃鋼護(hù)套玻璃封裝的半導(dǎo)體熱敏電阻
為了尋求耐鹽酸、硫化氫腐蝕的測(cè)溫元件,開發(fā)了這種熱敏電阻,配二次儀表,用于-10-150℃的溫度測(cè)量范圍(分5種規(guī)格)。這種熱敏電阻反應(yīng)靈敏,時(shí)間常數(shù)為1.3s,耐腐蝕性能好,適用于對(duì)玻璃,環(huán)氧樹脂不起作用的各種介質(zhì),不需外接電阻,這種熱電阻再農(nóng)藥行業(yè)推廣使用。
1.2.2 對(duì)銅、鉑熱電阻元件的保護(hù)套管進(jìn)行電鍍鎳磷合金
上海鋼鐵研究所研制了w(P)=10%-11%的鎳磷合金,具有極高的硬度,能耐氯化氫氣和鹽酸腐蝕。在熱電阻的碳鋼保護(hù)套管上電鍍鎳磷合金,解決了甲胺磷等生產(chǎn)過程種溫度測(cè)量問題。
1.2.3 防腐蝕差壓變送器的研究與應(yīng)用
在應(yīng)用實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)問題,又采取了一些防腐措施。如儀表正負(fù)容室,外殼、接線盒采用酚醛玻璃鋼制作,逐步完善了防腐蝕措施,大大提高了變送器的使用壽命。
1.2.4 用吹氣法測(cè)量腐蝕介質(zhì)液面
吹氣裝置的結(jié)構(gòu)材料以不銹鋼為主,節(jié)流元件要精細(xì)加工,與介質(zhì)接觸的吹氣管道需用聚四氟乙烯管或耐蝕合金管。
1.2.5 用鎬金屬孔板測(cè)量稀硫酸流量
采用鋯金屬自己制造孔板。使用1a后拆下孔板檢測(cè),孔板仍完好無損。為防止稀硫酸腐蝕,管道和取壓裝置的材料均采用玻璃鋼,引壓管用內(nèi)襯鋯的玻璃鋼管。
2 防腐蝕儀器的安裝與維修
在腐蝕環(huán)境中,儀表安裝、維修的防腐蝕措施應(yīng)在設(shè)計(jì)施工時(shí)全面考慮、許多細(xì)小的環(huán)節(jié),都要注意采用防腐蝕措施,這方面經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)甚多,如通常儀表外殼均為鋁合金制作。鋁合金耐潮濕耐腐蝕性能不好,在惡劣腐蝕環(huán)境下,多則幾個(gè)月,少則幾日就見表殼長(zhǎng)出層層白花,以至脫落不能使用,耐腐蝕變送器使用酚醛玻璃剛材料制造儀表外殼,竟現(xiàn)場(chǎng)使用效果良好,使用一段時(shí)間,雖然涂漆全部消失,但本質(zhì)玻璃鋼未動(dòng),受此啟發(fā),腐蝕現(xiàn)場(chǎng)所用接線盒,電氣儀表管線的布線槽等均由原來的碳鋼、鋁合金改為玻璃鋼制作,也有采用塑料樹脂制作的,防腐蝕效果較好。儀表管線從線槽到現(xiàn)場(chǎng)儀表距離大于2m時(shí),要使用聚氯乙烯或聚丙烯管道穿線,管線頭、管件、分線盒等最好使用ABS或其他工程塑料壓制;壓力、差壓引壓管、分管最好用不銹鋼管,若用鐵管、銅管也會(huì)很快被腐蝕,影響生產(chǎn)。
3 耐腐蝕調(diào)節(jié)閥
調(diào)節(jié)閥腐蝕,氣蝕也是化工自動(dòng)化的老大難問題。
3.1 襯氟o型球閥
它是水處理專用閥,是耐強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、脫鹽水腐蝕的兩位式控制閥。耐腐蝕采用襯四氟塑料,在結(jié)構(gòu)上,由于球閥的閥芯是一個(gè)剛度強(qiáng)性好的可靠性部件,從根本上解決了隔膜閥的結(jié)構(gòu)缺陷,從而提高了可靠性,延長(zhǎng)了使用壽命,是水處理工藝提到隔膜閥的最佳產(chǎn)品。
3.2 全四氟耐蝕單座閥
采用金屬外殼與聚四氟乙烯鑲嵌的結(jié)構(gòu)形式。
3.3 襯四氟V型球閥
襯四氟o型閥是兩位式切斷閥,當(dāng)遇到不干凈介質(zhì)的腐蝕場(chǎng)合,宜采用襯四氟V型切斷閥。
為了解決腐蝕介質(zhì)的強(qiáng)腐蝕問題,需要高難度的技術(shù)開發(fā),需用高價(jià)的防腐蝕原材料,還需要經(jīng)過生產(chǎn)實(shí)踐的長(zhǎng)期考驗(yàn)。