化工儀表防腐蝕技術(shù)管理探討

摘 要:化工生產(chǎn)過程中的強(qiáng)腐蝕介質(zhì)給化工測量儀表的應(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:TQ

文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A

文章編號:1672-3198(2010)07-0318-01

1 檢測儀表的技術(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;在長時間使用時氟氣對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)

使用壓力變送器對絕對壓力或低壓測量時，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，測量信號變化經(jīng)空氣傳遞至儀表變送器，達(dá)到壓力檢測的目的。這種注氣保護(hù)法有一定的測量誤差，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℃的溫度測量范圍(分5種規(guī)格)。這種熱敏電阻反應(yīng)靈敏，時間常數(shù)為1.3s，耐腐蝕性能好，適用于對玻璃，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，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，多則幾個月，少則幾日就見表殼長出層層白花，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)場使用效果良好，使用一段時間，雖然涂漆全部消失，但本質(zhì)玻璃鋼未動，受此啟發(fā)，腐蝕現(xiàn)場所用接線盒，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)場儀表距離大于2m時，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)踐的長期考驗(yàn)。