化工儀表防腐知識匯總

                                          2018-08-31

                                          現代化工生產的一個重要特點是生產裝置大型化、高度自動化。自動化是生產裝置安全操作,平穩運行,提高效率的基本條件和重要保證。但隨著生產的發展和自動控制水平的提高,化工儀表的腐蝕問題日漸突出,對化工儀表防腐,日益成為儀表行業迫切需要解決的重要課題。

                                          化工儀表一方面能夠起到維護化工生產線平穩運行的功能,另一方面還起到生命及財產安全保護的作用。對于現場儀表來說,長時間暴露在外,日曬雨淋的,儀表很容易出現故障,那么這就需要我們做好儀表的防腐工作,加強儀表的管理與維護不僅能夠提高儀表的精準度,還能延長儀表的使用壽命。

                                          一、化工儀表主要腐蝕類型

                                          腐蝕是因為金屬與外界環境中的水分和氣體之間產生物理、化學反應,導致金屬表面和內部性能發生改變,致使金屬材料或其他成分組成的部分體的功能結構受損。石油化工行業中,化工儀表及其組成零部件易與外部接觸環境產生物理反應、化學反應和電化學反應,造成化工儀表及其零部件的損壞。

                                          工業現場常用變送器作為前端采集檢測裝置,變送器石油傳感器變松片和連接導線組成,這些組成部件都采用貴重金屬制得,來提高設備的檢測精度和靈敏度。這些設備暴露在工業現場的惡劣環境中,造成腐蝕,常見腐蝕類型包括:

                                          1、物理腐蝕

                                          外在機械作用力對金屬材料的破壞,以及金屬材料物理溶解等原因,都會造成化工儀表的物理腐蝕。

                                          2、化學腐蝕

                                          儀表金屬材料與外界接觸環境中的氣體易發生氧化還原反應,非電解質溶液與金屬材料接觸產生氧化腐蝕,這些都屬于化工儀表的化學腐蝕?;S產生的有毒氣體氯氣和儀表部件中的鐵元素發生氧化還原反應生成氯化亞鐵,造成了儀表腐蝕。

                                          3、電化學腐蝕

                                          化工儀表中最常發生的腐蝕就是電化學腐蝕?;きh境中,存在強酸、強堿等常見易腐蝕物質。當化工儀表的金屬材料與電解質溶液接觸時,發生原電池反應原理,還原性強的活潑金屬材料失去電子被氧化。鋼鐵材料在潮濕空氣中更易被腐蝕,原因是鋼鐵表面在潮濕的空氣中反應生成電解質,電解質溶液與鋼鐵里的鐵和碳組成原電池裝置,鐵元素失去電子被氧化。許多金屬物質的損壞都是由電化學腐蝕造成的。電化學腐蝕在短時間內對儀表表面及內部零件產生腐蝕,腐蝕造成的沉淀物會影響儀表的精度和準確性。

                                          二、化工儀表防腐常用方法

                                          在實際生產過程中,腐蝕原因的存在,造成儀表故障率頻繁發生。企業通過經常更換儀表,來保證生產設備的正常運行,從而增加了企業運營及維護成本?;ば袠I應用廣泛使用的防腐方法有:氣體隔離法、液體隔離法、膜片隔離法。

                                          1、氣體隔離法

                                          氣體隔離的原理是在檢測點與儀表檢測元件之間的導壓管內充滿空氣,避免檢測的壓力介質直接與儀表接觸,保護儀表不會被高壓力的被測介質損壞。氣體隔離法也叫注氣保護法,在采用壓力變送器對低壓力或絕對壓力測量時采用。檢測點的壓力變化由導壓管內的空氣傳感到儀表變送器內,經儀表敏感元件檢測得到結果。

                                          2、液體隔離法

                                          測量氯化氫氣、氧化氮氣、氯氣等介質時,用全氟三丁胺或者其它的隔離液充灌在隔離罐內,將腐蝕介質與檢測儀表的金屬零部件隔離起來。液體隔離法存在著一些弊端,比如增加液封就會出現液封介質,被測介質可能與液封介質之間發生化學反應,從而出現新的腐蝕問題降低隔離效果。同時市場上隔離液價格普遍較貴、充灌方法麻煩、防腐效果并不好,在實際應用中液體隔離法并沒有大量應用。

                                          3、膜片隔離法

                                          由于聚四氟乙烯有高潤滑、耐高低溫、耐氣候老化、耐腐蝕、不粘附、張力小、摩擦系數低的特點,對多數化學溶劑和藥品有抵抗能力。因此,化工儀表的防腐隔離膜片由聚四氟乙烯構成。

                                          具體應用方法是,用聚全氟乙丙烯、聚四氟乙烯膜片粘附或噴涂在壓力變送器的波紋管上或壓力表彈簧管上,使得腐蝕介質、傳感元件相隔離達到防腐目的。應用表明,聚全氟乙丙烯膜片能防止常見腐蝕介質的腐蝕,在測量過程中能保證儀表測量的準確性,大大延長了檢測儀表的使用壽命。另外,聚全氟乙丙烯膜片價格較為低廉,采用膜片隔離進行防腐的方法一方面可以解決腐蝕問題,另一方面也可以降低生產成本。

                                          三、化工儀表的日常防腐維護

                                          1、合理選擇材料

                                          對于化工儀表的腐蝕很多情況下都是由于化工儀表的材料的防腐蝕能力很差導致了儀表發生腐蝕。因此必須要能夠選擇一些抗腐蝕能力強的材料,同時這也是徹底解決化工儀表腐蝕現象的重要途徑。由于每一種的腐蝕現象產生的原因都不同,因此必須要對每一種腐蝕現象進行分析并且采取正確的防護措施來進行處理。對于預防與處理化工材料的防腐蝕中,為了能夠緩解化工材料腐蝕的時間,那么必須要能夠選擇合理的化工材料。利用一些抗腐蝕能力強的材料進行化工儀表的制作可以有效的起到防腐蝕的作用。但是對于化工儀表材料的選擇不能夠單單的考慮抗腐蝕能力,選擇的材料必須要具有良好的性能要能夠根據儀表的生產工作環境、儀表的成本以及相應的供應情況等。材料的性能十分重要,其機械性能、物理性能等會對儀表的工作情況有著決定性的作用。主要是因為其中含有的化學成分以及物質含量不同,而另外一點則是對化工儀表的工作環境進行仔細的分析,尤其是工作環境中的濕度、以及含有腐蝕性物質的含量等,這些都會影響到化工儀表的使用壽命以及日常的工作效率,所以必須要進行全面的考慮。 

                                          2、加保護層

                                          在儀表零件或部件上制成保護層,是工業中十分普遍的防腐蝕方法。按照保護層的材料和成形原理不同,可分為如下三種:

                                          金屬保護層,包括噴涂、電鍍、熱浸、滲碳等。

                                          非金屬保護層,如油漆、耐酸水泥、橡膠、塑料、搪瓷等;

                                          非金屬保護膜,在金屬表面進行化學處理,生成氧化物膜、磷酸鹽膜等保護膜。

                                          3、采用隔離液

                                          這是防止腐蝕介質與儀表直接接觸的有效方法。在無法選擇合適的耐腐蝕性儀表時,采用隔離液可達到隔離的目的。隔離液常用于腐蝕性介質的壓力、流量、液位測量。隔離液必須既不予被測介質互溶和起化學作用,又不能對儀表測量部件有腐蝕性。隔離液的密度應當不同關于被測介質和儀表工作介質的密度,并且在環境溫度變化時,其密度和黏度均不應發生顯著變化;同時還應具有良好的流動性。在意外情況下,隔離液混入測量管線時,應當不影響被測介質的使用。例如甘油水溶液適用于油類、水煤氣、半水煤氣、C1、C2 等烴類;乙醇適用于丙烷、丁烷等介質;甲基硅油適用于除濕氯氣體以外的各種氣體和液體。

                                          4、膜片隔離

                                          利用耐腐蝕性的膜片將隔離液或充填液與被測介質加以隔離,實現防腐目的。它適用于強腐蝕性介質、難以采用管內隔離或容器隔離的場合,通常適用于壓力測量,不宜用差壓測量。隔離膜片應具有彈性和不滲透性,如常用的膜片式壓力計、單法蘭防腐壓力變送器等。

                                          5、吹氣法

                                          這是用吹入的空氣(或氮氣等惰性氣體)來隔離被測介質對儀表測量部件的腐蝕作用。吹氣法通常用于常壓或低壓的液位測量系統,吹入氣體不應與腐蝕性被測介質發生作用。根據吹氣法恒壓的原理,吹液(水等清潔液體)法也在流量及液位測量系統中得到了應用。例如,吹入蒸汽冷凝液來隔離介質對儀表測量部件的腐蝕及消除導壓管的堵塞。

                                          綜上所述,隨著經濟的快速發展,人們對化工產品的需求也不斷增加,這就要求企業提高生產作業效率。自動化儀表設備的應用大大提高了企業生產效率,但是企業要重點做好儀表的防腐處理,進而解決儀表腐蝕問題,提高企業的經濟效益。

                                          (本文內容來源于儀表圈)

                                           

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