化工装置的工艺物料种类多,有腐蚀性物料、粘稠性物料,含固体物料、有毒物料和在环境温度下可能汽化、冷凝、结晶、沉淀的物料等等,但是化工物料多半有腐蚀性。所谓腐蚀,就是金属材料与外部介质接触而产生的化学作用所引起的破坏作用。如:仪表的阀门、管线、一次元件及调节阀等,直接与被测物料接触,受到各种腐蚀性物质的侵蚀。因此,为了确保仪表测量系统的安全、精确地运行,必须采取相应的防护措施。
防腐蚀的办法较多。如:针对性地选择使用耐腐蚀的金属或非金属材料,这是防腐蚀的最佳办法。另外,在仪表的零件或部件上加保护层(如:电镀、搪瓷、化学处 理成保护膜等),也是普遍的防腐蚀方法。还有采用隔离、膜片隔离和吹洗法等等。下面介绍与施工有关的隔离及吹洗。
1、隔离
隔离是利用隔离液、隔离膜片使被测物料与仪表的传感元件不直接接触,以保护仪 表和实现正常测量的一种方法。对腐蚀性物料,当测量仪表的材质不能满足抗腐蚀的要求时,应采用隔离。对测量粘稠性物料、含固体的物料、有毒物料或在环境温度下可能汽化、冷凝、沉淀的物料,也可采用隔离的方法。
(1)隔离方式
隔离方式大体可分为三种,即管内隔离、容器隔离和膜片隔离。
1>管内隔离
管内隔离是利用隔离管充注隔离液的一种隔离方式。采用这种方式,施工时应注意测量管道与隔离管的配管要适当,要使充注隔离液方便、储存可靠。
管内隔离适用于被测物料压力稳定、排液量较小的仪表。隔离管的材质和管径,一般应与测量管道的材质和管径相同。
管内隔离方式常用于流量、压力、液体测量系统。
2>容器隔离
容器隔离是利用隔离容器充注隔离液的一种隔离方式。这种方式,适用于被测物料压力波动明显、排液量较大的仪表。
隔离容器的结构型式,应根据被测物料和隔离液的比密度的大小,仪表和隔离容器安装的相对位置等因素进行选择。隔离容器应垂直安装,成对隔离容器的安装标高,必须一致。
容器隔离方式常用于压力、流量、液位测量系统。
3>膜片隔离
膜片隔离是利用耐腐蚀的膜片将隔离液与被测物料隔离的一种隔离方式。适用于强腐蚀性物质、易凝结的粘稠性物质以及其它难以采用管内隔离或容器隔离的场合。在仪表工程施工中,对采用膜片隔离的测量方式是很少见的。当前,这种膜片隔离技术,常用在仪表的结构上,如膜片压力表(也称隔膜压力表)。在工程上,膜片隔离方式,实际上已被膜片式仪表所替代。
(2)隔离液
1>隔离液选用的技术要求
① 化学稳定性好,与被测物料不发生化学作用。
② 与被测物料不发生互溶,不发生物理作用。
③ 与被测物料具有不同的密度,且密度相差较大,分层明显。
④ 沸点高,挥发性小。
⑤ 对仪表和测量管道无腐蚀。
⑥ 在环境温度变化时,不粘稠、不凝结。
2>常用隔离液的性质及用途。
比较常用的隔离液有乙二醇、硅油、变压器油、四氯化碳、煤油、甘油等。
2、吹洗
吹洗用于对腐蚀性、高粘度、结晶性、沉淀性物料进行压力、流量、液位测量。它是进行仪表防护的一种必不可少的方式。在许多场合是其它测量方式无法替代的。在磷肥、尿素、炼油等工程中大量采用,常作为防结晶、防腐蚀的主要手段。
吹洗包括吹气、吹蒸汽和冲液。“吹气”、“吹蒸汽”,是通过测量管道向测量对象连续、定量地吹入气体或蒸汽。“冲液”,是通过测量管道向测量对象连续、定量的冲入液体。两者都是使被测物料与仪表的传感元件不直接接触,达到保护仪表实现准确、可靠地测量目的。
(1)对吹洗流体的要求
吹洗流体源应充分可靠、连续稳定,不受工艺状态、过程的影响。
吹洗和冲液介质应符合下列规定:
与 被测物质不发生化学作用。
清洁、不污染被测物质。
冲液介质无腐蚀性,在节流减压后,不发生变相。
吹洗流体的压力,应高于被测物质的压力,以保证吹洗流体的流量连续而稳定。
(2)吹洗管线安装应注意的问题
吹洗管线的材质应按照被测物质的特性和测量要求选用。
吹洗流体进入测量管道的入口点,应靠近仪表取源部件,以便使吹洗流体在测量 管道中产生的压降保持最小。