化工仪表防腐知识汇总.docx

现代化工生产的一个重要特点是生产装置大型化、高度自动化。自动化是生产装置安全 操作，平稳运行，提高效率的基本条件和重要保证。但随着生产的发展和自动控制水平的提高，化工仪表的腐蚀问题日渐突出，对化工仪表防腐，日益成为仪表行业迫切需要解决的重要课题。化工仪表是必不可少的监视设备，化工仪表一方面能够起到维护化工生产线平稳运行的功能，另一方面还起到生命及财产安全保护的作用。对于现场仪表来说，长时间暴露在外，日晒雨淋的，仪表很容易出现故障，那么这就需要我们做好仪表的防腐工作，加强仪表的管理与维护不仅能够提高仪表的精准度，还能延长仪表的使用寿命。
化工仪表主要腐蚀类型

腐蚀是因为金属与外界环境中的水分和气体之间产生物理、化学反应，导致金属表面和内部性能发生改变，致使金属材料或其他成分组成的部分体的功能结构受损。石油化工行业中，化工仪表及其组成零部件易与外部接触环境产生物理反应、化学反应和电化学反应，造成化工仪表及其零部件的损坏。
工业现场常用变送器作为前端采集检测装置，变送器石油传感器变松片和连接导线组成，这些组成部件都采用贵重金属制得，来提高设备的检测精度和灵敏度。这些设备暴露在工业现场的恶劣环境中，造成腐蚀，常见腐蚀类型包括：
物理腐蚀外在机械作用力对金属材料的破坏，以及金属材料物理溶解等原因，都会造成化工仪表的物理腐蚀。
化学腐蚀
仪表金属材料与外界接触环境中的气体易发生氧化还原反应，非电解质溶液与金属材料接触产生氧化腐蚀，这些都属于化工仪表的化学腐蚀。化工厂产生的有毒气体氯气和仪表部件中的铁元素发生氧化还原反应生成氯化亚铁，造成了仪表腐蚀。
电化学腐蚀
化工仪表中最常发生的腐蚀就是电化学腐蚀。化工环境中，存在强酸、强碱等常见易腐蚀物质。当化工仪表的金属材料与电解质溶液接触时，发生原电池反应原理，还原性强的活泼金属材料失去电子被氧化。钢铁材料在潮湿空气中更易被腐蚀，原因是钢铁表面在潮湿的空气中反应生成电解质，电解质溶液与钢铁里的铁和碳组成原电池装置，铁元素失去电子被氧化。许多金属物质的损坏都是由电化学腐蚀造成的。电化学腐蚀在短时间内对仪表表面及内部零件产生腐蚀，腐蚀造成的沉淀物会影响仪表的精度和准确性。
化工仪表防腐常用方法
在实际生产过程中，腐蚀原因的存在，造成仪表故障率频繁发生。企业通过经常更换仪表，来保证生产设备的正常运行，从而增加了企业运营及维护成本。化工行业应用广泛使用的防腐方法有：气体隔离法、液体隔离法、膜片隔离法。

气体隔离法
气体隔离的原理是在检测点与仪表检测元件之间的导压管内充满空气，避免检测的压力介质直接与仪表接触，保护仪表不会被高压力的被测介质损坏。气体隔离法也叫注气保护法，在采用压力变送器对低压力或绝对压力测量时采用。检测点的压力变化由导压管内的空气传感到仪表变送器内，经仪表敏感元件检测得到结果。
液体隔离法
测量氯化氢气、氧化氮气、氯气等介质时，用全氟三丁胺或者其它的隔离液充灌在隔离罐内，将腐蚀介质与检测仪表的金属零部件隔离起来。液体隔离法存在着一些弊端，比如增加液封就会出现液封介质，被测介质可能与液封介质之间发生化学反应，从而出现新的腐蚀问题降低隔离效果。同时市场上隔离液价格普遍较贵、充灌方法麻烦、防腐效果并不好，在实际应用中液体隔离法并没有大量应用。
膜片隔离
由于聚四氟乙烯有高润滑、耐高低温、耐气候老化、耐腐蚀、不粘附、张力小、摩擦系数低的特点，对多数化学溶剂和药品有抵抗能力。因此，化工仪表的防腐隔离膜片由聚四氟乙烯构成。
具体应用方法是，用聚全氟乙丙烯、聚四氟乙烯膜片粘附或喷涂在压力变送器的波纹管上或压力表弹簧管上，使得腐蚀介质、传感元件相隔离达到防腐目的。应用表明，聚全氟乙丙烯膜片能防止常见腐蚀介质的腐蚀，在测量过程中能保证仪表测量的准确性，大大延长了检测仪表的使用寿命。另外，聚全氟乙丙烯膜片价格较为低廉，采用膜片隔离进行防腐的方法一方面可以解决腐蚀问题，另一方面也可以降低生产成本。

化工仪表的日常防腐维护
合理选择材料
对于化工仪表的腐蚀很多情况下都是由于化工仪表的材料的防腐蚀能力很差导致了仪表发生腐蚀。因此必须要能够选择一些抗腐蚀能力强的材料，同时这也是彻底解决化工仪表腐蚀现象的重要途径。由于每一种的腐蚀现象产生的原因都不同，因此必须要对每一种腐蚀现象进行分析并且采取正确的防护措施来进行处理。对于预防与处理化工材料的防腐蚀中，为了能够缓解化工材料腐蚀的时间，那么必须要能够选择合理的化工材料。利用一些抗腐蚀能力强的材料进行化工仪表的制作可以有效的起到防腐蚀的作用。但是对于化工仪表材料的选择不能够单单的考虑抗腐蚀能力，选择的材料必须要具有良好的性能要能够根据仪表的生产工作环境、仪表的成本以及相应的供应情况等。材料的性能十分重要，其机械性能、物理性能等会对仪表的工作情况有着决定性的作用。主要是因为其中含有的化学成分以及物质含量不同，而另外一点则是对化工仪表的工作环境进行仔细的分析，尤其是工作环境中的湿度、以及含有腐蚀性物质的含量等，这些都会影响到化工仪表的使用寿命以及日常的工作效率，所以必须要进行全面的考虑。 
加保护层
在仪表零件或部件上制成保护层，是工业中十分普遍的防腐蚀方法。按照保护层的材料和成形原理不同，可分为如下三种：
金属保护层，包括喷涂、电镀、热浸、渗碳等。非金属保护层，如油漆、耐酸水泥、橡胶、塑料、搪瓷等；非金属保护膜，在金属表面进行化学处理，生成氧化物膜、磷酸盐膜等保护膜。
采用隔离液
这是防止腐蚀介质与仪表直接接触的有效方法。在无法选择合适的耐腐蚀性仪表时，采用隔离液可达到隔离的目的。隔离液常用于腐蚀性介质的压力、流量、液位测量。隔离液必须既不予被测介质互溶和起化学作用，又不能对仪表测量部件有腐蚀性。隔离液的密度应当不同关于被测介质和仪表工作介质的密度，并且在环境温度变化时，其密度和黏度均不应发生显著变化；同时还应具有良好的流动性。在意外情况下，隔离液混入测量管线时，应当不影响被测介质的使用。例如甘油水溶液适用于油类、水煤气、半水煤气、C1、C2 等烃类；乙醇适用于丙烷、丁烷等介质；甲基硅油适用于除湿氯气体以外的各种气体和液体。
膜片隔离
利用耐腐蚀性的膜片将隔离液或充填液与被测介质加以隔离，实现防腐目的。它适用于强腐蚀性介质、难以采用管内隔离或容器隔离的场合，通常适用于压力测量，不宜用差压测量。隔离膜片应具有弹性和不渗透性，如常用的膜片式压力计、单法兰防腐压力变送器等。
吹气法
这是用吹入的空气（或氮气等惰性气体）来隔离被测介质对仪表测量部件的腐蚀作用。吹气法通常用于常压或低压的液位测量系统，吹入气体不应与腐蚀性被测介质发生作用。根据吹气法恒压的原理，吹液（水等清洁液体）法也在流量及液位测量系统中得到了应用。例如，吹入蒸汽冷凝液来隔离介质对仪表测量部件的腐蚀及消除导压管的堵塞。