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不同應(yīng)用工況下磁翻板液位計浮筒材質(zhì)的選擇

2018-10-17

  磁翻板液位計是根據(jù)連通器原理和磁性耦合原理工作的。磁翻板液位計通過它的主浮筒與被測容器形成一個連通器結(jié)構(gòu)。由于作為磁翻板液位計核心部件的主浮筒直接接觸被測液體,如主浮筒材質(zhì)選擇不當(dāng),要么造成儀表成本增加,要么筒體易被腐蝕,引起滲漏,從而引發(fā)故障,甚至釀成生產(chǎn)事故??梢姡瑢Υ欧逡何挥嫺⊥膊馁|(zhì)的選擇會直接關(guān)系到儀表工作的可靠性和經(jīng)濟性。
  由于工業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場環(huán)境工況復(fù)雜多變,介質(zhì)種類繁多,如強腐蝕性、強滲透性、高粘度性等介質(zhì),對主浮筒材質(zhì)規(guī)格的要求也不一樣。這就要求我們根據(jù)實際應(yīng)用工況,結(jié)合被測介質(zhì)的特性對浮筒材質(zhì)規(guī)格進行選擇。那么,不同應(yīng)用工況下磁翻板液位計浮筒材質(zhì)應(yīng)如何選擇呢?
  一、主浮筒材質(zhì)采用304不銹鋼。304不銹鋼,是一種通用性較強的鉻-鎳不銹鋼材料,密度約為7.93g/cm3,有良好的焊接性能和耐一般腐蝕性能,而且價格便宜,在儀表行業(yè)里應(yīng)用較為廣泛。尤其是在干燥清潔的大氣環(huán)境中,在對工業(yè)生產(chǎn)過程中的循環(huán)用水、工業(yè)排放水、工業(yè)廢水、自來水、油脂類和一些弱酸弱堿類等液體的液位進行測量時,304不銹鋼多被采用。
  二、主浮筒材質(zhì)采用316L不銹鋼。如果上文提到的液體介質(zhì)是高溫或具有一定腐蝕性,一般不使用304不銹鋼,而代之以316L不銹鋼。這是因為316L不銹鋼,是含鉬不銹鋼種,密度為0.78 g/cm3,由于鋼中含有鉬且具有較低的含碳量,高溫下更耐碳化物的析出,提高了耐腐蝕能力,比304不銹鋼在高溫環(huán)境下更耐腐蝕。再者,由于316L含有Mo元素,抗點腐蝕性好,更耐氯化物的侵蝕,一般在海洋環(huán)境和侵蝕性工業(yè)大氣工況主浮筒也都選用316L不銹鋼。另外,316L不銹鋼還具有良好的焊接性能,可采用不銹鋼標(biāo)準的焊接方法進行焊接,且不需要進行退火處理等優(yōu)點。
  三、主浮筒采用PP材質(zhì)。在化工生產(chǎn)行業(yè)中經(jīng)常有一些低濃度的有機或無機酸、堿、鹽液體和工業(yè)廢水等,這些液體都具有一定的腐蝕性,如在常溫低壓的工況下,一般選用PP塑料型磁翻板液位計,比較經(jīng)濟適用。PP聚丙烯塑料,是一種半結(jié)晶的熱塑性塑料,熔點為164~170℃,其密度為0.90~0.91g/cm3,能耐大多數(shù)的低濃度的有機和無機酸、堿、鹽的腐蝕。但其耐腐蝕性不如聚四氟乙烯材料,對紫外線敏感,耐候性稍差,因此對腐蝕性較強的介質(zhì)、對耐候性有較高要求時,一般不用PP塑料。PP塑料型磁翻板液位計一般應(yīng)用在溫度T≤60℃,壓力P≤0.4MPa的室內(nèi)工況下較佳。
  四、主浮筒內(nèi)襯F4或F46。當(dāng)遇到一些腐蝕性較強的液體介質(zhì),比如強酸強堿溶液,及各種各樣的有機溶劑等,對這些介質(zhì)的液位進行測量,就需要選用內(nèi)襯防腐型磁翻板液位計。它是通過在測量管內(nèi)壁進行襯里的方法來達到需要的耐腐蝕性能。計為自動化可為市場提供內(nèi)襯聚四氟乙烯型(F4)和內(nèi)襯聚全氟乙丙烯型(F46)。對于大多數(shù)的強酸強堿如氫氧化鈉、濃硫酸、鹽酸、四氯乙烯等等,選用內(nèi)襯F4(聚四氟乙烯)防腐型磁翻板液位計;對于像液氯等滲透性較強的介質(zhì)一般需要采用內(nèi)襯F46(聚全氟乙丙烯)防腐型磁翻板液位計。聚四氟乙烯材料是當(dāng)今世界上耐腐蝕性能最強的材料之一,俗稱“塑料王”,具有高度的化學(xué)穩(wěn)定性和卓越的耐化學(xué)腐蝕能力,長期使用溫度為-200℃~+250℃,被廣泛應(yīng)用于襯里防腐蝕材料。通常不銹鋼內(nèi)襯型磁翻板液位計,具有很高的結(jié)構(gòu)強度和耐腐蝕性,一般可使用在溫度T≤120℃,P≤1.6MPa的工況下。
  五、浮筒外采用真空夾套、電伴熱或蒸汽夾套。對一些低溫液體介質(zhì)液位的測量,比如小于-5℃以下的液體,在浮筒或指示器外表面易產(chǎn)生霜層凍結(jié),遮擋住指示翻旗,甚至造成指示器無法工作。對于這樣的工況,一般采用真空夾套結(jié)構(gòu)進行隔離,防止結(jié)霜。如被測量的液體較粘稠,在冬天易凍結(jié),這時可采取電伴熱或蒸汽夾套的型式進行保溫,以保證液體的流動性,使磁浮子能夠正常工作。
  所以,磁翻板液位計在選型時,應(yīng)根據(jù)不同的工況和介質(zhì)特性,選擇相應(yīng)的材質(zhì)和型號,做到既經(jīng)濟適用,又可靠耐用。
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(深圳計為自動化技術(shù)有限公司研發(fā)中心2018年10月17日)

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