科氏质量流量计耐腐蚀指南.doc

目录序言材料兼容性表同义词应用附录序言科氏质量流量及密度传感器在流量测量中是一重要进步。这种装置在许多流量情况下为准确性与重复性设置了一个先例。固有精度作为许多工业设备的标准。测量质量及密度的传感器的这一能力直接导致他们可以应用在食物产量测量到化学腐蚀的设备上。当测量无腐蚀液体的流量时科氏流量传感器是极其可靠的。如果考虑到过程的流动性与传感器材料结构的兼容性，在腐蚀设施中可以得到相同的可靠性。为了满足为给定材料选择合适材料的需要，微动用304L和316L不锈钢、有涂层的316L不锈钢、C-镍合金（哈氏合金）和钽制造传感器。6声明微运动不能确保潮湿部分和具体过程流动性的兼容性。用户为最后的材料选择设想责任性和可靠性。这本指南，考虑到局部腐蚀的可能性。温度、浓度或含杂质量的微小变化都会对腐蚀疲劳寿命有很大的影响。因为这些原因，预计真实的传感器寿命是很困难的。介绍基于传感器的历史、测试、用户的参与及工程鉴定的结合。在这个出版物中的信息是做关于微动科氏质量流量传感器材料兼容性决定的最有效的方法。材料的兼容性当被比做压力管时材料的兼容性在科材料兼容性变量氏传感器的许多细节中都必须考虑。兼容性在后续部分是讨论的主要问题。全面腐蚀设计到相同的物质损耗。材料移动的速度用每年损耗的英寸或毫米量来表达。这个速度由在具体时间段露置于环境中的样品通过实验来决定。重量损耗或物理特性的改变用来决定腐蚀的速度。全面腐蚀测试对局部腐蚀检测不敏感而且并不能一直满足决定科氏传感器的材料兼容性。凹点、粒间腐蚀、压力腐蚀破坏、和疲劳腐蚀都是各种局部腐蚀形式。这些可以导致传感器失灵。测量管道的局部腐蚀可以引起疲劳破坏，由于快速的疲劳破坏的传播，传感器的失灵是可能发生的。防止传感器失灵是为了避免疲劳破坏的开始，因为这个原因，当选则潮湿的材料时局部腐蚀的可能性是必须考虑的。材料兼容性并不一直可以通过考虑所选择用做管道系统的冗余部分的合金来评估。大多数管道系统的材料兼容性只基于全面腐蚀速度，而不考虑局部腐蚀速度或循环装载。科氏传感器需要一、两个流量管的振动来做流量的测量。循环承载条件是所有科氏流量传感器所固有的，并且必须在材料选择过程中考虑到。材料兼容性变量传感器应用环境各式各样非常复杂，这使得混合物在流体状态的过程的相容性很难弄清。大多数环境的化学组成的区别可由以下四个变量表示：卤素浓度、PH值，化学势和温度。如果一个环境的这些变量能够确定，那么我们就可以对各种合金的应用范围做比较，进而选出组成结构的合适的材料。图1到图3分别展示了316L不锈钢、C22镍合金和钽的可用范围是前三个变量的函数。温度对传感器使用寿命的影响可以用温度对其他三个变量的影响表征。卤素 术语卤素涉及到一个特定的元素组，包括：氯、氟、溴、碘。最常见的卤素是氯，离子形式是Cl，甚至可以作为一种污染物对抗腐蚀能力极其不利。不锈钢尤其易受感染。用不锈钢制成的传感器在许多设备中是极其可靠的。在这些设备中氯的浓度保持在一个相当低的水平或者没有游离氯化物存在。不锈钢也可以用在含有氯化物的炭化处理中避免提供离子排列。这两个影响分裂的因素是温度和湿度。这两个均需要保持很低用来避免传感器失灵。图2所示：316L不锈钢对游离氯化物的疲劳腐蚀的抵抗力依靠温度。低的结合温度和氯化物浓度是与不锈钢兼容的。凹点和疲劳腐蚀对较高的结合温度和氯化物浓度是有可能的。当这些条件存在时应该使用铍钛合金。如果氯化物的浓度增高，PH值降低， C-22 会有局部损坏和疲劳腐蚀。PH值一个溶液的PH值也能改变一个给定合金的腐蚀行为。总的来说，具有中间PH值（PH值=7左右）的溶液的腐蚀性弱于强碱或强酸性溶液，例如钽，它比316L不锈钢C-22 在酸性和中性环境中的抗腐蚀能力强。如果 钽 用在腐蚀性设备中（比如多氧化钠），甚至在室温下高的腐蚀速度也有可能发生。在高温下，压力腐蚀破坏和疲劳腐蚀是可能的。在这些情况下C-22 是可以被接受的。C-22 应该用在腐蚀性的有氯污染可能性的设备中。化学能化学能是流体被氧化或被还原的能量的量度。化学能有时被称为氧化还原能，它被定义为H 2H + 2e反应的反应能的一半。它被 置 为0伏。任何具有大于附注中化学能的环境认为是被氧化，化学能等于或小于附注时认为是被还原。，因为需要可以产生保护表面的氧 化 层的小量氧化能，所以化学能是很重要。最佳寿命和这层的稳定时间是一样长的。强氧化或强还原的环境防止稳定的氧化 层形成。在这种情况下，由于疲劳腐蚀或腐蚀引起的失灵是可能。一种材料的抗疲劳腐蚀的结果和化学能的范围有关，在这个范围内 氧 化 层的稳定性保持。范围越宽，环境的抗腐蚀能力越强。可以保持 钝 性的化学能范围使钽可以抵抗大多数腐蚀性液体。在镍合金表面形成次稳定的氧化物，比如：C-22 。高的铬、锰含量使氧化层保持稳定，增强316L不锈钢在氯化物轴承应用的能力。当与其它两种材料比较时，316L不锈钢在一个较小的范围内表现不抵抗性。然而，316L不锈钢被证明适用于许多的化学处理设备中。乙烯-四氟乙烯共聚物实验表明一些设备对金属材料是有侵蚀性的。含有氟的液体流程都可加快对任何金属的腐蚀。例如：在较低的氰氯酸质量等级下，氢氟酸是一种污染物。使用金属结构材料（316L不锈钢、C-22、和 钽）的传感器在含氟的水溶液的设备中将会有短的寿命。未成熟的传感器失灵经常会通过检查这一部分的流线处理来避免。如果低浓度的含有是不可避免，就要使用有乙烯-四氟乙烯共聚物涂层的传感器。乙烯-四氟乙烯共聚物在物理参数和抗腐蚀方面与聚四氟乙烯相同。乙烯-四氟乙烯共聚物衬垫相 当与一个隔离板，这防止 。然而，乙烯-四氟乙烯共聚物并不是一种普遍的抗腐蚀材料。乙烯-四氟乙烯共聚物被强酸和强碱硬化。一些有机溶剂和温度能影响乙烯-四氟乙烯共聚物的机械强度。因为这个原因有乙烯-四氟乙烯共聚物衬垫的仪器被限于用在温度低于128的设备中。因为乙烯-四氟乙烯共聚物衬垫和316L不锈钢流量管有不同的膨胀系数、特殊的温度使用条件。有乙烯-四氟乙烯共聚物衬垫的温度传感器有一个最大的可以允许传感器温度变化等30 F/hr（ C/hr）的速度。摘要为了帮助用户给一个给定的设备选择合适的材料，微动公司用316L不锈钢、Hastelloy C-22镍基（nickle-based）合金、钽、有乙烯-四氟乙烯共聚物衬里的316L不锈钢。实验表明316L是一种好的普遍适用于许多设备的材料。在腐蚀性流体处理需要被测量的情况下，或者是有氯存在时，C-22经常是首选的材料。钽适用于极端的环境中，包括结合点的高温、低的PH值、或高的氯化物浓度。这些材料不适用于氟的水溶液的环境中。在这样的环境中就需要有非金属衬垫，比如乙烯-四氟乙烯共聚物。如何使用物质的兼容性表物质的兼容性表开始于第 8 页。这一页中的信息将会帮助你解释表。液体液体按字母顺序地列出并且通常是在适当的化学药品名字之下列出,不是商标名。 第 31 页上的同义字部分提供商标名到化学药品名字的参考。 当选则材料时，所有的液体及流动情况必须考虑。 这包括主要的液体,污染物，清洗或其他的处理方法。温度和浓度每种化学药品可能有一种或更多的定义特殊材料受影响的环境的温度和浓度组合。 必须考虑温度变化。一般说来,较低的温度减少局部损坏的可能性。 这条规则并不一定适用于在浓度方面的变化。 对于低或高的浓度来说引起腐蚀是等可能。液体蒸发能引起提高浓度的升高,这可以导致腐蚀的发生。 这种情形可以通过一直保持传感器完整来避免。如果传感器被耗尽了，须小心完全地冲洗残留的腐蚀剂。材料在材料栏中显示316L 不锈钢 ,镍基 C-22,钽（金属元素）, 和乙烯-四氟乙烯共聚物的兼容性 。 简言之,用到了四个符号:X ：被选择的材料与环境不兼容O ：被选择的材料与环境兼容 ：没有可用数据C ：相矛盾的数据注意：腐蚀数据不总是适用于传感器的整个温度范围。 在低于表中的最低限度的温度，材料正常地保持抗腐蚀性。如果你的过程超过表中所列出的最大的在特殊应用中的温度限度，请与微动公司联系在这里温度范围在表中省略,在传感器的温度范围内抗腐蚀性是被承认。 在这本腐蚀指南中没有出现的应用,请与微动公司联系。材料兼容性液体名称温度（C）材料兼容性备注低高低高不锈钢耐盐酸镍基合金乙烯-四氟乙烯共聚物钽钛鈹合金乙醛-18930100X乙醛931490100醋酸盐-18520100醋酸盐52770100醋酸盐771000100X醋酸盐1002040100X乙酸-1810050乙酸-18105080X乙酸-18108095X乙酸-181095100乙酸1071050乙酸10715080X乙酸10718095XX乙酸106695100乙酸669395100乙酸7179045X乙酸71794550X乙酸71795080X乙酸7993045X乙酸79934550X乙酸79935055X乙酸79935595XX乙酸9399020X乙酸93992050X乙酸93995055X乙酸93995580XX乙酸9311895100XX乙酸99104020X乙酸991042050XX乙酸991045055XX乙酸991045580XXX乙酸991048095XXX乙酸104127020X乙酸1041272050XX乙酸1041275055XX乙酸1041275080XXX乙酸1041278085XXX乙酸1041278595XXXX乙酸11820495100XXXSS=不锈钢 TZ乙烯-四氟乙烯共聚物 见第七页材料匹配代码HY耐盐酸镍基合金 TA钽TI=钛铍合金材料兼容性（续表）液体名称温度（C）材 料 兼容性备注低高低高不锈钢耐盐酸镍基合金乙烯-四氟乙烯共聚物钽钛鈹合金乙酸127135020OOXO乙酸1271352050CXXO乙酸1271355055XXO乙酸1271355085XXXO乙酸1271355095XXXOX乙酸1351498520OOXOX乙酸135149050CXXOX乙酸1351492055XXOX乙酸1351495095XXXOX乙酸1492045520OXOX乙酸149204050CXXOX乙酸1492042055XXOX乙酸1492045095XXXOX乙酸酐-183855100XOOOO乙酸酐381210100XOOXO乙酸酐1211430100XOXXO丙酮-18600100OOOOO丙酮60930100OOXOO丙酮931040100OOXO丙酮1041490100OXO丙酮1492040100OX氰醇OO含50水丙酮-18600100XOOOO含50水丙酮601040100XOOO乙氰0600100OOO氯化乙酰-18210100OOOO氯化乙酰21370100XOO氯化乙酰37600100XO乙炔0260100OOOOO乙炔26370100OOO乙炔371160100OO乙炔1162040100O四溴乙炔XOO三氯乙炔0106090XOOO酸性研磨0800100XOOO丙烯酸053OO丙烯酸乳液OOOO丙烯氰0600100OOOOO丙烯氰60870100OOOO丙烯氰871040100XOOXSS=不锈钢 TZ乙烯-四氟乙烯共聚物 见第七页材料匹配代码HY耐盐酸镍基合金 TA钽TI=钛铍合材料兼容性（续表）液体名称温度（C）材 料 兼容性备注低高低高不锈钢耐盐酸镍基合金乙烯-四氟乙烯共聚物钽钛鈹合金丙稀氰1041300100-OX乙二酸0100100OOOOO乙二酸10930100OOOXO乙二酸931200100X-OXO乙二酸1202200100X-O空气OOOOO-O-O-*酒精01000100OOOOO碱液OOOX-烷基苯磺酸-OO-XOOO-烯丙醇0930100OOOOO烯丙醇932090100OX-烯丙基氯0260100OOO-O烯丙基氯26820100XXO-O烯丙基氯代苯酚XOOOO氯甲酸酯XO-O-烯丙基苯酚01300100O-X-烯丙基苯20600100O-OOOO-明矾0300100OOOXO明矾30980100-XO-O明矾981200100-0-硫酸铝OOOOO钢玉OOO0O水和氯化铝0930100XOOOO水和氯化铝09310100XO00X水和氯化铝931200100X-0-X无水氯化铝0930100X000X无水氯化铝931200100X-00-0-0-硝酸铝09801000-000硝酸铝981200100X-OO-氧化铝OOO-硅酸铝-硫酸铝0380100X0000硫酸铝38900100X-X00胺0100010000-00胺1001200100XX00-SS=不锈钢 TZ乙烯-四氟乙烯共聚物 见第七页材料匹配代码HY耐盐酸镍基合金 TA钽TI=钛铍合金材料兼容性（续表）液体名称温度（C）材 料 兼容性备注低高低高不锈钢耐盐酸镍基合金乙烯-四氟乙烯共聚物钽钛鈹合金胺1201480100-X0-氨水0300500000X氨水3070030000XX氨水30703050X00XX氨水70150050X0XXX纯氨水000XX碳酸铵02003000000碳酸铵20930300X0000碳酸铵93120030X-0-氯化铵093010X0000氯化铵082050X0000氯化铵82104050X-000氯化铵104120050X-0-0-0-磷酸盐0-铵代十二酸酯-0-0-093010000000硝酸铵931200100000-硝酸铵024010X0-0-乙二酸铵0250500000过硫酸铵025510000-0过硫酸铵060101000-0-0过硫酸铵6012010100-0-过硫酸铵06001000000磷酸铵06010100X0000磷酸铵60104010-000磷酸铵6012010100-00-磷酸铵104120010-000磷酸铵12014810100-0-磷酸铵2080015X00X-咸水铵0104010X0000硫酸铵012010100XX000硫酸铵104120010XX00-硫酸铵120160010-X0-硫酸铵12014910100-00-硫酸铵0700100-00-硫酸铵40600100-0-0-硫酸铵00-巯基乙酸铵-0-0硫代硫酸铵-0-0SS=不锈钢 TZ乙烯-四氟乙烯共聚物 见第七页材料匹配代码HY耐盐酸镍基合金 TA钽TI=钛铍合金材料兼容性（续表）液体名称温度（C）材 料 兼容性备注低高低高不锈钢耐盐酸镍基合金乙烯-四氟乙烯共聚物钽钛鈹合金氯代戊烷06001000000X氯代戊烷601200100-00-氯代戊烷1201480100-X0-戊烷基硫醇01600100-0X0-苯酚02000200-0X0-苯胺0110010000000苯胺1101200100000-苯胺12026501000-动物脂肪-00-阳极氧化法分离铝-0-0-并三苯油809001000-烟华石-0-抗生素发酵媒-0-0-五氯化锑071050XXX00苹果汁00000金鸡纳碱溶液00-王水020075XXX0-王水2082075XXX0-氩气00000砷酸05201000X0-砷酸5212001000X0-沥青06001000-X-00沥青6020001000-X00阿托品0600100-0-硫酸钡0930100X00X0硫酸钡931200100-0-牛脂00-X0麦酒037010000000麦酒3715001000-0蜂蜡漂白液01040100-0-0-苯0116010000000六氯代苯02000100X0-苯甲酸082010X0000苯甲酸010410100-000苯甲酸10412010100-0-00二苯甲酮-0-苯醌00-0-氯化苯酰-0-00-超氧苯酰-000-氯代苯酰0500100X0000SS=不锈钢 TZ 见第七页材料匹配代码HY耐盐酸镍基合金 TA钽TI=钛铍合金材料兼容性（续表） 液体名称温度（C）材 料 兼容性备注低高低高不锈钢耐盐酸镍基合金乙烯-四氟乙烯共聚物钽钛鈹合金氯化苯酰01200100XX0C黑酸02100100XXX0黑液20900100000X漂白X0000硼酸03001000000硼酸0120010X0000硼酸1201500100X0硼酸1502500100硫酸硼00三氟化硼0乙醚络合三氟化硼05701000盐水X0000乙基溴代苯X00溴0200100XX000溴0660100X00溴201500100X0丁二烯060010000丁二烯60120010000丁烷00000丁醇000醋酸0120010000000丁醛000丁胺00乙二醇碳酸钙00000氯化钙093040X0000氯化钙09340100X000氯化钙93120040X000氯化钙9312040100X00X氯化钙1202004100X0氢氧化钙050050000X0氢氧化钙0100010X00XX木质磺酸钙0氮杂苯磺酸钙06601000X硫化钙0470100X00000石炭酸盐0000二氧化碳0120010000000二氧化碳01200100XX000二硫化碳04301000000SS=不锈钢 TZ乙烯-四氟乙烯共聚物 见第七页材料匹配代码HY耐盐酸镍基合金 TA钽TI=钛铍合金材料兼容性（续表）液体名称温度（C）材 料 兼容性备注低高低高不锈钢耐盐酸镍基合金乙烯-四氟乙烯共聚物钽钛鈹合金二硫化碳436501000X0二硫化碳659301000四氯化碳060010000000四氯化碳601200100000四氯化碳X0000四氯化碳X碳酸X0000羧酸X000胶体0醋酸铈000十六烷00氯代十六烷00氯酸X000氯酸031020X000氯代烃070050XX00氯代苯酚X000氯代氮杂苯X000氯化/ 氟化X000辛海克西(合成)六氢大麻醇X0X0氯01040100X000氯01200100X000二氧化氯X0000氯代硝基乙烷X00氯代三氟胸苷049010000氯代乙酸X0000氯代乙酰X00氯代苯038060X0000氟氯烷X0000氟氯烷X0三氯甲烷021010000000三氯甲烷21950100XX000三氯甲烷951040100XX000氯代苯酚06005X00三硝基甲烷09500X00氯硅烷000氯磺酸0850100X0X0XX00酸酐SS=不锈钢 TZ 乙烯-四氟乙烯共聚物 见第七页材料匹配代码HY耐盐酸镍基合金 TA钽TI=钛铍合金材料兼容性（续表）液体名称温度（C）材 料 兼容性备注低高低高不锈钢耐盐酸镍基合金乙烯-四氟乙烯共聚物钽钛鈹合金细云片岩000氯化物X00氧化铬00三氧化铬01000硫酸铬000柠檬酸010005000000柠檬酸100120050X000X煤柏油燃料00X0煤柏油沥青00X0氢氧化钴02000100X0X辛酸钴00可可脂0000椰子油0000焦碳气体油0000压缩天然气00000水泥0000溴化铜X00硫酸铜01040100X0000玉米油00000谷物油和大蒜0000谷物浸泡液体0000谷物糖浆00000木焦油X00甲酚0000甲苯酸010001000X00天然香叶基酯0000溴化铜0300100XX0氯化铜010405XX000氯化铜021550X000氯化铜21120550XX00氯化氢04602000环己烷09301000X0X0环己烷9312001000X00环丙基胺00氟代磺酰基癸烷X0015010000二溴氯丙烷02000100X0二氯乙酰氯X0二氯代苯X00X二氯丁烯X00SS=不锈钢 TZ乙烯-四氟乙烯共聚物 见第七页材料匹配代码HY耐盐酸镍基合金 TA钽TI=钛铍合金材料兼容性（续表）液体名称温度（C）材 料 兼容性备