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    磁翻板液位計應用工況與浮筒材質選擇

    2018-10-08

      磁翻板液位計在工業液位測量領域中有著廣泛應用,特別適用于儲罐、儲槽等容器內液位的測量。磁翻板液位計是通過它的主浮筒與被測容器形成一個連通器結構,并通過置于主浮筒內的浮子其內部磁鋼耦合作用驅動外面指示器內的磁翻片發生翻轉實現液位的實時顯示的。主浮筒是直接接觸被測液體的,是整個磁翻板液位計儀表的核心部件。如主浮筒材質選擇不當,要么造成儀表成本增加,要么筒體容易被腐蝕,引起滲漏,從而引發故障,甚至釀成生產事故??梢?,對主浮筒材質的選擇會直接關系到儀表工作的可靠性和經濟性。所以,我們應根據儀表的實際應用工況需求,來選擇浮筒的材質類型和規格。
      工業生產現場環境工況不僅復雜多變,如高溫高壓、日曬雨淋、真空低溫等工況,而且介質種類繁多,如強腐蝕性、強滲透性、高粘度性等介質,對主浮筒材質規格的要求都各不相同。我們究竟應該如何根據實際應用工況,并結合被測介質的特性對浮筒材質規格進行選擇呢?
      一般地,在干燥清潔的大氣環境中,在對工業生產過程中的循環用水、工業排放水、工業廢水、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,主浮筒一般采用304不銹鋼。這是因為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,在儀表行業里應用較為廣泛。
      對于上面提到的液體介質,如果液體是高溫,或廢水具有一定腐蝕性,一般不使用304不銹鋼,而采用316L不銹鋼做測量主浮筒。這是因為316L不銹鋼,是含鉬不銹鋼種,密度為0.78g/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,一般在海洋環境和侵蝕性工業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,可采用不銹鋼標準的焊接方法進行焊接,且不需要進行退火處理等優點。
      在化工生產行業中經常有一些低濃度的有機或無機酸、堿、鹽液體和工業廢水等,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,比較經濟適用。PP聚丙烯塑料,是一種半結晶的熱塑性塑料,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和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用在溫度T≤60℃,壓力P≤0.4MPa的室內工況下較佳。
      當遇到一些腐蝕性較強的液體介質,比如強酸強堿溶液,及各種各樣的有機溶劑等,對這些介質的液位進行測量,就需要選用內襯防腐型磁翻板液位計。它是通過在測量管內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襯聚四氟乙烯型和內襯聚全氟乙丙烯型。對于大多數的強酸強堿如氫氧化鈉、濃硫酸、鹽酸、四氯乙烯等等,選用內襯聚四氟乙烯防腐型液位計;對于像液氯等滲透性較強的介質一般需要采用內襯聚全氟乙丙烯防腐型磁翻板液位計。聚四氟乙烯材料是當今世界上耐腐蝕性能最強的材料之一,俗稱“塑料王”,具有高度的化學穩定性和卓越的耐化學腐蝕能力,長期使用溫度為-200~+250℃,被廣泛應用于襯里防腐蝕材料。通常不銹鋼內襯型磁翻板液位計,具有很高的結構強度和耐腐蝕性,一般可使用在溫度T≤120℃,P≤1.6MPa的工況下。
      對一些低溫液體介質液位的測量,比如小于-5℃以下的液體,在浮筒或指示器外表面易產生霜層凍結,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構進行隔離,防止結霜。如被測量的液體較粘稠,在冬天易凍結,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。

      總之,對磁翻板液位計的選型,應根據現場工況和介質的特性來選擇磁翻板液位計的材質和型號,做到經濟適用,可靠耐用。


    (深圳計為自動化技術有限公司研發中心2018年10月8日)


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