高准科里奥利流量计腐蚀说明

GI-00672, Rev. C
2006年 10 月
高准科里奥利流量计
腐蚀说明
H SO
2 4
HCl
NaOH
HNO
3
C H O
6 8 7
CH
4
Cl
2
H PO
3 4
C H O
3 8目录 材料兼容性
相对于承压管道,科里奥利传感器在材料兼容性方
面需要考虑更多的细节。前者的兼容性常参考一般
介绍. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .2
腐蚀说明进行确定。一般腐蚀指的是材料的均匀损
混合材料、双金属传感器兼容性指导 . . . . . . .7 耗。材料损耗率通常以每年所损耗的英寸或毫米数
来表示，通过化学方法测定，即将样品暴露于腐蚀
材料兼容性 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .11
性环境中一定时间，然后根据样品重量的减少或者
尺寸的改变确定其腐蚀率。
别名. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .34
一般腐蚀测试对局部腐蚀无法检测，故以此来确定
应用注意事项 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .37
科里奥利传感器的材料兼容性并不充分。点蚀，晶
间侵蚀，应力腐蚀裂纹以及疲劳腐蚀为导致传感器
故障的局部腐蚀的几种表现形式。
流量管的局部腐蚀可导致疲劳裂纹的产生。传感器
介绍 故障常常因疲劳裂纹的快速增加而产生。预防传感
器故障的方法是避免疲劳裂纹的产生。因此，选择
接液材料时必须考虑到局部腐蚀裂纹产生的可能
性。
科里奥利质量流量和密度传感器是流量测量技术的
一个重大进步。该仪表能在流量条件变化很大的情
材料兼容性并不总是通过管道系统所选择的合金来
况下保持其准确性和重复性。固有的精确性已使其
评估。多数管道系统的材料兼容性只是基于一般腐
在众多的工业应用中成为标准的选择设备。传感器
蚀率决定的，这并没考虑到局部腐蚀或者周期负
直接测量质量流量和密度的能力使其应用领域从食
荷。科里奥利传感器需要一或两根流量管的震动来
品到腐蚀性化学物质。科里奥利传感器已被证实其
测定质量流量或者密度。周期荷载是所有的科里奥
在非腐蚀性液体测定中具有极高的可靠性。如果考
利传感器所固有的，必须在材料选择过程中加以考
虑了过程流体和传感器材质的兼容性，那么在测量
虑。
腐蚀性介质时具有同样的可靠性。
为了选择正确的材料用于特定应用中，高准生产了
316L和304L不锈钢传感器，具有Tefzel涂层的
316L不锈钢传感器，Hastelloy C-22镍合金传感
器和钽传感器。
2 高准科里奥利流量计腐蚀说明介绍
续
材料兼容性变量 点蚀和疲劳腐蚀可能发生于较高的温度和氯浓度组
合中。当这些情况存在时，应用 Hastelloy C 22。
由于传感器所应用的环境多种多样,使确定过程流 如果氯含量进一步增加，PH值更低，Hastelloy C
体与每一材料组合的兼容性变得非常困难。在多数 22也可能会产生局部侵蚀和疲劳腐蚀。
环境下，化学组成的不同由四个变量表征，分别
为：卤素浓度、PH值、化学势和温度。对某一特
pH 值
定环境，如果这些变量能够确定，即可做出合金局
限性的比较并选择出兼容的制造材料。图1至图3
溶液的 PH 值可能改变任何指定合金的腐蚀行为。
列出了316L不锈钢、Hastelloy C-22和钽的可接
一般情况下，具有中性 PH 值（接近 7）的溶液比
受的性能范围。做为前面三个变量的函数，温度对
强酸（PH<3）或者强碱（PH> 11）溶液的腐蚀性
传感器寿命的影响可通过其对其它三个变量的作用
弱（参见图 3）。例如，在中性和酸性环境下，钽
进行描述。
较 316L 不锈钢和 Hastelloy C-22 具有更高的腐蚀
抵抗力，但如果钽用于强碱性腐蚀条件下，例如氢
卤素 氧化钠，甚至在室温下也会具有高腐蚀率。在较高
温度时，可能会产生应力腐蚀裂纹和疲劳腐蚀。在
卤素指的是特定元素的集合，包括氯、氟、溴和碘。 这些情况下，建议使用Hastelloy C-22。Hastelloy
最常见的卤素是氯。以离子状态存在的氯，Cl¯, 甚 C-22 应用于所有可能存在氯污染的腐蚀性条件
至做为污染物存在时也有很强的腐蚀性。不锈钢尤 下。
其易受影响。由 316L 不锈钢制成的传感器在无数
的应用中已经证实其可靠性，只要在这些应用中氯
浓度被保持在足够低的水平或者无游离氯的存在
（参见图1）。如果能避免离子生成，不锈钢也可被
用于含氯有机溶剂。影响游离态形成的两个因素为
温度和湿度，两者都需要维持在较低水平。图2说
明了 316L 对由游离氯所导致的疲劳腐蚀的抵抗力
是取决于温度的。较低的温度和氯浓度的组合可与
316L不锈钢相兼容。
高准科里奥利流量计腐蚀说明 3介绍
续
化学势 在较宽的化学势范围内保持钝性的能力使得钽能抵
抗多数腐蚀性液体。第二种能形成稳定氧化层的是
化学势是衡量过程流体的氧化或还原能力的度量单 镍合金，例如Hastelloy C-22。高含量的铬和钼可

高准（Honeywell Flow Solutions）品牌的科里奥利流量计是一种采用 Coriolis 效应原理测量流体流量的精密设备。在实际运行中，尤其是对于含有腐蚀性介质（如酸、碱、盐溶液、某些化工原料等）的情况下，科里奥利流量计可能会遭受一定程度的化学侵蚀。 腐蚀主要发生在流量计的传感器部分，包括测量管和内部敏感元件（如振动驱动器和接收器）。腐蚀现象可能导致以下几个方面的问题： 1. 材料失效：流量计的传感器材料可能因为化学反应而出现表面磨损、坑蚀或穿孔，影响其结构完整性及测量精度。 2. 信号干扰：腐蚀产物可能导致传感器间的介电常数变化，从而影响电磁场的传输，对流量信号的准确性和稳定性构成威胁。 3. 寿命缩短：长期的腐蚀作用会加速仪器部件的老化和损坏，缩短流量计的使用寿命。 因此，在使用高准科里奥利流量计时，应对输送的腐蚀性介质进行预处理或选用具有防腐性能的材料制作传感器，同时定期维护和检查流量计，确保及时发现并处理腐蚀问题，以保证设备的稳定运行和精确度。