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閱讀：30發(fā)布時間：2021-11-25
磁翻板液位計在液氯罐液位檢測中的應(yīng)用
一
磁翻板液位計在液氯罐液位檢測中的應(yīng)用與發(fā)展
液氯為高危劇毒物品，具有強腐蝕性，一旦引起泄漏，會對環(huán)境及人體造成極大傷害，因此，保證液氯罐的安全運行便顯得尤為重要。而準確可靠地控制液氯罐液位是確保儲罐安全，以及防止事故發(fā)生的關(guān)鍵。
磁翻板液位計作為一款功能實用的液位儀表，具有指示醒目、安裝方便、密封性好、防爆、耐腐蝕、工作安全可靠、故障率低等優(yōu)點，廣泛應(yīng)用于化工生產(chǎn)中，尤其適用于對液氯罐液位的監(jiān)控。
在早期，出于成本考慮，液氯罐液位測量多使用304不銹鋼磁翻板液位計，但由于這種磁翻板液位計的防腐性能差，使用壽命短，且易被腐蝕而引起泄漏，因此存在一定程度的安全隱患，現(xiàn)今幾乎已被淘汰。
而后，出于安全考慮，盡管價格較304不銹鋼磁翻板液位計稍高，但不少廠家開始選擇316L材質(zhì)的磁翻板液位計用于液氯罐液位測量。由于316L不銹鋼含有鉬元素，提高了對液氯的抗腐蝕性，使用壽命較304不銹鋼長，但使用時間長了，仍然會緩慢地被腐蝕，最終還是容易導(dǎo)致失效泄漏，目前也已逐漸退出相關(guān)市場。
近年來，隨著新興材料和新工藝的出現(xiàn)，各級政府對環(huán)境保護的重視，廠家普遍選用防腐效果更好的內(nèi)襯型磁翻板液位計，該磁翻板液位計的主體部分是在不銹鋼管內(nèi)襯一層耐腐蝕塑料管材，它將液氯介質(zhì)與鋼管隔離，測量過程中始終由內(nèi)襯層接觸液氯介質(zhì)，達到較好的防腐效果。
二
液氯罐液位檢測中內(nèi)襯型磁翻板液位計滲漏原因分析及處理
盡管內(nèi)襯型磁翻板液位計防腐效果較好，但在實際應(yīng)用中，仍有與山東某化工廠類似的不少用戶反映內(nèi)襯防腐型磁翻板液位計在液氯罐上運行時還會出現(xiàn)滲漏問題，存在安全隱患，影響正常生產(chǎn)。
那么，究竟是什么導(dǎo)致磁翻板液位計滲漏的呢？
原因分析
經(jīng)對現(xiàn)場磁翻板液位計的拆解、檢測與分析，自動化技術(shù)人員確認該防腐型磁翻板液位計的內(nèi)襯材料為PTFE聚四氟乙烯塑料管材。將該內(nèi)襯管抽出鋼管后，發(fā)現(xiàn)四氟管外壁上均勻殘留有液氯液體的痕跡，但是在兩端法蘭四氟管拉伸翻邊處和錐形密封部位均整體完好。
自動化工程師初步判斷磁翻板液位計的泄漏情況是由液氯液體從四氟管內(nèi)滲透至管外壁引起的，而直接原因是內(nèi)襯材料選擇不當(dāng)造成的。
嚴謹起見，自動化技術(shù)人員為此查閱了大量的資料。而資料進一步佐證了自動化上述判斷是正確的。
資料顯示，液氯液體具有非常強的滲透能力，不能選用PTFE聚四氟乙烯塑料管作內(nèi)襯材料。
這是因為PTFE氟材料，即聚四氟乙烯，俗稱“塑料王"，雖然為當(dāng)今世界上耐腐蝕性能材料之一，適合強酸、強堿、強氧化劑等腐蝕性強的液體介質(zhì)，但是聚四氟乙烯由于熔融粘度大，不具備流動性，在成型加工時無法使用熱塑型塑料的生產(chǎn)工藝，一般用粉末狀PTFE樹脂經(jīng)冷壓形成密實的管形，經(jīng)燒結(jié)冷卻后制成具有一定長度的管型產(chǎn)品。
由于是冷壓成形因此在制品內(nèi)部分子間易形成微小間隙缺陷，一些諸如液氯等滲透性強的介質(zhì)，在高壓情形下很容易滲透至管材外壁，造成滲漏現(xiàn)象。
問題處理
經(jīng)研究，為合理選擇內(nèi)襯型磁翻板液位計，解決內(nèi)襯型磁翻板液位計測量液氯時的滲漏問題，提高內(nèi)襯磁翻板液位計的可靠性，確保液氯罐運行的安全性和生產(chǎn)的正常進行，內(nèi)襯防腐型磁翻板液位計的選型必須滿足以下要求：
1.由于液氯是劇毒物質(zhì)且對金屬材料有較強的腐蝕性，其液位計主體材料應(yīng)能長久耐液氯的腐蝕，因此必須選用耐腐蝕性強的材料做內(nèi)襯體，如氟塑料材料等。
2.液氯通常以低溫-20℃或高壓1.2MPa的狀態(tài)存儲在專用液氯罐內(nèi)，所以液位計必須具有一定的結(jié)構(gòu)強度，以滿足低溫、高壓的工況要求。
3.所選的內(nèi)襯材料，需能杜絕液氯的滲漏。此條要求往往被磁翻板液位計生產(chǎn)廠家所忽視，從而造成液氯泄露，極易發(fā)生生產(chǎn)安全事故。
經(jīng)過對不同內(nèi)襯材料特性、生產(chǎn)工藝的比較，結(jié)合自動化在磁翻板液位計內(nèi)襯方面的經(jīng)驗，研發(fā)工程師最終確認選用FEP聚全氟乙丙烯氟塑料管完解決液氯滲漏問題。
這是因為，F(xiàn)EP聚全氟乙丙烯，也稱氟塑料，是聚四氟乙烯的改性品種，耐腐蝕性與PTFE相當(dāng)，但它在380℃的熔融粘度比聚四氟乙烯低，為103～104Pa.S，具有熱塑性塑料的良好加工性能。其管材是用FEP粒料經(jīng)過熔融、擠出并冷卻加工成型，根本區(qū)別于PTFE的粉末冷壓成型，有效克服了聚四氟乙烯管生產(chǎn)成型工藝易滲漏的缺陷。
不僅如此，研發(fā)工程師發(fā)現(xiàn)用新興氟材料FEP取代PTFE材料作內(nèi)襯管的內(nèi)襯FEP型磁翻板液位計的適應(yīng)面更廣，且FEP內(nèi)襯有PTFE內(nèi)襯所不具有的一些優(yōu)點：
首先，主浮筒內(nèi)襯FEP防腐型磁翻板液位計比內(nèi)襯PTFE防腐型磁翻板液位計適應(yīng)的介質(zhì)更廣。FEP和PTFE的防腐特性相當(dāng)，但FEP比PTFE流動性好，可通過熔融擠出加工成形，避免了PTFE抗?jié)B透性差的缺陷，從而可以抵御像液氯、溴水等分子滲透性較強介質(zhì)的腐蝕和穿透，適用于更多腐蝕介質(zhì)的測量。
其次，由于FEP的耐蠕變性能和回彈性比PTFE好，內(nèi)襯FEP防腐型磁翻板液位計，在其過程連接喇叭口銜接處與浮筒虎口的錐形密封面也均采用FEP材質(zhì)，提高了密封的可靠性，降低了泄漏幾率，延長了儀表使用壽命。
根據(jù)液氯、溴水等分子滲透性較強介質(zhì)液位測量的需要，成功開發(fā)了一款Flap-11Pb內(nèi)襯FEP磁翻板液位計，其防腐特性與內(nèi)襯PTFE型磁翻板液位計相當(dāng)，能夠適應(yīng)大多數(shù)腐蝕性液體的測量，可在0～1.6MPa壓力范圍內(nèi)，溫度在-85～120℃較寬范圍內(nèi)，長期用于液氯罐液位的監(jiān)測而不會出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象。
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