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硫酸是一种被广泛应用在国民经济的各个领域的化工原料。但是由于各种浓度的硫酸都具有不同的腐蚀性,因此其流量测量仪表及其材料的选择都比较特殊。硫酸电磁流量计是根据法拉第电磁感应定律进行流量测量的流量计。电磁流量计的优点是压损极小,可测流量范围大。流量与最小流量的比值一般为20:1以上,适用的工业管径范围宽,可达3m,输出信号和被测流量成线性,精确度较高,可测量电导率≥5μs/cm的酸、碱、盐溶液、水、污水、腐蚀性液体以及泥浆、矿浆、纸浆等的流体流量。
1.硫酸电磁流量计材料的选择
1.1 碳钢衬四氟
作为廉价的钢材—碳钢,被广泛应用在仪表本体中,虽然碳钢在一定条件下耐硫酸腐蚀,但耐腐蚀性能并不佳,并且耐硫酸环境下大气对碳钢也有腐蚀。碳钢大量应用于浓度为80%~99%的硫酸,温度可达60~80℃。碳钢在这一浓度和温度范围的硫酸中,表面能产生保护性的硫酸铁膜层[1]。当温度升高时,硫酸对碳钢的腐蚀加快,其保护膜层被破坏,碳钢就不耐腐蚀了。碳钢还不适用于浓度为99%~102%的发烟硫酸,但又适应于浓度超过102%的硫酸,温度限度为60℃。稀硫酸对碳钢的腐蚀很大,当硫酸浓度为47%左右时,腐蚀率达到高值。当硫酸浓度大于65%时,碳钢的腐蚀率显著降低。选择碳钢衬四氟可以解决这一问题。
1.2 哈氏合金
哈氏合金适用于浓度小于99%的硫酸,温度可达70℃,硫酸浓度越低,使用温度越高,25%以下的稀硫酸可用于沸点。所以电极可以采用哈氏合金电极。
2.流量范围确认:
2.1 一般工业用电磁流量计被测介质流速以2-4m/s为宜,在特殊情况下,流速应不小于0.2m/s,不大于8m/s。若介质中含有固体颗粒,常用流速应小于3m/s,防止衬里和电极的过分摩擦;对于粘滞流体,流速可选择大于2m/s,较大的流速有助于自动消除电极上附着的粘滞物的作用,有利于提高测量精度。
2.2 流量对照表
口径(mm) | 流量范围(m³/h) | 口径(mm) | 流量范围(m³/h) |
DN15 | 0.32-6.36 | DN450 | 286.13-5722.65 |
DN20 | 0.57-11.30 | DN500 | 353.25-7065.00 |
DN25 | 0.88-17.66 | DN600 | 508.68-10173.6 |
DN32 | 1.45-28.94 | DN700 | 692.37-13847.40 |
DN40 | 2.26-45.22 | DN800 | 904.32-18086.40 |
DN50 | 3.53-70.65 | DN900 | 1144.53-22890.6 |
DN65 | 5.97-119.4 | DN1000 | 1413.00-28260.00 |
DN80 | 9.04-180.86 | DN1200 | 2034.72-40694.4 |
DN100 | 14.13-282.6 | DN1400 | 2769.48-55389.6 |
DN125 | 22.08-441.56 | DN1600 | 3617.28-72345.6 |
DN150 | 31.79-635.85 | DN1800 | 4578.12-91562.4 |
DN200 | 56.52-1130.4 | DN2000 | 5652.00-113040.00 |
DN250 | 88.31-1766.25 | DN2200 | 6838.92-136778.4 |
DN300 | 127.17-2543.4 | DN2400 | 8138.8-162777.6 |
DN350 | 173.09-3461.85 | DN2600 | 9551.88-191037.60 |
DN400 | 226.08-4521.60 |
3.电磁流量计安装要求:
a.系统正常运行时测量管必须保证满管,如出现非满管,流量计就不能正常工作,读数可能是忽大忽小的随机数。
b.流量计应避免安装在温度变化很大或高温辐射的场所,若必须安装时,须有隔热、通风的措施。
c.流量计安装的室内,若必须安装于室外,应避免雨水淋浇,积水受淹及太阳曝晒,须有防潮和防晒措施。
d.流量计应避免安装在含有腐蚀气体的环境中,必须安装时,须有通风措施。
e.流量计应避免安装在有强磁场及强振动源,如管道振动大,在流量计两边安装固定管道的支座。
f.为了安装、维护、保养方便,在流量计周围需有充裕的安装空间。