摘 要：腐蚀是化工生产中一种普遍现象，给化工仪表带来了严重损害，间接影响了化工厂的经济效益，因此，本文主要研究化工仪表的防腐蚀措施。
关键词：化工仪表 防腐蚀 腐蚀
中图分类号：TU761.1+3文献标识码：A文章编号：1674-098X（2012）09（a）-0135-02
化工仪表是化工自动化仪表的简称，是指在化工生产工艺过程中对其工作环境参数进行检测、显示及控制的仪器仪表。化工仪表的作用就是对生产中温度、液位、 成分、压力、流量等变量信息的检测、转换、显示和控制[1]。在化工生产过程中，管道和反应釜中的介质一般都具有腐蚀性，如酸、碱、水、氧等，而且这些介质需要在特定的条件（高温、高压、高粘度、高流速等）下进行化学反应。因此，在苛刻的化工生产条件下，仪器仪表极易产生腐蚀。由于仪表的零部件多为金属或非金属材料，经过机械、物理、化学或电化学作用而引起侵蚀和腐蚀现象[2]。对于化工厂，腐蚀现象使得仪表的性能降低，寿命大大缩短，影响了正常生产。化工仪表腐蚀造成的经济损失是巨大的，主要体现在仪表及仪表元器件更新上的投入。以山西三维集团为例，每年由于仪表的腐蚀需要更新大量的仪表元件以及仪表，其投入占集团全年仪表总投入的60%。因此，分析化工仪表腐蚀的原因，提高化工仪表的防腐能力，对于化工企业的发展具有重大意义。
1 化工仪表腐蚀的分类
1.1 电化学腐蚀
电化学腐蚀是指金属材料与介质发生电化学作用而引起的腐蚀。金属的腐蚀大多是由于电化学腐蚀所致。化工仪表的外壳大都是由金属制成，因此，电化学腐蚀是化工仪表在腐蚀环境中最主要的失效原因。
1.2 化学腐蚀
化学腐蚀是指仪表材料与干燥高温气体或非电解质溶液（苯、甲苯、乙醇等），发生化学作用引起的腐蚀。
1.3 由于物理、机械作用造成对仪表材料造成的腐蚀
例如，在合成氨的过程中，高压阀芯受到气蚀而产生的破坏。
1.4 仪表用非金属材料（如塑料气源管）受大气作用或介质作用引起的溶解、溶胀
2 化工仪表的防腐措施
2.1 防腐蚀材料的选用
正确选择仪表用耐腐蚀材料是仪表防腐蚀最根本的措施。在选用耐腐蚀仪表材料时主要考虑材料的性能，材料的供应情况，仪表工作环境的腐蚀性（如介质的成份、浓度以及操作温度），使用年限，成本和要求等因素。对于典型腐蚀环境的中仪表材料的选用，工程人员一般都按照表1所列的选择原则。但是这种原则指具有一般指导意义，具体选材还要根据仪表所处的特殊环境来选取（表1）。
防腐蚀材料的设计是仪表防腐蚀问题研究的重点，因为只有开发出耐腐蚀的材料，才能从根本上防止腐蚀，将腐蚀的危害降到最低。经过科研工作者的努力，我国已经研发出三十多种耐腐蚀的仪表合金。目前，对于制造阀芯、阀座的材料，国内使用最广泛的是司钦莱合金、钴钨合金钢和硬化工具钢，并进行特殊的表面硬化处理。
2.2 隔离措施
在需要考虑仪表的成本时，可以采用仪表与介质隔离的方法防止仪器仪表的腐蚀。隔离的方法有：液体隔离、应用保护层隔离、注气保护隔离等等。采用液体隔离是防止腐蚀介质和仪表直接接触的有效方法。采用液体隔离的目的是将被测的腐蚀介质与仪表的测量部分分开。隔离液体既不能与被测介质互溶或起化学作用，也不能对仪表测量部件具有腐蚀性。液体隔离常用于压力、流量、液位测量系统的管线上，采用管外隔离和管内隔离两种方式。应用保护层隔离就是在化工仪表的元件或外壳表面制成保护层，对仪表设备的防腐蚀具有非常好的效果。按照保护层材料的不同，可分为金属保护层，如电镀；非金属保护层，如油漆、涂料等。采用注气保护法，用吹入的空气（或氮气、惰性气体等）来隔离介质对测量部件的腐蚀作用。注气保护法一般用于低压的液位、流量以及测量系统中。例如，中原化肥厂利用注气保护法，将电磁流量计变速器的电子室打两个小孔，一个进气，一个排气，然后接上仪表空气，使仪表内保持微正压，从而阻止有害气体的侵入，达到了理想的防腐效果[4]。
2.3 选择合理的检测方法和先进的加工工艺
选用先进的加工工艺是提高仪表防腐蚀性能的重要手段。调节阀是自动控制系统中重要的一部分，在化工生产现场，调节阀直接控制工艺介质，尤其是高压、高温、大压差、低温、易燃、易爆、强腐蚀、易渗透、高结晶以及剧毒等介质情况下，往往会导致调节生产品质下降，给自动化生产带来不变。例如，为了解决高压差下调节阀寿命比较短的问题，设计特殊结构的阀座和阀芯，以避免气蚀的腐蚀作用。这些特殊结构的阀体部件特点是部件的套筒壁上或阀芯上开有许多特殊形状的孔。当液体从各小孔喷射进去后，在套筒中心相互碰撞，一方面由碰撞消耗能量，起到缓冲作用，另一方面，在套筒中心发生气泡的破裂，避免了对套筒和阀芯的直接破坏[5]。
检测点和检测方法的选择要根据具体情况具体分析，合理的检测方法的正确选用意义重大。如氯对仪表材质的腐蚀性很小，但湿氯具有极强的腐蚀性，因此，检测点要避免设在管道中易积聚冷凝水的地方。
3 防腐蚀仪表的安装
在化工仪表安装和维修时，施工人员应该充分考虑仪表所处的腐蚀环境，如介质的成分温度、浓度、成分、酸碱度等，采取相应的腐蚀措施。如一般仪表的外壳是铝合金的，该材料腐蚀环境下极容易氧化变质，从而使仪表产生损害。
为了调高仪表外壳的抗腐蚀能力，耐腐蚀变速器选用玻璃钢作为仪表外壳，仪器盒、布线槽等都改为玻璃钢制作，经验证防腐蚀效果良好。在化工仪表的接线连接方面，冷挤压技术已经逐渐取代传统的电烙铁锡焊。采用电烙铁锡焊，容易虚焊，焊点脱落，导致仪表失灵，而冷挤压技术可以将两种金属连接处紧紧挤压，连接牢固，可有效抵抗振动、热雾的腐蚀。因此，冷挤压技术是一种很有效的接线方法。
4 结语
化学工业是腐蚀发生的重灾区，腐蚀给化工仪表带来沉重的灾难。合理的腐蚀防护应该作为一个整体去考虑，从材料的选择和设计入手，采取有效的隔离措施，选择正确的安装方法，选择正确的检测方法和加工工艺，从而尽可能减少腐蚀造成的损害。
参考文献
[1] 陆德民.石油化工自动控制设计手册[M].北京：化工出版社，2000：24-28.
[2] 侯劲.化工仪表的腐蚀问题分析[J].自动化与仪器仪表，2002（6）：49-51.
[3] 化工机械研究院，腐蚀与防护手册[M].北京：化工出版社，1982：77-566.
[4] 任平超，李泉清.腐蚀环境下电磁流量计的应用[J].化肥设计，1998（36）：49-50.
[5] 魏永霞，张巨飚.气蚀与闪蒸条件下调节阀的防失效探讨[J].科技资讯，2008（24）：36-37.