離子膜法(fa)燒堿工藝(yi)制堿技術(shu)是當今領(ling)先制堿技(ji)術，具有投(tou)資少、生産(chan)成本低、産(chan)品質量好(hao)、無污染等(deng)優點，代表(biao)了電解制(zhi)堿技術的(de)發展方向(xiang)。它的工藝(yi)裝置控制(zhi)要求嚴格(ge)，對儀表的(de)測量精度(du)、穩定性及(ji)可靠性都(dou)👄有很高的(de)要求，特别(bie)是對介質(zhi)流量的控(kong)制。所以在(zai)離子膜法(fa)燒堿生産(chan)中大量使(shi)用具有結(jie)構簡單、刻(ke)度直觀、安(an)裝維護方(fang)便等特點(dian)的金屬管(guan)轉子流量(liang)計來滿足(zu)其工藝控(kong)制要求。
1金(jin)屬管轉子(zi)流量計的(de)工作原理(li)及結構
　　金(jin)屬管轉子(zi)流量計屬(shu)面積式流(liu)量計，是基(ji)于定壓降(jiang)變節流面(mian)積測流量(liang)的基本原(yuan)理。當🏃流體(ti)👅自下而上(shang)流經錐管(guan)時，浮子前(qian)、後産生差(cha)壓作用，浮(fu)🔅子就上升(sheng)或下降位(wei)移，當使浮(fu)子上升的(de)差壓🙇🏻與浮(fu)子所受的(de)重力、浮力(li)及黏性力(li)三🔴者的合(he)力相等時(shi)，浮子便處(chu)于平衡狀(zhuang)态。因此浮(fu)子的✌️位移(yi)與流量的(de)大小存在(zai)相應的關(guan)系，浮子的(de)位移通過(guo)磁鋼的耦(ou)合使平衡(heng)機構的平(ping)衡杆跟随(sui)轉動，帶動(dong)🧡指針轉動(dong)，在刻度盤(pan)上指示出(chu)流量值。在(zai)此基礎上(shang)，通過平⁉️衡(heng)機構凸輪(lun)與調整件(jian)的非線性(xing)傳動，将對(dui)應于流量(liang)的轉角信(xin)号傳遞給(gei)轉換器，後(hou)者将轉角(jiao)信号🐕轉換(huan)爲4～20 mA的DC電流(liu)信号輸出(chu)。由于經過(guo)了非線性(xing)修正🚶，流量(liang)測量值與(yu)輸出電流(liu)信号值線(xian)性地呈一(yi)一對🍉應關(guan)系。當浮子(zi)處于平衡(heng)時，被測流(liu)體體積流(liu)量可由下(xia)式計算：

式(shi)中：
Q=體積流(liu)量；
?=流出系(xi)數；
?=浮子最(zui)大直徑與(yu)其同高度(du)錐管橫截(jie)面之間的(de)環隙面積(ji)；
g=重力加速(su)度；
υ? =浮子的(de)體積；
ρ?=浮子(zi)密度；
ρ=被測(ce)流體密度(du)；
S=浮子最大(da)截面積。
　　流(liu)量計的傳(chuan)感器由錐(zhui)管、浮子組(zu)成；指示器(qi)由刻度盤(pan)、指針、凸輪(lun)、平衡機構(gou)組成；轉換(huan)器由角位(wei)移轉換器(qi)、調整件等(deng)組成。金屬(shu)管轉✍️子流(liu)量計分爲(wei)現場指示(shi)型和電遠(yuan)傳型兩種(zhong)。

2金屬管轉(zhuan)子流量計(ji)的應用及(ji)選型
　　某化(hua)工公司自(zi)2025年11月投産(chan)以來，經過(guo)4次擴建，離(li)子膜法燒(shao)⛱️堿現已達(da)到5萬t／a的規(gui)模。現場使(shi)用的金屬(shu)管轉子流(liu)量計🔞共計(ji)❌62台，用于現(xian)場鹽水、堿(jian)液、鹽酸、去(qu)離子水、亞(ya)硫酸鈉等(deng)介質流量(liang)的測量。通(tong)過3年多的(de)生産，裝置(zhi)基本運行(hang)正常。但在(zai)停車檢修(xiu)中發現，電(dian)解槽B、C陽極(ji)液加酸pH值(zhi)檢測回路(lu)、淡鹽水加(jia)酸🧑🏽‍🤝‍🧑🏻pH值檢測(ce)回路使用(yong)的金屬💋管(guan)轉子流量(liang)計襯裏嚴(yan)重腐蝕變(bian)形，緻🎯使浮(fu)子經常卡(ka)住📐，無法控(kong)制pH值檢測(ce)回路介質(zhi)的流🔞量，影(ying)響了正常(chang)生産的進(jin)行。經過分(fen)析發現，這(zhe)是由于pH值(zhi)檢測回路(lu)的钛冷卻(que)器換熱用(yong)的循環水(shui)水質差、換(huan)熱面積小(xiao)及操作不(bu)當等引起(qi)钛冷卻器(qi)結垢🌂嚴重(zhong)，導緻陽極(ji)液及淡鹽(yan)水溫度過(guo)高，長時間(jian)運行緻使(shi)㊙️金屬管轉(zhuan)子流量計(ji)襯裏🏃‍♂️腐蝕(shi)變形。而電(dian)解槽D、E陽極(ji)液加🐆酸pH值(zhi)檢測回路(lu)使用的🏃‍♂️不(bu)采用襯裏(li)結構、完全(quan)由Ti材構成(cheng)的金📐屬管(guan)轉子流量(liang)計卻未發(fa)現腐蝕變(bian)形情況。所(suo)以在測量(liang)高溫腐蝕(shi)性介質時(shi)，盡量㊙️避免(mian)采用襯❗裏(li)結構，而采(cai)🌂用金屬結(jie)構，以🐇提高(gao)儀表✍️的可(ke)靠性。
　　另外(wai)，電解槽C、D陽(yang)極液入口(kou)總管使用(yong)的電遠傳(chuan)功能的金(jin)屬管轉子(zi)流量計在(zai)使用過程(cheng)中指示波(bo)動過大，而(er)且測量機(ji)構與🐕指示(shi)機構法蘭(lan)連接處洩(xie)漏嚴重。拆(chai)開檢查發(fa)現，指示波(bo)動過🏃‍♀️大是(shi)由于機械(xie)加工的精(jing)度和阻尼(ni)系統🔱方面(mian)的原因。給(gei)阻尼系統(tong)加入✉️矽油(you)後情況有(you)所改善，而(er)法蘭連接(jie)處洩漏是(shi)由于使用(yong)的石棉墊(nian)片在高溫(wen)下斷裂變(bian)形所緻，更(geng)換聚四氟(fu)乙烯墊片(pian)再無任何(he)洩漏。而流(liu)量計卻沒(mei)有出現❄️上(shang)述情況。下(xia)面介💃🏻紹該(gai)儀表常用(yong)的防腐材(cai)料。
(1)鹽水是(shi)離子膜裝(zhuang)置的基本(ben)介質，耐鹽(yan)水腐蝕性(xing)能好的金(jin)屬材㊙️料是(shi)钛、钽，非金(jin)屬材料爲(wei)聚偏二氟(fu)乙❄️烯(PⅧF)和☁️PVC，某(mou)化工廠測(ce)量鹽水的(de)流量計均(jun)采用钛材(cai)，使🈲用情況(kuang)良好；
(2)堿液(ye)是另一種(zhong)重要介質(zhi)，耐堿液腐(fu)蝕性能好(hao)的金屬材(cai)🔴料主要🐕有(you)鎳和各種(zhong)牌号的不(bu)鏽鋼，某化(hua)工廠測量(liang)堿液均采(cai)用SUS316L材質，效(xiao)果較好；
(3)裝(zhuang)置中常用(yong)31％(質量分數(shu))高純鹽酸(suan)，腐蝕性很(hen)強，接液🌈部(bu)材質應采(cai)用钽材，某(mou)化工廠采(cai)用的是SUS304内(nei)襯PVC的流量(liang)計；
(4)裝置中(zhong)經常使用(yong)去離子水(shui)及氮氣，均(jun)爲非腐蝕(shi)性介質，接(jie)液部材質(zhi)應采用不(bu)鏽鋼，某化(hua)工廠采用(yong)的㊙️是SUs304奧氏(shi)體不鏽🛀鋼(gang)。
以上是常(chang)用介質的(de)選材，在運(yun)用中應結(jie)合現場實(shi)🧑🏽‍🤝‍🧑🏻際情況，如(ru)電解廠房(fang)屬于防爆(bao)場所，電遠(yuan)傳型應選(xuan)用隔爆型(xing)或本安防(fang)爆型的流(liu)量計。另外(wai)，還應根據(ju)實際測㊙️量(liang)值的流量(liang)範🚶圍加以(yi)選用。
3金屬(shu)管轉子流(liu)量計的安(an)裝及使用(yong)維護
3．1安裝(zhuang)
(1)流量計必(bi)須垂直安(an)裝在無震(zhen)動的管道(dao)上，不應有(you)明顯的傾(qing)斜🌈，傾斜角(jiao)度一般不(bu)超過。
(2)爲方(fang)便檢修、更(geng)換流量計(ji)及清洗測(ce)量管道，除(chu)安裝現場(chang)有足夠空(kong)間外，在流(liu)量計上、下(xia)遊應安裝(zhuang)必要的閥(fa)門。一般情(qing)況下，流量(liang)計前面用(yong)全開閥，後(hou)面用流量(liang)調節閥，并(bing)在流量計(ji)的位置設(she)置管路管(guan)道，安裝旁(pang)通閥。
(3)對于(yu)髒污流體(ti)，應在流量(liang)計上遊人(ren)口處安裝(zhuang)過濾♻️器，帶(dai)有磁性耦(ou)合的金屬(shu)管轉子流(liu)量計用于(yu)測量💰含鐵(tie)磁性雜質(zhi)流體♻️時，應(ying)在儀表前(qian)安裝磁過(guo)濾器。
(4)流體(ti)在錐管内(nei)流動方向(xiang)由下至上(shang)，不能倒流(liu)，爲避🏃🏻‍♂️免因(yin)流體倒🚩流(liu)或水錘現(xian)象損壞流(liu)量計，應在(zai)其下遊安(an)裝單向閥(fa)。
(5)如被測流(liu)體爲脈動(dong)流造成浮(fu)子跳動而(er)不能正常(chang)☎️測量時🔴，應(ying)💘在測量計(ji)上遊安裝(zhuang)适當尺寸(cun)的緩沖器(qi)♈或定值器(qi)，以消除或(huo)減弱脈動(dong)。
3．2使用及維(wei)護
(1)使用流(liu)量計前應(ying)檢查儀表(biao)運行及各(ge)部分活動(dong)是否🤞正常(chang)🔞，浮子在錐(zhui)管内活動(dong)是否靈活(huo)，指示部分(fen)是否可🐪靠(kao)跟随。
(2)使用(yong)時應緩慢(man)地開啓上(shang)遊閥門至(zhi)全開，然後(hou)調節下遊(you)調節閥調(diao)節流量；當(dang)流量計停(ting)止使用時(shi)，應先緩慢(man)⁉️地關閉全(quan)開閥❓，然後(hou)再關閉流(liu)量調節閥(fa)。
(3)使用耐腐(fu)蝕型流量(liang)計時必須(xu)采取措施(shi)避免流量(liang)計驟熱、驟(zhou)冷♊的沖擊(ji)而造成流(liu)量計襯裏(li)材料的剝(bao)離與損傷(shang)，影響測量(liang)㊙️的正🚶确性(xing)。
(4)流量計在(zai)使用中，如(ru)果指針由(you)于流體狀(zhuang)态不穩而(er)造💯成🌈抖動(dong)，不易讀數(shu)時，可在阻(zu)尼機構中(zhong)注人少許(xu)🛀🏻矽油，以增(zeng)♻️加阻尼效(xiao)果。
(5)當需要(yao)維修流量(liang)計浮子組(zu)件時，應從(cong)管路上拆(chai)下👉流量計(ji)。拆裝🏃及清(qing)洗時一定(ding)注意不要(yao)損傷浮子(zi)的最大徑(jing)部，不要✉️碰(peng)彎浮子導(dao)向杆。
(6)根據(ju)測量介質(zhi)清潔程度(du)、腐蝕性情(qing)況，定期對(dui)流量計🚩進(jin)行檢查和(he)維修。
(7)加強(qiang)崗位操作(zuo)人員的培(pei)訓，消除由(you)于操作不(bu)當而引起(qi)的🐉儀表損(sun)壞，延長儀(yi)表使用壽(shou)命。
4結語
　　随(sui)着機械加(jia)工和智能(neng)化技術的(de)發展，金屬(shu)管轉子⛹🏻‍♀️流(liu)🌈量計的應(ying)♌用範圍更(geng)加廣泛。熟(shu)悉和掌握(wo)金屬管轉(zhuan)子流量🚩計(ji)的工作原(yuan)理✉️和結構(gou)，進一步提(ti)高使用🥵和(he)維護水平(ping)，真正發揮(hui)儀表“火眼(yan)金睛”的功(gong)效。

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