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深圳計為自動化技術有限公司
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液氯罐液位監(jiān)測中內(nèi)襯型磁翻板液位計滲漏問題及處理
2017年12月，山東某化工廠發(fā)生一起液氯泄漏事件，經(jīng)查系磁翻板液位計滲漏所致，事件發(fā)生后，該廠家高度重視，立即與生產(chǎn)廠家聯(lián)系維修事宜，但結(jié)果并不理想，無法根本杜絕滲漏現(xiàn)象。為徹底解決滲漏問題，消除安全隱患，該化工廠決定另行購置磁翻板液位計并對問題儀表予以更換。
在對多家磁翻板液位計生產(chǎn)廠家認真比較后，該化工廠決定購買計為自動化生產(chǎn)的防腐型磁翻板液位計（又稱內(nèi)襯型磁翻板液位計）。鑒于用戶所測介質(zhì)的特殊性，本著對用戶負責的精神，計為自動化派出一名工程技術人員前往該化工廠，對液氯的泄漏原因進行排查分析。在對滲漏產(chǎn)生的原因分析之前，我們先來回顧下磁翻板液位計在液氯罐液位檢測中的應用。
一、磁翻板液位計在液氯罐液位檢測中的應用與發(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顯得尤為重要。準確可靠控制液氯罐液位是確保儲罐安全，防止事故發(fā)生的關鍵。磁翻板液位計作為一款非常優(yōu)秀的液位儀表，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，易被腐蝕而引起泄漏，存在安全隱患，現(xiàn)在幾乎被淘汰。
后來，出于安全考慮，盡管價格較304不銹鋼磁翻板液位計稍高，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，仍會被緩慢腐蝕，最終還是容易導致失效泄漏，目前也已逐漸退出市場。
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，究竟是什么原因?qū)е麓欧逡何挥嫕B漏的呢？
（一）原因分析
經(jīng)對現(xiàn)場磁翻板液位計的拆解、檢測與分析，計為自動化技術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。計為自動化工程師初步判斷磁翻板液位計泄漏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)襯材料選擇不當造成的。
嚴謹起見，計為自動化技術人員為此查閱了大量的資料。而資料進一步佐證了計為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”，雖為當今世界上耐腐蝕性能最佳材料之一，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。
（二）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．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能長久耐液氯的腐蝕，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)，液位計必須具有一定的結(jié)構(gòu)強度，滿足低溫、高壓的工況要求。
3．所選的內(nèi)襯材料，能杜絕液氯的滲漏。其中第三條要求，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)合計為自動化在磁翻板液位計內(nèi)襯方面的經(jīng)驗，計為研發(fā)工程師最終確認選用FEP聚全氟乙丙烯氟塑料管完全能解決液氯滲漏問題。
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，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，計為研發(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型磁翻板液位計適應面更廣，F(xiàn)EP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的介質(zhì)更廣。FEP和PTFE的防腐特性相當，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。
計為自動化是專業(yè)生產(chǎn)液位、料位控制儀器儀表的高科技公司，研發(fā)生產(chǎn)涵蓋各種類型的磁翻板液位計在內(nèi)的物位測量產(chǎn)品。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，計為自動化成功開發(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，能夠適應大多數(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。
在對多家磁翻板液位計生產(chǎn)廠家認真比較后，該化工廠決定購買計為自動化生產(chǎn)的防腐型磁翻板液位計（又稱內(nèi)襯型磁翻板液位計）。鑒于用戶所測介質(zhì)的特殊性，本著對用戶負責的精神，計為自動化派出一名工程技術人員前往該化工廠，對液氯的泄漏原因進行排查分析。在對滲漏產(chǎn)生的原因分析之前，我們先來回顧下磁翻板液位計在液氯罐液位檢測中的應用。
一、磁翻板液位計在液氯罐液位檢測中的應用與發(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顯得尤為重要。準確可靠控制液氯罐液位是確保儲罐安全，防止事故發(fā)生的關鍵。磁翻板液位計作為一款非常優(yōu)秀的液位儀表，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，易被腐蝕而引起泄漏，存在安全隱患，現(xiàn)在幾乎被淘汰。
后來，出于安全考慮，盡管價格較304不銹鋼磁翻板液位計稍高，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，仍會被緩慢腐蝕，最終還是容易導致失效泄漏，目前也已逐漸退出市場。
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，究竟是什么原因?qū)е麓欧逡何挥嫕B漏的呢？
（一）原因分析
經(jīng)對現(xiàn)場磁翻板液位計的拆解、檢測與分析，計為自動化技術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。計為自動化工程師初步判斷磁翻板液位計泄漏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)襯材料選擇不當造成的。
嚴謹起見，計為自動化技術人員為此查閱了大量的資料。而資料進一步佐證了計為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”，雖為當今世界上耐腐蝕性能最佳材料之一，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。
（二）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．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能長久耐液氯的腐蝕，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)，液位計必須具有一定的結(jié)構(gòu)強度，滿足低溫、高壓的工況要求。
3．所選的內(nèi)襯材料，能杜絕液氯的滲漏。其中第三條要求，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)合計為自動化在磁翻板液位計內(nèi)襯方面的經(jīng)驗，計為研發(fā)工程師最終確認選用FEP聚全氟乙丙烯氟塑料管完全能解決液氯滲漏問題。
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，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，計為研發(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型磁翻板液位計適應面更廣，F(xiàn)EP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的介質(zhì)更廣。FEP和PTFE的防腐特性相當，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。
計為自動化是專業(yè)生產(chǎn)液位、料位控制儀器儀表的高科技公司，研發(fā)生產(chǎn)涵蓋各種類型的磁翻板液位計在內(nèi)的物位測量產(chǎn)品。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，計為自動化成功開發(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，能夠適應大多數(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。
計為Flap-11Pb內(nèi)襯FEP磁翻板液位計自在前述山東某化工廠投入使用1年多以來，運行穩(wěn)定可靠，無任何泄漏現(xiàn)象發(fā)生，用戶對計為磁翻板液位計的出色表現(xiàn)贊賞有加。
TAGS : 磁翻板液位計
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