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液氯罐液位監(jiān)測對磁翻板液位計內(nèi)襯的特殊要求
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，事件引起廠家的高度重視和警惕，遂與該生產(chǎn)廠家聯(lián)系維修但仍無法杜絕滲漏現(xiàn)象。該化工廠決定另行購置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(rèn)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(fù)責(zé)的精神，計為自動化派出一名工程技術(shù)人員前往該化工廠，對液氯的泄漏原因進(jìn)行排查分析。
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(shù)人員確認(rèn)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。由此可以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(dāng)造成的。
液氯為高危劇毒物品，具有強(qiáng)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(yùn)行顯得尤為重要。準(zhǔn)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(guān)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(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，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，目前也已逐漸退出市場。
近年來，隨著新興材料和新工藝的出現(xiàn)，各級政府對危害環(huán)境的生產(chǎn)控制較嚴(yán)，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(dá)到較好的防腐效果。
但在實際應(yīng)用中，仍有不少客戶反映內(nèi)襯防腐型磁翻板液位計在液氯罐上的運(yùn)行時還會出現(xiàn)滲漏問題，存在安全隱患，影響生產(chǎn)的正常進(jìn)行。開篇所述山東某化工廠發(fā)生的液氯罐液氯泄漏事件就是其中較為典型的案例。如何合理選擇內(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，以保證安全生產(chǎn)，是目前行業(yè)需要解決的共同課題。
為了確保液氯罐運(yùn)行的安全性，及時有效監(jiān)測液氯罐液位的變化，保障生產(chǎn)安全，內(nèi)襯防腐型磁翻板液位計的選型必須滿足以下要求：
第一，液氯是劇毒物質(zhì)且對金屬材料有較強(qiáng)的腐蝕性，其液位計主體材料應(yīng)能長久耐液氯的腐蝕，必須選用耐腐蝕性強(qiáng)的材料做內(nèi)襯體，如氟塑料材料等。
第二，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(qiáng)度，滿足低溫、高壓的工況要求。
第三，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。
針對此次山東某化工廠液氯的泄漏事件，計為自動化技術(shù)人員經(jīng)過查閱資料分析發(fā)現(xiàn)，液氯液體具有非常強(qiáng)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最佳材料之一，適合強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、強(qiáng)氧化劑等腐蝕性強(qiáng)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(qiáng)的介質(zhì)，在高壓情形下很容易滲透至管材外壁。
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(rèn)選用FEP聚全氟乙丙烯氟塑料管完全能解決液氯滲漏問題。FEP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，克服了聚四氟乙烯管生產(chǎn)成型工藝易導(dǎo)致滲漏的缺陷。
不僅如此，經(jīng)研究，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(yīng)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(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(qiáng)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(qiáng)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(dāng)，能夠適應(yīng)大多數(shù)腐蝕性液體的測量，長期用于液氯罐液位的監(jiān)測而不會出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象。Flap-11Pb內(nèi)襯FEP磁翻板液位計，可在0～1.6MPa壓力范圍內(nèi)，溫度在-85～120℃較寬范圍內(nèi)長期可靠工作。
該磁翻板液位計自在前述山東某化工廠投入使用1年多來，運(yùn)行穩(wěn)定可靠，無任何泄漏現(xiàn)象發(fā)生，獲得了客戶的高度認(rèn)可。
在對多家磁翻板液位計生產(chǎn)廠家認(rèn)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(fù)責(zé)的精神，計為自動化派出一名工程技術(shù)人員前往該化工廠，對液氯的泄漏原因進(jìn)行排查分析。
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(shù)人員確認(rèn)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。由此可以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(dāng)造成的。
液氯為高危劇毒物品，具有強(qiáng)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(yùn)行顯得尤為重要。準(zhǔn)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(guān)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(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，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，目前也已逐漸退出市場。
近年來，隨著新興材料和新工藝的出現(xiàn)，各級政府對危害環(huán)境的生產(chǎn)控制較嚴(yán)，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(dá)到較好的防腐效果。
但在實際應(yīng)用中，仍有不少客戶反映內(nèi)襯防腐型磁翻板液位計在液氯罐上的運(yùn)行時還會出現(xiàn)滲漏問題，存在安全隱患，影響生產(chǎn)的正常進(jìn)行。開篇所述山東某化工廠發(fā)生的液氯罐液氯泄漏事件就是其中較為典型的案例。如何合理選擇內(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，以保證安全生產(chǎn)，是目前行業(yè)需要解決的共同課題。
為了確保液氯罐運(yùn)行的安全性，及時有效監(jiān)測液氯罐液位的變化，保障生產(chǎn)安全，內(nèi)襯防腐型磁翻板液位計的選型必須滿足以下要求：
第一，液氯是劇毒物質(zhì)且對金屬材料有較強(qiáng)的腐蝕性，其液位計主體材料應(yīng)能長久耐液氯的腐蝕，必須選用耐腐蝕性強(qiáng)的材料做內(nèi)襯體，如氟塑料材料等。
第二，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(qiáng)度，滿足低溫、高壓的工況要求。
第三，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。
針對此次山東某化工廠液氯的泄漏事件，計為自動化技術(shù)人員經(jīng)過查閱資料分析發(fā)現(xiàn)，液氯液體具有非常強(qiáng)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最佳材料之一，適合強(qiáng)酸、強(qiáng)堿、強(qiáng)氧化劑等腐蝕性強(qiáng)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(qiáng)的介質(zhì)，在高壓情形下很容易滲透至管材外壁。
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(rèn)選用FEP聚全氟乙丙烯氟塑料管完全能解決液氯滲漏問題。FEP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，克服了聚四氟乙烯管生產(chǎn)成型工藝易導(dǎo)致滲漏的缺陷。
不僅如此，經(jīng)研究，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(yīng)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(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(qiáng)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(qiáng)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(dāng)，能夠適應(yīng)大多數(shù)腐蝕性液體的測量，長期用于液氯罐液位的監(jiān)測而不會出現(xiàn)滲漏現(xiàn)象。Flap-11Pb內(nèi)襯FEP磁翻板液位計，可在0～1.6MPa壓力范圍內(nèi)，溫度在-85～120℃較寬范圍內(nèi)長期可靠工作。
該磁翻板液位計自在前述山東某化工廠投入使用1年多來，運(yùn)行穩(wěn)定可靠，無任何泄漏現(xiàn)象發(fā)生，獲得了客戶的高度認(rèn)可。
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