電磁流量計襯里材料選用與消毒處理
食品行業(yè)因產(chǎn)品衛(wèi)生要求，需定期用消毒介質(zhì)對工藝管道（包括流量計）進(jìn)行消毒，采用的介質(zhì)有熱水（85℃以上）、蒸汽、堿水（50℃以上）以及雙氧水等。對此我們需要注意用上述具有較高溫度介質(zhì)的消毒過程，這對帶有襯里的電磁流量計具有一定危險性，如果操作稍有不慎，容易損壞儀表。
從防腐、耐溫和衛(wèi)生角度考慮，電磁流量計襯里材料選用聚四氟乙烯（PTFE）為廣大食品行業(yè)用戶所接受，能夠勝任眾多苛刻的運行要求。但是，在實際的使用中，由于在較高溫度介質(zhì)和長時間（一般在0.5～1.0h）沖洗下，工藝管道內(nèi)的空氣發(fā)生膨脹，同時PTFE襯里也有所軟化。假如此時安裝有流量計工藝管道上兩端閥門誤關(guān)閉，管道溫度隨著時間而下降，管內(nèi)空氣或液體也隨之收縮產(chǎn)生負(fù)壓損壞襯里。電磁流量計襯里對負(fù)壓承受能力與介質(zhì)工藝參數(shù)有關(guān)，且與襯里材料的特性而異。表1是Krohne公司不同口徑電磁流量計襯里耐壓數(shù)據(jù)表。因管道內(nèi)所產(chǎn)生的負(fù)壓作用到PTFE襯里，襯里不能承受而使之向管中心收縮，輕者襯里變形，重者電極部位密封破壞甚至襯里開裂，從而造成傳感器的損壞。在筆者的實踐中已多次遇到相似的例子，與用戶討論時一般并不認(rèn)為工藝操作中會有負(fù)壓發(fā)生，但實際的故障現(xiàn)象證明是負(fù)壓所起作用，圖4是一家啤酒企業(yè)變形PTFE襯里的照片，凸起位置在兩電極中間，因尚未開裂，儀表沒有發(fā)生滲漏情況，用戶未發(fā)現(xiàn)此故障現(xiàn)象，只是發(fā)現(xiàn)使用時計量偏大。因襯里向內(nèi)凸起變形，除了引起局部的流態(tài)畸變外，實際流通面積變小，電極處流速增加，造成傳感器的特性變化，導(dǎo)致最終的測量結(jié)果出現(xiàn)偏大的誤差。
表 1
| 襯里 | 口徑 | 運行壓力/Pa |
| DN/mm | ≤40℃ | ≤60℃ | ≤100℃ | ≤140℃ | ≤180℃ |
| PFA | DN25~DN150 | 0 | 0 | 0 | 0 | 0 |
| PTFE | DN10~DN20 DN200~DN300 DN350~DN600 | 0 5·104 8·104 | 0 7·104 1·105 | 0 1·105 1·105 | 0 1·105 1·105 | 0 1·105 1·105 |
| Soft rubble | DN200~DN300 DN350~DN1200 | 5·104 6·104 | | | | |
對于這種工藝中偶然有負(fù)壓發(fā)生的情況，可選用陶瓷襯里（導(dǎo)管）電磁流量計，以避免負(fù)壓所導(dǎo)致的襯里變形故障的發(fā)生，但劇烈的溫度變化對陶瓷襯里（導(dǎo)管）是不合適的，容易發(fā)生陶瓷材料的開裂（特別是電極部位）。通常流量計生產(chǎn)廠家對陶瓷襯里（導(dǎo)管）電磁流量計在實際使用中容許介質(zhì)溫度的突變也是有規(guī)定的，如Krhone的IFM5080系列陶瓷襯里電磁流量計，其口徑為25~100mm的傳感器所容許的溫度變化速度是上升段為每10min變化150℃，下降段為每10min變化100℃。然而在實際操作過程中，要按這個溫度變化率來控制工藝是不現(xiàn)實的，所以也排除陶瓷襯里（導(dǎo)管）電磁流量計在這類需要高溫消毒領(lǐng)域的應(yīng)用可能性。
對于這種有負(fù)壓運行場合，一般情況下是在容易產(chǎn)生負(fù)壓的地方安裝負(fù)壓防止閥，用來避免發(fā)生負(fù)壓，但因受到衛(wèi)生要求的限制而無法采用。改進(jìn)消毒工藝以及注意操作步驟的規(guī)范執(zhí)行也能避免這些失誤，但電磁流量計良好的結(jié)構(gòu)設(shè)計和襯里材料的選取可*避免這種情況的發(fā)生。例如，選用帶不銹鋼絲襯網(wǎng)的氟塑料襯里電磁流量計是一個很適用的方法。其結(jié)構(gòu)是一成型的不銹鋼絲襯網(wǎng)用焊接的方法固定在測量管的內(nèi)壁上，再用澆注方法加工襯里，成型的襯里與鋼絲襯里形成一體，繼而和測量管內(nèi)壁緊密相粘聯(lián)，這樣就能承受負(fù)壓而保證襯里不被損壞。帶絲網(wǎng)PFA襯里的電磁流量計已在先前普通PTFE襯里電磁流量計發(fā)生過故障的場所使用，如安徽華潤啤酒公司，目前運行狀態(tài)正常。
