內(nèi)容提要:
導(dǎo)電介質(zhì)在金屬電極表面發(fā)生電化學(xué)反應(yīng),會(huì)逐步形成一層致密氧化薄膜,也就是電極鈍化。輕微鈍化能夠保護(hù)基體金屬不受腐蝕,但是鈍化層持續(xù)增厚、厚薄不均,就會(huì)造成兩極電位失衡,直接引發(fā)零點(diǎn)漂移、流量數(shù)值來回跳動(dòng),即便反復(fù)做零點(diǎn)標(biāo)定,也很難恢復(fù)穩(wěn)定。很多現(xiàn)場儀表測量失準(zhǔn),并非硬件故障,而是電極表面鈍化程度超出……
導(dǎo)電介質(zhì)在金屬電極表面發(fā)生電化學(xué)反應(yīng),會(huì)逐步形成一層致密氧化薄膜,也就是電極鈍化。輕微鈍化能夠保護(hù)基體金屬不受腐蝕,但是鈍化層持續(xù)增厚、厚薄不均,就會(huì)造成兩極電位失衡,直接引發(fā)零點(diǎn)漂移、流量數(shù)值來回跳動(dòng),即便反復(fù)做零點(diǎn)標(biāo)定,也很難恢復(fù)穩(wěn)定。很多現(xiàn)場儀表測量失準(zhǔn),并非硬件故障,而是電極表面鈍化程度超出合理范圍,掌握鈍化程度判斷方法,再配合針對性化學(xué)清洗,就能快速恢復(fù)電極原始測量狀態(tài)。 觀察回波曲線與運(yùn)行數(shù)據(jù)是*直觀的判斷手段。儀表空載管道滿水無流量時(shí),如果零點(diǎn)持續(xù)單向偏移,并且漂移量隨運(yùn)行時(shí)間慢慢變大,大概率已經(jīng)出現(xiàn)不均勻鈍化。正常狀態(tài)下兩極極化電壓保持對稱,基線噪聲很低,一旦鈍化失衡,信號(hào)毛刺會(huì)明顯增多,小流量工況下示值波動(dòng)尤為突出。把閥門完全關(guān)閉靜置數(shù)小時(shí),連續(xù)記錄零點(diǎn)變化,零點(diǎn)逐步抬高或者持續(xù)走低,就可以判定電極表面形成了不對稱鈍化膜。 通過工況變化輔助進(jìn)一步確認(rèn)。介質(zhì)長期為酸堿鹽水溶液,連續(xù)運(yùn)行三到六個(gè)月之后測量精度下滑,清理完襯里污垢之后,跳數(shù)問題依舊存在,說明故障不在結(jié)垢而在電極表層鈍化。如果通入清水短時(shí)間運(yùn)行,讀數(shù)暫時(shí)平穩(wěn),重新切回工藝介質(zhì)之后誤差再次快速變大,代表鈍化反應(yīng)還在持續(xù)發(fā)生。對比成對電極的腐蝕狀態(tài),其中一極鈍化膜顏色明顯更深,兩極表面氧化層厚薄不一致,會(huì)持續(xù)產(chǎn)生直流極化電勢,直接破壞微弱感應(yīng)信號(hào)的平衡。 拆開傳感器直觀檢查電極表面狀態(tài)。不銹鋼電極鈍化層多呈現(xiàn)灰褐色,哈氏合金、鈦電極會(huì)形成灰黑色致密薄膜,均勻薄層屬于正常鈍化,不會(huì)干擾測量。一旦出現(xiàn)局部黑斑、斑點(diǎn)腐蝕與片狀氧化堆積,兩極外觀顏色差距明顯,就屬于有害鈍化。電極表面失去金屬光澤,出現(xiàn)凹凸不平的氧化層,接觸電阻發(fā)生改變,兩極電位無法保持一致,噪聲與漂移問題會(huì)持續(xù)加重。 針對不同材質(zhì)電極,需要選用對應(yīng)的化學(xué)藥劑進(jìn)行浸泡清洗。316 不銹鋼電極優(yōu)先選用稀硝酸配比清洗液,按照一定比例稀釋硝酸溶液,控制常溫浸泡時(shí)間,依靠弱氧化溶解不均勻的氧化鈍化層,處理完成之后用去離子水反復(fù)沖洗干凈,不允許殘留酸液。哈氏合金電極抗腐蝕能力更強(qiáng),輕度鈍化可以使用檸檬酸溶液常溫浸泡,溶解表層積垢與氧化薄膜,避免強(qiáng)酸過度腐蝕基體。鉭、鈦貴金屬電極鈍化層化學(xué)穩(wěn)定性高,可選用溫和的草酸溶液緩慢浸泡,只剝離表層不均勻氧化層,不會(huì)損傷電極拋光面。 嚴(yán)格把控清洗操作流程,防止處理過度造成電極損傷。把傳感器兩端封閉,將配制好的清洗溶液灌滿測量管,讓液體完全浸沒一對電極,靜置浸泡期間每隔半小時(shí)翻動(dòng)一次液體,保證兩極接觸藥液時(shí)長一致。禁止使用毛刷、砂紙直接打磨電極,機(jī)械打磨會(huì)破壞鏡面拋光精度,造成后續(xù)更容易結(jié)垢與不均勻鈍化。浸泡結(jié)束后,先用清水反復(fù)沖刷腔體,再用純水沖洗電極表面,確認(rèn)無酸液殘留之后再重新投運(yùn)。 對于在線無法拆卸的傳感器,可以采用循環(huán)濕法清洗。在上下游引壓口接入小型藥泵,將弱酸清洗液低速循環(huán)流過電極表面,控制循環(huán)時(shí)長,做到只溶解鈍化層而不侵蝕基體,清洗完成之后切換清水循環(huán)沖洗管路,全程不用把儀表從管道拆下來,減少停機(jī)工時(shí)。如果介質(zhì)容易產(chǎn)生電化學(xué)鈍化,可以在工藝管線定期加入少量緩蝕藥劑,延緩電極氧化速度,延長兩次清洗的周期。 清洗完成之后必須重新校驗(yàn)零點(diǎn)與線性。管道滿水靜止無流量狀態(tài)下重新標(biāo)定零點(diǎn),觀察基線噪聲是否回到出廠水平??蛰d基線平穩(wěn)、不再出現(xiàn)單向漂移,小流量區(qū)間數(shù)值不再頻繁跳變,說明不均勻鈍化已經(jīng)清除,兩極電位恢復(fù)對稱平衡。日常運(yùn)維中定期監(jiān)測零點(diǎn)變化趨勢,提前預(yù)判電極鈍化進(jìn)度,優(yōu)先采用溫和化學(xué)藥劑處理,既能恢復(fù)測量精度,又可以長久保護(hù)電極光潔度,*大限度延長電磁流量計(jì)的穩(wěn)定運(yùn)行周期。










