1、原因分析
尿素裝置受高溫、高壓影響，尿素、甲銨液、液氨、二氧化碳、冷凝液和蒸汽等介質(zhì)會(huì)對(duì)設(shè)備造成腐蝕。雙法蘭液位計(jì)測(cè)量膜片材質(zhì)為不銹鋼、合金以及稀有金屬材料，膜片厚度為0.4～0.5mm。因材質(zhì)選型不當(dāng)，極易腐蝕膜片，以精餾塔雙法蘭液位計(jì)為例，分析膜片損壞的原因。
原設(shè)計(jì)精餾塔雙法蘭液位計(jì)測(cè)量膜片材質(zhì)為316L，采用插入式結(jié)構(gòu)，插入長(zhǎng)度為150mm。每次雙法蘭液位計(jì)損壞的原因都是低壓側(cè)膜片與筒體邊緣焊接部位發(fā)生腐蝕開裂，而高壓側(cè)膜片卻完好，甚至低壓側(cè)膜片配對(duì)法蘭出現(xiàn)腐蝕情況。
高壓側(cè)膜片位于精餾塔尿液出口管上，低壓側(cè)膜片位于精餾塔分離段上部。精餾塔液位控制在15%～20%，低壓側(cè)膜片長(zhǎng)期處于氣相介質(zhì)中，高壓側(cè)膜片處于液相介質(zhì)中。精餾塔將溶于汽提液中的部分二氧化碳和氨氣通過(guò)加熱和減壓的方法分離出來(lái)，以達(dá)到提濃的目的。當(dāng)壓力越低、溫度越高，分離出來(lái)的二氧化碳和氨氣越多。二氧化碳和氨氣極易在氣相膜片上形成結(jié)晶物，破壞膜片鈍化層。氣相溫度比液相溫度更高，則腐蝕速率越快，膜片減薄速度越快。
插入式膜片和筒體焊接采用電阻焊+非熔化極惰性氣體保護(hù)電弧焊(TIG)方式，焊縫處較為薄弱。因氣相壓力波動(dòng)頻繁，膜片受到的應(yīng)力隨之變化，加之插入式膜片容易受到氣相介質(zhì)流動(dòng)沖刷的作用，焊縫處極易發(fā)生機(jī)械撕裂。
2、改進(jìn)措施
為了降低膜片腐蝕速率，將膜片材質(zhì)由316L改為鉭金屬。為了解決膜片和筒體焊縫處易發(fā)生機(jī)械撕裂的問(wèn)題，將插入式膜片改為平膜片，并在高壓、低壓側(cè)法蘭取壓短接管處增加伴熱措施，以防止二氧化碳和氨氣在氣相膜片上結(jié)晶。改進(jìn)后，雙法蘭液位計(jì)使用周期從1a提升至4a。
