一、整体选材两大核心约束
- 防爆安全底线
可燃腐蚀性气体(氯气、、硫化氢、氨气、有机挥发气)防爆等级必须达到Ex d IIC T6;壳体腐蚀、隔爆面锈蚀、密封失效会直接失爆,严禁碳钢外壳长期用于化工腐蚀厂区。 - 防腐核心原则
接液所有零部件(测量管、探头、发生体、衬里、密封、法兰)必须同步耐介质腐蚀,单一部件选材不匹配会出现点蚀、渗漏,腐蚀气体泄漏兼具中毒、燃爆双重风险。
材质分三大模块:防爆外部壳体材质、接液金属材质、非金属衬里/密封材质。
二、防爆外部壳体材质(环境防腐+隔爆强度)
- 铸铝防爆壳体(常规防爆车间)
- 材质:压铸铝合金,表面静电防腐环氧喷涂
- 适用:干燥厂房、弱腐蚀微量酸雾环境;重量轻、散热好,标准Ex d隔爆结构
- 短板:潮湿氯气、硫化氢长期环境,涂层破损后铝快速腐蚀,隔爆面锈蚀失爆
- 配套:法兰、螺栓必须316L不锈钢,杜绝普通碳钢螺栓锈死无法拆检
- 316L不锈钢防爆壳体(强腐蚀化工厂区、露天盐雾)
- 适用:氯碱、酸洗、脱硫车间、海边厂区,耐酸雾、氨气、硫化物大气腐蚀
- 优势:无涂层脱落风险,隔爆面长期不锈蚀,维持防爆间隙;防护IP67
- 工艺:外壳内外镜面钝化处理,提升耐大气腐蚀能力
- 禁用壳体材质
1)普通碳钢:极易被酸性腐蚀穿孔、隔爆面锈损,丧失防爆性能;
2)塑料防爆壳体:不耐有机溶剂、高温,腐蚀开裂后无法阻隔内部火花;
3)铜及铜合金壳体:遇氨气、硫化氢快速腐蚀,严禁氨、硫系气体环境。
防爆壳体配套辅材要求
- 防爆格兰头:316L不锈钢金属格兰,禁止塑料格兰;内部PTFE密封填料,防止腐蚀气体渗入接线腔短路打火;
- 隔爆面密封:专用防爆防腐润滑脂,耐酸碱,避免水汽、腐蚀介质侵蚀隔爆接合面;
- 接地螺栓:316L不锈钢,法兰跨接铜编织带,整机接地电阻≤4Ω,防静电积聚引燃腐蚀可燃气体。
三、接液金属材质(直接接触腐蚀气体,分级选用)
- 316L不锈钢(弱/中等干燥腐蚀气体通用)
适配介质:干燥SO₂、干燥Cl₂、低浓度H₂S、氨气、微量有机挥发气
优势:含钼抗点蚀,性价比高,可做测量管、旋涡发生体、探头支架
限制:含水湿氯、浓HCl、HF、湿硫化氢会快速点蚀穿孔,严禁湿态强腐蚀工况;必须做电解钝化抛光,减少缝隙腐蚀。 - 哈氏合金C-276(强氧化性酸气、湿氯、***)
适配:湿氯气、HCl、H₂S、混合酸洗尾气、硝酸蒸汽
性能:耐氯离子缝隙腐蚀、硫化物应力腐蚀,耐温***高450℃,是化工强腐蚀主流合金;用于测量管、探头、涡轮叶片、旋涡发生体。 - 蒙乃尔400(HF专用)
***长期耐受无水/含水HF气体合金;氟化工、光伏蚀刻HF管路标配,其他酸性介质性价比低不推荐。 - 钛合金TA2(含氯离子氧化气体、氯碱干氯气)
适配:干氯气、硝酸蒸汽、海水盐雾;短板不耐HF、浓盐酸,氟化工禁用。 - 陶瓷(高纯微量腐蚀气体、无金属污染)
氧化铝陶瓷探头/测量管,***耐酸碱、无金属析出;适配微量腐蚀工艺气;脆性大,管路需减震,禁止强震动工况。
四、非金属衬里、涂层材质(金属基体隔离腐蚀介质)
- PTFE四氟衬里/涂层(全工况通用隔离层)
- 适配所有酸性、碱性、溶剂型腐蚀气体,不与介质发生溶胀反应;
- 结构:316L管体内衬整体PTFE,或金属部件表面喷涂PTFE;
- 耐温:-20~180℃;湿氯、HF、浓HCl管路标配隔离层,保护金属基体不被腐蚀。
- PFA可溶性四氟(高温强腐蚀)
焊接无接缝内衬,附着力优于PTFE喷涂,高温180~260℃稳定,适合高温腐蚀尾气管路。 - 禁用非金属涂层
普通环氧、橡胶涂层:遇腐蚀气体、有机溶剂快速溶胀、起皮脱落,失去隔离防护。
五、密封件材质(防爆防腐关键,极易被忽视)
- FFKM全氟醚橡胶(强腐蚀防爆工况标配)
耐湿氯、HCl、HF、各类有机溶剂、高低温;长期浸泡无溶胀、无析出;防爆强腐蚀气体***推荐动密封,适配法兰O圈、格兰密封、探头密封。 - FKM氟橡胶(中等腐蚀、干燥酸性气体)
适配干燥SO₂、低浓度氨气、弱有机挥发气;成本低于FFKM;湿氯、HF、浓HCl长期使用会轻微溶胀,强腐蚀工况不推荐长期使用。 - PTFE四氟垫片(法兰静密封强制标准)
所有腐蚀气体法兰密封统一用PTFE复合垫片;金属缠绕四氟垫片适配高压防爆管路;禁止橡胶垫片单独用于法兰静密封。 - 严禁使用密封材质
NBR丁腈橡胶、天然橡胶、普通硅胶:遇酸性、有机溶剂腐蚀气体快速溶胀渗漏,腐蚀气体窜入防爆接线腔引发爆炸隐患。
六、分腐蚀工况成套材质搭配(防爆场景直接套用)
工况1:干燥弱腐蚀(干燥SO₂、低浓度氨气、干燥尾气,防爆IIB)
- 防爆壳体:铸铝防腐喷涂
- 接液:316L不锈钢(钝化抛光)
- 衬里:无/薄PTFE涂层
- 密封:FKM氟橡胶+PTFE法兰垫片
- 防爆等级:Ex d IIB T6
工况2:中等腐蚀(干燥氯气、低浓度H₂S、有机废气,IIC防爆)
- 防爆壳体:316L不锈钢防爆外壳
- 接液:316L内衬PTFE
- 探头/发生体:316L喷涂PTFE
- 密封:FFKM全氟醚
- 防爆等级:Ex d IIC T6
工况3:强湿腐蚀(湿氯气、HCl、酸洗尾气、高浓度H₂S)
- 防爆壳体:316L不锈钢外壳
- 接液本体:哈氏合金C276 / 316L内衬整体PTFE
- 传感器探头:哈氏合金C276
- 全套密封:FFKM全氟醚+四氟复合垫片
- 防爆等级:Ex d IIC T6
工况4:氟化工HF气体
- 接液:蒙乃尔400合金
- 内衬:PFA全氟衬里
- 密封:FFKM
- 壳体:316L不锈钢防爆壳体
七、防爆防腐材质选型避坑要点
- 仅更换内部防腐件,外部选用铸铝壳体无防腐涂层,酸雾长期侵蚀隔爆面造成失爆;
- 湿腐蚀氯、盐酸管路只用316L无PTFE内衬,短期内管壁点蚀穿孔,可燃腐蚀气体泄漏;
- 强腐蚀工况使用FKM、NBR密封,密封溶胀渗漏,腐蚀气体进入防爆腔体;
- 管路震动工况选用陶瓷接液件无减震,陶瓷开裂介质泄漏;
- 氨气、硫化氢管路使用铜质螺栓、铜接地件,快速腐蚀断裂,静电无法导出;
- 防爆接线使用塑料格兰,腐蚀介质渗入造成内部短路打火,引爆爆炸性混合气;
- 贸易计量、防爆交接仪表仅做内壁防腐,隔爆面未涂防腐防爆润滑脂,长期锈蚀丧失防爆资质。