摘要(yao):探讨了低(di)壓氫氣的(de)計量方式(shi),介紹了旋(xuan)進旋渦流(liu)量計 的結(jie)構特點及(ji)工作原理(li),并針對使(shi)用過程中(zhong)存在的問(wen)🏃‍♀️題,提出保(bao)證計量精(jing)度的改進(jin)措施和建(jian)議。
1引言
　　鹽(yan)化工總廠(chang)所屬氯堿(jian)分廠生産(chan)的氫氣在(zai)最初除少(shao)量氫氣和(he)氯氣反應(ying)生産合成(cheng)鹽酸外，其(qi)餘氫氣🏃‍♀️全(quan)部放空處(chu)理❌。随着用(yong)氫用戶進(jin)入周邊化(hua)工園區,氫(qing)氣也就作(zuo)爲一種貿(mao)易産品🏒采(cai)用管道輸(shu)送的方式(shi)銷售給用(yong)戶。爲了保(bao)證供需雙(shuang)方進行♈公(gong)平的貿易(yi)結算,我.廠(chang)在對外輸(shu)送氫氣管(guan)道上增加(jia)了氫氣計(ji)量儀表。
2工(gong)藝情況介(jie)紹
　　從上遊(you)鹽硝廠化(hua)鹽裝置送(song)來的鹽水(shui)通過一次(ci)精👈制和二(er)次精制後(hou)進入離子(zi)膜電解裝(zhuang)置進行電(dian)解,生産💯出(chu)燒🐇堿、氯㊙️氣(qi)和氫氣,電(dian)解裝置生(sheng)産的濕氫(qing)氣🌏通過管(guan)🈲道送入氫(qing)氣處理裝(zhuang)置⭕進行幹(gan)燥處理得(de)到🌐幹燥的(de)氫氣送到(dao)下遊裝置(zhi)。生産工藝(yi)的特性決(jue)定了外送(song)氫氣壓力(li)較低,并⭐且(qie)流速也比(bi)較低,通常(chang)氫氣控制(zhi)在常🈲溫25%℃左(zuo)右,壓力控(kong)制🔱在表壓(ya)0.1MPa左右。
3計量(liang)方式的選(xuan)擇
　　由于氫(qing)氣的氫分(fen)子量小，密(mi)度低,是一(yi)種不容易(yi)正确測量(liang)的工業氣(qi)體。當前,根(gen)據氫氣壓(ya)力和工藝(yi)管⭐徑不同(tong),選擇測量(liang)用的儀表(biao)主要有 熱(re)式質量流(liu)量計 、科裏(li)奧利質量(liang)流量計、 渦(wo)街流量計(ji) 和 孔闆流(liu)量計 等。生(sheng)産工藝導(dao)緻了外輸(shu)氫氣管線(xian)的壓力較(jiao)低，先後使(shi)用過差❓壓(ya)式流量計(ji)(孔闆和普(pu)洛巴)和渦(wo)街流量計(ji)等,實際使(shi)用效果都(dou)🛀🏻不理想。最(zui)後隻有雙(shuang)方協商解(jie)決，流量計(ji)🔴的測量數(shu)據僅供參(can)考。通過不(bu)斷的學習(xi),對低壓力(li)氫氣🐉流量(liang)測量的認(ren)識不斷提(ti)高,無🈲論孔(kong)闆流量🐅計(ji)、渦街流量(liang)🌐計還是科(ke)氏🏃力質量(liang)流量計,都(dou)對氫氣壓(ya)力有一定(ding)的要求，曾(ceng)經考慮選(xuan)擇熱式質(zhi)量流㊙️量計(ji)，但此流量(liang)計的工作(zuo)原理決定(ding)了對氣中(zhong)的水.分有(you)嚴格的要(yao)求。又正好(hao)了☔解到一(yi)個氣堿企(qi)業給🔞周邊(bian)用戶供應(ying)氯氣用的(de)某知名品(pin)牌的熱式(shi)質量流量(liang)計，産生了(le)計量糾紛(fen)。因不🌂能保(bao)證氫💚氣幹(gan)燥裝置始(shi)終.正常運(yun)行,所以熱(re)式質量流(liu)量計就沒(mei)有考慮。
　　在(zai)天然氣行(hang)業應用廣(guang)泛的旋進(jin)旋渦流量(liang)計來進⭕行(hang)氫氣流🐕量(liang)測量，此流(liu)量計有信(xin)号強、低流(liu)速特性較(jiao)好的優📐勢(shi)。并且能夠(gou)同時測量(liang)氫氣的工(gong)況流量、溫(wen)度和壓力(li),然後自動(dong)進行溫壓(ya)補償轉換(huan)成标況流(liu)量。所有🌈數(shu)據既可以(yi)在現場㊙️就(jiu)地顯示,又(you)能通過RS485通(tong)訊傳輸到(dao)中控室。
4測(ce)量原理及(ji)優點
　　流量(liang)傳感器的(de)流通剖面(mian)類似文丘(qiu)裏管的型(xing)式。在🏃🏻入🏃‍♂️口(kou)側安放😘一(yi)組螺旋形(xing)導流葉片(pian),當流體進(jin)入流量傳(chuan)感器時，導(dao)流葉片迫(po)使流體産(chan)生劇烈的(de)旋渦流。當(dang)流⭐體進入(ru)擴散段時(shi),旋渦♋流受(shou)到回流的(de)作用,開始(shi)作二次旋(xuan)轉,形成陀(tuo)螺式的渦(wo)流進動現(xian)象。該🆚進動(dong)頻率與流(liu)量大小成(cheng)正比,不受(shou)流體物理(li)性質和密(mi)度的影響(xiang),檢測組件(jian)測得🥰流體(ti)二次旋轉(zhuan)進動頻率(lü)就能❄️在較(jiao)寬的流量(liang)範圍内獲(huo)🌈得良好的(de)線性度。信(xin)号經前置(zhi)放大🐆器放(fang)大、濾波、整(zheng)形轉換爲(wei)與流速成(cheng)正比的脈(mo)沖信号♉,然(ran)後再與溫(wen)度、壓力等(deng)檢測💰信号(hao)一起被送(song)往微處理(li)器進行積(ji)算處理,最(zui)後在液晶(jing)顯示屏♌上(shang)顯示出測(ce)量結果(瞬(shun)時流量、累(lei)積流量及(ji)溫度、壓力(li)數據)。其工(gong)作原理✉️圖(tu)如下:

　　盡(jin)管旋進旋(xuan)渦流量計(ji)和渦街流(liu)量計都是(shi)屬于流🤟體(ti)☀️振動類流(liu)量計,但旋(xuan)進旋渦流(liu)量計還有(you)以下優點(dian):
4.1産生的旋(xuan)渦信号比(bi)渦街流量(liang)計強,因此(ci)下限雷諾(nuo)數更低。測(ce)量氣體流(liu)量時，下限(xian)流速可以(yi)低至(1.5~2)m/s。
4.2因爲(wei)流量計産(chan)生的旋渦(wo)信号比渦(wo)街流量計(ji)強,受上遊(you)阻流件的(de)影響比渦(wo)街流量計(ji)小,所以對(dui)上遊直管(guan)段長度要(yao)求短得多(duo)。
4.3儀表系數(shu)K比渦街流(liu)量計大1~2倍(bei)。
5使用情況(kuang)及改進措(cuo)施.
　　旋進旋(xuan)渦流量計(ji)投入使用(yong)後，運行較(jiao)爲穩定,計(ji)量數據和(he)工藝😄計算(suan)的理論數(shu)據基本相(xiang)符。但由于(yu)現場環境(jing)受🚶幹擾因(yin)素🔆比較多(duo),在使用過(guo)程中也出(chu)現了一些(xie)問題,通過(guo)采取💜改進(jin)措施,問題(ti)得到了解(jie)決。
5.1要根據(ju)流量範圍(wei)選擇合适(shi)量程儀表(biao)
　　當流量計(ji)經常在下(xia)限流量附(fu)近工作時(shi),計量精度(du)難以🏃得到(dao)㊙️保🐇證。爲了(le)使流量計(ji)的使用性(xing)能達到理(li)想，要保證(zheng)流量計的(de)常用🌈流量(liang)在量程範(fan)圍的20%~80%内比(bi)較合适。用(yong)戶提供的(de)流量範圍(wei)一般是👅标(biao)況流量，但(dan)生産廠家(jia)提供的量(liang)程範圍卻(que)是工況流(liu)量，需要根(gen)據工作壓(ya)力、工作溫(wen)度及當地(di)的實際大(da)氣壓進行(hang)換算,以選(xuan)擇合适的(de)流量計。
5.2流(liu)量計在停(ting)産期間有(you)流量顯示(shi)問題
　　曾有(you)用戶反映(ying)流量計在(zai)停産期間(jian)仍有流量(liang)顯.示的問(wen)🐅題,通過😘查(cha)看中控室(shi)DCS曆史趨勢(shi),分析認爲(wei):①DCS曲線有矩(ju)形波，判斷(duan)爲振⛷️動引(yin)起,一般顯(xian)示爲(200~300)m/h左右(you),而所用的(de)DN200流量計下(xia)限爲360m2/h,通過(guo)調整小信(xin)号切除值(zhi),把300m2/h以🏃‍♂️下的(de)全部切除(chu);②DCS曲線有時(shi)有大🌈的跳(tiao)變,分🌂析認(ren)爲現場有(you)幹擾信号(hao),将儀表外(wai)殼接地。通(tong)過采取措(cuo)施後㊙️,運行(hang)良好。
5.3氫氣(qi)含水對流(liu)量計的影(ying)響
　　在使用(yong)過程中發(fa)現旋進旋(xuan)渦流量計(ji)對氫氣含(han)水量🤟也有(you)一🔞定要求(qiu),如果比較(jiao)高時會出(chu)現儀表示(shi)值嚴重失(shi)真❓的情況(kuang)。要求工藝(yi)人員加強(qiang)對氫氣幹(gan)燥處理的(de)監控。
5.4小信(xin)号切除值(zhi)的設置問(wen)題
　　設置小(xiao)信号切除(chu)值是根據(ju)現場的實(shi)際情況來(lai)确定儀表(biao)的始💜動流(liu)量。如果小(xiao)信号切除(chu)值設定得(de)太大,那麽(me)儀🔴表的始(shi)動⛷️流量也(ye)就相應增(zeng)大,就會造(zao)成在小流(liu)量時沒有(you)計量;如果(guo)小信号切(qie)🔞除值設定(ding)得太小，那(na)麽儀表的(de)靈敏度相(xiang)應提高,工(gong)藝管道的(de)一些微弱(ruo)振動或電(dian)氣幹擾就(jiu)有可能導(dao)🧡緻在沒有(you)氣體通過(guo)的情況🌂下(xia)流量計開(kai)始工作,從(cong)而造成流(liu)量的“無中(zhong)生有”，引起(qi)不必要的(de)争議。我廠(chang)結合DCS系統(tong)的曆史趨(qu)勢曲線,選(xuan)擇☀️合适的(de)小信号切(qie)🥰除值。既避(bi)免了現場(chang)的幹擾，又(you)保證🔴了流(liu)量💞計的正(zheng)常測量。
6結(jie)束語
　　旋進(jin)旋渦流量(liang)計在我廠(chang)低密度、低(di)壓力氫氣(qi)的流量測(ce)🔞量🚶應用效(xiao)果良好,對(dui)于類似工(gong)況的氣體(ti)計量有一(yi)🔞定的借鑒(jian)作用。

以上(shang)内容源于(yu)網絡，如有(you)侵權聯系(xi)即删除!