摘要(yào):介紹了(le)抗振型(xíng)渦街流(liu)量計 的(de)工作原(yuan)理特點(diǎn)及在氫(qing)氣測量(liang)中的應(yīng)用情況(kuàng)。
1氫氣計(jì)量現狀(zhuang)
　　随着氫(qīng)氣的廣(guǎng)泛利用(yòng)，氫氣的(de)計量已(yǐ)成爲大(da)家關注(zhù)的問題(tí)。化工氯(lǜ)堿現有(yǒu)10萬V/a隔膜(mó)燒堿裝(zhuāng)置,每年(nian)産生氫(qing)氣約3120萬(wàn)m³,除😍少量(liang)🐅氫氣和(hé)氯氣反(fǎn)應合成(cheng)氯化氫(qing)氣體外(wài),其餘氫(qīng)💛氣全部(bù)放空處(chù)理,而相(xiàng)隔幾百(bǎi)米的合(he)成氨廠(chang)每年使(shi)用大量(liàng)的原煤(mei)生産水(shuǐ)煤氣，既(ji)浪🔴費了(le)能源,又(you)污染了(le)環境。爲(wei)提高園(yuán)區的綜(zong)合經濟(ji)☎️效益,2009年(nián)下半🈲年(nian)🔞,氯堿化(huà)工分公(gong)司開始(shi)向合成(chéng)氨分廠(chǎng)輸送氫(qing)氣;爲了(le)加強2個(ge)企業的(de)成本核(hé)算,2010年初(chū),在氫✏️氣(qi)輸送管(guǎn)道上增(zeng)加了氫(qing)氣計量(liang)裝置。
　　目(mu)前,氫氣(qì)測量用(yòng)的儀器(qì)主要有(you) 孔闆流(liu)量計 、 渦(wo)街流量(liang)計 和 熱(rè)式質量(liàng)流量計(jì) 等。隔膜(mó)制堿工(gong)藝的特(tè)性決定(ding)了外送(sòng)氫氣壓(ya)力較低(di)🈲,-般💞隻爲(wèi)🍓幾十千(qian)帕,且流(liu)速較低(dī),如使用(yong)孔闆流(liú)量計，壓(ya)差值較(jiào)小，受 差(cha)壓變送(song)器 制造(zào)精度的(de)影響,孔(kong)闆流量(liang)計的誤(wu)差較大(da)。因輸送(sòng)氫氣的(de)管道直(zhi)徑較大(dà)，如使用(yòng)科氏力(lì)質量流(liú)量計投(tóu)資較大(da)♋。由于所(suo)送氫氣(qi)中含有(yǒu)一定的(de)水分,不(bu)宜使用(yong)熱式質(zhi)量🌈流量(liang)計(熱式(shì)質🤩量流(liu)量計适(shì)用于經(jīng)過幹燥(zao)處理的(de)氣體計(ji)量)。
2渦街(jie)流量計(jì)的工作(zuò)原理
　　渦(wo)街流量(liàng)計是應(yīng)用流體(tǐ)振動原(yuán)理來測(ce)量流量(liang)的,流體(ti)在管道(dao)❤️中經過(guo)渦街流(liu)量變送(song)器時，在(zai)旋渦發(fā)生體後(hou),上下交(jiao)♻️替産生(shēng)正比于(yú)流速的(de)兩列旋(xuan)渦,旋渦(wo)的釋放(fang)頻率與(yǔ)流過旋(xuán)渦發生(sheng)體的流(liu)體平均(jun1)速度及(jí)旋渦發(fa)生體特(te)征寬度(du)有關，可(kě)用公式(shì)ƒ=Stv/d表示,式(shì)♊中ƒ爲旋(xuan)渦的釋(shì)放頻率(lǜ);v爲❌流過(guò)旋渦發(fā)生體的(de)流體平(ping)均速度(dù);d爲☔旋渦(wō)發生體(tǐ)特征寬(kuan)度;St爲斯(sī)特羅哈(ha)數,無量(liàng)綱,它的(de)數值🧑🏽‍🤝‍🧑🏻範(fàn)圍爲0.14~0.27。由(yóu)此可知(zhī)，通過測(cè)量旋渦(wo)頻✊率就(jiù)可以計(ji)算出🐪流(liu)過旋渦(wo)發生體(ti)的流體(tǐ)平均速(su)度v，再由(yóu)式q=vS可以(yǐ)求出流(liu)量q,其💞中(zhōng),S爲流體(tǐ)流過旋(xuan)渦💔發生(sheng)體的截(jie)面積。
　　渦(wō)街流量(liang)計主要(yao)用于測(ce)暈流體(ti)介質的(de)流量,如(ru)氣體、液(ye)體、蒸氣(qi)等多種(zhong)介質。其(qi)特點是(shì)壓力損(sǔn)失小、量(liàng)程範圍(wéi)大⛷️精度(du)高,在測(cè)量☎️工況(kuàng)體積流(liu)量時幾(ji)乎不🔞受(shou)流體密(mì)度、壓力(li)、溫度、黏(nián)度等參(can)數的影(ying)響。所以(yi),在選用(yòng)氫氣流(liú)量計時(shi),可優先(xiān)考慮渦(wo)街流量(liang)計。
3影響(xiǎng)渦街流(liu)量計計(ji)量的因(yīn)素
3.1流量(liang)計所在(zai)管道中(zhōng)的脈動(dòng)流
　　因渦(wo)街流量(liàng)計是一(yi)種流體(ti)振動型(xíng)流量計(jì)，而目前(qián)國💞内氫(qing)氣輸👄送(sòng)--般使用(yong)羅茨式(shì)鼓風機(jī)，管道中(zhōng)的氫氣(qi)實際上(shang)⁉️是脈🔞動(dong)流，脈動(dòng)🏃‍♀️流的信(xìn)号會疊(dié)加到測(ce)量信号(hao)中,影響(xiǎng)流量計(jì)的測量(liàng)精度。
3.2流(liú)量計前(qian)後的直(zhi)管段長(zhǎng)度
　　渦街(jiē)流量計(ji)所測的(de)是管道(dào)中流體(tǐ)的流速(su),所以，流(liu)量計前(qian)後的直(zhi)管段如(ru)達不到(dao)要求，流(liú)體在管(guǎn)道中流(liu)速會不(bú)均勻,影(yǐng)響流量(liàng)計的測(ce)量精度(dù)。對于縮(suo)管,要保(bǎo)證其.上(shàng)遊側的(de)直管段(duàn)長度不(bu)小于5D,其(qi)下遊側(cè)的直管(guan)段長度(du)也不小(xiǎo)于5D(D爲流(liu)量計的(de)标稱内(nei)經);對于(yú)擴管,要(yào)保證其(qi)上遊的(de)直管段(duàn)長度⭐大(dà)于10D,其下(xià)遊☔的直(zhí)管段長(zhǎng)度大于(yu)5D。根據現(xian)場情況(kuàng),，安裝時(shi),流💯量計(jì)上遊留(liu)有約13D的(de)直管段(duàn),流🍉量計(ji)下遊留(liú)有5D的直(zhi)管段。
3.3管(guǎn)道的振(zhèn)動.
　　由于(yú)渦街流(liú)量傳感(gan)器測量(liang)的是漩(xuan)渦的頻(pín)率信号(hào),管道的(de)🤟振動對(duì)渦街流(liu)量計的(de)精度影(ying)響較大(dà),以往使(shi)用的渦(wo)街流量(liang)計在管(guan)道振動(dòng)時誤差(cha)明顯加(jia)大,甚至(zhì)無法正(zhèng)常使用(yòng)。爲了消(xiao)除振動(dòng)對✉️渦街(jiē)流量計(ji)測量精(jīng)度的影(yǐng)響,選用(yong)了抗振(zhen)型渦街(jiē)流量計(ji)。
4使用效(xiao)果
　　根據(ju)該公司(sī)氫氣壓(ya)力低流(liú)速小。管(guan)徑大的(de)工況條(tiáo)⛱️件，選用(yòng)了👅滿管(guǎn)式抗振(zhen)型渦街(jie)流量計(jì)測量氫(qing)氣流量(liàng)。因原管(guǎn)道直徑(jing)爲DN400,流速(sù)較低,不(bú)易進行(háng)測量,爲(wei)提高氫(qing)氣測量(liàng)精⛱️度,必(bì)須提高(gao)氫氣的(de)流速以(yǐ)滿足測(cè)量條件(jian),因此,将(jiang)管道縮(suō)徑爲DN300。管(guǎn)🏃‍♂️道縮徑(jìng)後💰氫氣(qi)的流速(su)增加,易(yi)産生靜(jing)電,爲防(fáng)止靜電(dian)荷在此(cǐ)積聚,單(dān)獨制作(zuò)了接地(dì)電🏃🏻‍♂️極。電(diàn)極的制(zhì)作📞是将(jiang)3根長約(yue)2.5m的DN50鍍鋅(xīn)💃🏻鋼管每(mei)隔5m左右(you)砸👈進土(tu)壤裏,用(yong)鍍鋅扁(biǎn)鐵将其(qí)進行連(lian)接,然後(hòu)用16mm2接地(dì)軟線連(lián)接在流(liú)量計的(de)☂️接地端(duan)子上。經(jīng)過安裝(zhuang)與調試(shì)，渦街流(liu)量計投(tou)入運行(háng)後，,運行(hang)一直較(jiao)爲穩定(ding),計量數(shu)據和工(gong)藝計算(suan)的理論(lun)數據基(jī)本相符(fú),使用效(xiào)果較好(hǎo)✊。

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