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氫氣流量計怎么選?有什么要求?

點擊次數:720  發布時間:2020-09-25

       氫氣在各種工業生產過程中具有重要的應用,如電力生產、石油化工、醫藥化工、電池制造、半導體行業等,因此氫氣是一種頗具價值的氣體,也是企業生產成本的一部分,所以 氫氣的測量非常重要。

       氫氣是被認定為輕的氣體,由兩個氫原子組成,分子重量為2,比重為0.0695,比空氣(mv28.8)輕了14倍多。氫氣雖然無色、無味、無毒對人體沒有直接的損害,但是氫氣是一種易燃易爆氣體,一旦發生泄露可能會造成嚴重的后果,因此要求管道和流量計必須具有很好的密封性,同時要做好防止泄露的措施。但是由于氫分子體積小,因此它能夠擴散進入許多金屬晶體格的空隙里,從而可能導致拉伸延展性(強度)的降低。這種效應被稱為氫脆化,它主要影響高強度鋼鐵,而不是不銹鋼。奧氏不銹鋼,如304L和316L實際上對氫脆化有抵抗性的,這是由于鎳基合金C-22的Ni-Cr-Mo結構。因此測量氫氣的流量計材質上也有其要求。

       由于氫氣的特性,在相同氣壓下,即使系統對于空氣或其他普通氣體的氣體來說是密不透風,但氫氣依然可能會從系統中泄漏出來。因此,美國壓縮氣體協會(CGA)的指南CGA G-5.4-1992是這樣規定:管道系統和管道的接頭盡量通過焊接來防漏和防火。不允許使用軟焊料接頭。螺紋接頭可以應用氫氣管道系統,但必須確保將泄漏可能性減少到小。用于氫氣管道系統的法蘭接頭應具有金屬對金屬的密封或襯墊,墊圈應選擇阻燃型材料。

       就以上分析,我們知道,測量氫氣對流量計的材質、密封性、防爆都有其要求,那么測量氫氣適合用什么流量計呢?

       市面上測量氣體的流量計有很多,如渦輪流量計、渦街流量計及被廣泛使用的差壓式流量計等,這些流量計由于現有體積測量技術受到精度的限制,如果使用其來測量氫氣,測量準確度一般在±3%~8%,同時量程范圍也受到了限制。

       由于氫氣易燃易爆,像渦輪流量計這種測量管內存在運動部件的流量儀表,更是具有潛在的危害。

       科氏力質量流量計和熱式質量流量控制器(熱式氣體質量流量計)由于具有優異的檢測技術,長期應用穩定性好,現場維護成本極低,精度可達 0.5%,在貿易結算計量有著巨大的優勢,是目前用于測量氫氣的主要流量儀表,它們能直接測量氫氣的質量流量,且沒有運動部件,量程范圍大。與被測介質接觸的材質都是采用316L,提高了現場應用的持久性和安全性。科氏力質量流量計和熱式氣體質量流量計的傳感器是全焊接式的,因為不要求通過壓力傳感器接口和溫度傳感器將流量讀數修正為標準狀態下的體積流量,因此使用的系統管道接頭被減少到少。

       既然科氏力質量流量計和熱式質量流量控制器都適合用于測量氫氣,在選型時到底選擇哪個好呢?

       科氏力質量流量計大管徑體積笨重,安裝不便,且采購成本極高,但是在高流速范圍內測量其優勢更大。

      熱式氣體質量流量控制器更適合用于測量小流量、小量程、低流速上更適合,但是為了準確測量氫氣流量,需要對其采用實流標定,而這一限制使得大多數廠家生產的產品達不到要求,因此在選擇的適合盡量選擇靠譜的品牌和廠家。

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