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氢气流量计怎么选?有什么要求?

点击次数:106  发布时间:2020-09-25

       氢气在各种工业生产过程中具有重要的应用,如电力生产、石油化工、医药化工、电池制造、半导体行业等,因此氢气是一种颇具价值的气体,也是企业生产成本的一部分,所以 氢气的测量非常重要。

       氢气是被认定为最轻的气体,由两个氢原子组成,分子重量为2,比重为0.0695,比空气(mv28.8)轻了14倍多。氢气虽然无色、无味、无毒对人体没有直接的损害,但是氢气是一种易燃易爆气体,一旦发生泄露可能会造成严重的后果,因此要求管道和流量计必须具有很好的密封性,同时要做好防止泄露的措施。但是由于氢分子体积小,因此它能够扩散进入许多金属晶体格的空隙里,从而可能导致拉伸延展性(强度)的降低。这种效应被称为氢脆化,它主要影响高强度钢铁,而不是不锈钢。奥氏不锈钢,如304L和316L实际上对氢脆化有抵抗性的,这是由于镍基合金C-22的Ni-Cr-Mo结构。因此测量氢气的流量计材质上也有其要求。

       由于氢气的特性,在相同气压下,即使系统对于空气或其他普通气体的气体来说是密不透风,但氢气依然可能会从系统中泄漏出来。因此,美国压缩气体协会(CGA)的指南CGA G-5.4-1992是这样规定:管道系统和管道的接头尽量通过焊接来防漏和防火。不允许使用软焊料接头。螺纹接头可以应用氢气管道系统,但必须确保将泄漏可能性减少到最小。用于氢气管道系统的法兰接头应具有金属对金属的密封或衬垫,垫圈应选择阻燃型材料。

       就以上分析,我们知道,测量氢气对流量计的材质、密封性、防爆都有其要求,那么测量氢气适合用什么流量计呢?

       市面上测量气体的流量计有很多,如涡轮流量计、涡街流量计及被广泛使用的差压式流量计等,这些流量计由于现有体积测量技术受到精度的限制,如果使用其来测量氢气,测量准确度一般在±3%~8%,同时量程范围也受到了限制。

       由于氢气易燃易爆,像涡轮流量计这种测量管内存在运动部件的流量仪表,更是具有潜在的危害。

       科氏力质量流量计和热式质量流量控制器(热式气体质量流量计)由于具有优异的检测技术,长期应用稳定性好,现场维护成本极低,精度可达 0.5%,在贸易结算计量有着巨大的优势,是目前用于测量氢气的主要流量仪表,它们能直接测量氢气的质量流量,且没有运动部件,量程范围大。与被测介质接触的材质都是采用316L,提高了现场应用的持久性和安全性。科氏力质量流量计和热式气体质量流量计的传感器是全焊接式的,因为不要求通过压力传感器接口和温度传感器将流量读数修正为标准状态下的体积流量,因此使用的系统管道接头被减少到最少。

       既然科氏力质量流量计和热式质量流量控制器都适合用于测量氢气,在选型时到底选择哪个好呢?

       科氏力质量流量计大管径体积笨重,安装不便,且采购成本极高,但是在高流速范围内测量其优势更大。

      热式气体质量流量控制器更适合用于测量小流量、小量程、低流速上更适合,但是为了准确测量氢气流量,需要对其采用实流标定,而这一限制使得大多数厂家生产的产品达不到要求,因此在选择的适合尽量选择靠谱的品牌和厂家。

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