一、氫氣計量現(xiàn)狀
隨著氫氣的**使用，氫氣計量成為大家關(guān)心的問題。山東魯西化工有限公司和氯堿化工分公司擁有10萬噸/年隔膜燒堿裝置，年產(chǎn)氫氣約3120萬立方米。除少量氫氣與氯氣反應(yīng)合成氯化氫外，其余氫氣全部放空加工。數(shù)百米外的合成氨廠每年使用大量原煤生產(chǎn)水煤氣，既浪費能源又污染環(huán)境。為提高園區(qū)綜合經(jīng)濟效益，2009年下半年，氯堿化工分公司開始向合成氨分公司輸送氫氣；為加強兩家企業(yè)的成本核算，2010年初，在氫氣輸送管道中增設(shè)了氫氣計量裝置。
目前用于氫氣測量的儀表主要有孔板流量計、渦街流量計和熱式質(zhì)量流量計。隔膜燒堿工藝的特點決定了送出的氫氣壓力低，一般只有幾十千帕，流量也低。如果使用孔板流量計，壓差值小，影響差壓變送器的制造精度。影響，孔板流量計的誤差比較大。由于氫氣輸送的管道直徑較大，使用科里奧利質(zhì)量流量計的投資相對較大。由于輸送的氫氣中含有一定的水分，不適合使用熱式質(zhì)量流量計（熱式質(zhì)量流量計適用于干燥處理后的氣體測量）。

2、渦街流量計的工作原理
渦街流量計利用流體振動的原理來測量流量。當流體通過管道中的渦流變送器時，在渦流發(fā)生器后上下交替產(chǎn)生兩排與流速成正比的渦流，渦流的釋放頻率與流體流動的平均速度有關(guān)通過渦流發(fā)生器和渦流發(fā)生器的特征寬度，可以用公式f=Stv/d表示，其中∫為渦流的釋放頻率； v 是流過渦流發(fā)生器的流體的平均速度； d 是渦流發(fā)生器的特征寬度； St 是 Stroha 數(shù)，無量綱，其數(shù)值范圍為 0.14-0.27。可以看出，通過測量渦流頻率，可以計算流過渦流發(fā)生器的流體的平均速度υ，然后可以通過公式q=vS計算流量q，其中S為交- 流經(jīng)渦流發(fā)生器的流體的截面積。
渦街流量計主要用于測量流體介質(zhì)的流量，如氣體、液體、蒸汽等介質(zhì)。具有壓力損失小、量程大、精度高等特點。在工況下測量體積流量時，幾乎不受流體密度、壓力、溫度、粘度等參數(shù)的影響。因此，在選擇氫氣流量計時，可以優(yōu)先考慮考慮渦街流量計。

3、影響渦街流量計測量的因素
3.1 流量計所在管道的脈動流
由于渦街流量計是流體振動式流量計，目前國內(nèi)氫氣輸送一般采用羅茨式鼓風機，管道中的氫氣實際上是脈動流，脈動流的信號會疊加在測量信號上，影響流量計的測量精度。
3.2 流量計前后直管段長度
渦街流量計測量管道中流體的流量。因此，如果流量計前后的直管段不符合要求，管道中流體的流量就會不均勻。影響流量計的測量精度。對于縮管，保證上游側(cè)直管段長度不小于5D，下游側(cè)直管段長度不小于5D（D為流量計公稱內(nèi)徑） );對于膨脹管，確保上游直管段。長度大于10D，下游直管段長度大于5D。根據(jù)現(xiàn)場情況，安裝時流量計上游有13D左右的直管段，流量計下游有5D左右的直管段。
3.3 管道的振動
由于渦街流量傳感器測量的是渦街的頻率信號，管道的振動對渦街流量計的精度影響較大。以往使用的渦街流量計，管道振動誤差明顯增大，無法正常使用。為消除振動對渦街流量計測量精度的影響，選用抗振型渦街流量計。抗振氫氣流量計采用雙渦流發(fā)生器、獨立的振動檢測傳感器、振動頻譜識別和抑制系統(tǒng)、**獨有的振動頻譜分析流量信號識別技術(shù)，可準確檢測流量信號，具有很強的抗振能力，準確測量在20平方米加速度的振動下。

4.使用效果
根據(jù)公司氫氣壓力低、流量小、管徑大的工況，選用全管式抗振渦街流量計測量氫氣流量。由于原管道口徑為DN400，流量低，不易測量。為了提高氫氣測量的準確性，必須增加氫氣的流量以滿足測量條件。因此，管道的直徑減小到DN300。管道直徑減小后，氫氣的流量增加，容易產(chǎn)生靜電。為了防止靜電荷在此處積聚，制作了單獨的接地電極。電極是將3根長約2.5m的DNSO鍍鋅鋼管每隔5m撞入土壤中，用鍍鋅扁鐵連接，再用16mm2的接地線連接到流量計的接地端。安裝調(diào)試后，渦街流量計投入運行后，直線比較穩(wěn)定，測量數(shù)據(jù)與工藝計算的理論數(shù)據(jù)基本一致，使用效果較好。