Elektromagnetischer Durchflussmesser im Kühlwasserkreislauf von Stahlstranggießanlagen | Xi'an Qinwei
Veröffentlicht am: July 31, 2026
Hintergrund des Kunden
Eine2.5 Millionen Tonnen jährlich integriertes Stahlwerkin Nordchina die Xi'an Qinwei Instrument Factory ausgewählt, um anhaltende Ausfälle bei der Durchflussmessung in ihren Schaltkreisen für das Dauergusswerk und das Warmwalzen zu beheben.Das Werk betreibt zwei kontinuierliche Plattenwalzen, die Platten mit einer Dicke von 200 mm und 250 mm produzieren.Die Durchflussmessung ist auf mehreren Wasserkreisläufen von entscheidender Bedeutung: primäres Kühlwasser für die Form und Segmentkühlung im Rollen,Sekundärsprühkühlwasser, Wasser bei 180 bar für die Rohmaschine und Emulsion für die Schmierung in der Veredelungsmaschine.
Das Kühlwassersystem zirkuliert ca.12,000 m3/hWasserqualität ist eine Herausforderung30~80 mg/l Suspendierte Feststoffeeinschließlich feiner Eisenoxidpartikel (Millenskala), Spuren von Hydrauliköl aus Leckagen und durch Verdunstungszyklen konzentrierter Restlösung.
Herausforderungen
- Magnetpartikelstörungen:Frühere elektromagnetische Messgeräte des Einsatztyps erlebten Signalzerstörungen, da sich magnetische Partikel auf Elektrodenoberflächen ansammelten,die eine Leitbrücke bildet, die die induzierte Spannungsmessung verzerrt,Genauigkeit von ± 1% auf ± 5·8% innerhalb von 2·3 Wochen Betrieb während der Spitzenproduktion.
- SchleifstoffverschleißDas Wasser, das mit hoher Geschwindigkeit (bis zu 8 m/s in DN150-Rohren) entkalkt wurde und mit dem die geförderten Schuppenpartikel transportiert wurden, erodierte die Rotoren der Turbinenzähler und die Lagerflächen.3 ¢ 4 MonateBei einem Preis von 8.000 Yen pro Meter, mit 8 Metern nur für den Entkalkungsservice.
- Wärmeschlag:Während intermittierender Gießvorgänge konnte die Kühlwassertemperatur innerhalb weniger Minuten von 25°C auf 80°C schwanken, wenn der Durchfluss bei Tündischwechseln reduziert wurde.Mechanische Zähler, die durch thermische Ausdehnung verursachte Bindung erfahren haben, was zu unregelmäßigen Messwerte oder vollständigen Anfällen führt.
- Emulsionsverunreinigung:Die Öl-in-Wasser-Emulsion (35% Ölgehalt) in der Walzschaltung beschichtet Differentialdruckmesseröffnungsplatten, die zweimal wöchentlich gereinigt werden müssen.Die jährlichen Wartungskosten für die 6 Durchflussmesser des Emulsionskreislaufs wurden überschritten¥95,000.
Arbeitsbedingungen vor Ort
| Parameter | Schimmelkühlwasser | Entkalkung von Wasser | Walzenemulsion |
|---|---|---|---|
| Mittelfristig | Gefiltertes Umlaufwasser mit Mühlgröße | Gefiltertes Wasser, Partikel in der Skala 30~80 mg/l | Emulsion aus Öl in Wasser von 3 ‰ 5% |
| Fließrate | Normal: 800 m3/h; maximal 1200 m3/h | Normal: 180 m3/h; maximal: 250 m3/h | Normal: 60 m3/h; maximal: 90 m3/h |
| Temperatur | 25°C 45°C | 25°C~35°C | 45°C 55°C |
| Druck | 00,6 ∼1,0 MPa | 1618 MPa (180 bar) | 0.4 ¥ 0,8 MPa |
| Rohrgröße | DN400 (16 Zoll) | DN150 (6 Zoll), Liste 160 | DN100 (4 Zoll) |
| Einrichtung | Innenräumlicher Rollenkeller, feucht, IP67 erforderlich | Außenpumpenhaus, Vibrationsumgebung | Innerer Mühlkeller, Ölnebelatmosphäre |
Lösung: Xi'an Qinwei elektromagnetischer Durchflussmesser
Das Messprinzip des Faradayschen Gesetzes von Xi'an Qinwei elektromagnetischen Durchflussmessern wird grundsätzlich nicht von Flüssigkeitsdichte, Viskosität,und das Vorhandensein von SuspensionsfestenDas glatte, hindernisfreie Durchflussrohr verhindert die Anhäufung von Schuppenpartikeln oder die Verunreinigung von Emulsionen.
- Härtkautschukfolie (Kühlwasser):Für die großen Kühlwasserleitungen DN400 bieten die Verkleidungen aus Hartkautschuk eine ausgezeichnete Abriebsbeständigkeit gegen eingetragene Mühlschalen zu einem Bruchteil der PTFE-Kosten.,die Temperatur des Kühlwassers beträgt.
- PTFE-Liner (Emulsion):Die klebstofffreie PTFE-Oberfläche verhindert die Haftung von Ölemulsionen und die Anhäufung von Kohlenstoffablagerungen bei Warmwalzverfahren.Die chemische Inertheit sorgt dafür, dass das Hydrauliköl nicht geschwollen oder abgebaut wird..
- Hastelloy C-276 Elektroden (alle Punkte):universell für die Umgebung von Stahlwerken ausgewählt aufgrund der kombinierten Beständigkeit gegen Chloridgruben (durch Kühlwasserkreisläufe), Erosion und Korrosion (durch den durch Partikelbeladenen Fluss),und elektrochemische Interferenzen (aus Stromverschweißungen, die in Erdungsnetzen von Stahlwerken üblich sind).
- Eingebaute Erdungselektrode:Wesentlich in der Stahlfabrik, wo starke elektromagnetische Felder aus elektrischen Lichtbogenofen und Schlauchmetallurgie-Stationen normaler Lärm erzeugen können.Die integrierte Erdungselektrode liefert einen Referenzweg mit geringer Impedanz, wodurch ein Signal-Rausch-Verhältnis von mehr als 80 dB erreicht wird, auch innerhalb von 50 Metern von laufenden EAF-Transformatoren.
- IP68-Unterwassersensor mit IP67-Fernsender:Die Installationen im Keller von Caster sind gelegentlich von Überschwemmungen durch Schuppen überschwemmungen ausgesetzt.Fernübertragungsgeräte sind auf schwingungsisolierten Stützpunkten in Augenhöhe des Bedieners montiert..
- Modbus RTU über RS485:Die digitale Kommunikation beseitigt die in Stahlwerken vorherrschenden Probleme mit der 4-20mA-Erdschleife.mit einer Leistung von mehr als 50 W und einer Leistung von mehr als 50 W.
Standort der Installation
Der Schimmelkühlwasserzähler DN400 wurde auf einem horizontalen Abschnitt 5 Meter nachgelagert von der Hauptkühlwasserpumpe installiert und liefert 15D vor- und 8D nachgelagerte gerade Rohre.Die horizontale Elektrodenorientierung (3 und 9 Uhr) verhindert Gasblaseninterferenzen durch gelöste Luft, die bei Druckabfällen freigesetzt wirdFür die DN150-Abschäumleitung, die bei 180 bar arbeitet, wurde ein geschmiedeter Kohlenstoffstahl-Messkörper mit Flanschbezeichnung nach Anhang 160 geliefert.mit dem Fernübertrager außerhalb des Hochdruckgehäuses montiertDie Schwingungsdämpfungsrohrstützen wurden innerhalb von 1 Meter von beiden Flanschverbindungen installiert, um den Zähler vor pumpinduzierten mechanischen Vibrationen zu isolieren.
Ergebnisse 12 Monate nach der Installation
| Metrische | Vorher | Nach dem Xi'an Qinwei EMF |
|---|---|---|
| Lebensdauer des Meterrotors | 3 ¢ 4 Monate | Keine Verschleißkomponenten |
| Messgenauigkeit | ±5·8% (magnetische Partikelverschiebung) | ±0,5% stabil, nach jährlicher Kalibrierung überprüft |
| Reinigung des Emulsionszählers | 2* pro Woche (6 Meter) | Nullreinigung in 12 Monaten erforderlich |
| Jahreswartungskosten | > ¥ 160.000 (alle Stromkreise) | ¥ 12.000 (nur Kabelinspektion) |
| Auswirkungen auf die Produktion | 2 ¢3 ungeplante Verzögerungen der Rollen/Jahr | Null-Stromverlangsamungen |
Produktempfehlung
| Spezifikation | EMF für die Stahlindustrie von Xi'an Qinwei |
|---|---|
| Auskleidung | Hartkautschuk (Kühlwasser ≤ 80°C), PTFE (Emulsion, Entkalkung), Keramik (extreme Abriebfähigkeit) |
| Elektrode | Hastelloy C-276 (Standard), Wolframkarbid (extreme Abriebsfähigkeit) |
| Besondere Merkmale | Integrierte Erdungselektrode, elektromagnetische Störungsschutz, geschmiedete Hochdruckkörper verfügbar |
| Größenbereich | DN15 DN2000 |
| Schutz | IP68-Sensor, IP67-Fernsender |
| Ausgabe | 4-20mA + RS485 Modbus RTU; Profibus DP für die Integration der Automation von Siemens |