اندازه گیری جریان الکترومغناطیسی در سیستم آب خنک کننده فولاد
منتشر شده در: July 31, 2026
پس زمینه مشتری
A2.5 میلیون تن در سال کارخانه فولاد یکپارچهدر شمال چین، کارخانه ابزار شیان چینوی را انتخاب کرد تا مشکلات مداوم اندازه گیری جریان را در مدارهای گداخته و رولینگ گرم خود حل کند.این کارخانه دارای دو دستگاه چرخدار صفحه ای مستمر با ضخامت 200 میلی متر و 250 میلی متر است.، به علاوه یک آسیاب نوار داغ که به اندازه 1.5 میلی متر می چرخد. اندازه گیری جریان در چندین مدار آب مهم است: آب خنک کننده اولیه برای قالب و خنک کننده بخش در رولر،آب خنک کننده اسپری ثانویه، آب را در 180 بار برای آسیاب خشن و بازگردانی امولسیون برای روانکاری قطعات رول در آسیاب نهایی.
سیستم آب خنک کننده حدود12،000 m3/hاز طریق یک حلقه نیمه بسته با برج های خنک کننده و تصفیه جریان جانبی.مواد جامد تعلیق شده 30~80 میلی گرم در لیتراز جمله ذرات ریز آکسید آهن در مقیاس (سطح آسیاب) ، ردپای روغن هیدرولیک ناشی از نشت و باقیمانده مواد جامد محلول شده متمرکز شده توسط چرخه های تبخیر.
چالش هایی که با آن مواجه شدیم
- مداخله ذرات مغناطیسی:مقیاس آسیاب (ذرات Fe3O4 و Fe2O3) آهن مغناطیسی است. اندازه گیری های الکترومغناطیسی نوع ورودی قبلی با تخریب سیگنال به عنوان ذرات مغناطیسی در سطوح الکترود تجمع یافته است.ساخت یک پل رسانا که اندازه گیری ولتاژ تحریک شده را تحریف می کنددقت از ± 1٪ به ± 58٪ کاهش یافته در عرض 2 تا 3 هفته از کار در طول تولید اوج.
- لباس های خیس کننده:آب با سرعت بالا (تا 8 متر در ثانیه در لوله های DN150) که ذرات مقیاس را حمل می کند، روتورهای توربین متر و سطوح حامل را از بین می برد.۳/۴ ماهبا هزینه ۸۰۰۰ ین برای هر متر، با ۸ متر در سرویس پاک کردن پوست.
- شوک حرارتی:در طول عملیات ریخته گری متناوب، دمای آب خنک کننده می تواند در عرض چند دقیقه از 25 ° C به 80 ° C تغییر کند، زمانی که جریان در طول تغییرات تندیس کاهش یابد.اندازه گیری های مکانیکی با اتصال ناشی از گسترش حرارتی، باعث می شود که مقادیر نامنظم یا تشنج کامل باشد.
- پراکندگی امولسیون:امولسیون روغن در آب (محتوای روغن 5٪) در مدار نردبان، صفحه های سوراخ فشار متغیر فشار را پوشش می دهد که نیاز به تمیز کردن دو بار در هفته دارد.هزینه نگهداری سالانه برای 6 متر جریان مدار امولسیون بیش از حد95 ین000.
شرایط کاری در محل کار
| پارامتر | آب خنک کننده قالب | آب پاک کننده | امولسیون رولینگ |
|---|---|---|---|
| متوسط | آب بازپرداختی فیلتر شده | آب فیلتر شده، ذرات مقیاس 30~80 mg/L | اِملسیون ۳/۵٪ روغن در آب |
| نرخ جریان | معمولاً: 800 m3/h؛ حداکثر: 1200 m3/h | نورمال: 180 m3/h؛ حداکثر: 250 m3/h | نورمال: 60 m3/h؛ حداکثر: 90 m3/h |
| درجه حرارت | 25°C 45°C | 25°C35°C | 45°C ≈ 55°C |
| فشار | 0.6 ¥1.0 MPa | 1618 MPa (180 بار) | 0.4 ۰٫۸ MPa |
| اندازه لوله | DN400 (16 اینچ) | DN150 (6 اینچ) ، جدول 160 | DN100 (4 اینچ) |
| نصب | زیرزمین داخل، مرطوب، IP67 مورد نیاز | خانه پمپ در فضای باز، محیط لرزش | زیرزمین کارخانه داخلی، هوای مه نفتی |
راه حل: سیان چینوی الکترومغناطیسی جریان متر
اصول اندازه گیری قانون فارادای از اندازه گیری جریان الکترومغناطیسی شیان چینوی اساسا تحت تاثیر چگالی مایع، لزگی،و حضور جامد های معلق مزایای کلیدی در مدارهای آب کارخانه فولادلوله جریان صاف و بدون مانع از هر گونه سطح برای تجمع ذرات مقیاس یا آلودگی امولسیون جلوگیری می کند.
- پوشش لاستیکی سخت (آب خنک کننده):برای خطوط آب خنک کننده بزرگ DN400، پوشش لاستیک سخت مقاومت بسیار خوبی در برابر آسیاب آسیاب با هزینه PTFE را فراهم می کند.,به خوبی در محدوده دمای آب خنک کننده.
- پوشش PTFE (امولسیون):سطح ضد چسب PTFE از چسبیدن امولسیون روغن و تجمع سپرده های کربن شده از کاربردهای رولینگ گرم جلوگیری می کند.بی عمل بودن شیمیایی تضمین می کند که هیچ تورم یا تخریب ناشی از انتقال روغن هیدرولیک وجود نداشته باشد.
- الکترود های Hastelloy C-276 (همه نقاط):به طور جهانی برای محیط کارخانه فولاد به دلیل مقاومت ترکیبی در برابر حفره کلورید (از چرخه های آب خنک کننده) ، فرسایش-تخلیه (از جریان ذرات بار) ،و تداخل الکتروشیمیایی (از جریان های جوش گمشده رایج در شبکه های زمین گیری فولاد).
- الکترود زمین گیر داخلی:ضروری در محیط فولادخانه که در آن میدان های الکترومغناطیسی قوی از کوره های قوس الکتریکی و ایستگاه های فلزات سازی لوله می تواند باعث ایجاد سر و صدا در حالت عادی شود.الکترود زمین گیری یکپارچه یک مسیر مرجع مقاومت پایین را فراهم می کند، به دست آوردن نسبت سیگنال به سر و صدا بیش از 80 دسی بل حتی در فاصله 50 متر از ترانسفورماتورهای کار EAF.
- سنسور غوطه ور IP68 با فرستنده از راه دور IP67:دستگاه های زیرزمین Caster در معرض سیل های گاه به گاه ناشی از سرریز حفره مقیاس هستند. سنسورهای دارای درجه IP68 بدون آسیب در هنگام غوطه ور شدن موقت زنده می مانند.فرستنده های از راه دور بر روی پایه های جدا شده از ارتعاش در سطح چشم کاربر نصب می شوند.
- Modbus RTU روی RS485:ارتباطات دیجیتال مشکلات حلقه زمین 4-20mA را که در کارخانه های فولاد شایع است از بین می برد. رابط Modbus هدایت در زمان واقعی و وضعیت لوله خالی را به PLC اتوماسیون سطح 1 فراهم می کند.امکان تنظیم اتوماتیک سرعت ریختن بر اساس جریان آب خنک کننده واقعی.
محل نصب
اندازه گیری آب خنک کننده قالب DN400 بر روی یک بخش افقی 5 متر در پایین جریان از پمپ تخلیه آب خنک کننده اصلی نصب شد و لوله مستقیم 15D در جریان و 8D در جریان را فراهم می کند.جهت گیری الکترود افقی (3 و 9 ساعت) مانع تداخل حباب گاز از هوا محلول آزاد شده در طول کاهش فشاربرای خط پاکسازی DN150 که در 180 بار کار می کند، یک بدن متر از فولاد کربن ساخته شده با درجه بندی فلنج 160 عرضه شد،با فرستنده از راه دور نصب شده خارج از محفظه فشار بالاپشتیبانی های لوله های خنک کننده لرزش در فاصله 1 متر از هر دو اتصال فلنج نصب شدند تا متر را از لرزش مکانیکی ناشی از پمپ جدا کنند.
نتایج 12 ماه پس از نصب
| متریک | قبل از | بعد از میدان الکترومغناطیسی شیان چینوی |
|---|---|---|
| مدت عمر روتور از هم پاشیدن | ۳/۴ ماه | هیچ قطعه ی فرسایش ندارد |
| دقت اندازه گیری | ±5 ٪8٪ (حرکت ذرات مغناطیسی) | ±0.5٪ پایدار، با کالیبراسیون سالانه تأیید شده است |
| تمیز کردن امولسیون متر | 2* در هفته (6 متر) | نیاز به تمیز کردن صفر در 12 ماه |
| هزینه نگهداری سالانه | > 160،000 ین (همه مدارها) | 12000 ین (فقط بازرسی کابل) |
| تاثیرات تولید | ۲/۳ کاهش سرعت بدون برنامه در سال | کاهش سرعت صفر مربوط به جریان |
توصیه محصول
| مشخصات | صنعت فولاد شیان چینوی EMF |
|---|---|
| پوشه | لاستیک سخت (آب خنک کننده ≤80°C) ، PTFE (امولسیون، پاک کردن پوسته) ، سرامیک (آبرسانی شدید) |
| الکترود | استیلوی C-276 (استاندارد) ، کاربید وولفستم (آبرایش شدید) |
| ویژگی های ویژه | الکترود متراکم زمین، ایمنی از تداخل الکترومغناطیسی، اجسام ساختگی با فشار بالا در دسترس است |
| محدوده اندازه | DN15 DN2000 |
| حفاظت | سنسور IP68، فرستنده از راه دور IP67 |
| تولید | 4-20mA + RS485 Modbus RTU؛ Profibus DP برای ادغام اتوماسیون زیمنس |
