Aplicación de medidores de flujo electromagnéticos en plantas municipales de tratamiento de aguas residuales: estudio de caso de Xi'an Qinwei

Publicado el: July 31, 2026

Antecedentes del cliente

Una gran instalación de tratamiento de aguas residuales municipales en un área metropolitana con una capacidad diaria de tratamiento de400,000 metros cúbicosseleccionadoFabrica de instrumentos de Xi'an QinweiLa planta opera un proceso de tratamiento en varias etapas “sedimentación primaria, tratamiento biológico basado en la aireación,aclaración secundaria, y el deshidratación de lodos ° manejo de una corriente mixta de aproximadamente 70% de aguas residuales domésticas y 30% de efluentes industriales pretratados procedentes de las cercanas operaciones de transformación de alimentos y textiles.

Los desafíos

Antes de adoptar los medidores de flujo electromagnéticos de Xi'an Qinwei, la planta se basó en medidores de presión diferencial, medidores de turbina de inserción,y los dispositivos de ultrasonido Doppler a través de cinco puntos críticos de mediciónEl equipo de mantenimiento documentó durante tres años problemas persistentes:

  • Ataque de medios corrosivos:El sulfuro de hidrógeno y las caídas ocasionales del pH a 4,5­5,5 debido a la corrosión acelerada de los efluentes industriales en los cuerpos de los medidores y en los rodamientos de las turbinas, la vida útil media de los rodamientos cayó por debajo de los 8 meses.
  • Deterioro de la precisión:Líneas de impulso de presión diferencial obstruidas con sólidos fibrosos y grasa; se alcanza la deriva de medición812% en el plazo de 3 mesesLos medidores Doppler no alcanzaron una concentración de sólidos superior al 2,5%.
  • Mantenimiento excesivo:18 horas de trabajo semanales en reparaciones de medidores de caudal.¥120,000(aproximadamente $16,500).
  • Residuos químicos:Las fallas en la medición del caudal durante los eventos de clima húmedo pico causaron una dosificación inexacta del coagulante, lo que desperdició una cantidad estimada de¥200.000 al añoen productos químicos.
Condiciones de trabajo en las instalaciones
ParámetroEspecificación
MedianoLodo mezclado espeso (primario + residuos activados), 2,5%·4,0% sólidos
Tasa de flujoLa cantidad de agua que se puede extraer de las instalaciones de ensamblaje deberá ser igual o superior a la cantidad de agua que se puede extraer de las instalaciones de ensamblaje.
Temperatura15°C~32°C (instalación de tuberías expuestas al aire libre)
Presión0.2·0,6 MPa en funcionamiento; 1,0 MPa máximo de diseño
Tamaño del tuboDN200 (8 pulgadas), acero al carbono con revestimiento interno de cemento y mortero
InstalaciónEstante exterior de tuberías sobre el suelo; IP67+ requerido para la exposición a los salpicaduras del monzón; ambiente de -5°C a +42°C
Solución: medidor de flujo electromagnético de Xi'an Qinwei

Después de una evaluación exhaustiva, el equipo de ingenieros seleccionó los medidores de flujo electromagnéticos de la fábrica de instrumentos de Xi'an Qinwei basados en el principio de la ley de inducción electromagnética de Faraday.El diseño libre de obstrucciones sin partes móvilesEl sistema de control de las aguas residuales, sin líneas de impulso y sin obstrucciones internas, elimina por completo la obstrucción de los sólidos fibrosos, una ventaja decisiva para el servicio de aguas residuales.

Decisiones clave de configuración
  • PTFE para el revestimiento:Seleccionado para una resistencia química completa al pH 0 ∼14, tolerancia a la temperatura (-40 °C a +180 °C) y una superficie antiadherente que impide la adhesión de la biomasa.Ideal para líneas con limpieza química periódica de hipoclorito de sodio.
  • Los electrodos Hastelloy C-276:Esta aleación de níquel-cromo-molibdeno es resistente a la corrosión por agujeros y grietas de cloruros y sulfuro de hidrógeno, proyectando unVida útil de más de 10 años.
  • Electrodos integrados de puesta a tierra:Construido en el cuerpo del sensor para tuberías revestidas de cemento y mortero, eliminando anillos de conexión a tierra separados y garantizando una señal estable incluso a un caudal mínimo de 30 m3/h.
  • Sensor IP68 / transmisor IP67:Sensor sumergible; transmisor remoto en una caja de aluminio sellada con protección solar para condiciones de monzón al aire libre.
  • Salida doble:4-20mA analógico + RS485 Modbus RTU para la integración SCADA, lo que permite la lectura remota del totalizador, el diagnóstico y la detección de tubos vacíos.
Instalación

El medidor primario se instaló en una línea horizontal de transferencia de lodo espesado DN200, a 3 metros aguas abajo de la bomba de salida del espesador con12D aguas arriba y 5D aguas abajo conducción de tuberías rectasLos electrodos se colocaron horizontalmente (3 y 9 horas) para evitar la acumulación de burbujas de gas durante el funcionamiento nocturno de bajo caudal.Una línea de derivación con válvulas de aislamiento permite la verificación de la calibración sin interrupción del proceso.

Resultados 6 meses después de la puesta en servicio
El método métricoAntes deDespués de Xi'an Qinwei EMF
Estabilidad de medición±8 ∼12% de deriva / 3 meses±0,3% estable, cero abandonos
Horas semanales de mantenimiento18 horas< 3 horas (sólo inspección visual)
Costo anual de las piezas de repuesto¥120,000¥ 8.000 (reemplazo de juntas)
Residuos químicos (anuales)¥200,000¥25,000 (reducción del 12% en el coagulante)
Concentración de sólidos de lodoLínea de baseMejora del 3,5%
Recomendación del producto
EspecificaciónRecomendación de Xi'an Qinwei
Serie de productosMedidor de flujo electromagnético inteligente de Xi'an Qinwei
Rango de tamañoDN15 a DN2000 (1/2" a 80")
Opciones de líneaPTFE (norma de aguas residuales), caucho duro (pH neutro), PFA (alta temperatura)
Opciones de electrodosLas demás sustancias químicas que no estén incluidas en el anexo I del Reglamento (CE) no 1907/2006
Precisión±0,3% de la lectura (estándar), ±0,2% (precisión opcional)
ProtecciónSensor IP68, transmisor IP67
Producción / Protocolo4-20mA + RS485 Modbus RTU; HART, Profibus PA (opcional)
Industrias aplicablesAguas residuales municipales, efluentes industriales, procesamiento químico, alimentos y bebidas, celulosa y papel, estiércol minero

Este estudio de caso refleja las prácticas de ingeniería de aplicación de medidores de caudal electromagnéticos en el mundo real en el tratamiento de aguas residuales municipales.Para recomendaciones de productos y cotizaciones adaptadas a las condiciones de funcionamiento de su planta, contactoFabrica de instrumentos de Xi'an Qinwei.