Máy đo lưu lượng điện từ trong hệ thống nước làm mát đúc liên tục bằng thép.

Bối cảnh khách hàng

Một nhà máy thép tích hợp công suất 2,5 triệu tấn/năm ở miền Bắc Trung Quốc đã chọn Nhà máy Thiết bị Đo lường Tây An Tần Uy để giải quyết các sự cố đo lưu lượng dai dẳng trong các mạch đúc liên tục và cán nóng của họ. Nhà máy vận hành hai máy đúc phôi liên tục sản xuất phôi dày 200 mm và 250 mm, cộng với một nhà máy cán nóng cán xuống độ dày 1,5 mm. Đo lưu lượng là nhiệm vụ quan trọng trên nhiều mạch nước: nước làm mát sơ cấp cho làm mát khuôn và phân đoạn trong máy đúc, nước phun làm mát thứ cấp, nước tẩy cặn ở áp suất 180 bar cho nhà máy cán thô và nhũ tương tuần hoàn để bôi trơn khe cán trong nhà máy cán hoàn thiện.Hệ thống nước làm mát lưu thông khoảng12.000 m³/h

qua một vòng bán kín với tháp giải nhiệt và lọc dòng phụ. Chất lượng nước gặp thách thức — nước tuần hoàn mang theo30–80 mg/L chất rắn lơ lửngbao gồm các hạt cặn oxit sắt mịn (cặn lò), dấu vết dầu thủy lực do rò rỉ và cặn hòa tan còn lại được cô đặc bởi các chu kỳ bay hơi.Thách thức gặp phảiNhiễu từ tính:

Cặn lò (các hạt Fe₃O₄ và Fe₂O₃) có tính sắt từ. Các đồng hồ đo điện từ loại chèn trước đây bị suy giảm tín hiệu do các hạt từ tích tụ trên bề mặt điện cực, tạo thành cầu dẫn điện làm biến dạng phép đo điện áp cảm ứng. Độ chính xác giảm từ ±1% xuống ±5–8% trong vòng 2–3 tuần hoạt động trong thời kỳ sản xuất cao điểm.

• Mài mòn do ăn mòn:Nước tẩy cặn tốc độ cao (lên đến 8 m/s trong ống DN150) mang theo các hạt cặn bị cuốn theo đã làm mòn cánh quạt của đồng hồ đo tuabin và bề mặt ổ trục. Cần thay thế cánh quạt mỗi
• 3–4 thángvới chi phí 8.000 NDT mỗi chiếc, với 8 chiếc chỉ riêng cho dịch vụ tẩy cặn.Độ chính xác đo lườngTrong quá trình vận hành đúc gián đoạn, nhiệt độ nước làm mát có thể dao động từ 25°C đến 80°C trong vài phút khi lưu lượng giảm trong quá trình thay đổi bộ cấp liệu. Đồng hồ đo cơ học gặp phải tình trạng kẹt do giãn nở nhiệt, gây ra các chỉ số đọc thất thường hoặc hoàn toàn bị kẹt.
• Tắc nghẽn do nhũ tương:Nhũ tương dầu trong nước (hàm lượng dầu 3–5%) trong mạch cán đã phủ lên các đĩa lỗ của đồng hồ đo áp suất vi sai, yêu cầu làm sạch hai lần mỗi tuần. Chi phí bảo trì hàng năm cho 6 đồng hồ đo lưu lượng của mạch nhũ tương vượt quá
• 95.000 NDT.Điều kiện làm việc tại chỗThông số

Nước làm mát khuôn

Lớp lót cao su cứng (Nước làm mát):

Đối với các đường ống nước làm mát DN400 có đường kính lớn, lớp lót cao su cứng mang lại khả năng chống mài mòn tuyệt vời chống lại cặn lò bị cuốn theo với chi phí chỉ bằng một phần nhỏ so với PTFE. Được đánh giá cho hoạt động liên tục lên đến 80°C, nằm trong phạm vi nhiệt độ nước làm mát.

• Lớp lót PTFE (Nhũ tương):Bề mặt PTFE chống dính ngăn chặn sự bám dính của nhũ tương dầu và sự tích tụ cặn cacbon hóa từ các ứng dụng cán nóng. Tính trơ hóa học đảm bảo không bị phồng hoặc suy giảm do dầu thủy lực bị cuốn theo.
• Điện cực Hastelloy C-276 (Tất cả các điểm):Được lựa chọn phổ biến cho môi trường nhà máy thép do khả năng chống ăn mòn rỗ do clorua (từ chu kỳ nước làm mát), ăn mòn do xói mòn (từ dòng chảy chứa hạt) và nhiễu điện hóa (từ dòng điện hàn lạc phổ biến trong mạng lưới nối đất của nhà máy thép).
• Điện cực nối đất tích hợp:Thiết yếu trong môi trường nhà máy thép nơi các trường điện từ mạnh từ lò hồ quang điện và các trạm luyện kim thùng rót có thể gây ra nhiễu chế độ chung. Điện cực nối đất tích hợp cung cấp đường dẫn tham chiếu trở kháng thấp, đạt được tỷ lệ tín hiệu trên nhiễu vượt quá 80 dB ngay cả trong phạm vi 50 mét của máy biến áp EAF đang hoạt động.
• Cảm biến chìm IP68 với bộ phát IP67 từ xa:Các lắp đặt tầng hầm máy đúc có thể bị ngập lụt định kỳ do tràn bể cặn. Cảm biến đạt chuẩn IP68 có thể chịu được ngâm tạm thời mà không bị hư hại. Bộ phát từ xa được lắp đặt trên các cột cách ly rung động ở tầm mắt người vận hành.
• Modbus RTU qua RS485:Giao tiếp kỹ thuật số loại bỏ các vấn đề vòng lặp nối đất 4-20mA phổ biến trong các nhà máy thép. Giao diện Modbus cung cấp độ dẫn điện theo thời gian thực và trạng thái ống rỗng cho PLC tự động hóa Cấp 1, cho phép điều chỉnh tốc độ đúc tự động dựa trên lưu lượng nước làm mát thực tế.
• Vị trí lắp đặtĐồng hồ đo nước làm mát khuôn DN400 được lắp đặt trên đoạn ngang cách 5 mét sau cửa xả của bơm cấp nước làm mát chính, cung cấp 15D ống thẳng phía thượng lưu và 8D phía hạ lưu. Hướng điện cực ngang (vị trí 3 và 9 giờ) ngăn chặn sự can thiệp của bọt khí từ không khí hòa tan thoát ra trong quá trình giảm áp suất. Đối với đường tẩy cặn DN150 hoạt động ở áp suất 180 bar, thân đồng hồ bằng thép carbon rèn với xếp hạng mặt bích Schedule 160 đã được cung cấp, với bộ phát được lắp đặt từ xa bên ngoài vỏ áp suất cao. Các giá đỡ ống giảm rung động đã được lắp đặt trong vòng 1 mét của cả hai kết nối mặt bích để cách ly đồng hồ khỏi rung động cơ học do bơm gây ra.

Kết quả — 12 tháng sau lắp đặt

Chỉ số

Trước

Đồng hồ đo lưu lượng điện từ cho ngành thép Tây An Tần Uy