Технологические характеристики
Диапазон температур рабочей среды составляет от криогенных (минус 100°С) до перегретой воды (200°С), при давлениях от вакуума (10-2 мм.рт.ст.) до высоких скважинных (40 МПа).
Диаметры ППР для полнопроходных ЭМР находятся в пределах от 3 до 3000 мм, а для погружных ЭМР с локальными измерителями скорости от 300 до 4000 мм.
Проведение натурной калибровки полнопроходных ЭМР с диаметрами более 1000 мм требует совершенно уникальных поверочных установок, которых в мире единицы. В этом случае использование имитационных средств для поверки является разумной альтернативой более точным, но дорогостоящим натурным методам.
Требуемые прямолинейные участки без гидравлических сопротивлений различны у разных производителей и составляют от 3-5 Ду до и 1-3 Ду после места установки ППР. Для расходомеров с прямоугольным каналом прямолинейные участки трубопровода не требуются.
Как хорошо известно, ЭМР практически нечувствительны к характеру движения жидкости, т.е. ламинарному, переходному или турбулентному, при условии симметричности профиля скоростей относительно оси трубопровода, а также к давлению, температуре и вязкости измеряемой среды.
В случае осаждения на электродах осадков различной природы (накипь, заиливание) предусматривается периодическая чистка электродов без снятия ППР с трубопровода с помощью источника постоянного и переменного тока, подключаемого к ним и обеспечивающего пробой или выжигание этих осадков.
Опыт внедрения ЭМР в России
Если продвижение в России ЭМР для технических целей проходило достаточно спокойно, то для коммерческого учета энергоносителей носило поистине драматический характер, и было сопряжено со значительными трудностями. Несмотря на то, что электромагнитный принцип измерения расхода обладает рядом неоспоримых достоинств, таких как: высокая достижимая точность, широкий диапазон измерений скоростей, инвариантность к физико-химическим параметрам среды и характеру течения жидкости, применение ЭМР в системах теплоснабжения находилосопротивление. Так, под видом «опыта», родились некие мифы и ложные представления, которые надолго овладели умами некоторых весьма авторитетных специалистов.
Начало этому было положено статьей [17], в которой исследовался опыт специалистов Danfoss использования ЭМР в системах теплоснабжения Дании и делался вывод об их непригодности в указанных целях. Вместо ЭМР рекомендовались ультразвуковые расходомеры Sonoflo этой же фирмы. Эта статья быстро была «разобрана на цитаты» и ужасающие своей безысходностью цифры появились то в одном, то в другом уважаемом издании: «…в процессе эксплуатации, постепенно, через 6-12 месяцев, их (ЭМР – авт.) показания становятся на 30-40% ниже действительных значений…» [18], «…они (ЭМР – авт.) не способны с необходимой точностью измерять расход при незначительных скоростях потока», поэтому «вынуждает…выполнять местное сужение…что неизбежно приводит к дополнительным потерям давления…» [19].
На самом деле, были, а может, и остаются, совершенно объективные и субъективные причины для тревоги по поводу использования ЭМР в системах теплоснабжения Дании. Во-первых, теплоноситель в Дании имеет весьма низкую электропроводность, что может являться проблемой для измерения расхода ЭМР, во-вторых, возможно в системах теплоснабжения Дании находится значительное количество магнетита. Магнетит Fe3O4 – это обычная окалина, черного цвета, образующаяся при сварке, резке стальных конструкций и при контакте стали с водяным паром, например, в паровых котлах. В Российских системах теплоснабжения чаще встречается гидроксид железа (III) Fe(OH)3 – это ржавчина, цветом от оранжевого до красно-коричневого, преимущественно состоящей из немагнитной формы aFe2O3(3×H2O), т.к. магнитная форма gFe2O3(3×H2O), имеет меньшее значение энергии Гиббса, а значит менее стабильна. [20]. В-третьих, схемотехнические решения расходомера Magflo с целью снижения стоимости имеют однополярное питание катушек индуктора, что приводит к постоянной составляющей магнитного поля и теоретической возможности осаждения магнетита или других ферромагнитных частиц на футеровку канала ППР и короткого замыкания электродов. |