Installationshandbuch für elektromagnetische Durchflussmesser: Reduzierstücke, Einlauf- und Auslaufstrecken, Vollrohr und Erdung

Installation eines elektromagnetischen Durchflussmessers mit Reduzierstück: Ein praktischer Leitfaden

Eine DN200-Leitung, ein DN100-Elektromagnetischer-Durchflussmesser und zwei vor Ort eingeschweißte Reduzierstücke sehen wie eine abgeschlossene Arbeit aus. Wochen später springt die Anzeige, die Nullpunkt driftet und die Durchflussmengen bei geringem Durchfluss stimmen nicht mehr mit den Chargenaufzeichnungen überein. Das Reduzierstück selbst ist selten die Ursache. Die Fehler sind ein Strömungsprofil, das sich nie erholt hat, ein Rohr, das nicht voll ist, und eine Erdung, die nie ausgeglichen wurde.

Schlussfolgerung: Geschwindigkeit berechnen, ein konzentrisches konisches Reduzierstück wählen, genügend gerades Rohr beibehalten, ein volles Rohr gewährleisten, alle Potenziale verbinden, den Messgerät zuletzt montieren. Hier ist D der Rohrdurchmesser des Messgeräts, nicht der Prozessrohrdurchmesser.

1. Erst Geschwindigkeit, dann Reduzierstück

Der Bohrungsdurchmesser sollte aus der Durchflussrate zurückgerechnet werden, nicht aus der Pipeline kopiert. Eine Geschwindigkeit von 1 bis 3 m/s bei normalem Durchfluss ist angenehm, die praktische Untergrenze liegt bei 0,3 m/s, und kurze Spitzen sollten unter 10 m/s bleiben. Schlämme werden besser bei 1 bis 2 m/s gehalten, um den Verschleiß der Auskleidung zu begrenzen. Verwenden Sie v = 4Q / (πD²) für minimale, normale und maximale Fälle.

• Bevorzugen Sie eine kleinere Messgerätbohrung; ein übergroßes Messgerät fällt in den toten Bereich.
• Begrenzen Sie die Reduzierung auf zwei Stufen, z. B. DN200 auf DN150 auf DN100.
• Druckverlust und Verschleiß neu berechnen; kleinere Bohrung bedeutet höheren Abfall.

Am meisten übersehen: Der Konverter-Bohrungsdurchmesser muss der Rohrdurchmesser sein, und der Bereich muss nach jeder Durchmesseränderung neu berechnet werden.

2. Standardmäßig konzentrische Reduzierstücke

Verwenden Sie ein konzentrisches konisches Reduzierstück, das auf die Achse des Messgeräts ausgerichtet ist, stromaufwärts konvergierend und stromabwärts divergierend, mit einem Einseiten-Kontraktionswinkel von 7,5 Grad oder weniger und einer Länge von etwa L ≥ 7,6 x (D groß - d klein). Steilere Winkel trennen die Strömung von der Wand, und keine stromabwärts liegende Länge wird dies beheben. Plötzliche Kontraktion oder Expansion ist verboten: DN200 gerade an einen DN100-Körper schrauben oder die Bohrung mit einer exzentrischen Dichtung erzwingen, ist ein roter Linienfehler. Exzentrische Reduzierstücke sind nur zulässig, wenn die technische Dokumentation des Herstellers sie zulässt.

3. Gerade Rohrabschnitte

Das Reduzierstück ist eine Störung; der Abschnitt mit gleichem Durchmesser zwischen dem Auslass des Reduzierstücks und dem Flansch des Messgeräts lässt das Profil sich erholen.

Regelventile gehen immer stromabwärts. Wo ein Reduzierstück, ein Bogen und ein Pumpenauslass stromaufwärts zusammenfallen, wenden Sie die strengste einzelne Anforderung an, nicht eine Summe oder einen Durchschnitt. Strömungsaufbereiter mildern, ersetzen aber niemals gerade Rohre an Abrechnungspunkten.

4. Volles Rohr und Elektrodenposition

Das Messgerät misst die induzierte Spannung in einer vollen leitfähigen Flüssigkeit, daher lesen ein halbvolles Rohr oder blasige Elektroden falsch.

• Horizontale Leitungen: Elektroden bei 3 und 9 Uhr, niemals oben oder unten (GB 50131-2013, 6.5.7).
• Vertikale Leitungen: Strömung nach oben (SH/T 3551-2024, 7.6.11); Abwärtsströmung hinterlässt ein teilweise leeres Rohr.
• Vermeiden Sie den höchsten horizontalen Abschnitt und freie Auslässe; fügen Sie ein Gegendruckventil hinzu.
• Niemals an der Pumpensaugseite installieren; Unterdruck hebt die Auskleidung an. Entlüften Sie hohe Punkte.

5. Flansche, Erdung und Verkabelung

Mechanisch: Flansche konzentrisch und ausgerichtet, Schrauben diagonal angezogen, Dichtungen zentriert, unabhängige Stützen auf beiden Seiten, keine Rohrbelastung oder thermische Spannung am Gehäuse.

Elektrisch: Gehäuse, Medium und Flansche auf ein Potenzial verbunden. Bei ausgekleideten Rohren und isolierenden Dichtungen Erdungsringe an beiden Enden anbringen, die das Elektrodenmaterial und die Rohrdurchmesser mit keinem Schritt am Reduzierstück abgleichen. Metallrohr mit geflochtenem Kupfer überbrücken, den unabhängigen Erdungswiderstand bei 10 Ohm oder weniger halten und die Erdungselektrode niemals mit Motoren oder Frequenzumrichtern teilen. Signalkabel getrennt von Stromkabel verlegen, Schirm an einem Ende geerdet.

6. Reihenfolge und Inbetriebnahme

Vorgefertigt und geschweißt, ein temporäres Spool anstelle des Messgeräts einbauen, durchblasen und hydrotesten, dann den Sensor installieren. Niemals mit dem Messgerät in der Leitung schweißen. Vor der Inbetriebnahme Bohrungsparameter, neu berechneten Bereich, Durchflussrichtung gegen den Pfeil am Gehäuse, eine gefüllte und entlüftete Leitung, Nullpunktkalibrierung mit einem vollen Rohr in Ruhe und eine Leerrohrprüfung bestätigen.

7. Abnahmeliste

1. Geschwindigkeit 0,3 bis 10 m/s, 1 bis 3 m/s normal, Druckverlust geprüft.
2. Konzentrisches Reduzierstück, Einseitenwinkel 7,5 Grad oder weniger.
3. Reduzierstückauslass zum Messflansch ≥ 5D (10D bevorzugt), stromabwärts ≥ 3D (5D bevorzugt).
4. Regelventil stromabwärts; stromaufwärts liegende Armatur zum strengsten Wert.
5. Volles Rohr, Elektroden 3 und 9 Uhr, frei von Hochpunkten.
6. Erdungsringe an beiden Enden, unabhängige Erdung 10 Ohm oder weniger.
7. Druckprüfung vor Messgerätinstallation, unabhängige Stützen.
8. Bohrung, Bereich, Richtung, Nullpunkt- und Leerrohrprüfung unterschrieben.

Häufige Nacharbeitspunkte

Direktes DN200 auf DN100-Flanschen verursacht abrupte Kontraktion, schiefen Fluss und zweistellige Fehler. Ein Reduzierstück direkt am Messflansch speist die Störung direkt in das Rohr. Ein einzelner Erdungsring führt zu einem springenden Signal und langsamer Nullpunkt-Drift; ein unveränderter Bohrungsparameter führt zu einer proportionalen Verschiebung über den gesamten Bereich.

Normen: JB/T 9248-2015, GB 50131-2013, GB 50093-2013, SH/T 3551-2024, HG/T 20507-2014 und Herstellerhandbücher; die Werte unterscheiden sich zwischen ihnen. Endgültige Entscheidungen folgen den Konstruktionsdokumenten und den Standortbedingungen.