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Medidores de vazão eletromagnéticos para aplicações com lama e filtrado


Medidor de vazão eletromagnético para linhas de lama e filtrado: estudo de caso de tratamento de efluentes na África do Sul

electromagnetic flow meter for wastewater

Resposta rápida

Para uma linha de lama com 50% de sólidos e uma linha de filtrado limpo na mesma estação de tratamento de efluentes, um medidor de vazão eletromagnético é a escolha ideal para ambas. A Silver Instruments forneceu unidades DN200 SHD-SE16 com eletrodos de carboneto de tungstênio e revestimento de borracha de poliuretano para o lado da lama abrasiva, abrangendo vazões de 70 a 150 m³/h a 4 barG. A ausência de partes móveis significa que não há desgaste devido à densidade da lama de 1,4 t/m³.

Especificações do projeto

ParâmetroLinha de lama / Linha de filtrado
Tamanho do tuboDN200 (8 polegadas), flangeado
Faixa de fluxo70 a 150 m³/h (308 a 660 GPM)
Pressão4 barG (58 psi)
Temperatura40 °C máx. (104 °F)
Teor de sólidos (linha de lama)50% de sólidos, densidade 1,4 t/m³
Fonte de energia220 VCA
SaídaConversor de montagem remota 4-20mA
Modelo selecionadoSilver Instruments SHD-SE16, DN200, eletrodos de carboneto de tungstênio, revestimento de borracha de poliuretano

Contexto da aplicação

DN200 wastewater Flowmeter

Medidor de vazão de águas residuais DN200

Um cliente na África do Sul opera uma estação de tratamento de efluentes com duas linhas paralelas no mesmo skid. A linha de polpa transporta 50% de sólidos em peso, com uma densidade de polpa de 1,4 t/m³. A linha de filtrado, adjacente, transporta fluido limpo com zero sólidos. Ambas as linhas compartilham o mesmo diâmetro de tubulação DN200, a mesma faixa de vazão de 70 a 150 m³/h e as mesmas condições de processo de 4 barG e 40 °C.

Essa sobreposição simplificou o projeto no papel, mas ainda assim exigiu duas opções diferentes de revestimento e eletrodo, porque a pasta e o filtrado não são o mesmo fluido, mesmo que os números na folha de dados coincidam.

Por que eletromagnético, e não vórtice ou Coriolis?

Os medidores de vórtice precisam de um fluido limpo e de baixa viscosidade para gerar uma frequência de desprendimento estável. Cinquenta por cento de sólidos obstruiriam o corpo do medidor em poucos dias. Também observamos isso em instalações de clientes no Sudeste Asiático, onde os medidores de vórtice foram removidos após algumas semanas de operação com lama.

Em teoria, o efeito Coriolis funciona na linha de filtrado, mas com diâmetros nominais de 200 mm e vazões de 150 m³/h, o diâmetro dos tubos aumenta consideravelmente, elevando o custo e, consequentemente, o risco de erosão da polpa nos tubos internos. Os medidores de vazão eletromagnéticos, por sua vez, não apresentam obstruções no fluxo. Essa é a principal razão pela qual eles resistem ao serviço com polpa abrasiva, que desgasta os medidores mecânicos em questão de meses.

Seleção de materiais para as duas linhas

Linha de pasta abrasiva: SHD-SE16, DN200, eletrodos de carboneto de tungstênio, revestimento de borracha de poliuretano, PN16, conversor de montagem remota com cabo de 10 metros, saída de 4-20mA, 220 Vca. A borracha de poliuretano resiste à abrasão muito melhor do que um revestimento de borracha dura ou PTFE sob impacto constante de partículas.

Linha de filtrado: SHD-SE11, DN200, eletrodos 316L, revestimento de PTFE, mesma classificação PN16 e mesma configuração de conversor remoto. Como o lado do filtrado não contém sólidos, um medidor de vazão eletromagnético padrão com precisão de 0,5% e revestimento de PTFE é suficiente e reduz o custo em comparação com a especificação de carboneto de tungstênio onde não é necessário.

Por que isso é importante para os engenheiros de plantas industriais sul-africanos?

As instalações de processamento de efluentes e minerais em toda a África do Sul lidam constantemente com a mesma separação entre lama e filtrado, seja em uma planta de lavagem de carvão, uma linha de rejeitos de ouro ou uma estação de tratamento de águas residuais municipais. Especificar um único tipo de medidor para ambas as funções geralmente resulta em falhas prematuras no lado da lama ou em gastos excessivos no lado do filtrado limpo.

Envie-nos a porcentagem de sólidos, a densidade da pasta, o diâmetro da tubulação, a faixa de vazão, a pressão e a temperatura para cada linha, e nós selecionaremos o material de revestimento e eletrodo mais adequado antes de enviar a cotação, da mesma forma que fizemos para este projeto.

Perguntas frequentes

Um único modelo de medidor de vazão eletromagnético pode ser utilizado tanto com lama quanto com filtrado?
Não é o ideal. O tamanho do corpo e o sinal de saída podem ser idênticos, mas os materiais dos eletrodos e do revestimento devem ser diferentes. Carboneto de tungstênio e borracha de poliuretano para pasta abrasiva, aço inoxidável 316L e PTFE para filtrado limpo. Além disso, os conversores são diferentes para água e pasta.
Uma concentração de 50% de sólidos danifica um medidor de vazão eletromagnético?
Não, se o revestimento for resistente à abrasão. A borracha de poliuretano é a escolha padrão para densidades de lama acima de 1,2 t/m³, de acordo com nossa experiência em projetos de mineração e efluentes. Também optamos por transmissores de vazão de lama, mas recomendamos que o teor de sólidos não ultrapasse 50%.
Que precisão podemos esperar de um medidor para lama DN200?
A série SHD-SE16 para lamas foi projetada priorizando a durabilidade. É normal que a leitura varie entre 0,5% e 1% durante o uso com lamas, pois a interferência de partículas afeta a estabilidade do sinal mais do que em fluidos limpos.
Qual é a melhor opção para esta aplicação: montagem remota ou montagem compacta?
A montagem remota é preferível quando o medidor está em um poço, sob isolamento ou em um local com vibração ou calor. Neste projeto, foi utilizado um cabo de 10 metros para que o conversor pudesse ser instalado em uma altura acessível.
Qual o prazo de entrega de um par de medidores de lama e filtrado DN200?
O prazo de entrega típico é de 14 a 18 dias úteis após o pagamento, em termos EXW, para configurações padrão de carboneto de tungstênio e aço inoxidável 316L.

Solicite um orçamento

Envie-nos as seguintes informações para cada linha e nós recomendaremos a combinação correta de eletrodo e revestimento:

  • Diâmetro nominal (DN) do tubo e classificação do flange
  • Faixa de vazão (m³/h ou GPM)
  • Pressão (bar) e temperatura (°C)
  • Teor de sólidos e densidade da pasta, se aplicável.
  • Sinal de saída necessário (4-20mA, HART, Modbus RTU)

Envie um e-mail para sales@silverinstruments.com com esses parâmetros e nós lhe enviaremos uma recomendação de modelo e um orçamento.

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