تعمیر تخصصی فلومتر ENDRESS+HAUSER-PROMAG-W53

تعمیر تخصصی فلومتر ENDRESS+HAUSER-PROMAG-W53

-معرفی دستگاه Endress+Hauser Proline Promag W53

دستگاه «Proline Promag W53» یکی از جریان‌سنج‌های الکترومغناطیسی (Magnetic Flowmeter) تولید شرکت Endress+Hauser است که به‌طور ویژه برای کاربردهای آب و فاضلاب طراحی‌شده است. در این توضیح مفصل، ابتدا اصول عملکرد دستگاه، سپس مشخصات فنی، دامنه کاربرد، مزایا و محدودیت‌ها، نصب، راه‌اندازی، نگهداری و پیشنهادات انتخاب و کاربرد را پوشش می‌دهیم.

-اصول عملکرد

جریان‌سنج‌های الکترومغناطیسی، از اصل قانون فارادی (Faraday’s law of electromagnetic induction) بهره می‌برند. وقتی که یک سیال رسانا از میان میدان مغناطیسی عبور می‌کند، در مسیر عرضی آن ولتاژی القا می‌شود که متناسب با سرعت سیال است.

 سنسور الکترومغناطیسی این ولتاژ را اندازه‌گیری می‌کند و با توجه به سطح مقطع لوله و سرعت، دبی حجمی را محاسبه می‌کند.

در دستگاه Promag W این اصل به‌کار گرفته شده و بدین ترتیب این جریان‌سنج می‌تواند دبی سیالات رسانا را با دقت بالا اندازه‌گیری نماید، بدون آنکه اجزای متحرکی در مسیر جریان داشته باشد.

چند نکته مهم در این نوع اندازه‌گیری:

-سرعت سیال و سطح مقطع لوله اساساً تعیین‌کننده دبی هستند.
-سیال باید رسانا باشد (یعنی هدایت الکتریکی داشته باشد) تا القای ولتاژ امکان‌پذیر شود.
-املاح، ذرات معلق یا رسانایی پایین اگر خیلی زیاد باشند، ممکن است عملکرد را تحت تأثیر قرار دهند.
-مزیت بزرگ این دستگاه‌ها این است که فشار افت بسیار کمی دارند چون بخش قابل ‌تغییر مقطع یا عنصر مقاومتی ندارند.

Promag W به‌طور خاص برای صنعت آب و فاضلاب طراحی شده تا بتواند شرایط نصب دشوار، خوردگی، رسوب و نیاز به اندازه‌گیری دقیق در شرایط چالش‌برانگیز را پاسخ دهد.

-مشخصات فنی کلیدی

دستگاه Promag W دارای چندین ورژن (مدل‌های مختلف مانند W10، W300، W400، W500، W800) است که هرکدام برای شرایط خاص طراحی شده‌اند. اینجا برخی مشخصات عمومی و ویژه را مرور می‌کنیم.

-دامنه اندازه‌گیری

برای نمونه، مدل W300 و W400 دارای بازه اندازه‌گیری از حدود 0.5 متر مکعب در ساعت تا 263 000 مترمکعب در ساعت هستند.
مدل W800 مناسب برای کاربردهای بسیار بزرگ یا شرایط خارج از شبکه (off‐grid) طراحی شده و دامنه‌ای از 9 دسی‌مترمکعب بر دقیقه تا تقریباً 22 500 مترمکعب در ساعت دارد.

-خطا/دقت

-برای مدل W300/W400، دقت استاندارد ±0.5٪ از جریان واقعی (o.r.) ± 1 mm/s در سرعت.
-گزینه دقت تخت (Flat Spec) تا ±0.2٪ o.r. ± 2 mm/s نیز در برخی مدل‌ها ارائه‌شده است.
-برای مدل W800 نیز دقت حدود ±0.5٪ o.r. ± 2 mm/s گزارش شده است.

-محدوده دما و فشار

-به‌طور کلی، لاینرها (بافِر داخلی لوله) با مواد مختلف مانند لاستیک سخت، پلی‌یورتان، PTFE وجود دارند. برای مثال: لاینر لاستیک سخت در دمای 0 تا +80 °C برای برخی مدل‌ها.

-فشار فرآیندی تا PN40 (یا Class 300 / 20K) برای برخی مدل‌ها امکان‌پذیر است.

-جنس مواد مرطوب‌شده (Wetted Materials)

مواردی مانند الکترودها از جنس فولاد ضدزنگ (1.4435 / 316L)، آلیاژ C22، تانتالوم و لاینر از لاستیک سخت، پلی‌یورتان، PTFE بسته به مدل.

-اتصالات و نصب

دستگاه‌ها در نسخه‌های مبتنی بر نصب فیکس یا اتصال لَپ‌جوینت (lap‐joint) عرضه می‌شوند. همچنین برخی مدل‌ها امکان نصب با فرستنده (transmitter) جداشده (remote) یا ترکیب شده (compact) دارند.

یکی از ویژگی‌های برجسته مدل Promag W، گزینه «۰ × DN inlet run» (بدون نیاز به خطوط مستقیم قبل یا بعد از اندازه‌گیری) است که امکان نصب در شرایط محدود و فضای کم را فراهم می‌کند.

-استانداردها و تأییدیه‌ها

-برای مدل Promag W، تأییدیه‌های مربوط به آب آشامیدنی از جمله WRAS BS 6920، ACS، NSF 61، KTW/W270 وجود دارد.
-درجه حفاظت تا IP68 (Type 6P) در برخی مدل‌ها.

-تأییدیه custody transfer (انتقال مالکیت جریان) در برخی مدل‌های بزرگ.

-دامنه کاربردها

دستگاه Promag W به طور خاص برای صنعت آب و فاضلاب طراحی شده است؛ موارد کاربرد آن عبارت‌اند از:

-اندازه‌گیری جریان آب خام، آب آشامیدنی، فاضلاب صنعتی یا شهری.
-اندازه‌گیری در شرایط نصب دشوار، مثل لوله‌های طولانی، زیرزمینی، زیر آب یا بدون فضای مستقیم خط. (به دلیل گزینه “0 × DN”).
-سیستم‌های توزیع آب شهری، خطوط انتقال، پمپاژ آب و خروجی تصفیه‌خانه‌ها.
-کاربردهایی که نیاز دارند به دبی بالا، نصب در فضاهای محدود، یا شرایط خورندگی داشته باشند.
-برای مدل‌های W800 که مناسب برای شبکه‌های آب در منطقه دور از برق یا محل‌های بدون تغذیه دائمی نیز هستند (باتری‌دار).

-مزایا ویژه

دستگاه Promag W چندین نقطه قوت دارد که باعث شده در صنعت به انتخابی ممتاز تبدیل شود:

-بدون نیاز به مسیر مستقیم ورودی/خروجی (0 × DN)
این ویژگی به نصب در شرایط محدود کمک می‌کند و هزینه‌های لوله‌کشی اضافی را کاهش می‌دهد.

-عدم افت فشار و مقطع ثابت
چون عنصر اندازه‌گیری عبور مغناطیسی دارد و مقطع ثابت باقی می‌ماند، باعث نمی‌شود فشار سیال افت کند؛ این در کاربرد آب بسیار حائز اهمیت است.

-دقت بالا و قابلیت اطمینان
با دقت ±0.5٪ یا بهتر در بسیاری از مدل‌ها، و گزینه Flat Spec ±0.2٪، دستگاه قابلیت اطمینان بالایی دارد.

-انعطاف‌پذیری در نصب و اتصالات
وجود انواع لاینرها، اتصالات مختلف، نسخه‌های компакт یا remote، گزینه‌های مختلف فرآیند را پوشش می‌دهند.

-امکانات ارتباطی و دیجیتال
برخی مدل‌ها دارای رابط‌های دیجیتال، وب‌سرور داخلی، WLAN، تشخیص رسوب (build-up detection)، فناوری Heartbeat برای بررسی داخلی دستگاه هستند.

-تناسب با استانداردهای آب آشامیدنی و شرایط زیرآب / زیرزمینی
تأییدیه‌های آب آشامیدنی، حفاظت خوردگی مطابق EN ISO 12944، امکان نصب زیر آب یا در شرایط مرطوب.

-نگهداری کم و بدون قطعات متحرک
عدم وجود قطعات مکانیکی متحرک باعث کاهش نیاز به نگهداری، افزایش طول عمر و کاهش از کارافتادگی می‌شود.

-محدودیت‌ها و نکات احتیاط

اگرچه دستگاه Promag W بسیاری از چالش‌ها را حل کرده، اما همچنان برخی نکات و محدودیت‌ها وجود دارد که باید مدنظر قرار گیرند:

-چون این دستگاه بر اساس رسانایی سیال کار می‌کند، برای سیالات بسیار ضعیف رسانا یا با خصوصیت دی‌الکتریک خیلی بالا ممکن است اندازه‌گیری با مشکل روبرو شود.
-در نصب، گراندینگ (زمین‌کردن) مناسب دستگاه الکترومغناطیسی اهمیت بالایی دارد؛ عدم رعایت می‌تواند باعث خطا شود.
-اگرچه گزینه 0 × DN وجود دارد، اما در برخی شرایط خاص نصب توصیه می‌شود بررسی شود که جریان آشفته خیلی شدید نباشد.
-در سیالات با ذرات معلق زیاد، رسوب یا خوردگی شدید، امکان دارد عملکرد تحت تأثیر قرار گیرد یا نیاز به کنترل بیشتر داشته باشد.
-هزینه اولیه ممکن است نسبت به برخی جریان‌سنج‌های ساده‌تر بیشتر باشد، ولی مزایای بلندمدت را دارد.
-نیاز به بررسی دقیق انتخاب لاینر، جنس، فشار و دما برای هر کاربرد خاص وجود دارد.

-نصب، راه‌اندازی و نگهداری

-نصب

-انتخاب محل نصب مناسب: حتی اگر “بدون نیاز به مسیر مستقیم” باشد، توصیه می‌شود از پیچش زیاد، حباب هوا، ارتعاش شدید یا الکترومغناتیس مرکزی زیاد دوری شود.
-اطمینان از زمین‌کردن صحیح سنسور و الکترودها: در نظرات کاربری و تجربیات بارها تأکید شده که بسیاری از خطاها به عدم گراندینگ برمی‌گردد.
-انتخاب مناسب اتصال فرآیندی: فلنج‌ها، لوله‌ها، تطبیق سایز، لاینر مناسب، اتصالات لَپ‌جوینت یا ثابت.
-نصب transmitter (فرستنده) در محل مناسبی که دسترسی، تهویه، ایمنی و ارتباط دیجیتال فراهم باشد.
-چک کردن جهت جریان، پر یا خالی بودن مسیر، وجود حباب یا هوا در لوله.
-انجام تنظیمات اولیه و صفرسازی دستگاه مطابق دستورالعمل.

-راه‌اندازی

-تنظیم پارامترهای اولیه: سپن (span) دبی، واحدهای نمایش، خروجی‌های آنالوگ (4–20 mA)، پالس/تلفن، ارتباط دیجیتال (HART, Modbus) و …
-استفاده از اپلیکیشن یا رابط کاربری دستگاه (در مدل‌های جدید ممکن است WLAN، SmartBlue یا وب‌سرور وجود داشته باشد) برای پیکربندی و نظارت.
-انجام آزمون صحت، مقایسه با مرجع یا فرآیند موجود، بررسی خوانش در جریان صفر، جریان معکوس یا بازگشت.
-فعال‌سازی قابلیت‌هایی مثل Heartbeat Technology برای پایش داخلی دستگاه و امکان تشخیص رسوب یا تغییر شرایط عملیاتی. 

-نگهداری

-بازدید دوره‌ای: بررسی اتصال زمین، وضعیت کابل‌ها، وضعیت الکترودها، وضعیت لاینر، وجود رسوب یا خوردگی.
-استفاده از گزارش‌های داخلی دستگاه (Data logger) یا سیستم تشخیص مانند Heartbeat برای رصد عملکرد.
-در صورت عدم استفاده طولانی‌مدت یا جریان کم، بررسی رسوب یا ته‌نشینی احتمالی.
-اطمینان از اینکه مشخصات محیطی (دمای فرآیند، فشار، خورندگی) با انتخاب اولیه مطابقت دارد.
-اسناد و مدارک مربوط به کالیبراسیون، تنظیم و بازبینی دستگاه را نگهداری کنید؛ در بعضی کشورها این امر برای تأیید قانونی لازم است.

-انتخاب مناسب و پیشنهادات کاربردی

برای انتخاب مناسب دستگاه Promag W یا سایر جریان‌سنج‌ها، نکات زیر را توصیه می‌کنم:

-اندازه لوله (DN) و دامنه دبی: طبق دیتاشیت، مدل‌ها دامنه بسیار وسیعی دارند؛ حتماً اندازه لوله و حداکثر دبی مورد انتظار را تعیین کنید.
-ویژگی سیال: آیا آب خام، آب آشامیدنی، فاضلاب صنعتی، یا مخلوط با ذرات معلق زیاد؟ وضعیت رسانایی، دما، pH و خورندگی را بررسی کنید.
-شرایط نصب: آیا فضای مستقیمی برای لوله فراهم است؟ آیا امکان استفاده از نسخه 0 × DN وجود دارد؟ آیا محیط زیرزمینی، زیرآب یا فضای بسته است؟
-نیاز به خروجی‌ها و ارتباطات دیجیتال: آیا نیاز به 4–20 mA، پالس، HART، Modbus، Ethernet، WLAN دارید؟ مدل‌های پیشرفته این امکانات را دارند.
-استانداردها و تأییدیه‌ها*: اگر آب آشامیدنی است، تأییدیه‌هایی مانند WRAS، NSF61، ACS را در نظر بگیرید. برای فاضلاب یا انتقال مالکیت (custody transfer) نیز بررسی لازم است.
-بودجه و هزینه کل مالکیت*: هزینه اولیه، نصب، نگهداری و صرفه‌جویی‌های آینده را مقایسه کنید. گزینه‌های با قابلیت‌های بیشتر ممکن است در بلندمدت مقرون به صرفه‌تر باشند.
-پشتیبانی و سرویس محلی: اطمینان حاصل کنید که تأمین‌کننده معتبر، وجود قطعات یدکی، خدمات فنی و مشاوره نصب دارد.

-نتیجه‌گیری

دستگاه Promag W از Endress+Hauser، یک جریان‌سنج الکترومغناطیسی پیشرفته و انعطاف‌پذیر است که به‌ویژه برای صنعت آب و فاضلاب طراحی شده است. با امکاناتی چون نصب بدون نیاز به خطوط مستقیم (0 × DN)، دقت بالا، جنس مناسب، ارتباطات دیجیتال و تطبیق با استانداردهای آب، گزینه بسیار مناسبی برای شرایط سخت می‌باشد. با این حال، انتخاب مناسب، نصب دقیق و نگهداری منظم نقش کلیدی در بهره‌برداری بهینه دارد.

تعمیر تخصصی فلومتر ENDRESS+HAUSER-PROMAG-W