Высокотемпературный электромагнитный расходомер: где проходит граница 

Высокотемпературный электромагнитный расходомер часто воспринимают как отдельный класс приборов, который нужно искать в каталоге. На практике всё иначе: у электромагнитного метода нет «обычного» и «жаропрочного» исполнения — есть рабочая температура среды, и она определяется материалом футеровки. Именно футеровка первой принимает на себя и температуру, и химическую агрессию, и абразивный износ.

Почему «высокотемпературный» — это не отдельная модель

Электромагнитный расходомер измеряет расход по ЭДС, наводимой в проводящей жидкости, движущейся в магнитном поле. Сам принцип от температуры среды не зависит.

Ограничение приходит из конструкции: канал прибора защищён от среды слоем футеровки, а футеровка имеет свой предел по температуре, по химической стойкости и по способности держать вакуум. Пока этот предел не превышен, прибор работает штатно; как только превышен — начинается ускоренная деградация.

Поэтому вопрос «есть ли у вас высокотемпературный расходомер» корректнее звучит так: какая футеровка подходит под мою температуру и мою среду.

Что в действительности ограничивает температуру

Серия MF2 работает с широким набором футеровок, и именно их температурные пределы задают границы применения:

Несколько практических следствий, которые чаще всего упускают:

• Полиуретан — самый износостойкий, но самый «нетерпимый» к температуре. Если среда одновременно абразивная и горячая (выше 80 ℃), полиуретан отпадает, и остаётся керамика.

• PTFE не переносит вакуум. При отрицательном давлении он склонен к отслоению; для таких режимов выбирают PFA или ETFE.

• Керамика ограничена диаметром. Из-за технологии спекания керамическая футеровка практически не производится крупнее DN300.

• Резиновые футеровки несовместимы с маслами и растворителями, а керамика — с плавиковой кислотой.

Как подобрать конфигурацию под агрессивную среду

Материал электрода выбирается по химии среды, а не по температуре. В MF2 доступны девять вариантов: 316L, хастеллой B, хастеллой C, титан, тантал, монель, карбид вольфрама, платина и платино-иридиевый сплав.

Основные правила:

• Восстановительные кислоты (соляная, серная) — хастеллой B, тантал или монель.

• Окислительные кислоты и хлориды (азотная, морская вода, гипохлорит) — хастеллой C или титан. Обычная нержавеющая сталь здесь не подходит: она склонна к точечной коррозии.

• Максимальная химическая стойкость — тантал или платино-иридиевый сплав.

• Абразивный износ — карбид вольфрама.

Заземление — часть измерительного контура, а не формальность. Возможны встроенные заземляющие электроды (один или два) либо заземляющие кольца трёх типов. Для абразивных сред применяется кольцо с защитной шейкой: оно предохраняет входной торец футеровки от вымывания.

Электрические параметры, на которые стоит ориентироваться при выборе: диапазон диаметров от DN2,5 до DN2000, давление от 0,6 до 42 МПа, степень защиты IP66/IP67, для разнесённого исполнения — до IP68. Класс точности — 0,2 для высокоточного исполнения и 0,5 для стандартного. Взрывозащищённое исполнение имеет маркировку Ex db ia q [iaGa] IIC T3…T6 Gb и допускается к применению в зонах 1 и 2.

Прибор оснащён самодиагностикой: контроль пустой трубы, диагностика цепи возбуждения, контроль состояния модулей, обнаружение отложений на электродах. Для сред, склонных к зарастанию, доступны самоочищающиеся и сменные электроды.

Для взрывоопасных зон добавляются требования по маркировке и питанию, а для линий, где важна чистота, применяется санитарное исполнение — MF22 с корпусом из нержавеющей стали 316 и футеровкой PFA, диаметром до DN100.

Что нужно подготовить до запроса

Чтобы подбор был точным, а не «по каталогу», запросите у поставщика или подтвердите самостоятельно три параметра:

1. Фактическую температуру среды — рабочую, а не расчётную максимальную.

1. Концентрацию и состав среды — именно она определяет выбор материала электрода.

1. Фактическую электропроводность в точке установки — по лабораторному анализу, а не по паспортному значению вещества.

Третий пункт критичен. Электромагнитный метод требует, чтобы среда проводила ток: стандартное исполнение MF2 рассчитано на электропроводность от 15 мкСм/см, а исполнение пониженной электропроводности — от 1,0 до 15 мкСм/см. Если проводимость ниже этих значений, метод не работает, и корректнее рассматривать другие принципы измерения.

Отдельно стоит сказать о средах, которые нельзя измерить электромагнитным методом: это неорганические растворители, масла и большинство неводных жидкостей — например, 96 % этанол или глицерин. Здесь вопрос не в конфигурации прибора, а в применимости самого принципа.

Высокотемпературный электромагнитный расходомер — это не поиск «самой дорогой версии». Это последовательность решений: температура среды определяет футеровку, химия среды — электрод, состояние потока — способ заземления и структуру электродов. И только на пересечении этих трёх условий появляется конфигурация, которая действительно проработает весь межповерочный интервал.

Технические характеристики, диапазоны и коды подбора приведены в актуальной документации и в опросном листе на сайте компании.