★恩德斯豪斯(中國)自動化有限公司
1 概述
傳統的電磁流量計需要穩定的流體狀態,因此安裝時,要求上游預留5倍管徑(5xDN)長度,下游預留2倍管徑(2xDN)長度,俗稱“前5后2”。
恩德斯豪斯采用多電極結構及特殊信號處理技術,首創無需前后直管(0xDN)且全通徑的電磁流量計——擺脫流量計對于流體狀態的要求,流量計安裝不再被空間所束縛,最佳情況下可以與彎頭、閥門、泵緊貼安裝,精度保證0.5級,同時不為管網系統帶來壓損。
在某縣農村自來水管網項目中,0xDN全通徑電磁流量計成為了項目核心技術之一——在項目初期,電磁流量計與閥門即被設計成一體安裝。
傳統的管網設計因此得以創新:原本由于流量計的前后直管段,需要分別設一個閥門井與流量計井,現在兩個井合并成一個井就可以放下所有儀表和閥門。
在此項目中,共有超過100個流量測量點被設計成了這種2合1井,這解決傳統施工的痛點:
(1)過去單個測點要挖兩口井,項目成本高、工期緊、任務重;
(2)地下井選址困難且空間受限,開挖需要與當地居民溝通并征得當地居民的同意,地下井的選址與交涉具有挑戰性。
在此項目中,0xDN全通徑電磁流量計為客戶帶來的收益:
(1)降本縮期,2合1井的方案可節約土建成本近50%,工期也大幅縮短,且當管道口徑越大時,收益越顯著;
(2)流量計保持全通徑結構,不引入額外壓損,水泵不增添額外能耗;
(3)流量計可直接安裝于泵房內,無需因選址問題而侵占土地,不引起當地居民的抵觸情緒。
2 技術價值
恩德斯豪斯提供全新解決方案——Promag0xDN全通徑電磁流量計,測量不受管道結構的影響,無壓損,無前后直管段安裝長度要求。
其專利技術采用多個測量電極,優化了安裝在測量管內的位置,均衡整個管路系統中介質的流速,改進了加權函數的運算。
同使用兩個測量電極的傳統電磁流量計相比,0xDN全通徑流量計能夠更加有效地抵御擾動流的干擾,切實提高所有安裝條件下流量計的測量可靠性。同使用內縮徑的電磁流量計相比,0xDN全通徑流量計不產生額外的壓損,不添加水泵的功率而造成電費負擔。
0xDN全通徑電磁流量計可以直接安裝在管道彎頭后方,或一系列復雜工況下的測量任務,比如插入部件產生的擾流、密封圈安裝錯位、銜接閥門,或縮徑管或擴徑管中。
3 應用實效性
0xDN全通徑電磁流量計的發明主要幫助了三類客戶或項目。
第一類是針對改造項目,或者說技改項目,0xDN全通徑電磁流量計可以降低設計與施工難度。當下不少工廠、水廠、管網公司需要改造升級,若需要增加流量測點,則原本的管道往往存在前后直管段不夠長的問題,這對設計者和施工隊伍提出了挑戰。究竟是犧牲精度要求,“硬塞”一臺電磁流量計進去?還是花大力氣與成本去改管道?0xDN全通徑電磁流量計可以消除這類顧慮,因為它可以兼容復雜的流體狀態,同時保證測試精度。
第二類是針對撬裝設備,或者系統集成商,0xDN全通徑電磁流量計可以使得他們的產品或系統更小巧緊湊。體積變小有利于這些企業降低產品制造與運輸成本。世界知名水務技術V公司在2024年采購超80臺0xDN全通徑電磁流量計,用于集成在他們自己的污水處理撬裝設備上,這些流量計幫助客戶把自家產品更好地模塊化。
第三類是針對新建項目,尤其是DN100及以上的管網,0xDN全通徑電磁流量計可以實現項目的“降本縮期”。類似農村自來水管網項目,若客戶在項目初期可以將0xDN全通徑電磁流量計融入設計,可以降低額外施工成本、縮短工期。這個收益在大口徑管道上更為明顯,以DN1400的埋地管道為例,傳統DN1400的電磁流量計需要1400×5=7米的前直管長度,換成0xDN全通徑電磁流量計預計單根管道可節約5萬元土建與建材成本,項目周期減少1個月工期。
為了驗證0xDN全通徑電磁流量計在直管段長度不足情況下的性能,恩德斯豪斯與上海計量院合作,單獨設計了一套DN100彎頭管件進行測試,0xDN全通徑電磁流量計前端直管段1.5xDN,后直管段1xDN。
計量院現場取數,實拍數據圖片如下:
所有誤差范圍都在±0.5%以內,因此上海計量院給0xDN全通徑電磁流量計頒發了0.5級精度的檢定證書。
4 推廣潛力
2024年,0xDN全通徑電磁流量計已在中國銷售超過700臺。恩德斯豪斯在與各個設計院進行技術交流時,設計院都表示出濃厚的興趣。得益于電磁流量計的通用屬性,0xDN全通徑電磁流量計當前已在多個行業及現場成功使用,包括但不限于數據中心、火電廠、化工企業、鋼鐵企業等等,極易被客戶所接受,并快速復制在類似痛點應用上。
5 商業及社會價值
(1)0xDN全通徑電磁流量計在改造項目上可以兼容狹小空間,降低改造難度與成本;在撬裝設備或系統集成中,可以縮小設備體積,降低設備造價與運輸成本;在新建項目上,可以節約項目的土建與建材成本,縮短工期。
(2)0xDN全通徑電磁流量計在一定程度上規避了項目隱形風險,例如案例中的農村自來水管網項目,因為占地面積的縮小,最大程度減低了管網與當地居民之間的對立風險。又例如一些改造項目,設計方或施工方偶爾出現忘記電磁流量計需要預留前后直管的安裝要求,0xDN全通徑電磁流量計的兼容屬性避免了雙方因為安裝不規范,而導致流量計測量失準的情況。
摘自《自動化博覽》2025年9月刊





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