
Когда слышишь 'акустический расходомер ЭХО Р 03', первое, что приходит на ум — это контроль пульпы. Но многие сразу думают о простых трубопроводах с водой, а в обогащении, особенно на магнитных сепараторах, там ведь не просто вода, а взвесь с частицами, часто абразивная. Вот тут и начинаются нюансы, которые в паспорте прибора не всегда подробно расписаны. Сам долгое время считал, что главное — точность измерения, пока не столкнулся с ситуацией на одном из комбинатов, где из-за неучёта изменения плотности пульпы после промывочной магнитной сепарации показания уходили в сторону. И это был как раз один из расходомеров на основе времени пролёта, не ЭХО, но принцип схожий. Поэтому про ЭХО Р 03 я бы сказал — аппарат интересный, но его место нужно очень чётко понимать.
Если брать типичную схему, например, с оборудованием от ООО Шицзячжуан Цзинькэнь Технологии, то у них процессы построены на физических принципах: электромагнетизм, гидравлика, пневматика. Контроль расхода здесь — это не просто учёт, а часто элемент управления. Допустим, на подаче пульпы в полностью автоматическую промывочную магнитную сепарацию. Нужно поддерживать определённую скорость потока для оптимального разделения. Механические расходомеры быстро изнашиваются, а вот акустический расходомер, в теории, мог бы стать решением.
Но именно 'в теории'. Потому что пульпа после дробления и измельчения — это неоднородная среда. Частицы железа, порода, разный гранулометрический состав. Ультразвуковой сигнал, на котором работает ЭХО Р 03, может рассеиваться или искажаться. В своих попытках интегрировать подобные системы лет пять назад мы получали 'прыгающие' значения, когда плотность твердого резко менялась. Прибор показывал изменение расхода, хотя насос работал стабильно. Оказалось, что сказывалась именно переменная концентрация.
Поэтому сейчас я бы рассматривал его применение на более 'спокойных' участках. Например, на линии оборотного водоснабжения, где вода уже относительно чистая после сгустителей или илоотделителей. Или для контроля подачи реагентов, где важна точность дозировки. На их сайте jinken.ru видно, что технологии направлены на оптимизацию всего процесса, и такой контроль — часть этой оптимизации. Но ставить его прямо на выходе мельницы — рискованно.
Одна из ключевых вещей, которую часто упускают из виду — это калибровка под конкретную среду. В паспорте акустического расходомера ЭХО Р 03 есть стандартные процедуры, но они для условной воды. В обогащении же средой является пульпа с её уникальными характеристиками. Мы как-то пытались настроить аналогичный прибор на фабрике, где использовались пневматическая промывочная магнитная сепарация от Цзинькэнь. Процесс циклический, с импульсной подачей воздуха.
Прибор начал выдавать артефакты, совпадающие по времени с открытием пневмоклапанов. Видимо, акустические помехи или резкие изменения давления в трубе влияли на замеры. Пришлось экспериментировать с расположением датчиков, подбирать расстояние от зоны турбулентности. Это тот самый случай, когда монтаж оказывается не менее важен, чем качество самого прибора. Инженеры с завода-изготовителя, конечно, дают общие рекомендации, но нюансы конкретного производства знают только местные технологи.
Ещё момент — температура. В цехах бывает жарко, пульпа иногда идёт тёплая после некоторых процессов. А скорость звука в среде зависит от температуры. В ЭХО Р 03, насколько я помню, есть температурная компенсация, но опять же, она рассчитана на довольно узкий диапазон. Если в вашем процессе возможны скачки, это нужно учитывать дополнительно.
На многих предприятиях, особенно тех, что используют оборудование ООО Шицзячжуан Цзинькэнь Технологии, до сих пор в ходу более простые, но проверенные методы. Например, контроль по уровню в ёмкостях или косвенно — по нагрузке на двигатель насоса. Это дёшево и надёжно, но даёт очень приблизительную картину. Для простых операций, может, и хватает. Но когда речь идёт о тонкой оптимизации, о повышении качества концентрата, как заявлено в технологиях Цзинькэнь, приблизительности уже мало.
Вот здесь и появляется пространство для таких приборов, как акустический расходомер. Он не имеет движущихся частей, не создаёт гидравлического сопротивления — это большой плюс. Для систем с гидравлической пульсацией или отсадкой, которые компания также применяет в своих разработках, бесконтактный метод измерения мог бы быть идеальным. Но опять упираемся в проблему сигнала в неоднородной среде.
Иногда слышу мнение, что электромагнитные расходомеры лучше для обогатительных фабрик. Возможно, для сильно абразивных и магнитных пульп они и предпочтительнее, хотя и требуют проводящей среды. Но у акустических есть своя ниша — там, где важна чистота процесса (нет контакта с средой) и где состав пульпы относительно стабилен. Допустим, на финальных стадиях, перед фильтрами.
Был у меня опыт на одном из отечественных комбинатов, куда как раз поставляли оборудование из Китая, в том числе и, вероятно, от Цзинькэнь. Задача стояла — точнее контролировать расход оборотной воды на разбавление хвостов. Ставили как раз ультразвуковой прибор, не Р 03, но аналогичный. Основная сложность была не в нём, а в подготовке участка трубопровода: выровнять прямой участок достаточной длины, убрать вибрации от соседнего оборудования, обеспечить стабильное электропитание.
После пусконаладки прибор работал вполне сносно, данные интегрировали в общую АСУ ТП. Но главный вывод, который я сделал тогда: сам по себе акустический расходомер — всего лишь инструмент. Его эффективность на 90% определяется правильностью выбора места установки и пониманием технологии, в которую он встраивается. Если технологи, как те, что разрабатывают серию промывочных машин магнитной флотации для Цзинькэнь, чётко знают параметры потока на каждом этапе, то и прибор покажет себя хорошо.
Возвращаясь к ЭХО Р 03. Судя по характеристикам, это развитый прибор, возможно, с улучшенными алгоритмами обработки сигнала для сложных сред. Для современных обогатительных фабрик, стремящихся к полной автоматизации, такие решения необходимы. Особенно если учесть, что более 90% магнитных железорудных рудников в Китае используют оборудование Цзинькэнь, а оно экспортируется по всему миру. В таких масштабах даже небольшое повышение точности контроля даёт значительный экономический эффект.
В итоге, мой совет был бы таким: рассматривать акустический расходомер ЭХО Р 03 не как универсальный счётчик, а как специализированный инструмент для определённых точек в технологической цепи. Его сильная сторона — бесконтактность и точность в подходящих условиях. Слабая — чувствительность к качеству измеряемой среды. И перед внедрением абсолютно необходимо провести испытания на реальной пульпе, желательно в тех самых режимах, в которых будет работать промывочная магнитная сепарация или флотационная машина. Только так можно понять, будет ли он здесь действительно полезен или станет источником лишних данных, в которых тонешь.