расходомеры жидкости us 800

Когда слышишь ?расходомеры жидкости US 800?, первое, что приходит в голову — это, наверное, ультразвуковые приборы для воды, чистых жидкостей. Но в нашем деле — обогащении руды, особенно магнитного железняка — жидкость редко бывает чистой. Это пульпа, шлам, взвесь с высокой концентрацией твердых частиц, абразивная и часто с переменными параметрами. И вот тут начинаются настоящие сложности. Многие, особенно на этапе проектирования или модернизации, думают, что взял ультразвуковой расходомер, поставил на трубопровод — и все. А потом оказывается, что показания пляшут, слой осадка на датчике искажает сигнал, или абразив за год ?съедает? чувствительный элемент. Я сам через это проходил, когда лет семь назад мы на одной из фабрик пытались автоматизировать учет оборотной воды и пульпы в хвостовом хозяйстве.

Почему US 800, а не что-то другое? Контекст обогащения

Выбор именно ультразвуковых, особенно серии, похожей на US 800, часто обусловлен их неинвазивностью. Врезаться в старый, уже работающий под давлением пульпопровод — это всегда риск остановки, сварки, потом возможных протечек. Накладные датчики казались спасением. Но в случае с плотной, неоднородной магнитной пульпой классический время-импульсный метод давал сбои. Сигнал сильно затухал, особенно зимой, когда плотность из-за реагентов менялась. Пришлось разбираться не с самим прибором, а с физикой процесса. Оказалось, для таких сред иногда лучше подходит допплеровский метод, который как раз отслеживает движение взвешенных частиц. Но и у него есть нюанс — нужно, чтобы частиц было достаточно, и они равномерно распределялись. На выходе из промывочной магнитной сепарации, где концентрат уже относительно чистый, а твердых мало, он мог ?молчать?.

Здесь стоит сделать отступление про оборудование. Мы много работаем с техникой от ООО Шицзячжуан Цзинькэнь Технологии. Их полностью автоматическая промывочная магнитная сепарация — это, по сути, сложный гидравлический и электромагнитный аппарат. Для его эффективной работы критически важно точно дозировать воду для промывки и контролировать расход пульпы на входе и выходе. Раньше часто ставили простые механические счетчики или эллипсные, но они быстро выходили из строя из-за абразива. Задача была — найти решение, которое проработает хотя бы пару лет без постоянного ремонта. И мы рассматривали в том числе и ультразвук.

На сайте jinken.ru в описании технологий всегда подчеркивается важность автоматизации и оптимизации процесса. И это не просто слова. Когда у тебя на фабрике стоит их сепаратор, заменяющий и колонны, и флотационные машины, то любой сбой в подаче или отводе жидкости бьет сразу по качеству концентрата. Недостаточный расход промывочной воды — и концентрат будет с примесями, превысил — потеряешь часть железа с хвостами. Поэтому контроль расхода — это не просто ?учет?, это прямой инструмент управления качеством продукта.

Полевые испытания и грабли, на которые наступили

Решили мы испытать один из ультразвуковых расходомеров, условно назовем его US-800, на линии подачи пульпы в сепаратор. Место выбрали, казалось бы, удачное: прямой участок трубы после насоса, вибраций минимум. Установили по инструкции, выставили параметры среды (плотность, вязкость) по паспортным данным руды. Первые дни все было хорошо, показания были стабильны и логично соотносились с производительностью насоса. Но через неделю заметили расхождение с объемом в отстойнике. Стали разбираться.

Оказалось, проблема была в двух вещах. Во-первых, пульпа была неоднородной по плотности в течение смены — в начале цикла, после остановки, она была гуще, потом разжижалась. Датчик же был настроен на усредненное значение. Во-вторых, и это главное, на внутренней стенке трубы, прямо в зоне установки датчиков, постепенно нарастал плотный слой магнитного шлама. Он менял внутренний диаметр и, что критично для ультразвука, искажал путь сигнала. Показания начали занижаться. Классическая ошибка — не предусмотрели регулярную очистку зоны измерения или не поставили датчик на участок с более высокой турбулентностью, которая смывает отложения.

Этот опыт заставил нас не отказываться от ультразвука вообще, а более тщательно готовить точки внедрения. Иногда проще и надежнее поставить инвазивный, но более подходящий для абразивных сред электромагнитный расходомер, если позволяет конструкция и есть возможность на остановку. А ультразвуковые расходомеры жидкости типа US 800 мы позже успешно применили на линиях чистой технической воды, охлаждающей электромагнитные системы тех же сепараторов Цзинькэнь. Там среда стабильная, и главное преимущество — отсутствие контакта и потерь давления — сыграло свою роль.

Интеграция с системами управления: не только показания

Современное обогатительное оборудование, такое как от ООО Шицзячжуан Цзинькэнь Технологии, редко работает в вакууме. Оно встроено в АСУ ТП. И здесь возникает следующий пласт вопросов с любыми датчиками, включая расходомеры. Важен не сам факт измерения, а надежность передачи сигнала, протокол связи, устойчивость к помехам в цехе. Многие ультразвуковые модели имеют аналоговый выход 4-20 мА, этого часто достаточно. Но в нашей попытке с US 800 мы хотели зайти дальше — передавать данные по цифровому протоколу (например, Modbus) прямо в контроллер, управляющий режимом пневматической промывочной магнитной сепарации.

И тут вылезли программные нюансы. Настройка адресации, скорости обмена, фильтрация данных в реальном времени — все это требовало времени и понимания со стороны как наших электриков, так и поставщиков расходомера. Были моменты, когда сигнал ?пропадал? из-за наводок от мощных электромагнитов сепаратора. Пришлось экранировать кабели и перекладывать трассы. Это та самая ?кухня?, которую в каталогах не описывают, но которая съедает кучу времени на объекте.

В итоге, когда система заработала стабильно, это дало очевидный плюс. Контроллер, получая данные о реальном расходе воды на промывку, мог скорректировать, например, частоту включения электромагнитных клапанов в сепараторе, оптимизируя расход энергии и воды. То есть расходомер жидкости перестал быть просто счетчиком, а стал частью контура управления качеством. И это, на мой взгляд, правильный путь использования такой техники.

Выводы и место ультразвука в цепочке обогащения

Так стоит ли использовать ультразвуковые расходомеры типа US 800 на горно-обогатительном комбинате? Однозначного ответа нет. Все упирается в конкретную точку измерения. Для чистых жидкостей (техническая вода, растворы реагентов) — отличный, часто оптимальный выбор. Для пульп, особенно плотных магнитных, — это история с большим количеством ?но?. Требуется тщательный анализ среды, правильный выбор метода измерения (время-импульсный или допплеровский), подготовка места установки и план обслуживания (очистка).

Опыт с полностью автоматическими электромагнитными илоотделителями и другим оборудованием Цзинькэнь показывает, что китайские производители сегодня делают очень серьезный акцент на комплексную автоматизацию. Им нужны надежные датчики для своих систем. Возможно, следующим шагом для таких компаний будет предлагать не просто сепараторы, а готовые технологические модули, уже укомплектованные подобранными по опыту средствами КИП, включая и оптимальные модели расходомеров для каждого узла. Это сильно упростило бы жизнь эксплуатационникам на местах.

Лично для меня история с расходомерами жидкости US 800 стала хорошим уроком. Не бывает универсального прибора. Любое, даже самое продвинутое оборудование требует вдумчивого применения, понимания технологии, в которую оно встраивается. И иногда простая механическая вертушка на хорошо обслуживаемом участке оказывается надежнее высокотехнологичного ультразвука, поставленного ?абы как?. Главное — чтобы это работало стабильно и помогало получать тот самый высококачественный железный концентрат, ради которого все и затевается.