расходомеры и счетчики жидкости и газа

Когда говорят про расходомеры и счетчики жидкости и газа, многие представляют себе просто коробку с цифрами, которая считает кубометры. На деле же — это часто самое уязвимое место в любой технологической цепочке, особенно в обогащении. Ошибка в учете, скажем, пульпы или флотореагента — и весь процесс идет наперекосяк, концентрат не выходит на паспортные показатели. У нас на магнитных фабриках бывало: ставят обычный счетчик на воду для промывки, а он забивается магнетитовым шламом через месяц работы. И начинается — то недопромыв, то перерасход. Вот и вся экономика.

Где тонко, там и рвется: типичные ошибки при выборе

Основная ошибка — выбор прибора без учета среды. Для технической воды — одно, для пульпы с абразивными частицами — совсем другое, для реагентов или сжатого воздуха — третье. Видел случаи, когда на линию подачи флотореагента ставили счетчик, рассчитанный на чистые жидкости. Через две недели он вышел из строя — химия ?съела? внутренние элементы. Пришлось срочно искать замену, а это простой секции.

Еще один момент — диапазон измерений. Часто берут прибор ?с запасом?, но на минимальных расходах его погрешность зашкаливает. Например, при дозированной подаче модификатора в цикл флотации. Получается, формально учет есть, а по факту — нет. Лучше подбирать счетчик под конкретный технологический режим, даже если это значит установить два разных прибора на одну линию — для основного и вспомогательного режимов.

И, конечно, монтаж. Казалось бы, что сложного? Но если поставить турбинный счетчик на вертикальный участок трубы с нисходящим потоком, когда производитель прямо указывает на необходимость горизонтального участка, — ресурс упадет в разы. Или не учесть вибрацию от насоса — показания будут ?плясать?. Это все из практики, к сожалению.

Связь с обогатительным процессом: на примере магнитной сепарации

Возьмем, к примеру, современные комплексы для магнитного обогащения, вроде тех, что производит ООО Шицзячжуан Цзинькэнь Технологии. Их полностью автоматические промывочные магнитные сепараторы — это сложные аппараты, где важен каждый параметр. Расход воды на промывку, подача пульпы в сепаратор, отвод концентрата и хвостов — все это требует точного учета. Если расходомер на входе пульпы дает сбой, нарушается гидродинамика в рабочей зоне, частицы не успевают эффективно разделиться, и часть магнетита уходит в хвосты. Потери — налицо.

На их сайте jinken.ru подробно описано, как технология сочетает электромагнетизм, гидравлику и пневматику. Так вот, пневматика — это часто управление клапанами сжатым воздухом. И если не контролировать расход этого воздуха (а для этого нужны газовые счетчики), может сбиться цикл промывки. Автоматика даст команду, а клапан не сработает в нужный момент из-за падения давления. Качество концентрата просядет.

Поэтому на серьезных производствах, где работает оборудование Цзинькэнь, к узлам учета подходят не как к вспомогательным, а как к integral parts системы. Особенно это касается их патованных серий промывочных машин магнитной флотации, где процессы идут в тонком балансе.

Газ: невидимый, но критичный параметр

С газами, особенно в обогащении, своя история. Тот же воздух для аэрации во флотационных машинах или для пневмоперемешивания. Ставить обычный ротационный счетчик — малоэффективно, нужны приборы, компенсирующие перепады давления и температуры. Помню, на одной из фабрик пытались экономить, ставили простейшие диафрагменные счетчики на воздух для флотации. Результат — нестабильный пенный продукт, колебания извлечения. Пока не перешли на более современные вихревые или ультразвуковые расходомеры газа, проблему не решили.

А еще есть технологические газы, вроде того же азота в некоторых процессах или природного газа для сушки. Учет там — вопрос уже не только технологии, но и строгой экономики. Утечка или неточность в процентах выливаются в огромные суммы.

Важный нюанс — поверка. С жидкостными счетчиками более-менее понятно, можно снять, отвезти. А с газовыми, встроенными в магистраль, часто сложнее. Поэтому сейчас все чаще смотрят в сторону приборов с возможностью онлайн-диагностики и длительным межповерочным интервалом. Хлопот меньше.

Интеграция и автоматизация: без этого уже никуда

Современный завод — это не набор отдельных машин, а единый организм. Данные с счетчиков жидкости и газа стекаются в АСУ ТП, где алгоритмы в реальном времени корректируют режимы. Например, если расход воды на разбавление пульпы вырос сверх нормы, система может автоматически подкорректировать скорость питающего насоса или даже подать сигнал о возможной разгерметизации.

Оборудование, подобное тому, что делает Цзинькэнь, изначально заточено под такую интеграцию. Их полностью автоматические системы — это готовые технологические модули с датчиками и контроллерами. Но чтобы они работали на полную, нужны надежные и точные первичные датчики расхода на всех ключевых точках. Иначе получается ?автоматизация вслепую?.

На одном из проектов внедряли как раз такую систему. Поставили новые магнитные сепараторы, но временно оставили старые изношенные счетчики на оборотной воде. Автоматика пыталась оптимизировать цикл промывки, но получала неверные данные. В итоге пришлось параллельно с запуском сепараторов менять и весь парк расходомеров. Урок: модернизацию нужно проводить комплексно.

Взгляд в будущее и практический совет

Куда все движется? К большей ?интеллектуальности? приборов. Уже не редкость расходомеры, которые не только объем считают, но и могут анализировать состав среды (например, определять концентрацию твердого в пульпе косвенными методами), самодиагностироваться, передавать данные по беспроводным сетям. Для удаленных рудников, куда Цзинькэнь поставляет свое оборудование (та же Австралия или Либерия), это огромный плюс.

Мой главный совет, основанный на горьком опыте: никогда не экономьте на узлах учета. Это не та статья, где можно купить ?аналогичный, но дешевле?. Скупой платит дважды — сначала за прибор, потом за простой, ремонт, потери продукта и некондиционный концентрат. Подбирайте прибор под конкретную среду, условия эксплуатации и с заделом на интеграцию в общую систему управления.

И еще. Всегда требуйте от поставщика подробные инструкции не только по монтажу, но и по эксплуатации в ваших конкретных условиях. Потому что то, что работает на воде, может не работать на пульпе с тонкодисперсным магнетитом. Как говорится, нюансы решают все. А в нашем деле — особенно.