расходомеры межфланцевые

Когда слышишь ?расходомеры межфланцевые?, первое, что приходит в голову — удобство монтажа между фланцами трубопровода, компактность. Но в нашем деле, в обогащении руды, особенно на магнитных железорудных предприятиях, эта простота обманчива. Многие думают, что поставил между фланцами — и все, работает. А потом удивляются, почему показания пляшут или прибор быстро выходит из строя. Особенно когда речь идет не о чистой воде, а о пульпе, суспензии с высоким содержанием твердого, мелкодисперсного магнетита. Вот тут и начинается самое интересное.

Особенности среды — главный камень преткновения

Основная ошибка — выбор прибора без учета реальной среды. Расходомеры межфланцевые, основанные на принципе электромагнитной индукции (вихретоковые, к примеру), в теории хорошо подходят для проводящих жидкостей. Но пульпа на обогатительной фабрике — это не просто вода с частицами. Это абразив, это часто меняющаяся плотность и электропроводность из-за колебаний содержания твердого, это возможные ферромагнитные включения, хоть и мелкие.

Был у нас случай на одном из сибирских ГОКов. Поставили стандартные электромагнитные межфланцевые расходомеры на линию подачи пульпы в отсадку. Вроде бы все по паспорту сходилось. А через полгода — жалобы на заниженные показания. Разобрали — а внутренняя поверхность измерительного участка, особенно в зоне электродов, основательно ?протерта? абразивом, да еще и тонкий слой магнитного шлама местами налип. Прибор ?не видел? часть потока. Пришлось пересматривать.

Отсюда вывод: для таких сред критически важна не просто межфланцевая конструкция, а материалы. Износостойкая керамическая футеровка измерительной камеры, специальные сплавы электродов, устойчивые к абразивному и слабоагрессивному воздействию. И это не маркетинг, а суровая необходимость. Кстати, компании, которые глубоко в теме обогащения, это понимают. Вот, например, ООО Шицзячжуан Цзинькэнь Технологии (сайт — https://www.jinken.ru), известный производитель обогатительного оборудования, в своих комплексах автоматизации тоже сталкивается с подобными задачами. Их опыт в создании систем промывочной магнитной сепарации, где точно так же нужен контроль потоков суспензий, говорит о том, что вопрос надежного измерения расхода — один из ключевых для стабильности всего технологического процесса.

Монтаж и калибровка: ?между фланцами? не значит ?просто зажал?

Еще один момент, который часто недооценивают — условия монтажа. Казалось бы, что сложного: установил между фланцами трубопровода, затянул шпильки — готово. Но если перед и после расходометра нет достаточных прямых участков (а на плотных промышленных площадках их часто не хватает), турбулентность потока исказит показания любого, даже самого совершенного прибора.

Помню, на одном из проектов по модернизации фабрики пытались вписать расходомер межфланцевый в уже существующий трубопровод после гидроциклона. Места мало, поток закрученный. Показания были абсолютно неадекватными. Пришлось идти на хитрость — монтировать прибор в вертикальный участок трубы с восходящим потоком, да еще и дорабатывать переходный патрубок, чтобы выровнять поток. Без этого никак.

Калибровка в цеховых условиях — отдельная песня. Паспортная калибровка на воде — это одно. А как поведет себя прибор в реальной пульпе с плотностью 1.8-2.0 г/см3? Часто требуется настройка ?по месту?, с помощью эталонных методов (хотя бы по объему за определенное время). И хорошо, если производитель предусмотрел возможность такой юстировки в прошивке, а не только заводских коэффициентов.

Взаимодействие с системами автоматизации процесса обогащения

Современная фабрика — это единый автоматизированный комплекс. Расходомеры межфланцевые здесь не просто измерители, а датчики, по сигналу которых может меняться работа насосов, задвижек, плотность пульпы в классификаторе или, к примеру, режим промывки в сепараторе.

Вот здесь опыт таких интеграторов, как Цзинькэнь Технологии, очень показателен. Их полностью автоматические промывочные магнитные сепараторы — сложные аппараты, где управление водой, магнитным полем и выгрузкой концентрата требует точных данных о расходах. Ненадежный сигнал с расходомера может привести к перерасходу воды, недопромыву концентрата или, наоборот, выносу продукта в хвосты. То есть прямой экономический ущерб и потеря качества железного концентрата.

Поэтому при выборе важно смотреть не только на метрологические характеристики, но и на ?цифровое здоровье? прибора: стабильность выходного сигнала (4-20 мА, частотный), устойчивость к помехам в цеховых сетях, возможность диагностики. Лучше, если прибор сам может сигнализировать о проблемах — например, об обрыве электродов или заполнении камеры.

Альтернативы и границы применения

Несмотря на всю их популярность, межфланцевые расходомеры — не панацея. В некоторых случаях от них лучше отказаться. Например, на участках с очень низкой скоростью потока густой пульпы или при наличии крупных, случайных кусков породы (хотя на входе фабрики это обычно отсеивается).

Иногда более надежным решением оказывается ультразвуковой корреляционный расходомер, установленный снаружи трубы. Нет контакта с абразивом, нет проблем с износом. Но у него свои требования к качеству трубопровода и однородности среды. Или, скажем, массовые кориолисовые расходомеры — точны, измеряют плотность попутно, но очень чувствительны к вибрациям и требуют особых условий монтажа, да и цена другая.

Решение всегда компромиссное. Для большинства задач на типовых линиях пульпы после мельниц или классификаторов правильно подобранный и установленный электромагнитный расходомер межфланцевый — рабочий вариант. Но этот ?правильный подбор? и есть 90% успеха.

Практические рекомендации и взгляд в сторону поставщиков

Исходя из набитых шишек, сформулирую несколько пунктов для коллег, выбирающих приборы для условий, близких к нашим:

1. Требуйте от производителя или поставщика не общие каталоги, а конкретные примеры внедрения на горно-обогатительных комбинатах, именно на магнитных рудах. Спросите про срок службы в таких условиях.2. Обращайте внимание на степень защиты (IP). В цехе влажно, пыльно, возможны прямые попадания воды при промывке.3. Заранее продумайте доступ для возможного обслуживания или поверки. Иногда ?спрятать? прибор между фланцами получается так хорошо, что потом к нему не подступиться.4. Рассматривайте поставщиков, которые понимают технологический процесс в целом. Например, если компания, как ООО Шицзячжуан Цзинькэнь Технологии, десятилетиями создает обогатительное оборудование и поставляет его на более чем 90% магнитных рудников Китая и на экспорт, то ее подход к выбору контрольно-измерительной аппаратуры для своих комплексов, вероятно, будет основан на жестком практическом отборе. Их опыт в применении физических методов (электромагнетизм, гидравлика) в сепараторах косвенно говорит и о понимании тонкостей измерения в сложных средах.

В итоге, возвращаясь к началу. Расходомеры межфланцевые — отличный инструмент. Но инструмент, требующий не шаблонного, а очень вдумчивого применения. Их преимущество — простота установки — не должно затмевать необходимость глубокого анализа условий работы. Иначе вместо надежного измерителя получится лишь дорогая заглушка в трубопроводе, которая создает видимость контроля. А в нашем деле, где каждый процент извлечения и качества концентрата на счету, это непозволительная роскошь.