расходомер воздуха газа

Когда говорят ?расходомер воздуха газа?, многие сразу представляют себе аккуратный прибор на трубе, показывающий цифры. Но в реальности, особенно на обогатительных фабриках, с которыми я много работал, всё упирается в систему. Сам по себе датчик — это лишь часть истории. Ключевое — это как он интегрирован в процесс, как реагирует на изменения плотности пульпы, на наличие взвеси, на перепады давления в пневмосистемах. Частая ошибка — ставить точный и дорогой расходомер там, где условия его работы просто не обеспечены: вибрация, загрязнённая среда, нестабильное давление. Результат — постоянный дрейф показаний и недоверие операторов к автоматике.

Из опыта: пневматика в магнитной сепарации

Вот, к примеру, технология пневматической промывочной магнитной сепарации, которую разрабатывают и внедряют, в том числе, специалисты из ООО Шицзячжуан Цзинькэнь Технологии. Там управление процессом часто завязано на точную подачу воздуха для создания определённой турбулентности в промывочной камере. И здесь расходомер воздуха газа становится не просто измерителем, а элементом обратной связи. Но если его поставить просто на магистраль, не учитывая, что воздух потом проходит через распылители в пульпу, картина будет неполной. Показания расхода будут в норме, а эффекта в сепараторе — нет. Приходится думать о комплексной настройке: давление, расход, точка ввода.

Работая с их оборудованием, а именно с полностью автоматическими линиями, замечал важный нюанс. Автоматика управляет клапанами на основе сигналов с датчиков, в том числе и расходомеров. Но если сам датчик не откалиброван под конкретные условия (влажность, температура цеха, состав газа — ведь иногда это не чистый воздух, а может быть с примесью от системы осушки), то вся логика управления начинает работать ?вхолостую?. Система думает, что подаёт один объём, а по факту — другой. Особенно критично это в процессах флотации или при использовании их промывочных машин магнитной флотации, где размер и стабильность пузырька воздуха напрямую влияют на извлечение.

Был случай на одном из отечественных ГОКов, где пытались доработать старую схему пневмоподачи. Поставили современный вихревой расходомер газа, но смонтировали его слишком близко к запорной арматуре, после резкого поворота трубы. Показания прыгали, система не могла выйти на устойчивый режим. Потом, уже с инженерами, разбирались — переместили на прямой участок, добавили демпфер пульсаций от компрессора. Мелочь? Но именно из таких мелочей складывается стабильность работы всей технологической цепи. Оборудование Цзинькэнь, которое там в итоге поставили, как раз пришло с уже продуманными точками врезки для контроля, что сильно упростило жизнь.

Где тонко, там и рвётся: проблемы интеграции

Часто сложности возникают не с самим прибором, а с его ?окружением?. Допустим, расходомер воздуха стоит на линии подачи воздуха на аэрацию в процессе отсадки или флотации. В теории всё просто. На практике — в воздушной магистрали может конденсироваться влага, особенно если цех не отапливается. Или в системе есть масло от компрессора. Для многих моделей расходомеров это смертельно. Они забиваются, начинают врать. Приходится ставить дополнительные фильтры-влагоотделители, следить за ними. Это та самая эксплуатационная рутина, которую в брошюрах не пишут, но которая съедает кучу времени.

Ещё один момент — это вопрос калибровки. Многие думают, что поставил и забыл. Но в условиях обогатительной фабрики, с её вибрацией и пылью, периодическая поверка — must have. Я видел, как на одном из предприятий, куда поставлялось оборудование из Китая, в том числе и от Цзинькэнь, местные службы КИПиА сначала с недоверием относились к встроенным датчикам. Потом, после совместных тестов, когда сравнили показания с эталонным методом (правда, хлопотным), убедились в адекватности. Но этот процесс — диалог между производителем оборудования и эксплуатационщиками — он бесценен. Компания ООО Шицзячжуан Цзинькэнь Технологии, судя по опыту, как раз уделяет этому внимание, потому что их системы — это не набор железок, а именно технология, где измерительный контур — часть ?мозгов?.

И конечно, выбор типа расходомера. Термоанемометрический, вихревой, ультразвуковой — у каждого свои границы применения. Для сухих, чистых газов — одно. Для технологического воздуха на фабрике, который может нести пыль от сушки концентрата, — совсем другое. Порой выгоднее поставить более простой и живучий, но с чуть большей погрешностью, и компенсировать это алгоритмом управления, который учитывает не только его показания, но, например, давление в конце линии или плотность пульпы. В автоматических промывочных магнитных сепараторах, кстати, такая связка датчиков часто и заложена.

Связь с эффективностью процесса

Всё это в итоге упирается в экономику. Неточный контроль расхода воздуха в пневматической сепарации или флотации — это прямой перерасход энергии (компрессоры-то мощные) и, что важнее, потеря извлечения. Магнитный концентрат будет не той чистоты, придётся переделывать, снова тратить ресурсы. Когда китайские коллеги из Цзинькэнь говорят о значительном повышении качества железного концентрата за счёт своих технологий, они имеют в виду в том числе и вот эту точную, стабильную работу всех контуров, включая измерительные. Замена старых магнитных колонн или флотационных машин — это не просто ?поменяли железо?. Это внедрение нового, более точного способа управления, где данные с расходомера газа — это не для галочки в отчёте, а реальный сигнал для исполнительного механизма.

На их сайте, https://www.jinken.ru, можно увидеть, что спектр решений широк: от полностью автоматических систем до более простых. И в каждом случае вопрос контроля технологических параметров, будь то уровень пульпы, магнитное поле или тот же расход воздуха, решается соответственно. Для крупного рудника — одна степень автоматизации и точности, для мелкого — может быть, попроще. Но игнорировать этот параметр нельзя нигде.

Поэтому, возвращаясь к началу. Сам по себе расходомер воздуха газа — вещь нужная. Но его ценность раскрывается только в правильно спроектированной системе, с учётом всех ?подводных камней? конкретного производства. И опыт таких компаний, как ООО Шицзячжуан Цзинькэнь Технологии, которые прошли путь от разработки технологии до её массового внедрения на десятках предприятий, в том числе за рубежом, как раз подтверждает: успех — в деталях и в системном подходе. Не в приборе, а в том, как он встроен в процесс.

Мысли вслух о будущем контроля

Сейчас много говорят про цифровизацию и предиктивную аналитику. Интересно, как это коснётся таких, казалось бы, простых вещей, как измерение расхода. Наверное, следующим шагом станут ?умные? расходомеры, которые не просто передают цифру, но и сами диагностируют своё состояние: сообщают о начале засорения, дрейфе характеристики, необходимости поверки. Или, например, которые могут программно подстраиваться под изменение состава измеряемой среды, если это допустимо. В технологиях обогащения, где всё больше уходят в сторону гибких, адаптивных схем, это было бы очень кстати.

Внедрение таких решений, опять же, упирается в диалог между производителями оборудования и разработчиками измерительной техники. Когда компания создаёт комплексную технологию, как та же электромагнитная сепарация-промывка, ей выгодно иметь надёжных партнёров по смежным компонентам. Или развивать свои компетенции. Видно, что лидеры рынка обогатительного оборудования идут по этому пути, стремясь контролировать все ключевые параметры процесса.

Так что, в итоге, разговор о расходомерах — это разговор о культуре производства. О том, насколько глубоко ты понимаешь свою технологию и насколько готов вкладываться в её тонкую настройку. Будь то огромный комбинат в Австралии или Перу, куда поставляется оборудование, или небольшой рудник у нас. Принцип один: чтобы управлять, нужно точно измерять. А чтобы измерять точно — нужно учитывать тысячу мелочей вокруг самого измерителя. Вот об этом, по-хорошему, и стоит думать в первую очередь.