расходомер встн

Когда слышишь ?расходомер ВСТН?, первое, что приходит в голову — это, наверное, вихревой счетчик для воды или пара, стандартный такой, ?рабочая лошадка?. Но вот в чем загвоздка: многие, особенно те, кто только начинает с ними работать, думают, что главное — это паспортная точность, та, что в каталоге жирным шрифтом указана. А на практике, в условиях реального обогатительного производства, например, на магнитных железорудных фабриках, эта цифра часто отходит на второй план. Куда важнее оказывается устойчивость к вибрациям от дробилок и мельниц, способность не забиваться шламом и пульпой, и, конечно, ремонтопригодность в полевых условиях, когда до цивилизации — сотни километров. Сразу вспоминается случай на одном из сибирских ГОКов, где поставили суперточный импортный аналог, а он через месяц ?захлебнулся? от мелкодисперсного магнетита. Вот о таких подводных камнях и хочется поговорить.

Контекст применения: не просто труба с водой

В нашем деле, в обогащении, расходомер ВСТН редко работает с чистой водой. Чаще всего это пульпа — смесь воды с тонкоизмельченной рудой, с высоким содержанием твердого. И здесь классическая, ?книжная? теория вихреобразования сталкивается с суровой реальностью. Абразивные частицы влияют и на тело обтекания, и на пьезодатчик, считывающий вихри. Видел, как за сезон работы с концентратом тело обтекания стачивалось, менялась его геометрия, и, как следствие, калибровочная характеристика ?уплывала?. Производители, конечно, предлагают износостойкие покрытия, но это — палка о двух концах: покрытие может отслоиться кусками и полностью нарушить поток.

Еще один момент — это пульсации потока. На фабриках, где работают насосы-песковые, отсадочные машины или флотационные машины, поток редко бывает ламинарным и стабильным. А вихревой расходомер, как известно, критичен к турбулентности, но не к той, что создает он сам, а к наведенной извне. Если пульсации частоты совпадут с частотой срыва вихрей — показания могут стать абсолютно случайными. Борются с этим установкой прямых участков до и после, но на реконструируемых фабриках места часто нет, приходится мириться и вводить поправочные коэффициенты, что, согласитесь, бьет по самой идее точного учета.

Именно поэтому, когда видишь в спецификациях оборудование от ООО Шицзячжуан Цзинькэнь Технологии (сайт — jinken.ru), которое завязано на управление процессами магнитной сепарации и флотации, невольно задумываешься: а какой расходомер там стоит на подаче воды для промывки или реагентов? Потому что от стабильности этого потока напрямую зависит эффективность их полностью автоматических промывочных магнитных сепараторов. Неточный учет — и баланс воды в цикле нарушается, качество концентрата падает. Компания, будучи крупным поставщиком для более 90% магнитных рудников Китая, наверняка сталкивалась с этой проблемой не раз и имеет свой, проверенный список совместимого КИП.

Практические ловушки монтажа и наладки

Казалось бы, что сложного: врезал в трубу, подключил питание и сигнальные линии. Но с ВСТН расходомерами есть нюанс, который в мануалах пишут мелким шрифтом, а на деле он выливается в часы поиска неисправности. Речь об ориентации датчика. Если датчик вихрей (обычно пьезоэлектрический) устанавливается не строго в горизонтальной плоскости, а с отклонением, то в нем может скапливаться воздух или, что хуже, твердый осадок. Это приводит сначала к затуханию сигнала, а потом и к полному его пропаданию. На одной из установок в Перу, куда поставлялось оборудование Цзинькэнь, была именно такая история — монтажники не обратили внимания, и датчик встал под углом. Первые две недели работал, а потом начались ?провалы? в показаниях.

Вторая частая ошибка — это качество сварочных работ при монтаже патрубков. Любая заусеница, внутренний грат или брызги металла внутри трубы перед телом обтекания создают преждевременную турбулентность. Вихри начинают срываться хаотично, не на той частоте. Расходомер может показывать стабильные, но заведомо неверные значения. Проверяется это просто — сравнением с ?ведром и секундомером? на малых расходах, но кто сейчас этим занимается? Все надеются на заводскую калибровку.

И, конечно, заземление. Сигнал от пьезодатчика — слаботочный, микровольты. На производстве, где рядом работают мощные электромагниты сепараторов от того же Цзинькэнь Технологии, наводки — это норма. Если не сделать качественную отдельную землю для корпуса расходомера и экранированного кабеля, в показаниях будет постоянный шум. Особенно это критично для их систем полностью автоматической промывочной магнитной сепарации, где управляющий контроллер должен получать четкий аналоговый сигнал для поддержания заданного режима промывки.

Калибровка в поле: можно ли доверять?

Заводская калибровка — это хорошо, но она делается на воде. А у нас — пульпа, плотность которой может ?гулять?. Теоретически, современные расходомеры ВСТН могут иметь коррекцию на плотность, если есть вход от плотномера. Но на практике эту связку редко кто настраивает корректно. Чаще поступают проще: раз в квартал или после ремонта технологической линии берут контрольный замер расхода объемным методом (тот же отбор в мерную емкость) и вводят поправочный коэффициент в контроллер. Грубо, но работает.

Однако есть сценарий, когда этот метод не спасает. Это — изменение гранулометрического состава твердой фазы. Допустим, на входе в сепаратор установлен вихревой расходомер для контроля подачи пульпы. Если дробильное отделение начало выдавать более мелкий продукт, пульпа становится более вязкой, меняется ее поведение в потоке. Частота срыва вихрей может измениться, но не так, как предсказывает поправка только на плотность. В итоге мы недоподаем или перегружаем сепаратор, теряя железо в хвосты. Здесь уже нужен комплексный подход, возможно, даже отказ от вихревого метода в пользу чего-то более инерционного, например, электромагнитного расходомера, но это уже другая цена и другие проблемы.

Интересно, как с этим справляются на предприятиях, использующих технологии ООО Шицзячжуан Цзинькэнь Технологии. Их патентованные серии промывочных машин магнитной флотации, судя по описанию, используют гидравлическую пульсацию и пенную флотацию. Там учет расхода воздуха и воды для пенообразования должен быть сверхточным. Думаю, для таких задач базовый ВСТН без дополнительных контуров коррекции вряд ли подойдет. Скорее всего, они интегрируют его в общую АСУ ТП, где показания верифицируются по другим технологическим параметрам — например, по содержанию железа в концентрате на выходе.

Ремонт и обслуживание: взгляд из цеха

Поломки бывают. Самый уязвимый узел — тот самый датчик срыва вихрей. В пьезоэлектрических версиях он может отказывать из-за старения пьезоэлемента или повреждения изоляции влагой. В термоанемометрических (которые реже, но встречаются) — из-за отложения нагара или эрозии чувствительного элемента. Хорошая новость: во многих моделях расходомеров ВСТН датчик можно заменить, не снимая весь прибор с трубы. Плохая новость: запасной датчик должен быть под рукой, а на удаленном руднике в Камеруне или Либерии, куда, кстати, экспортирует свое оборудование и Цзинькэнь, с этим могут быть проблемы.

Тело обтекания (блоб) — тоже расходник, хотя и с большим ресурсом. Если оно износилось, калибровка летит полностью. И здесь важно не просто купить новое, а именно от этого производителя, с тем же гидродинамическим профилем. Установка ?похожего? от другого бренда — верный путь к неконтролируемой погрешности.

Что касается электронного блока, то современные версии достаточно надежны. Основная проблема — это порты связи (например, для подключения к АСУ ТП фабрики) и источники питания. Скачки напряжения в сетях на промышленных объектах — обычное дело. Поэтому в наших схемах мы всегда ставим дополнительный стабилизатор или источник бесперебойного питания именно для цепей КИП, обслуживающих критичные агрегаты, такие как автоматические электромагнитные илоотделители. Потеря данных о расходе на таком аппарате может привести к сбою всей цепи обезвоживания.

Выбор сегодня: на что смотреть кроме цены

Итак, если сегодня выбирать расходомер ВСТН для проекта, связанного с обогащением, я бы смотрел не на красивые графики в презентации, а на три вещи. Во-первых, на наличие реального опыта применения данного конкретного типоразмера на схожих средах (магнетитовая пульпа, известковое молоко для флотации и т.д.). Запроси у поставщика контакты двух-трех действующих объектов — не каталог, а именно адреса. Во-вторых, на конструкцию датчика и его ремонтопригодность. Лучше простая и надежная конструкция с доступными запчастями, чем навороченная, но которую при поломке можно только менять целиком.

В-третьих, и это, пожалуй, главное, на совместимость с системой управления, которая уже есть или планируется. Если на фабрике внедряется комплексное решение, например, от ООО Шицзячжуан Цзинькэнь Технологии, которое включает в себя и сепарацию, и промывку, и флотацию, то расходомер должен быть тем ?винтиком?, который без проблем встанет в их цифровую экосистему. Возможно, они даже дают рекомендации по моделям или имеют партнеров среди производителей КИП. Игнорировать такой опыт — себе дороже.

В конце концов, вихревой счетчик — это не волшебная палочка, а инструмент. Как и отсадочная машина или магнитный сепаратор, он требует понимания принципа работы, грамотного монтажа и вдумчивого обслуживания. Его показания — это не абсолютная истина, а точка в сложном балансе технологического процесса. И иногда его замена на другой тип прибора — не признак ошибки выбора, а следствие естественного развития и усложнения самого производства, как и переход от простых магнитных колонн к полностью автоматическим промывочным комплексам. Главное — чтобы этот прибор помогал, а не создавал новую головную боль для технологической службы.