
Когда слышишь ?расходомер ду 65?, первое, что приходит в голову — это какой-то стандартный, почти рядовой узел учёта. Диаметр-то не самый большой, не самый маленький. Но именно в этой кажущейся простоте и кроется масса подводных камней, о которых не пишут в каталогах. Многие думают, что взял с подходящим условным проходом, поставил — и всё работает. На деле же, особенно в наших условиях на магнитных фабриках, где пульпа — это не вода, а абразивная взвесь с частицами железа, выбор и работа прибора превращаются в отдельную задачу. Часто вижу, как коллеги фокусируются только на основном обогатительном оборудовании, а на такие ?вспомогательные? вещи, как точный учёт расхода пульпы, внимания почти не обращают. А зря. Потому что от этого самого учёта напрямую зависит эффективность работы, скажем, тех же магнитных сепараторов или флотационных машин.
Возьмём типовую схему после дробилки или мельницы, где нужно распределить поток пульпы на несколько веток, например, на первичную и контрольную магнитную сепарацию. Трубопровод ДУ 65 там встречается сплошь и рядом. И вот тут первый нюанс: сам по себе диаметр говорит лишь о присоединительных размерах. А вот какой принцип измерения заложен в расходомер — это уже вопрос эффективности и долговечности. Для чистых жидкостей — одно дело, для нашей магнитной пульпы с мелкодисперсным, но твёрдым шламом — совершенно другое.
Лично сталкивался с ситуацией, когда поставили вихревой расходомер на такой трубопровод. В теории — отличный вариант, нет движущихся частей. Но через пару месяцев показания начали ?плыть?. Разобрали — а там на теле обтекателя налип слой мелкодисперсного магнетита, исказивший картину вихреобразования. Пришлось переходить на электромагнитный (расходомер), который, по идее, меньше подвержен влиянию отложений, если правильно подобран материал электродов и изоляции. Но и у него есть свои требования к минимальной электропроводности среды.
И это я ещё не говорю про перепады давления. На ду 65 часто ставят диафрагмы или другие сужающие устройства для классического метода перепада давления. Дешёво и сердито, но в абразивной среде кромка диафрагмы быстро изнашивается, и коэффициент расхода летит в тартарары. Точность падает катастрофически, а ты долго не можешь понять, почему баланс по воде в контуре не сходится. Поэтому сейчас, если и использовать такой метод, то только с износостойкими вставками, да и то как временное решение.
Современные фабрики, те же, что используют оборудование от ООО Шицзячжуан Цзинькэнь Технологии, тяготеют к полной автоматизации. Вот, к примеру, их полностью автоматическая промывочная магнитная сепарация. Аппарат сам регулирует режимы, исходя из параметров питания. Но чтобы он работал оптимально, ему нужен точный сигнал о расходе пульпы, поступающей на него. И вот здесь наш расходомер ду 65, стоящий на питающем трубопроводе, становится критически важным датчиком.
На практике же часто возникает задержка. Не механическая, а в сигнале. Многие бюджетные расходомеры выдают сигнал с существенным временем усреднения, особенно при наличии пульсаций от насосов. Автоматика сепаратора получает ?сглаженные? данные, которые не отражают реальных, мгновенных колебаний плотности или расхода. В итоге система управления работает с опозданием. Видел, как на одной фабрике долго боролись с перерасходом реагентов именно из-за этого. Заменили сам прибор на более быстродействующий, с цифровым выходом и улучшенными алгоритмами фильтрации именно шумов, а не полезного сигнала — ситуация выровнялась.
Ещё один момент — надёжность связи. Цех обогащения — место с повышенной влажностью, вибрацией, электромагнитными помехами от мощных соленоидов тех же сепараторов. Дешёвые проводные интерфейсы могут ?глючить?. Поэтому сейчас всё чаще смотрим в сторону моделей с надёжной гальванической развязкой и протоколами вроде Modbus, которые хоть как-то устойчивы к помехам. Хотя, признаться, идеального решения нет, всегда есть компромисс между стоимостью и стабильностью.
Хочу привести пример из недавнего опыта. На одном из отечественных ГОКов модернизировали узел отгрузки железного концентрата. После обезвоживания концентрат в виде густой пульпы транспортировался по трубопроводу ду 65 на склад. Задача — точно учитывать количество отправленного продукта по массе. Плотность пульпы высокая, абразивность — тоже.
Первоначально предложили кориолисовый расходомер, который сразу даёт и массовый расход, и плотность. Технически — идеально. Но цена вопроса оказалась неподъёмной для проекта, да и габариты прибора для такого диаметра были великоваты для тесного помещения. Стали искать альтернативу. Рассмотрели вариант с электромагнитным расходомером + отдельным датчиком плотности (радиоизотопным или вибрационным). Но комбинация двух приборов усложняла монтаж и калибровку.
В итоге остановились на… нет, не на простом решении. Пришлось пойти по пути косвенного измерения. Поставили электромагнитный расходомер, но не стандартный, а с усиленной футеровкой и электродами из специального сплава. А для определения плотности использовали уже существовавшие в контуре данные о дозировании сухого концентрата и воды на стадии приготовления пульпы, плюс поставили дополнительный датчик давления для корректировок. Систему расчёта массы зашили в локальный контроллер. Получилось дешевле кориолисового варианта, но пришлось повозиться с настройкой математической модели. Работает уже полгода, погрешность в пределах техзадания. Это к вопросу о том, что не всегда самое технологичное решение — самое подходящее. Нужно смотреть на конкретные условия и бюджет.
Это, пожалуй, самая болезненная тема. Технологическая пульпа — нестабильная среда. Крупность, плотность, концентрация твёрдого, химический состав — всё это ?плавает?. И для расходомера ду 65 эти колебания — убийственны. Особенно если в пульпе есть случайные крупные частицы (несработавшие куски руды или футеровки).
Был случай на фабрике, где после замены футеровки мельницы в пульве какое-то время плавали резиновые куски. Они не забили трубопровод ду 65, но, проходя через электромагнитный расходомер, на время искажали магнитное поле, вызывая кратковременные всплески показаний. Система логики сочла это аварией и несколько раз давала ложные команды на отключение питающих насосов. Пришлось вносить изменения в программу контроллера, вводя дополнительную проверку достоверности сигнала по времени нарастания.
Отсюда вывод, который многие игнорируют: перед любым точным расходомером на таком диаметре в горной промышленности абсолютно необходим качественный грязевик или фильтр грубой очистки. Да, это лишнее гидравлическое сопротивление, да, его нужно чистить. Но это в разы увеличивает межремонтный интервал самого измерительного прибора. И экономит нервы. Всегда настаиваю на этом при проектировании.
Куда всё движется? Судя по тенденциям и опыту внедрения продвинутого оборудования, как от https://www.jinken.ru, которые как раз делают ставку на полную автоматизацию, роль простого измерительного прибора трансформируется. Расходомер ду 65 будущего — это, скорее всего, не просто датчик, а интеллектуальный узел.
Я представляю его как устройство со встроенными алгоритмами самодиагностики, которое сможет по косвенным признакам (например, по медленному дрейфу нуля или изменению импеданса измерительной цепи) предсказывать износ электродов или налипание шлама. И самостоятельно инициировать, условно говоря, ?промывочный цикл? или отправлять уведомление службе КИПиА о необходимости проверки. Особенно это актуально для удалённых участков, куда техники добираются раз в неделю.
С другой стороны, есть запрос на удешевление. Многие мелкие и средние рудники, которые как раз являются целевой аудиторией для серийных линий обогащения, не готовы платить за ?умные? функции. Им нужен ?рабочая лошадка? — точный, крепкий, ремонтопригодный и недорогой. И здесь, мне кажется, прогресс идёт в сторону новых композитных материалов для футеровки и электродов, которые увеличат срок службы без существенного роста цены. В общем, тема ду 65 неисчерпаема. Каждый новый объект приносит новый опыт, а иногда и новые вопросы, на которые нет готовых ответов в инструкциях. В этом, наверное, и есть вся прелесть работы.