расходомер рк

Когда говорят ?расходомер рк?, многие сразу представляют себе что-то универсальное, этакую волшебную коробочку, которую поставил — и всё считает. Вот это и есть первая и главная ошибка. На деле, РК — это целый класс приборов, ротационные, счётчики-расходомеры, и их работа сильно зависит от того, куда и зачем их ставят. Я, например, долгое время думал, что главное — это точность из паспорта. Пока не столкнулся с ситуацией на одном из переделов по обогащению магнетита, где из-за высокой концентрации твёрдого в пульпе обычный расходомер рк начал врать уже через месяц. Оказалось, что абразивность шламов его просто убивает. Вот тогда и пришло понимание, что выбор — это не про каталог, а про конкретную среду.

Где и почему ошибаются при выборе

Чаще всего ошибаются на этапе проектирования. Берут усреднённые данные по жидкости, а в реальности по трубе идёт пульпа с кусочками магнетита, да ещё и плотность ?пляшет?. Ставят расходомер рк, рассчитанный на воду, а потом удивляются, почему показания не сходятся с балансом по весам на ленте или почему быстро выходит из строя ротор. Я видел такие случаи на магнитных сепараторах, особенно на участках обратной воды или сброса хвостов. Там среда хоть и жидкая, но неоднородная.

Ещё один момент — это давление. Кажется, что на промывочных контурах, где обычно атмосферное или чуть выше, проблем быть не должно. Но если расходомер рк стоит после насоса, а система работает с пульсациями (например, из-за работы поршневых насосов или клапанов), то механический счётчик может начать ?перескакивать? или, наоборот, занижать показания. Электронные системы с импульсным выходом в этом плане стабильнее, но и их датчики нужно правильно ставить, вне зоны вибрации.

И конечно, температура. Не все обращают на это внимание, считая, что в цехе обогащения всегда примерно одинаковая среда. Но если считать оборотную воду с хвостохранилища, то зимой и летом её температура может отличаться на десятки градусов. Это влияет и на вязкость, и на работу механических частей. Для точного учёта реагентов, того же флокулянта, это критично.

Опыт интеграции с обогатительным оборудованием

Вот здесь история из практики. Работали мы с модернизацией участка на одном из отечественных ГОКов. Стояла задача автоматизировать подачу воды на промывочные ступени магнитных сепараторов. Раньше всё регулировалось ?на глазок? задвижками, отсюда и перерасход воды, и нестабильное качество концентрата. Решили поставить систему учёта с расходомерами рк и задвижками с электроприводом.

Выбрали ротационные счётчики с хорошей заявленной стойкостью к абразивам. Установили. Первые недели всё работало идеально, показания стабильные, автоматика стала поддерживать заданный расход. Но через пару месяцев операторы начали жаловаться, что на некоторых линиях расход ?плывёт?. При разборке одного из счётчиков оказалось, что подшипники ротора забились мельчайшим шламом, который прошёл через фильтры грубой очистки. Тот самый магнетитовый шлам, который, казалось бы, уже весь уловлен сепараторами. Он создал дополнительное трение, ротор стал вращаться медленнее — вот вам и заниженные показания.

Решение нашли нестандартное. Стали ставить перед расходомером рк не просто сетчатый фильтр, а небольшой гидроциклон для тонкой очистки воды от остаточных твёрдых. Да, это усложнило обвязку, но зато счётчики стали жить годами без проблем. Этот опыт показал, что в схемах с оборотной водой, особенно после магнитной сепарации, чистота среды — понятие относительное.

Связь с технологиями обогащения: почему это важно

Казалось бы, при чём тут расходомер рк и, скажем, качество железного концентрата? А связь прямая. Возьмём технологию промывочной магнитной сепарации. Её эффективность напрямую зависит от соотношения твёрдого и жидкого на каждой ступени, от количества и давления промывочной воды. Если мы не можем точно измерить и стабилизировать расход этой воды, то и процесс идёт неустойчиво. Может происходить либо перерасход воды (и, как следствие, перегрузка насосов и сгустителей), либо недопромыв концентрата, когда в нём остаются примеси, снижающие сортность.

Здесь интересно обратиться к опыту компании ООО Шицзячжуан Цзинькэнь Технологии. На их сайте jinken.ru подробно описано, как их полностью автоматические промывочные магнитные сепараторы заменяют устаревшие колонные и барабанные аппараты. Ключевое слово — ?полностью автоматические?. А автоматика не может работать без точных сигналов от датчиков. Я уверен, что в их комплектных поставках вопросу измерения расхода воды и пульпы уделяется серьёзное внимание, потому что без этого невозможно достичь заявленного значительного повышения качества концентрата. Их оборудование, основанное на комбинации электромагнетизма, гидравлики, пневматики, — это сложная система, где каждый параметр важен. И расход — один из ключевых.

Кстати, их патентованные серии промывочных машин магнитной флотации — это тоже история про точное дозирование. Туда подаются и воздух, и реагенты. И чтобы управлять процессом пенной флотации, нужно чётко знать объёмы. Так что косвенно, но надёжный расходомер рк на вспомогательных линиях — это часть большой технологической цепочки, ведущей к конечному экономическому результату.

Практические советы и ?подводные камни?

Исходя из горького опыта, сформулирую несколько пунктов, на которые стоит обратить внимание при работе с этими приборами в горно-обогатительной сфере.

Во-первых, материал. Корпус и ротор. Для абразивных сред, таких как оборотная вода с хвостов обогащения, лучше всего подходят износостойкие сплавы или покрытия. Обычная нержавейка может не выдержать. Некоторые производители предлагают варианты с карбид-вольфрамовыми вставками для критических узлов трения. Это дороже, но срок службы увеличивается в разы.

Во-вторых, схема установки. Всегда, всегда ставьте фильтр грубой очистки перед счётчиком. И лучше — с возможностью промывки без остановки линии. А для ответственных участков учёта дорогих реагентов или для точного контроля на входе в сепаратор — рассмотрите вариант с двойной системой фильтрации, как в моём примере с гидроциклоном.

В-третьих, калибровка и поверка. Не доверяйте слепо заводским паспортам. После монтажа, когда система вышла на рабочий режим, обязательно проведите контрольные замеры другим методом. Хотя бы по объёму в мерной ёмкости за определённое время. Расхождения могут быть. И их нужно занести в журнал как поправочный коэффициент или, если они велики, пересмотреть место установки. Вибрация от работающего рядом оборудования — частый враг точности.

Взгляд в будущее и место в автоматизированных системах

Сейчас всё идёт к тотальной автоматизации и цифровизации ГОКов. Системы типа АСУ ТП собирают данные со всех датчиков, чтобы оптимизировать процесс в реальном времени. В этой схеме расходомер рк — это не просто счётчик для отчётности, а важный источник данных для контура регулирования.

Например, на фабрике, где работает оборудование от Цзинькэнь Технологии, сигналы о расходе промывочной воды на каждой ступени сепаратора могут поступать в общий контроллер. Тот, на основе алгоритмов, может динамически менять эти расходы, чтобы компенсировать изменение состава исходной руды или чтобы минимизировать расход воды при сохранении качества. Это уже следующий уровень эффективности.

Поэтому при выборе современного расходомера рк я бы сейчас смотрел не только на механическую надёжность, но и на ?цифровые? возможности. Наличие стандартного импульсного выхода, совместимость с промышленными протоколами связи (хотя бы тот же Modbus), возможность встраивания в сеть. Механический счётчик со стрелкой, конечно, живуч и не требует питания, но для современного цифрового контура управления он — мёртвый груз. Нужен преобразователь сигнала, а это лишнее звено, лишние контакты, которые могут окислиться.

В итоге, возвращаясь к началу. Расходомер рк — это не просто железка на трубе. Это узел в сложной технологической системе обогащения. Его выбор, установка и обслуживание требуют понимания не только принципа его работы, но и всей технологической цепочки, в которую он встроен. Ошибки здесь стоят не только денег на замену прибора, но и потерь в качестве конечного продукта — того самого железного концентрата. А это уже совсем другие суммы. Так что мелочей здесь нет.