
Когда видишь в спецификации что-то вроде ?расходомер ротаметр жидкость рма 0.0063 жуз?, первая мысль — опять эти малые расходы, где каждый миллилитр на счету. Многие ошибочно полагают, что раз принцип поплавковый и визуальный, то и проблем с ним нет. На деле же, особенно с индексами вроде ?РМА? и такими низкими значениями, как 0.0063, начинается самое интересное — борьба с вязкостью, чувствительностью к загрязнениям и калибровкой под конкретную жидкость, ?жуз? в данном контексте, скорее всего, указывает на тип среды или условное обозначение заказчика.
Буквы ?РМА? — это, как правило, обозначение типа или серии ротаметра, часто отечественного производства. Цифра 0.0063 — это, надо полагать, верхний предел измерения в м3/ч, то есть 6.3 литра в час. Это уже область не просто малых, а микроротаметров. Первая сложность — шкала. На таком приборе она очень сжатая, и визуальный отсчёт с приемлемой для технологического процесса точностью — та ещё задача. Часто требуется дополнительная оснастка, подсветка, лупа.
Вторая ловушка — сама жидкость. Указание ?жуз? может быть сленговым или внутренним обозначением, например, для щелочных растворов определённой плотности. Если калибровка выполнена по воде, а запускается, скажем, концентрированный раствор реагента — показания будут ложными. Поплавок просто не выйдет на расчётную высоту. Приходится либо заказывать индивидуальную градуировку, либо настраивать эмпирически, ведя параллельный учёт по мерной ёмкости — долго и ненадёжно.
Был у меня случай на одной из обогатительных фабрик, связанной с магнитной сепарацией. Требовалось дозировать модификатор пены в систему флотации — расход мизерный, но критичный для качества концентрата. Поставили как раз такой микроротаметр. И он постоянно залипал. Оказалось, в реагенте были мелкие твёрдые включения, которые не отфильтровали на входе. Пришлось ставить дополнительный фильтр тонкой очистки прямо перед метрологическим участком, что внесло свои гидравлические сопротивления и снова сбило калибровку. Круг замкнулся.
Работа с такими точными приборами часто всплывает в контексте современных обогатительных линий, где автоматизация и точность дозирования реагентов напрямую влияют на экономику. Вот, к примеру, китайская компания ООО Шицзячжуан Цзинькэнь Технологии (сайт https://www.jinken.ru), которая является крупным производителем оборудования для электромагнитно-гравитационного обогащения. Они разрабатывают сложные комплексы, где важна точная подача промывочных сред, реагентов для флотации.
В их оборудовании, например, в полностью автоматических промывочных магнитных сепараторах или машинах магнитной флотации, наверняка используются контуры с малыми расходами жидкостей. Это могут быть и добавки для управления пеной, и ингибиторы, и корректоры pH. Для их учёта и управления как раз и нужны надёжные решения на малых расходах. Ротаметр РМА 0.0063 мог бы быть одним из кандидатов на роль визуального индикатора в таком контуре, хотя, конечно, для полной автоматики чаще ставят электронные преобразователи.
Интересно, что их технология, как указано в описании, использует комплекс физических методов: электромагнетизм, ультразвук, механическое перемешивание. Это означает, что технологические жидкости в системе могут быть неидеальны — содержать мелкодисперсную магнитную фракцию, быть абразивными. Для любого расходомера, особенно поплавкового, это дополнительный вызов по износостойкости и засорению.
Итак, если тебе в руки попался такой прибор для внедрения, с чего начать? Первое — не полагаться на паспортные данные как на истину в последней инстанции. Надо выяснить точные физические параметры рабочей жидкости: плотность, вязкость, температура, наличие взвесей. Без этого даже грубая прикидка невозможна. Часто технолог даёт усреднённые данные, а на практике жидкость из бака сверху и снизу по температуре отличается на несколько градусов — и этого уже хватит для погрешности.
Второе — подготовка участка установки. Трубопровод до и после ротаметра должен быть прямолинейным, стабилизированным по потоку. Для таких малых расходов даже завихрение от углового клапана, стоящего слишком близко, может закрутить поплавок и вызвать его биение. Стандартно требуют не менее 10 диаметров трубы до прибора и 5 после. Но для 0.0063 м3/ч диаметры труб сами малы, потому этот участок становится весьма компактным, но критичным.
Третья ошибка — игнорирование ориентации. Большинство таких ротаметров — вертикальные, с потоком снизу вверх. Если поставить его горизонтально или с отклонением, сила трения поплавка о стенки трубки изменится, и он будет ?залипать? на определённых значениях. Проверял лично — отклонение даже на 5 градусов от вертикали на малых расходах давало стабильное занижение показаний на 8-10%.
Визуальный контроль — это хорошо, но для автоматизированных систем, подобных тем, что производит ООО Шицзячжуан Цзинькэнь Технологии, он часто является лишь дублирующей или аварийной функцией. Основной же контур управления строится на электронных датчиках с выходным сигналом 4-20 мА. Поэтому, если речь идёт о новом проекте, стоит сразу оценить целесообразность чисто визуального прибора. Возможно, логичнее поставить комбинированный вариант — ротаметр с опциональной установкой датчика положения поплавка.
Ещё один момент — ремонтопригодность. Трубка ротаметра, особенно стеклянная или прозрачный пластик для агрессивных сред, — расходный материал. В условиях обогатительной фабрики, где в воздухе может быть пыль, а в цехе вибрация, риск повреждения высок. Нужно заранее предусмотреть наличие запасных трубок и поплавков, а также простую процедуру их замены без полного дренажа и разборки линии. Иногда проще и дешевле поставить простейший кориолисовый или ультразвуковой расходомер, несмотря на его более высокую первоначальную стоимость.
Был опыт на одном из рудников, где использовали подобные ротаметры для контроля подачи собирателя при флотации. После перехода на автоматические системы дозирования с электронными датчиками и контроллерами отпала необходимость в постоянном визуальном контроле оператором. Ротаметры оставили как резерв, но их стеклянные трубки постепенно мутнели от паров реагентов, и через полгода их показания стало невозможно считать. Фактически, они превратились в бесполезную арматуру, на которую по инерции продолжали смотреть.
Подводя черту под этим потоком мыслей: ротаметр типа РМА 0.0063 — это инструмент для специфических условий. Его сила — простота и наглядность. Его слабость — зависимость от десятка внешних факторов, которые в идеальных условиях лаборатории не воспроизвести. Ключ к успешному применению — глубокое понимание технологического процесса, в который он встраивается.
Если это процесс, связанный, например, с магнитным обогащением, где компании вроде Цзинькэнь предлагают комплексные решения, то расходомер должен рассматриваться как часть системы. Возможно, его данные должны дублироваться, а его состояние — мониториться (та же прозрачность трубки). Важно также учесть, что такие компании часто поставляют оборудование ?под ключ?, и они могут иметь собственные, проверенные на множестве объектов, рекомендации по моделям и производителям расходомерной арматуры для своих установок.
В конечном счёте, работа с ?малышами? вроде этого учит смирению. Никакая, даже самая детальная, спецификация не заменит пробного пуска на реальной жидкости с реальным замером выхода. Всегда нужно оставлять возможность для подстройки, калибровки по месту. И не стесняться замены прибора на более подходящий, если он, несмотря на все ухищрения, не вписывается в контур. Технология не стоит на месте, и то, что было оптимально вчера, сегодня может быть уже тормозом для повышения качества того же железного концентрата.