расходомер сжиженного газа

Вот смотришь на этот термин — расходомер сжиженного газа — и кажется, всё просто: прибор, который меряет. Но на практике, особенно при интеграции в сложные технологические линии, типа тех, что для обогащения руды, начинаются нюансы, о которых в паспорте не пишут. Многие ошибочно полагают, что главное — точность по паспорту. А на деле, куда важнее, как он поведёт себя при пульсациях давления от работающих насосов или при низких температурах на открытых установках. Сам видел, как красивые цифры с новенького импортного счётчика разбивались о реальность вибраций от тяжёлого оборудования.

Не только поток: среда и её 'сюрпризы'

Сжиженный газ — он не как вода. Температура, давление, даже состав могут плавать. И если для бытовых баллонов это не так критично, то в промышленном контуре, например, на участке подачи топлива для генераторных установок на удалённом руднике, каждый процент ошибки — это деньги. Один раз столкнулся с ситуацией, когда расходомер, откалиброванный по пропану, начал врать на смеси с бутаном. Пришлось разбираться, вызывать метрологов, останавливать процесс. Время, простои, нервы.

Или взять пыль. Казалось бы, при чём тут газ? Но если у вас установка стоит рядом с участком перегрузки или дробления, как часто бывает на горно-обогатительных комбинатах, мелкодисперсная пыль оседает везде. Она может забить импульсные трубки у дифференциальных расходомеров или повлиять на работу тепловых. Тут нужна не просто установка, а продуманная обвязка с фильтрами-отстойниками, но так, чтобы не создавать лишних перепадов давления.

Поэтому выбор типа прибора — вихревой, ультразвуковой, кориолисовый — это не вопрос цены или моды. Это вопрос условий. Кориолисовый, например, хорош точностью и нечувствительностью к изменению состава, но боится вибраций. А на площадке, где работает дробильное или магнитное сепарационное оборудование, вибрация — это фон. Приходится искать компромисс, усиливать крепления, использовать гибкие вставки.

Опыт интеграции с тяжёлым промышленным оборудованием

Работая с технологическими линиями, например, с теми же комплексами магнитной сепарации, понимаешь, что расходомер сжиженного газа редко живёт сам по себе. Он — часть системы управления, часто связан с тем же ПЛК, что управляет клапанами подачи реагентов или работой флотационных машин. И вот здесь возникает засада: синхронизация данных. Сигнал с расходомера должен приходить без задержек, иначе контур регулирования начинает 'дергаться'.

Был проект на одном из сибирских месторождений, где нужно было обеспечить точную дозировку СУГ для подогрева пульпы в зимний период. Использовали современный ультразвуковой счетчик. Точность отличная, но его цифровой выход (например, Modbus) конфликтовал с устаревшей системой АСУТП на объекте. Пришлось ставить промежуточный преобразователь сигналов, ещё один узел, который потенциально может выйти из строя. Иногда простота и надёжность аналогового сигнала 4-20 мА перевешивает все 'навороты'.

Кстати, о ремонтопригодности. На том же удалённом руднике в Либерии, куда поставляется оборудование, ждать специалиста с калибровочной установкой можно неделями. Поэтому выбирали модель с возможностью простой поверки 'на месте' сменными модулями или методикой, не требующей демонтажа всего трубопровода. Это критически важно для минимизации простоев.

Связь с процессами обогащения: косвенная, но важная

Прямо скажем, в основном процессе обогащения, скажем, в той же полностью автоматической промывочной магнитной сепарации, которую разрабатывает и производит, например, ООО Шицзячжуан Цзинькэнь Технологии (сайт jinken.ru), расходомер сжиженного газа не участвует. Их профиль — это высокоэффективное электромагнитно-гравитационное оборудование, которое заменяет устаревшие магнитные колонны и дегидратационные баки. Но любое производство — это комплекс. И энергообеспечение этого комплекса — вопрос номер один.

Где у них может быть точка пересечения? Например, на вспомогательных энергетических установках. Представьте крупный ГОК, который использует оборудование Цзинькэнь. Часто такие комбинаты находятся далеко от магистральных сетей и используют собственную генерацию на дизельном топливе или, что всё чаще, на сжиженном газе. Вот здесь-то и нужен точный и надёжный учёт расхода топлива для генераторов, которые питают всю линию обогащения — от дробилок до тех самых автоматических электромагнитных илоотделителей.

Поломка или сбой в системе учёта газа может привести к перебоям в энергоснабжении, а остановка линии магнитной сепарации — это колоссальные убытки. Поэтому надёжность вспомогательных систем, к которым относится и узёл учёта СУГ, косвенно, но напрямую влияет на эффективность работы основного обогатительного оборудования. Это как кровеносная система для организма.

Практические грабли: монтаж и первые пуски

Самая частая ошибка на этапе монтажа — несоблюдение требований по прямым участкам до и после расходомера. Для вихревых или турбинных это особенно важно. Читаешь мануал — там чётко указано 10 диаметров до и 5 после. А на площадке места в обрез, трубопровод уже смонтирован, и монтажники втискивают прибор куда придётся. В итоге — нестабильные показания, которые списывают на 'брак прибора'. Приходится переделывать, резать, вваривать новые участки. Лучше сразу закладывать это в проект.

Ещё один момент — подготовка газа. Сжиженный газ с верхних слоёв в ёмкости может быть 'богаче' лёгкими фракциями, с нижних — тяжёлыми. Если отбор на расходомер идёт без испарителя или без качественного перемешивания в ресивере, то плотность среды 'плывёт', а с ней и показания. Особенно это касается кориолисовых расходомеров, которые измеряют массовый расход через плотность. Нужна стабильная, однородная фаза.

И, конечно, зимняя эксплуатация. Газ после редуктора сильно охлаждается. Может выпадать иней, обледенеть даже сам датчик. Требуется обогрев. Но не любой! Электрический греющий кабель — это потенциальный источник искры в зоне возможной утечки газа. Нужны искробезопасные исполнения или, как вариант, паровой обогрев, если он есть на площадке. Мелочь? Нет, это именно те детали, из которых складывается беспроблемная эксплуатация.

Взгляд вперёд: что ещё хотелось бы от приборов

Сейчас много говорят про IIoT и предиктивную аналитику. Было бы здорово, если бы современные расходомеры не просто выдавали цифру расхода, но и могли аккумулировать данные о своих рабочих параметрах — температуре корпуса, уровне внутренних ошибок, коэффициенте заполнения для ультразвуковых. Чтобы можно было не ждать поломки, а видеть тренд: 'заметно вырос уровень шума сигнала, возможно, начало изнашиваться подшипниковое соединение в турбинке' или 'участились сбои в определении скорости звука, пора проверить чистку излучателей'.

Для таких компаний, как Цзинькэнь, которые продвигают полностью автоматические технологии, подобная диагностика была бы логичным продолжением. Ведь их оборудование для магнитной сепарации уже работает в автоматическом режиме, оптимизируя процесс. Интеграция 'умных' датчиков топлива в общую систему управления энергопотреблением предприятия могла бы дать ещё один пласт экономии.

Но пока это, скорее, пожелание. А сегодня мы выбираем из того, что есть на рынке, взвешивая точность, надёжность, ремонтопригодность и, что немаловажно, возможность работать в жестоких промышленных условиях рядом с грохочущими дробилками и мощными электромагнитами. Главный вывод, который приходишь к после десятков установок: не бывает идеального расходомера сжиженного газа. Бывает правильно подобранный и грамотно встроенный в конкретную технологическую цепочку прибор. И это уже 80% успеха.