
Когда слышишь ?расходомер электромагнитный дн 100?, первая мысль — ну, ДУ100, стандартная история для воды, пульпы, каких-нибудь нейтральных сред. Но вот в чем загвоздка: в обогащении, особенно на магнитных железорудных фабриках, где я чаще всего с ними сталкивался, ДУ100 — это уже не просто труба. Это часто линия питания или отвода, где плотность, абразивность и содержание твердого — параметры, которые в каталогах пишут мелким шрифтом, а на практике решают всё. Многие думают, что взял по диаметру, по материалу электродов (скажем, 316L) — и всё заработает. А потом удивляются, почему показания пляшут на густой пульпе после мельницы или почему быстро заросли электроды в каком-нибудь оборотном шламе. Собственно, с этого и начну.
Вот смотрите. Типовая схема после первичной магнитной сепарации: идет концентрат, который нужно промывать, часто в несколько стадий. Там потоки уже не такие огромные, как в голове процесса, но и не тонкие струйки. Расходомер электромагнитный ДН 100 здесь — очень частый гость на линиях подачи пульпы на промывочные аппараты или отвода продуктов. Почему электромагнитный? Потому что нет движущихся частей, которые сотрутся об абразив. Но это теория.
На практике, на одной из фабрик в Сибири, ставили как раз такой прибор на питание промывочного магнитного сепаратора. Задача — контролировать и стабилизировать подачу пульпы для оптимальной промывки. По паспорту всё сходилось: среда — пульпа магнитного концентрата, плотность до 1.8 т/м3, размер частиц -200 меш. Но через пару месяцев начались проблемы с нулем и заниженными показаниями.
Оказалось, что в пульпе, несмотря на магнитную сепарацию, оставались мелкие, но очень твердые частицы кварца и гранита — не магнитные. Они постепенно оседали в нижней части измерительной трубы при снижении расхода, образуя плотный, почти цементированный слой. И этот слой менял эффективную площадь сечения и, что критично, электропроводность у стенки. Электромагнитный расходомер ведь измеряет среднюю скорость по сечению, исходя из наведенной ЭДС, а тут у стенки появился плохо проводящий ?панцирь?. Калибровка по чистой воде летела к чертям. Пришлось внедрять регулярную процедуру промывки под давлением и, что важнее, пересмотреть точку отбора — поставили после грохота, где крупные абразивные частицы уже удалены. Это к вопросу о том, что ДН 100 — это не только про диаметр, а про всю гидравлическую и реологическую картину в этой конкретной точке.
Казалось бы, производителей много. Но в тяжелых условиях обогатительных фабрик список быстро тает. Тут важна не столько первоначальная точность, сколько стабильность в условиях вибрации, влажности, пыли и постоянных примесей в жидкости. Часто вижу в спецификациях требования по IP68 и взрывозащите (Ex), но забывают про устойчивость к гидроударам — на фабриках они случаются при переключении насосов.
Калибровка — отдельная песня. Заводская калибровка на воде — это лишь база. Настоящая калибровка происходит на месте, под рабочую среду. Мы как-то пытались использовать переносной ультразвуковой расходомер для поверки установленного электромагнитного расходомера на линии оборотной воды. Провал. Ультразвук плохо работал из-за взвеси и пузырьков. Пришлось идти старым, грубым, но надежным методом — по мерной емкости и секундомеру. Трудоемко, но дает понимание реальной погрешности. И она иногда достигала 3-5% на определенных диапазонах расхода, хотя паспортная была 0.5%. Почему? Вероятно, из-за неидеального профиля скорости потока на коротком прямом участке после насоса.
Отсюда вывод: для ответственных участков, например, дозирования реагентов или контроля конечного продукта, нужно закладывать длинные прямые участки до и после прибора (минимум 5Д и 3Д, а лучше больше), даже если это усложняет монтаж. Экономия на трубопроводах потом выливается в неточный учет и потери продукта.
Современная фабрика — это единый организм. Показания с расходомера ДН 100 редко когда просто смотрят на дисплее. Они идут в контроллер, который, например, управляет частотным приводом питающего насоса или клапаном. Здесь есть тонкость. Часто используют аналоговый выход 4-20 мА. На длинных линиях в условиях сильных электромагнитных помех от мощных двигателей сепараторов или дробилок этот сигнал может ?плыть?. Один раз столкнулся с тем, что расход ?сам по себе? медленно рос и падал с периодом в несколько минут. Искали неисправность в самом приборе, в насосе. Оказалось — наводка. Помог экранированный кабель и правильное заземление в одной точке, а не где попало.
Интересный кейс связан с оборудованием от ООО Шицзячжуан Цзинькэнь Технологии. На их сайт https://www.jinken.ru можно зайти и посмотреть, что они делают упор на полную автоматизацию процессов промывки и сепарации. Так вот, для работы их полностью автоматической промывочной магнитной сепарации стабильный и точный контроль расхода питающей пульпы и промывочной воды — критичен. Автоматика подстраивает режимы (интенсивность промывки, время) исходя из этих данных. Если расходомер врет, вся эффективность их технологии, которая, кстати, призвана заменить старые магнитные колонны и дегидратационные баки, летит вниз. Получается, что такой, казалось бы, вспомогательный прибор становится ключевым звеном для раскрытия потенциала основного обогатительного оборудования. Компания Цзинькэнь, как крупный производитель оборудования, по моим наблюдениям, часто рекомендует или поставляет в комплекте определенные модели расходомеров, уже проверенные на совместной работе. Это логично — они заинтересованы в том, чтобы их сепараторы работали с заявленной эффективностью.
Ничто не вечно. Внутреннее покрытие измерительной трубы — обычно полиуретан или резина. Абразив его со временем истирает. Для ДУ100, работающего на пульпе с мелким, но твердым материалом, срок службы может быть 2-3 года, после чего показания начинают дрейфовать из-за изменения геометрии и электрических свойств покрытия. Решение — регулярный осмотр (при возможности) и плановая замена. Электроды тоже могут покрываться налетом, особенно если в воде есть ионы, способные к образованию нерастворимых солей. Чистка электродов — деликатная процедура, можно повредить изоляцию.
Еще один бич — неправильный монтаж. Видел случай, когда расходомер поставили сразу после колена под 90 градусов. Поток закрученный, несимметричный. Показания были нестабильными и зависели от общего расхода в системе. Переустановили с соблюдением прямых участков — всё устаканилось. Это банально, но таких ошибок — масса.
Зимой добавляется проблема с замерзанием. Если прибор стоит на открытом воздухе или в неотапливаемом помещении, и в нем останавливается поток, он может замерзнуть и разорвать измерительную трубу или повредить покрытие. Обогрев или слив — обязательны.
Электромагнитный расходомер — далеко не панацея. Для чистых, проводящих жидкостей — идеален. Для сложных пульп обогатительных фабрик — часто единственный разумный вариант, но с оговорками. Иногда присматриваюсь к кориолисовым расходмерам. Они измеряют массовый расход напрямую, им не важны ни проводимость, ни профиль скорости. Но цена на ДУ100 у них запредельная, да и чувствительность к вибрациям и забиванию для обогатительных потоков делает их применение пока что экзотикой.
Что будет развиваться? На мой взгляд, встроенная диагностика. Уже сейчас некоторые продвинутые модели могут отслеживать состояние покрытия электродов, сигнализировать о пустом трубопроводе или падении проводимости. Это очень полезно для предиктивного обслуживания. Второе направление — беспроводная передача данных для удаленных точек учета, но на фабриках с их металлоконструкциями и помехами это пока сложно.
Возвращаясь к расходомеру электромагнитному ДН 100. Это рабочий инструмент. Не идеальный, но незаменимый в своей нише. Его успех на 90% зависит не от бренда, а от понимания технологами и монтажниками того, где, как и зачем он ставится. И от готовности возиться с ним не как с черным ящиком, а как с устройством, которое живет в жестком мире железа, воды и камня. Как и всё оборудование на фабрике, будь то дробилка или сложный сепаратор от Цзинькэнь. Технология, описанная на их сайте — это вершина айсберга. А надежный и точный учет потоков — это его подводная, невидимая, но критически важная часть.