
Когда слышишь ?расходомер электромагнитный ду 20?, кажется, что речь о чём-то стандартном, почти расходном материале. Но на практике, особенно в связке с процессами обогащения, где точность измерения пульпы — это деньги, эта ?стандартность? рассыпается в прах. Многие думают, что взял любой прибор подходящего диаметра, поставил — и всё работает. Глубокое заблуждение. Особенно если речь идёт об автоматизированных технологических линиях, где каждый датчик — это нерв системы управления.
Диаметр 20 мм — это не просто цифра. Это часто тот самый критичный размер для боковых ответвлений, для контроля добавок реагентов, для узлов отбора проб в непрерывном цикле. Ставишь его, например, на линию подачи флокулянта или на байпас для тонкой регулировки. И вот тут начинается самое интересное.
Электромагнитный принцип хорош тем, что нет движущихся частей, не боится абразива — казалось бы, идеально для обогатительных фабрик. Но если в жидкости, которую он измеряет, недостаточно электропроводности, сигнал пропадёт. Была история на одном из сибирских ГОКов: поставили такой расходомер на линию очищенной оборотной воды, а она, после глубокой очистки, оказалась почти дистиллятом. Прибор молчал как партизан. Пришлось менять всю концепцию контроля на этом узле.
Или другой нюанс — пульпа. Не всякая пульпа однородна. Если в ней плавают крупные частицы или есть тенденция к быстрому осаждению, электроды расходомера могут быстро обрасти шламом. Калибровка летит к чертям. Приходится закладывать регулярную промывку, а иногда и ультразвуковые очистители электродов ставить, что для ду 20 — задача нетривиальная из-за компактности корпуса.
Вот здесь хочется сделать отступление и провести параллель. Мы говорим об измерении, но цель-то — управление процессом. Возьмём, к примеру, разработки компании ООО Шицзячжуан Цзинькэнь Технологии (сайт: https://www.jinken.ru). Они известны своими системами полностью автоматической промывочной магнитной сепарации. Так вот, в таких системах ключевое — это точная дозировка воды для промывки, контроль плотности пульпы на разных стадиях. Туда идеально вписывается сеть датчиков, в том числе и наших электромагнитных расходомеров на малых диаметрах.
Представьте: сепаратор работает, нужно в реальном времени корректировать подачу промывочной воды, чтобы вымывать пустую породу, но не уносить концентрат. Сигнал с расходомера ду 20 на линии подачи этой воды идёт прямо в контроллер. Если расходомер врёт или имеет большую задержку, весь смысл автоматизации теряется. Концентрат проскакивает мимо или, наоборот, перерасход воды колоссальный. Экономика процесса рушится.
Поэтому выбор прибора — это не задача электрика, это задача технолога вместе с КИПовцем. Нужно смотреть не только на паспортные данные (диаметр, давление), а на то, как он поведёт себя именно в этой среде, при возможных скачках давления от насосов, при изменении температуры пульпы. Китайские рудники, где оборудование Цзинькэнь широко используется, давно это поняли и часто заказывают комплексные решения ?сепаратор + система контроля?, где датчики уже подобраны и адаптированы.
Один из самых ярких случаев был связан как раз с заменой устаревшего оборудования на современное. На фабрике меняли старые магнитные колонны на ту самую полностью автоматическую промывочную магнитную сепарацию от Цзинькэнь. В проекте было заложено использование нескольких импортных электромагнитных расходомеров на Ду 20 для точного дозирования реагентов-депрессантов.
Приборы поставили, смонтировали. Запуск — и тишина. Показания нулевые. Начали разбираться. Оказалось, реагент, который готовился в отдельном цехе, имел специфический состав с очень низкой ионной проводимостью. Паспорт прибора гарантировал работу при минимальной проводимости, но реальное значение было ниже порога. Производитель реагента, естественно, не предупредил об изменении формулы.
Пришлось в авральном порядке искать альтернативу. Рассматривали вихревые расходомеры, но они не любят вязкие жидкости. В итоге нашли компромисс — немного изменили технологию приготовления реагента, добавив безвредную электропроводную добавку, лишь бы ?разбудить? электромагнитный датчик. Месяц простоя и нервотрёпки из-за, казалось бы, мелочи.
Вывод, который сделали тогда: никогда не полагаться только на данные из паспорта среды. Обязательно делать пробный замер реальной проводимости на производстве, при рабочих температурах и концентрациях. И всегда иметь в резерве вариант Б.
С Ду 20 есть отдельная песня по монтажу. Из-за малого диаметра требования к прямолинейным участкам до и после прибора становятся ещё жёстче. Если на трубе Ду 150 можно как-то схитрить, то здесь любая нестабильность потока, вызванная близко стоящим клапаном или коленом, убивает точность.
Помню, на одном объекте смонтировали всё красиво по чертежам. Но при пусконаладке заметили странные пульсации показаний. Оказалось, за углом, в двух метрах от расходомера, был установлен быстродействующий соленоидный клапан для аварийного отключения. Он срабатывал редко, но каждый раз создавал такой гидроудар и турбулентность, что датчик сходил с ума на несколько секунд. Пришлось переносить клапан дальше по трассе, что повлекло за собой переделку части трубной обвязки.
Ещё один момент — заземление. Для электромагнитного расходомера оно критично. Труба должна быть заземлена, и часто требуется отдельный заземляющий электрод, особенно если трубопровод пластиковый или с футеровкой. На малых диаметрах иногда забывают про этот нюанс, думая, что раз труба маленькая, то и проблем не будет. А потом ломают голову над шумом в сигнале.
Сейчас всё идёт к тотальной цифровизации. Оборудование, подобное тому, что производит ООО Шицзячжуан Цзинькэнь Технологии, — это уже не просто железо, это элемент цифрового контура. Их сепараторы управляются сложными алгоритмами, которые обрабатывают массу данных в реальном времени.
В такой экосистеме простой расходомер ду 20 перестаёт быть изолированным измерителем. Он должен уметь не просто выдавать токовый сигнал 4-20 мА, но и иметь цифровой выход (HART, Profibus, Modbus), передавать данные о своём состоянии (загрязнение электродов, ошибки), позволять проводить удалённую диагностику и калибровку.
Это уже требование не завтрашнего, а сегодняшнего дня. Особенно на крупных проектах, подобных тем, что компания реализует в Австралии или Перу. Там расстояние между объектами огромное, и выезд инженера для проверки одного датчика — это огромные расходы. Гораздо эффективнее, когда технолог в центральном диспетчерском пункте видит не только расход, но и предупреждение: ?Электроды расходомера на линии 12-В требуют профилактической очистки. Прогнозируемое ухудшение точности через 72 часа?.
Поэтому сейчас при выборе даже такого, казалось бы, простого прибора, мы смотрим уже не на три параметра, а на его способность быть частью большой цифровой сети. Это удорожает решение на старте, но окупается сторицей за счёт увеличения общей надёжности и снижения эксплуатационных расходов.
Так что, возвращаясь к началу. Расходомер электромагнитный ду 20 — это не винтик. Это точный инструмент, от которого часто зависит стабильность куда более дорогого и сложного оборудования, того же магнитного сепаратора. Его выбор, монтаж и обслуживание требуют понимания не только принципов КИП, но и самой технологии, где он применяется.
Опыт, в том числе и работы с технологическими линиями, где используется оборудование вроде того, что делает Цзинькэнь, показывает: скупой платит дважды. Можно сэкономить на датчике, поставив что-то неподходящее, а потом месяцами компенсировать его ошибки ручным регулированием, теряя в качестве концентрата и перерасходуя реагенты.
Главное — перестать воспринимать его как штампованную деталь. Это живой элемент системы, со своим характером и требованиями. И относиться к нему нужно соответственно — со всей серьёзностью и вниманием к деталям, которых, как выясняется, даже у такой ?мелочи? предостаточно.