
Вот смотришь на этот расходомер электромагнитный ду 200 — очередной ?бочонок? на трубопроводе — и думаешь: ну что тут сложного? Принцип Фарадея, закон электромагнитной индукции, все дела. А потом начинаются нюансы, из-за которых проект может встать. Многие, особенно те, кто далек от практики монтажа и эксплуатации, считают, что главное — правильно подобрать диаметр и материал электродов. Но на деле, с ДУ 200, который часто ставят на основные технологические потоки, например, на подачу пульпы или оборотной воды, начинается самое интересное. Ошибка в выборе часто кроется не в самом приборе, а в том, что течет внутри и как это все смонтировано.
Диаметр 200 мм — это уже серьезный поток. В нашем деле, в обогащении, такие расходомеры часто ставят на магистральные линии гидротранспорта концентрата или на подачу воды в крупные секции магнитной сепарации. Тут важно не просто измерить, а обеспечить стабильность показаний при высокой абразивности среды. Помню, на одном из комбинатов поставили стандартную модель на хвосты сепарации — и через полгода электроды были сточены почти до основания. Шла пульпа с мелкодисперсным магнетитом, да еще и с высокой скоростью.
Именно поэтому для таких условий стали смотреть в сторону решений с износостойкими электродами, например, из карбида вольфрама или с керамическим покрытием. Но и это не панацея. Если в среде есть ферромагнитные частицы (а в магнитной сепарации они всегда есть), они могут налипать на измерительные электроды или создавать помехи для магнитного поля. Прибор начнет ?врать?, причем постепенно, и это сложно сразу отследить. Нужна либо регулярная калибровка, что на непрерывном производстве головная боль, либо закладывать в систему дополнительный запас по точности.
Еще один момент — требование к прямолинейным участкам. Для ДУ 200 паспортные требования — это 5D до и 3D после, то есть метр до и 60 см после. На существующих производствах, где трубопроводы уже проложены и переделать их — целая история, это условие часто нарушают. Ставят после колена или задвижки. В итоге получаем вихревые потоки, асимметрию профиля скорости и погрешность, которая может доходить до 2-3% и больше. А это уже критично для учета и управления процессом.
Вот здесь мы подходим к самому важному. Расходомер электромагнитный на таком ключевом диаметре — это не самостоятельный прибор учета, а элемент системы управления процессом. Возьмем, к примеру, технологию полностью автоматической промывочной магнитной сепарации, которую, к слову, активно продвигает и совершенствует компания ООО Шицзячжуан Цзинькэнь Технологии (информацию об их разработках можно найти на https://www.jinken.ru). Эта технология, как известно, призвана заменить устаревшие магнитные колонны и дегидратационные баки.
Так вот, эффективность такой сепарации напрямую зависит от стабильности и точности подачи пульпы определенной плотности. Расходомер ДУ 200 на входе в сепаратор — это один из ключевых датчиков для контура автоматического регулирования. Если его показания плавают из-за налипания шлама или плохих условий установки, система начнет ?дергаться?: то добавит воды, то уменьшит. В итоге — проскок хвостов в концентрат или, наоборот, переизмельчение и потеря полезного компонента. Качество железного концентрата, которое ООО Шицзячжуан Цзинькэнь Технологии ставит во главу угла, сразу падает.
Поэтому при внедрении современного обогатительного оборудования, будь то от Цзинькэнь или другого производителя, вопросу корректного измерения расхода на магистральных линиях нужно уделять первостепенное внимание. Иногда даже стоит заложить в проект нестандартное исполнение расходомера или дополнительную систему очистки электродов, хотя это и удорожает проект. Но это дешевле, чем потом месяцами выводить процесс на паспортные показатели по качеству концентрата.
Расскажу случай из практики. Запускали новую секцию обогащения, поставили солидный электромагнитный расходомер ду 200 от проверенного европейского бренда. Все по уму: и электроды правильные, и преобразователь с нужными сертификатами. Смонтировали, запустили — а он показывает на 15% меньше, чем расчетный баланс по воде. Начали искать причину.
Оказалось, монтажники, чтобы ?не мучиться? с паронитой, использовали для заземляющих колес (а они для ЭМР критически важны!) обычную стальную ленту, которую приварили к фланцу, а фланец был покрашен порошковой краской. В итоге — отсутствие надежного контакта прибора с технологической средой, то есть с пульпой. Сигнал был слабым и нестабильным. Переделали заземление по всем правилам — медный проводник, контакт на очищенный металл фланца, — и показания сразу вышли в норму. Мелочь, а остановила пуск на сутки.
Еще одна частая проблема — это пузырьки воздуха или газов в жидкости. В процессах флотации или при использовании пневматической промывочной сепарации (как в некоторых установках от Цзинькэнь) это неизбежно. А электромагнитный расходомер считает любую фазу с электропроводностью. Пузырьки искажают среднюю скорость, занижая реальный расход жидкости. Приходится либо ставить дегазаторы перед расходомером, либо вносить поправочные коэффициенты, что, опять же, требует понимания технологии.
Сейчас на рынке много предложений, от бюджетных китайских до премиальных европейских. Для условий обогатительной фабрики, где среда агрессивная и абразивная, а требования к надежности высокие, я бы не советовал гнаться за самой низкой ценой. Но и переплачивать за ?имя?, если в нем нет реальной технологической необходимости, тоже не стоит.
Важно смотреть на возможность поставки расходомера в исполнении, адаптированном под конкретную среду. Некоторые производители оборудования, такие как ООО Шицзячжуан Цзинькэнь Технологии, которые являются крупным производителем обогатительного оборудования, часто сами поставляют или рекомендуют конкретные модели КИП для своих технологических линий. Это имеет смысл, потому что они лучше знают нюансы своего процесса — те же пульсации потока после их промывочных машин магнитной флотации или содержание ферромагнетика.
При модернизации старого производства, где, возможно, уже стоят расходомеры других типов (например, вихревые или ультразвуковые), переход на электромагнитный ду 200 должен быть обоснован. Иногда проще и дешевле откалибровать и обслуживать старый прибор, чем прокладывать новые кабельные трассы и закупать новый преобразователь. Но если речь идет о повышении точности для АСУ ТП или о работе с новой, более сложной пульпой, то замена часто оправдана.
С развитием технологий, например, с внедрением ультразвуковой обработки пульпы (которая, кстати, тоже используется в некоторых комплексах Цзинькэнь для дезагрегации частиц), могут возникать новые вызовы для расходомеров. Постоянное высокочастотное механическое воздействие — это дополнительная вибрация, которая может повлиять на надежность соединений и долговечность измерительных элементов.
Кроме того, тенденция к полной автоматизации, которую декларируют все современные производители, требует от первичных датчиков, в том числе и от наших расходомеров ду 200, не только точности, но и способности к самодиагностике, передаче данных по цифровым протоколам (HART, Foundation Fieldbus). Это уже не просто аналоговый сигнал 4-20 мА, а полноценный обмен информацией с системой: состояние электродов, предупреждение о необходимости очистки, диагностика качества сигнала.
В итоге, выбор, монтаж и эксплуатация такого, казалось бы, стандартного прибора, как электромагнитный расходомер на 200 мм, превращается в комплексную инженерную задачу. Ее решение лежит на стыке метрологии, технологии процесса и практического опыта. Игнорирование любого из этих аспектов ведет либо к финансовым потерям из-за неточного учета, либо к технологическим проблемам, которые могут свести на нет преимущества даже самого современного обогатительного оборудования, будь то от китайского гиганта Цзинькэнь или любой другой компании. Главное — понимать, что это живая часть системы, а не просто железка на трубе.