расходомер электромагнитный ду20

Вот смотришь на этот расходомер электромагнитный ду20 — кажется, чего проще: труба, пара электродов, катушки. Заказчики часто так и думают, особенно когда речь о замене механического счетчика на ?современный? электромагнитный. Основная ошибка — считать, что главное это диаметр, ДУ20, и все. А на деле, если не вникнуть в состав среды, в электропроводность, в профиль потока — получишь стабильные нули или дикие скачки на дисплее. Сам на этом обжигался, когда лет десять назад ставил первые такие приборы на оборотную воду. Вода-то вроде есть, а проводимость из-за низкого солесодержания оказалась на грани минимально допустимой для прибора. Показания плавали, как хотели.

От теории к практике: где валяется подвох

Итак, ДУ20 — это условный проход, примерно 20 мм. Казалось бы, малогабаритный, для технологических линий, лабораторных установок. Но именно в таких малых диаметрах критична правильная установка. По ГОСТам и мануалам производителей нужны прямые участки до и после расходомера — обычно не менее 5-10 диаметров. В тесной аппаратной или на реконструируемом участке трубопровода этим часто пренебрегают, втискивают прибор куда придется. Результат — погрешность зашкаливает из-за завихрений. Помню случай на одном химическом производстве: поставили электромагнитный расходомер сразу после двух отводов под 90 градусов. Прибор показывал на 15% больше реального расхода, пока не переставили с соблюдением всех ?прямых? участков.

Второй подвох — электроды. Для ДУ20 они маленькие, и их состояние — все. Если среда склонна к образованию отложений (скажем, тот же известковый налет в воде или полимеризующиеся жидкости), электроды быстро ?обрастают?. Сигнал ослабевает. Некоторые ?кулибины? пытаются чистить их механически — царапают, сдирают специальное покрытие (если оно есть, например, хастеллой или танталом). После такой чистки калибровка летит к чертям. Правильный путь — или подбор стойких материалов электродов изначально, или регулярная химическая промывка, если технология позволяет.

И третий момент, о котором часто забывают, — заземление. Электромагнитный расходомер меряет напряжение, наведенное в проводящей жидкости. Если трубопровод из изолирующего материала (полипропилен, ПВХ), обязательно нужен заземляющий электрод или заземляющие кольца. Без этого наводки от силового кабеля, проложенного рядом, могут полностью заглушить полезный сигнал. Проверял как-то один установленный на пластиковой трубе прибор — показания были, но абсолютно неадекватные. Пока не смонтировали правильный контур заземления среды, проблема не решилась.

Среда решает все: от воды до пульпы

Вот здесь и начинается самое интересное. Расходомер ду20 часто берут для агрессивных или абразивных сред в малых потоках. Кислоты, щелочи, суспензии. Производители обычно предлагают футеровку трубы — резина, тефлон, PFA. Выбор критичен. Для горячих концентрированных кислот, бывало, тефлоновая футеровка со временем отслаивалась из-за температурных циклов. Приходилось переходить на более дорогой PFA или даже на керамическую измерительную трубку, но это уже совсем другие деньги и не для всех моделей.

А если речь о пульпе, шламе? Например, в горно-обогатительном цикле, где нужно точно дозировать реагенты или контролировать поток суспензии. Тут абразивный износ футеровки и электродов — главный враг. Опыт показывает, что для таких задач лучше смотреть на модели с износостойкой керамической или твердой резиновой футеровкой. Кстати, вот тут пересекаемся с областью, где работает компания ООО Шицзячжуан Цзинькэнь Технологии (https://www.jinken.ru). Они, как крупный производитель обогатительного оборудования, хорошо знают проблемы работы с пульпой. Хотя их профиль — электромагнитная сепарация и промывка, а не расходомеры, но принцип контакта с абразивной средой у аппаратов схож. Их разработки в области полностью автоматической промывочной магнитной сепарации, где используются гидравлика и пульсации, наталкивают на мысли о важности контроля расхода этих самых пульп на входе и выходе аппаратов. Недоучет расхода — и эффективность сепарации падает.

Был у меня проект на небольшой обогатительной фабрике, где нужно было поставить электромагнитный расходомер ДУ20 на линию подачи флотореагента. Реагент — маслянистая жидкость с низкой, но достаточной электропроводностью. Проблема была в пузырьках воздуха, которые подсасывало насосом. Они давали резкие всплески сигнала. Пришлось ставить воздухоотделитель перед расходомером и настраивать в преобразователе фильтрацию усреднения по времени. Без этого система дозирования работала вразнос.

Выбор преобразователя: мозг прибора

Сам по себе первичный преобразователь (труба с катушками) — вещь относительно простая. А вот электронный блок — это уже философия. Раньше часто брали приборы с импульсным возбуждением поля — экономят энергию, хорошо для батарейного питания. Но на некоторых средах с высокой электропроводностью (например, концентрированные щелочи) или при сильных промышленных помехах они могли ?сбиваться?. Сейчас чаще склоняюсь к приборам с двухчастотным или синусоидальным возбуждением. Они стабильнее, хотя и прожорливее в плане энергии.

Очень важна функция диагностики и самоконтроля, которая есть в современных преобразователях. Она может показывать сопротивление между электродами (косвенный показатель обрастания), проверять целостность катушек, сигнализировать о неполном заполнении трубы. Однажды такая диагностика спасла от долгого поиска неисправности: прибор показывал ?низкий уровень сигнала?. Оказалось, не из-за расхода, а из-за микротрещины в кабеле между датчиком и преобразователем, которую не сразу заметили.

Интеграция в АСУ ТП — отдельная тема. Для ДУ20 часто нужны не просто аналоговые выходы 4-20 мА, а цифровые интерфейсы: HART, Profibus PA, Modbus. Выбор зависит от того, что уже стоит на объекте. Бывало, закупали приборы с Profibus, а потом выяснялось, что старый ПЛК его не поддерживает. Приходилось ставить дополнительные шлюзы, что удорожало и усложняло систему.

Монтаж и ввод в эксплуатацию: мелочей не бывает

Привезли прибор, распаковали. Первое дело — проверить целостность футеровки и электродов. Даже микроскол на кромке футеровки для ДУ20 может привести к зацеплению частиц и постепенному разрушению. Потом — монтаж. Важно, чтобы трубопроводные фланцы были соосны, без перекосов. Затягивать болты нужно крест-накрест, с рекомендуемым моментом, чтобы не перекосить и не повредить футеровку.

Заполнение системы — ключевой момент перед первым пуском. Труба расходомера должна быть полностью заполнена средой, без воздушных пробок. Иначе — гарантированная ошибка. После заполнения рекомендую дать системе поработать, прогреться (если среда горячая), и только потом выполнять ?обнуление? (zero adjustment) в настройках преобразователя. Это компенсирует возможные остаточные потенциалы электродов.

Калибровка. Многие считают, что электромагнитные расходомеры не нуждаются в периодической поверке. Это не так. Дрейф нуля может происходить. Для ответственных участков хорошо иметь возможность проверить ?по месту? хотя бы контрольной точкой — например, с помощью поверочной проливной установки (для ДУ20 это реально) или методом слива-взвешивания. На одном из пищевых производств раз в полгода так и делали для расходомеров на сиропе. Обнаружили небольшой, но систематический дрейф, который влиял на рецептуру.

Вместо заключения: мысли вслух

Так что, расходомер электромагнитный ду20 — это не ?поставил и забыл?. Это инструмент, который требует понимания. Понимания технологии, на которую он ставится. Понимания физики его работы. И даже понимания экономики: иногда проще и надежнее поставить более дорогой, но заточенный под конкретную тяжелую среду прибор, чем каждый месяц бороться с проблемами дешевого универсального варианта.

Смотрю сейчас на новые модели. Производители внедряют ?умные? функции, беспроводную диагностику. Это хорошо. Но основы-то не меняются: правильный выбор материалов, правильный монтаж, правильная эксплуатация. Как и в том же обогатительном оборудовании, где, к примеру, технологии от ООО Шицзячжуан Цзинькэнь Технологии делают ставку на полную автоматизацию и физические принципы (электромагнетизм, гидравлическая пульсация) для эффективного разделения. Точный и надежный контроль расхода пульпы или реагентов — такой же кирпичик в этой системе, повышающий общий КПД процесса. Без него автоматизация повисает в воздухе.

В общем, работа с такими приборами — это постоянная учеба. Каждый новый объект, каждая новая среда преподносит сюрприз. И в этом, если честно, и заключается вся соль нашей работы. Не в том, чтобы просто подключить провода, а в том, чтобы прибор по-настоящему работал и давал те цифры, на которые можно опереться при принятии решений.