расходомер 8700

Когда слышишь ?расходомер 8700?, первое, что приходит в голову — это, наверное, универсальный контроллер расхода для воды или нейтральных жидкостей. Но в нашей сфере — обогащении железной руды — эта цифра часто вызывает скорее скептическую ухмылку. Многие думают, что раз уж оборудование для сепарации, например, от того же ООО Шицзячжуан Цзинькэнь Технологии, работает на принципах электромагнетизма и гидравлики, то и контроль пульпы — дело второстепенное, главное — магнитное поле. Вот это и есть первый и самый грубый промах. Без точного знания, сколько тонн суспензии с какой скоростью проходит через промывочный сепаратор, вся эта автоматизация, о которой пишут на https://www.jinken.ru, превращается в красивую, но бесполезную картинку. Расходомер 8700 в таких условиях — это не просто датчик, это, можно сказать, ?дозировщик? эффективности всего цикла.

Почему именно 8700-я серия, а не что-то другое?

Тут история из практики. Лет пять назад на одном из отечественных комбинатов пытались интегрировать в линию с полностью автоматической промывочной магнитной сепарацией Цзинькэнь более современные, на тот момент, ультразвуковые расходомеры. Логика была: меньше контакта с абразивной пульпой — дольше срок службы. Но столкнулись с проблемой нестабильных показаний при изменении плотности и содержания твёрдого. Оборудование-то китайское, а пульпа наша, сибирская, с мелкодисперсным шламом. Автоматика сепаратора начинала ?дергаться?, не понимая, то ли ей увеличивать мощность электромагнитов, то ли менять режим промывки.

Вернулись, как ни странно, к проверенным электромагнитным расходомерам. Модель 8700 тогда рассматривалась не как самая продвинутая, а как наиболее ?выносливая? и предсказуемая для жёстких условий. Её главный козырь — отсутствие движущихся частей в измеряемой среде и относительно простая калибровка по усреднённой плотности. Да, она требует регулярной поверки, особенно после остановок на ремонт, но её погрешность в диапазоне рабочих скоростей потока для магнитного обогащения (где важны не абсолютные литры, а динамика изменения) оказалась более чем приемлемой.

Кстати, на сайте Jinken.ru в описании технологий часто упоминается ?гидравлическая пульсация? и ?отсадка?. Так вот, для точной настройки этих процессов без понимания расхода на входе и выходе модуля — просто невозможно. 8700-й здесь работает как эталонный сенсор, на показания которого уже ?завязаны? алгоритмы управления пульсацией. Без него система слепа.

Точка установки — это уже половина успеха (или провала)

Казалось бы, что сложного: поставил расходомер на трубопровод подачи пульпы в сепаратор и всё. На деле же, если поставить его слишком близко к насосу или за коленом, показания будут ?зашумлены? турбулентностью. Получаешь красивые цифры на дисплее, которые к реальному объёмному расходу имеют отдалённое отношение. Приходилось сталкиваться, когда из-за этого на линии, построенной вокруг оборудования Цзинькэнь, перерасходовали флокулянты на тонну в месяц — автоматика, получая неверный сигнал, увеличивала дозировку.

Опытным путём пришли к правилу: минимум пять диаметров прямого трубопровода до датчика и два после. И обязательно на вертикальном участке, по возможности, где поток наиболее стабилизирован. Это снижает погрешность, особенно когда в пульпе попадаются более крупные частицы, которые в горизонтальной труге могут оседать или создавать неравномерный профиль скорости.

Ещё один нюанс — материал электродов. В базовой комплектации они часто не рассчитаны на длительный контакт с высокоабразивной железосодержащей пульпой. Мы перешли на электроды с покрытием на основе карбида вольфрама. Срок службы увеличился в разы, хотя первоначальные вложения были выше. Но это дешевле, чем останавливать всю линию обогащения из-за выхода из строя одного датчика.

Калибровка в полевых условиях: не по учебнику

В паспорте на расходомер 8700 всё расписано чётко: пролив эталонной жидкостью, ввод коэффициентов. Но где взять на производственной площадке эталонный объём в 10 кубов для труб диаметром 300 мм? Приходится импровизировать. Наш метод — тарировка по ?мокрому? объёму отстойника или ёмкости усреднителя.

Сначала отключаем участок, сливаем пульпу в мерную ёмкость (её объём мы вычислили геодезически, с высокой точностью), засекаем время наполнения по уровнемеру. Потом прогоняем эту же пульпу через трубопровод с установленным, но ещё не откалиброванным расходомером, сравниваем интегральные показания. Метод грубоват, даёт погрешность в 1.5-2%, но для технологического процесса обогащения, где пульпа — величина непостоянная по плотности, этого достаточно. Главное — делать такую проверку раз в квартал, особенно после сезона дождей, когда меняется характер исходной руды.

Интересно, что подобный ?кустарный? подход к контролю параметров потока косвенно подтверждает и философию компаний вроде Цзинькэнь. Они делают ставку на robust-решения — оборудование, которое должно работать в условиях далёких от лабораторных. Их полностью автоматические сепараторы тоже в конечном счёте настраиваются ?по месту?, под конкретную руду, а не по абстрактным ТУ.

Интеграция с АСУ ТП: когда данные должны превращаться в решения

Сам по себе расходомер 8700 — просто источник сигнала 4-20 мА. Его ценность раскрывается только при интеграции в систему управления, например, с тем же блоком управления промывочной магнитной сепарацией. Мы настраивали связку, где падение расхода ниже заданного порога на 10% в течение 2 минут автоматически переводило сепаратор в щадящий режим (снижалась мощность электромагнитов и увеличивался поток промывочной воды). Это предотвращало забивание рабочей зоны и потенциальный перегрев катушек.

Была и обратная задача: при резком скачке расхода (например, при подключении дополнительного насоса) система должна была не просто фиксировать факт, а оценивать, не является ли это следствием разрыва трубопровода. Для этого алгоритм анализировал не только абсолютное значение с расходомера, но и его производную — скорость нарастания. Если она превышала расчётный технологический максимум, срабатывала аварийная сигнализация.

В этом плане опыт ООО Шицзячжуан Цзинькэнь Технологии в создании полностью автоматических линий очень показателен. Их оборудование изначально заточено под сбор данных с периферийных датчиков. Сигнал от нашего 8700-го не терялся в архиве, а напрямую влиял на алгоритм отсадки и пенной флотации в их комбинированных установках. Это и есть та самая ?оптимизация процесса обогащения?, о которой они пишут, — когда каждый элемент, включая, казалось бы, вспомогательный расходомер, работает на конечный показатель: качество железного концентрата.

Неудачи, которые учат больше, чем успехи

Был у нас печальный опыт на одном из зарубежных объектов, куда поставлялось оборудование Цзинькэнь. Там решили сэкономить и поставили на ответственный участок (контур обратной воды с высоким содержанием мелкодисперсного магнетита) не электромагнитный, а вихревой расходомер. Аргумент был — он дешевле и не требует заземления трубопровода. Через три месяца он вышел из строя: чувствительный элемент, обтекаемый телом, просто сточился абразивом.

Пришлось срочно искать замену на месте. Нашли аналог 8700, но от другого производителя. Установили, но столкнулись с проблемой несовместимости протоколов связи с местной SCADA. Пока разбирались, линия работала в ручном режиме, по ?дедовскому? методу — по уровню в лотке. Потери по выходу концентрата за тот месяц были ощутимыми. Вывод прост: в тяжёлых условиях магнитного обогащения, особенно с применением интенсивных методов вроде перемешивающей промывочной сепарации, экономия на надёжном и проверенном средстве измерения расхода — это прямая дорога к потерям.

Сейчас, глядя на новые разработки, понимаешь, что тренд идёт к многопараметрическим датчикам, которые измеряют и расход, и плотность, и даже концентрацию твёрдого. Но для большинства действующих предприятий, где 90% могут использовать оборудование Цзинькэнь, как в Китае, старый добрый расходомер 8700 остаётся рабочим ?конём?. Не самый быстрый, не самый умный, но безотказный и понятный в обслуживании. А в нашей отрасли это зачастую важнее технологических изысков.

В конце концов, вся эта автоматизация, будь то китайская или любая другая, начинается с точного измерения базовых параметров. И если для магнитного сепаратора ключевой параметр — напряжённость поля, то для всей гидравлической системы обогащения — это именно расход. Без его точного контроля все разговоры о полной автоматизации и повышении качества — просто разговоры. 8700-й в этом смысле — не звезда на небосклоне, а скорее фундамент, на котором всё держится. Скучно, но необходимо.