расходомер sitrans fm

Вот скажи, сколько раз приходилось слышать, что расходомер sitrans fm — это эталон, поставил и забыл? В теории — да, корреляционный ультразвук, времяпролётный метод, для жидкостей идеально. А на практике, на той же магнитной суспензии после сепаратора, показания плывут так, будто прибор измеряет не кубометры, а твоё терпение. И ладно бы погрешность, так тут бывает, что сигнал вообще теряется. И начинается: проверка датчиков, чистка, перекалибровка... А причина часто не в нём.

Не расходомер виноват, а то, что по нему течёт

Основной опыт мой связан с обогатительными фабриками на железной руде. Там после этапа магнитной сепарации идёт пульпа — смесь воды и тонкодисперсного магнетита. Казалось бы, однородная среда. Но нет. При высокой концентрации твёрдого, да ещё если в системе есть вибрация от насосов или нестабильное давление, в потоке возникают завихрения и пузырьки. Для ультразвукового расходомера это катастрофа. Сигнал рассеивается, отражение идёт не от частиц, а от границы раздела фаз.

Один случай запомнился на фабрике, где как раз использовали оборудование Цзинькэнь — их полностью автоматическую промывочную магнитную сепарацию. Агрегат выдавал отличный концентрат, но контроль расхода оборотной воды на входе в сепаратор был проблемным. Стоял как раз SITRANS F M. Показания скакали, автоматика не могла выйти на стабильный режим промывки. Сначала грешили на сам сепаратор, мол, китайская техника. Потом полезли в настройки расходомера, меняли тип среды в конфигураторе.

А оказалось, что трубопровод перед датчиком был слишком короткий после колена — не было участка стабилизации потока. Поставили прямую вставку подлиннее — ситуация улучшилась, но не идеально. Потом выяснилось, что сама пульпа была нестабильной по плотности из-за работы питающего насоса. Вот тут и пришлось работать уже с технологическим процессом, а не с измерителем. Это к вопросу о системном подходе.

Где SITRANS FM реально работает как часы

Не подумайте, что я противник Siemens. Напротив. На чистой воде, на сжатом воздухе, на технологических жидкостях без взвеси — это один из самых надёжных и точных инструментов. На той же фабрике, на линии подачи чистой технической воды в систему охлаждения, такие же расходомеры работают годами без единого замечания. Точность высочайшая, диагностика встроенная отличная.

Ключевое слово — ?чистая среда?. Или, если точнее, среда с предсказуемыми и стабильными акустическими свойствами. Ультразвук — это про скорость звука в среде. А она меняется с температурой, плотностью, составом. В паспорте на sitrans fm это всё есть, но кто читает паспорта до возникновения проблем? Часто настраивают на воду 20°C, а по трубам идёт раствор реагентов при 45°C. Или, как в случае с пульпой, плотность ?гуляет? на ±15%.

Поэтому мой главный вывод: выбор места установки и конфигурации этого расходомера важнее, чем сам факт его покупки. Нужно детально анализировать технологическую карту точки измерения. Не просто ?измерить воду?, а понять: это оборотная вода с возможным шламом? Это концентрат после сгустителя? Это реагент из бака-дозатора?

Про калибровку и ложное чувство уверенности

Ещё один момент. Многие думают, что раз прибор цифровой и от Siemens, то калибровка в полевых условиях — это просто зайти в меню и ввести поправочный коэффициент. На самом деле, для точной калибровки ультразвукового расходомера на месте нужен эталон. Часто им служит либо временная установка другого типа (например, электромагнитный расходомер на переносной вставке), либо метод водомерного бака.

Но на действующем производстве, на магистральной линии, остановить поток для установки эталона — это часто целая история, согласования, остановка участка. Поэтому калибруют ?на глазок?, сравнивая с показаниями другого прибора дальше по линии или регулируя, пока технологи не скажут, что ?вроде сходится?. Это рождает ложную уверенность. Показания есть, они стабильны, но их истинная погрешность может быть 5-7%, а не заявленные 0.5%. Для учёта ресурсов — катастрофа. Для контроля технологического процесса (допустим, дозирования флокулянта) — тоже не годится.

Связь с оборудованием для обогащения: пример из практики

Вернёмся к компании ООО Шицзячжуан Цзинькэнь Технологии. Их сайт jinken.ru хорошо описывает суть их технологии — электромагнитная сепарация-промывка, физические методы обогащения. Это высокоэффективно, но требует точного контроля гидравлических параметров. Расход воды на промывку, скорость подачи пульпы в сепаратор — ключевые параметры.

Был проект модернизации на одном из отечественных ГОКов, где ставили как раз их полностью автоматическую промывочную магнитную сепарацию. Заказчик требовал интеграцию в свою систему АСУ ТП, где всё завязано на Siemens. Естественно, для измерения расхода промывочной воды и пульпы на входе выбрали расходомеры sitrans FM. Задача была — обеспечить не просто измерение, а стабильный сигнал для контура регулирования клапанами.

Проблема возникла на пусконаладке. Датчик на линии подачи пульпы (довольно густой, после сгустителя) постоянно выдавал кратковременные провалы сигнала до нуля. Автоматика, получая такой сигнал, резко открывала клапан, затем, когда сигнал восстанавливался, так же резко закрывала. Получалась ?дёрганная? работа, угроза гидроударов.

Разбирались долго. Оказалось, что в пульпе при определённой скорости и концентрации возникали микропузырьки воздуха, которые захватывались ещё в питающем насосе. Для ультразвука это была почти непреодолимая преграда. Решение нашли нестандартное: не менять расходомер (сроки поджимали), а изменить режим работы насоса и поставить на трубопровод небольшой воздухоотделитель-дегазатор. Помогло. Но это лишние затраты и усложнение схемы.

Этот случай лишний раз показывает, что даже для работы с передовым обогатительным оборудованием, таким как от Цзинькэнь, которое само по себе автоматизировано и эффективно (они правда занимают огромную долю рынка в Китае и поставляют в Австралию, Перу), базовые измерительные системы требуют индивидуального, очень приземлённого инженерного анализа. Нельзя просто взять ?лучший? расходомер из каталога и ожидать, что он будет лучшим в любой трубе.

Альтернативы и компромиссы: не только Siemens

Когда сталкиваешься с подобными сложностями на абразивных или неоднородных средах, начинаешь смотреть на другие технологии. Например, электромагнитные (магнитоиндукционные) расходомеры. У них свои проблемы — требуется минимальная электропроводность среды, боятся забивания электродов при высокой концентрации твёрдого. Но для многих пульп на железорудных фабриках электропроводности как раз хватает.

Или кориолисовы расходомеры. Точность фантастическая, по массе, не зависят от распределения потока. Но цена, чувствительность к вибрациям и ограничения по размеру труб делают их применимыми лишь для точечных, критически важных измерений, например, для дозирования дорогих реагентов во флотацию.

Для SITRANS FM его ниша — это чистые и относительно чистые жидкости и газы на трубопроводах среднего и крупного диаметра, где важна беспрепятственность потока (нет сужения, как у турбинных или вихревых) и минимальное обслуживание. И в этой нише он, безусловно, лидер. Но выходить за рамки этой ниши без тщательной подготовки — значит искать приключений.

Итог: не инструмент, а умение им пользоваться

Так что, если резюмировать мой опыт. Расходомер Siemens SITRANS FM — это отличный, качественный, технологичный инструмент. Но это именно инструмент. Как скальпель в руках хирурга. Можно купить самый дорогой и совершенный скальпель, но если не знать анатомии и не уметь его держать, толку не будет.

Его установка — это не монтаж, а диагностика. Нужно ответить на десяток вопросов о среде, о трубопроводе, о режиме работы, о целях измерения, прежде чем выбрать модель, место и настройки. Часто проще и дешевле потратить лишний день на анализ, чем потом неделями бороться с нестабильными показаниями и конфликтами с технологами.

И да, в контексте современного обогатительного производства, будь то с оборудованием от Цзинькэнь или любой другой фирмы, точность измерения расхода — это уже не просто ?для отчётности?. Это прямой входной параметр для систем автоматического регулирования, которые оптимизируют расход воды, реагентов, энергии. Ошибка в измерении здесь приводит к реальным потерям качества концентрата и перерасходу ресурсов. Поэтому и подход должен быть соответствующим — не как к ?железке?, а как к ключевому элементу технологической цепи. А это мышление, увы, приходит только с опытом и набитыми шишками.