тахометр расходомер

Когда говорят ?тахометр расходомер?, многие сразу думают о двух отдельных приборах на панели управления. Но на практике, особенно в обогащении, это часто единый узел контроля или даже принцип действия одного устройства. Основная ошибка — считать их независимыми переменными. Скорость вращения привода насоса или сепаратора (то, что фиксирует тахометр) напрямую влияет на расход пульпы или реагента, который показывает расходомер. Игнорировать эту связь — значит закладывать погрешность в технологический процесс с самого начала.

Где эта связка становится критичной? На промывочно-магнитных операциях

Вот возьмем, к примеру, участок доводки концентрата. Стоит полностью автоматическая промывочная магнитная сепарация — скажем, агрегат от ООО Шицзячжуан Цзинькэнь Технологии. Принцип основан на комбинации магнитного поля, гидравлической промывки и часто — механического перемешивания. Для эффективного отделения магнетита от пустой породы нужна стабильная скорость подачи пульпы и определенная интенсивность промывки.

Здесь расходомер на подаче пульпы — главный источник данных для автоматики. Но что если привод насоса, подающего эту пульпу, начинает ?проседать? по оборотам? Механический износ, скачки напряжения. Стрелка тахометра на его двигателе дрогнет, а расходомер какое-то время может показывать прежнее значение (особенно если он электромагнитный и усредняет показания). В итоге, в сепаратор поступает меньше материала, чем рассчитывает система управления. Концентрация магнитной фракции в продукте падает, а мы видим это лишь по результатам опробования, с задержкой. Автоматика-то работает, но на неверных входящих данных.

Поэтому на своих объектах мы всегда смотрим на эту пару вместе. Бывало, искали причину падения извлечения, проверяли магнитные системы, реагенты, а проблема оказывалась в старом приводном двигателе питающего насоса. Его тахогенератор давал слегка завышенные показания, вот и расход по факту был ниже расчетного. Не критичная поломка, а именно ?сползание? параметра.

Выбор приборов: не все расходомеры одинаково полезны для пульпы

С водой или чистым реагентом — одно дело. Но с железорудной пульпой, особенно с высоким содержанием твердого, история другая. Абразивность, меняющаяся плотность, магнитные свойства самого магнетита — все это убивает некоторые типы расходомеров за сезон. Электромагнитные (электромагнитные расходомеры) здесь часто выигрывают, так как у них нет движущихся частей в контакте со средой. Но и они требуют правильной установки — участок прямого трубопровода до и после, заземление, чтобы наводки от мощного оборудования, того же сепаратора Цзинькэнь, не сбивали сигнал.

Интересный момент с тахометрами. На современных линиях, где стоят частотные преобразователи на двигателях, часто обходятся без отдельного тахометра, беря данные о скорости прямо с ЧП. Это удобно, но это данные ?ожидаемые?, а не фактические. Если между ЧП и двигателем есть механическая муфта или редуктор, их проскальзывание или износ эту картину исказят. Для ответственных узлов, типа питающего насоса флотомашины или дозатора реагента, я все же советую ставить отдельный, независимый датчик скорости. Пусть дублирует, зато дает реальную картину.

Кстати, на сайте jinken.ru видно, что в своих автоматических комплексах компания делает упор на полный контроль цикла. Логично, что для такой технологии, где процессы идут каскадом (промывка, сепарация, обезвоживание), точные и взаимопроверяемые данные по расходу и скорости — основа. Иначе не добиться той стабильно высокой чистоты концентрата, которую они декларируют.

Из практики: случай с калибровкой на экспортном проекте

Работали как-то на запуске линии за рубежом, где оборудование было смешанным. Основные сепараторы — китайские, а контрольно-измерительная аппаратура — европейская. И возникла нестыковка. Расходомеры показывали один объем подачи в промывочную магнитную сепарацию, а по расчету выхода продукта получалось, что его должно быть меньше. Долго ломали голову.

Оказалось, дело в калибровке. Европейский расходомер был откалиброван на воду с определенной электропроводностью. А наша пульпа, особенно после добавления реагентов-депрессоров, имела другую. Показания плавали. Пришлось на месте, грубо говоря, ?тарировать? его по фактическому объему в технологических емкостях. Тахометры на приводах мешалок в тех же аппаратах, кстати, свою роль сыграли — их стабильные показания помогли исключить вариант изменения интенсивности перемешивания как причины расхождения.

Этот случай — хорошая иллюстрация, что даже с дорогой аппаратурой нельзя слепо верить цифрам. Их нужно привязывать к реальному процессу. Особенно когда технологии, как у Цзинькэнь, используют комплекс физических явлений (гидравлику, пневматику, пульсацию). Там расход — не просто литр в секунду, а параметр, определяющий гидродинамику в зоне сепарации.

Интеграция в АСУ ТП: когда данные начинают работать

Сами по себе показания тахометра и расходомера — просто цифры. Их ценность раскрывается, когда они завязаны в контур управления. Допустим, расходомер на линии обратной воды (хвосты промывки) фиксирует рост расхода. Это может сигнализировать о разгрузке гидроциклона или изменении плотности. АСУ, получив этот сигнал, может скорректировать скорость питающего насоса (через тот же тахометр на его приводе), чтобы стабилизировать нагрузку на следующую ступень сепарации.

В современных полностью автоматических промывочных магнитных сепараторах такая связь заложена изначально. По сути, это уже не просто пара приборов, а сенсорная система. И здесь важно, чтобы алгоритмы управления были ?умными?. Не просто ?если расход упал, увеличь скорость насоса?, а с учетом инерции процесса, времени отклика, состояния магнитной системы. Знаю, что в оборудовании Цзинькэнь этим вопросам уделяют много внимания, потому что их техника работает на крупных комплексах, где ручное вмешательство минимизировано.

На мелких же фабриках часто видны эти самые ?рудименты? — стрелочные тахометры и ротаметры, данные с которых оператор заносит в журнал вручную. Информация есть, но обратной связи в реальном времени нет. Эффективность, естественно, ниже.

Мысли на будущее: что может заменить или дополнить эту пару?

С развитием беспроводных датчиков и систем предиктивной аналитики, акценты могут сместиться. Уже сейчас появляются расходомеры, которые по косвенным признакам (вибрация, акустический шум) могут оценивать не только объем, но и состав пульпы, размер частиц. Это следующий уровень. Но их показания все равно нужно будет ?привязывать? к базовым механическим параметрам, таким как скорость вращения.

Для технологии, подобной электромагнитной сепарации-промывке, ключевым, на мой взгляд, станет интеграция данных о расходе и скорости с прямым анализом магнитных свойств потока в реальном времени. Не ?расход — 50 м3/ч?, а ?расход пульпы с содержанием магнетита 65% — 50 м3/ч?. Тогда контур управления закроется не на гидравлику, а сразу на качество продукта. Это, конечно, сложнее и дороже.

Пока же тахометр расходомер остается рабочей лошадкой. Главное — не забывать, что это звенья одной цепи. Следишь за обоими, сверяешь их показания между собой и с выходными параметрами процесса (тем же качеством концентрата) — и большинство проблем с эффективностью обогащения ловится на ранней стадии. Как говорится, все гениальное — в контроле. А контроль начинается с этих двух, казалось бы, простых приборов.