
Когда слышишь ?электромагнитный расходомер ЭРСВ-440Л Взлет?, первое, что приходит в голову — это просто прибор для учета расхода пульпы или воды на фабрике. Многие так и думают, ставят его и забывают. Но на деле, если к нему относиться только как к счетчику, можно упустить массу возможностей, а то и нажить проблем с балансом масс в технологической цепочке. Я сам долго считал его вспомогательным оборудованием, пока не столкнулся с ситуацией, где его показания стали ключом к диагностике всей секции обезвоживания.
В паспорте на ЭРСВ-440Л все красиво: точность, диапазоны, принцип измерения на основе закона Фарадея. Но когда начинаешь монтировать его на существующий трубопровод с магнитной пульпой, всплывают детали. Например, критична длина прямых участков до и после прибора. Если на входе меньше 5-7 диаметров трубы из-за стесненных условий, вихри потока от предыдущего колена или задвижки искажают поле. Показания начинают ?плыть?, особенно на нижней границе диапазона. Приходится идти на компромиссы — ставить выпрямители потока, что увеличивает гидравлическое сопротивление.
Еще один момент — состояние электродов. В теории, для агрессивных сред, как у нас на железорудной обогатительной фабрике, должны быть электроды из специальных сплавов. Но на практике даже они со временем покрываются тонким, но плотным слоем магнетитового или гематитового налета. Это не всегда видно при визуальном осмотре через смотровое окно. Сигнал начинает затухать, и расходомер систематически занижает показания. Мы раз в квартал теперь вводим в график ППР процедуру ручной проверки и, при необходимости, очистки электродов без демонтажа. Это не по мануалу, но жизнь заставила.
И третий нюанс — это калибровка ?нуля?. Ее нужно проводить при полностью заполненной трубе, но остановленном потоке. Звучит просто, но на действующей линии обогащения полностью остановить и опорожнить участок — это часто мини-остановка фабрики. Научились делать это во время плановых ремонтов или переключений на параллечную нитку. Важно, чтобы в жидкости не было пузырьков воздуха — они для электромагнитного расходомера все равно что твердые включения, вносят шум.
Вот здесь расходомер ЭРСВ-440Л перестает быть просто учетным устройством. Мы его интегрировали в систему управления участком магнитной сепарации. Его сигнал о мгновенном расходе пульпы, вместе с данными о плотности от радиоизотопного плотномера, стал основой для автоматического регулирования подачи воды в промывочные камеры сепараторов. Раньше оператор делал это ?на глазок?, по опыту, но при изменении качества исходной руды часто происходил либо перерасход воды, либо недопромыв, и концентрат терялся в хвосты.
Особенно это стало актуально с внедрением современного оборудования, например, полностью автоматических промывочных магнитных сепараторов. Такие комплексы, как те, что производит ООО Шицзячжуан Цзинькэнь Технологии (о них подробнее на jinken.ru), по сути, представляют собой законченные технологические модули. Они сами по себе эффективны, но их максимальный КПД раскрывается только при стабильной и оптимальной подаче питания — той самой пульпы определенной плотности и расхода. И здесь наш ЭРСВ-440Л, стоящий на питающем трубопроводе перед сепаратором, становится ?чувствительным пальцем?, который дает обратную связь.
Был случай на одной из фабрик, где мы обслуживали линию. После модернизации с установкой сепараторов Цзинькэнь, технологи жаловались на периодические ?проскоки? железа в хвосты, хотя оборудование было новое. Стали смотреть логи. Оказалось, что в моменты проскоков расходомер фиксировал кратковременные, но значительные скачки расхода. Причина — нестабильная работа питающего насоса старого образца. Сам по себе скачок расхода — не проблема, но для высокоточного сепаратора это изменение гидродинамики в камере, срыв режима сепарации. Заменили насос на более современный с частотным регулированием, привязали его к сигналу от расходомера — проблема ушла. Без этого прибора мы бы долго искали причину в настройках магнитов или в химии процесса.
Не все истории успешные. Был у меня печальный опыт на одном из небольших рудников. Заказали и установили ЭРСВ-440Л Взлет для учета оборотной воды. Смонтировали правильно, по всем нормам, но... забыли про заземление. Нет, сам прибор был заземлен. Но не была обеспечена независимая и качественная заземляющая шина для самого трубопровода в зоне установки расходомера. В электромагнитном расходомере измерительное напряжение микровольтового диапазона. Блуждающие токи от силового оборудования фабрики, проходящие по трубе, создавали нескомпенсированную ЭДС в контуре измерения. В итоге, показания имели постоянное смещение, которое к тому же менялось в зависимости от того, какая еще техника в цехе включалась. Учет воды пошел вкривь и вкось. Переделывали заземление, тянули отдельную шину — ситуация нормализовалась. Вывод простой: для такого прибора качество заземления — не формальность, а обязательное условие работы.
Другая частая ошибка — установка в зоне сильных внешних магнитных полей. Казалось бы, где им взяться? Но рядом с мощными электромагнитами сепараторов, шинопроводами большой мощности или даже силовыми трансформаторами поле может быть значительным. Оно наводит паразитные токи в измерительной катушке и проводах. В одном из проектов пришлось переносить точку установки на три метра дальше и экранировать кабель связи, потому что рядом проходила неучтенная кабельная трасса к главному приводу мельницы.
И, конечно, температурный режим. Исполнение ?Взлет? рассчитано на определенный диапазон. Но если его поставить на открытом воздухе в северном регионе без утепления и обогрева, конденсат внутри преобразователя, а то и замерзание жидкости в измерительной трубке при остановках — гарантированы. Это убивает прибор. Приходится проектировать термошкафы или использовать исполнения для низких температур, что дороже.
Возвращаясь к теме обогащения. Компания ООО Шицзячжуан Цзинькэнь Технологии позиционирует себя как инноватор в области электромагнитного обогащения, и это справедливо. Их полностью автоматические промывочные магнитные сепараторы — это сложные агрегаты, где магнитная система, система промывки и управления работают как единое целое. Для такого оборудования точное дозирование питающей пульпы — не пожелание, а требование. И здесь электромагнитный расходомер становится тем связующим звеном между магистральным трубопроводом и ?интеллектом? сепаратора.
На их сайте jinken.ru подробно описаны принципы работы их флагманских продуктов, таких как полностью автоматическая промывочная магнитная сепарация. Если вчитаться, то становится ясно, что ключ к эффективности — контроль параметров потока в реальном времени. Их система может сама регулировать интенсивность промывки, частоту импульсов и т.д. Но для этого ей нужно точно знать, сколько пульпы поступает в данный момент. Аналоговый сигнал 4-20 мА или цифровой протокол (например, HART) с нашего ЭРСВ-440Л идеально ложится в такую архитектуру. Это не навязывание лишнего оборудования, а логичное завершение контура управления.
Внедряли мы как-то их сепараторы на одном из отечественных ГОКов. Местные специалисты сначала скептически отнеслись к рекомендации ставить именно электромагнитный, а не, скажем, ультразвуковой расходомер на питание. Мол, дорого и сложно. Но после запуска и настройки, когда система вышла на паспортные показатели по извлечению, а главное — на стабильность качества концентрата, мнение изменилось. Технолог тогда сказал: ?Это как дать штурвал корабля вместе с точным лагом. Теперь ты не просто идешь, ты точно знаешь скорость и можешь корректировать курс?. Для меня это была лучшая оценка.
Сейчас много говорят про Индустрию 4.0, цифровые двойники. Для обогатительных фабрик это, в первую очередь, оцифровка всех значимых параметров процесса. Электромагнитный расходомер типа ЭРСВ-440Л в этом смысле — уже готовый источник цифровых данных. Вопрос в том, как эти данные использовать. Видится, что следующим шагом будет не просто передача данных в SCADA-систему, а встраивание алгоритмов предиктивной аналитики.
Например, медленный дрейф ?нуля? или изменение характеристик сигнала могут говорить не о неисправности самого прибора, а об изменении свойств пульпы — увеличения крупности частиц, изменения электропроводности из-за химического состава воды. Это уже диагностика состояния не трубопровода, а технологического процесса на ранней стадии. Можно будет прогнозировать необходимость регулировки мельницы или изменения реагентного режима.
В связке с оборудованием от лидеров отрасли, таких как Цзинькэнь, которые делают ставку на полную автоматизацию, такие ?умные? датчики становятся критически важными. Это уже не отдельный прибор, а элемент нервной системы современной обогатительной фабрики. И опыт работы с ЭРСВ-440Л Взлет, со всеми его подводными камнями и открывающимися возможностями, только подтверждает эту мысль. Главное — перестать смотреть на него как на счетчик в трубопроводе, а увидеть в нем чувствительный элемент большой и сложной системы, от которого зависит очень многое.