
Когда слышишь ?электромагнитный расходомер Optiflux 4300?, первое, что приходит на ум многим технологам на обогатительных фабриках — это просто ещё один прибор для учёта воды или пульпы. Часто его воспринимают как ?чёрный ящик?, который поставил и забыл. Но в этом и кроется главная ошибка. Особенно когда речь заходит о тонкостях процессов магнитной сепарации и флотации, где стабильность плотности и расхода пульпы — это не просто цифры в отчёте, а прямой путь к проценту извлечения и качеству концентрата. Я сам долго считал, что главное — это мощные сепараторы или флотационные машины, а расходомер — так, вспомогательная железяка. Пока не столкнулся с ситуацией, когда колебания в пару процентов по расходу на питании секции доводили весь технологический цикл до дисбаланса.
На рынке много вариантов, от ультразвуковых до кориолисовых. Но для абразивных, часто сильно загрязнённых пульп, с которыми мы работаем на железорудных проектах, электромагнитный метод часто оказывается наиболее живучим. В нём нет движущихся частей, которые могут стереться, и нет элементов, непосредственно контактирующих с потоком, которые могут забиться. Optiflux 4300 от Krohne в этом плане — проверенная временем рабочая лошадка. Его часто выбирают не потому, что он самый технологически продвинутый, а потому что он предсказуемо работает в жёстких условиях. Хотя, конечно, его установка и настройка — это отдельная история, о которой редко пишут в красивых брошюрах.
Ключевой момент, который многие упускают при выборе — это требование к постоянному заполнению измерительной трубы. Если в трубопроводе возникают воздушные пробки или пульпа идёт неполным сечением, показания начинают ?плыть?. На одном из объектов, где мы внедряли систему автоматического дозирования реагентов, основанную на сигнале от расходомера, эта проблема вылезла боком. Система то добавляла реагент, то останавливалась, следуя за ?дёргающимся? сигналом расхода. Пришлось переделывать участок трубопровода, обеспечивая подъём к датчику и устанавливая воздухоотводчики. Это та самая ?мелочь?, которая в проектной документации часто проходит по умолчанию, а на практике съедает недели на пусконаладку.
Ещё один нюанс — калибровка. Заводская калибровка по воде — это одно. Но когда через трубу идёт пульпа с высокой концентрацией твёрдого, особенно магнитного, электропроводность среды меняется. Теоретически, электромагнитный расходомер на это не должен сильно реагировать, если частицы неферромагнитные. Но на практике, с железной рудой, даже небольшое влияние есть. Мы обычно делаем поверочные замеры ?ведром и секундомером? на этапе ввода в эксплуатацию, чтобы скорректировать коэффициент в конфигурации. Без этого этапа доверия к цифрам на экране не будет.
Вот здесь мы подходим к самому интересному. Современное обогатительное оборудование, например, от компании ООО Шицзячжуан Цзинькэнь Технологии (о них подробнее на www.jinken.ru), проектируется с расчётом на стабильные параметры питания. Их полностью автоматические промывочные магнитные сепараторы и илоотделители — это высокоэффективные комплексы, но их работа напрямую зависит от того, насколько стабилен поток и плотность поступающей пульпы. Если расходомер Optiflux 4300, стоящий на питании такой секции, выдаёт неточные данные или имеет высокий уровень шума сигнала, то вся логика автоматического управления сбивается.
Компания Цзинькэнь, будучи крупнейшим в Китае производителем электромагнитно-гравитационного оборудования, в своих решениях делает упор на полную автоматизацию. Их технологии, сочетающие электромагнетизм, гидравлику, пневматику, требуют точного дозирования и контроля потоков. И здесь надёжный расходомер становится не вспомогательным, а ключевым элементом контура управления. Можно провести параллель: самый совершенный сепаратор — это ?тело?, а точная измерительная аппаратура, включая расходомеры, — это его ?нервная система?. Без точных сигналов ?тело? работает вслепую.
На одном из китайских рудников, где было установлено оборудование Цзинькэнь, я видел, как интеграторы системы управления связали сигналы с нескольких электромагнитных расходомеров (в том числе, предположительно, моделей типа 4300) с частотными приводами питающих насосов и заслонками. Система в реальном времени поддерживала оптимальную скорость потока через сепараторы, что напрямую повлияло на снижение потерь железа с хвостами. Это был наглядный пример, когда правильный выбор и настройка измерительного прибора дали экономический эффект, сравнимый с модернизацией основного оборудования.
Идеальная картина из каталога — это расходомер, врезанный в прямой участок трубопровода. Реальность — это тесные помещения, вибрации от работающего оборудования и вечная нехватка места. Для Optiflux 4300 критически важны прямые участки до и после датчика. Производитель рекомендует, кажется, 5 диаметров до и 3 после. На практике, если есть возможность, лучше дать 10 и 5. Особенно если после расходомера стоит задвижка, клапан или насос, создающий турбулентность. Мы как-то поставили его слишком близко к отводу, показания были абсолютно неадекватными, пока не перенесли на два метра дальше.
Заземление — это отдельная песня. Электромагнитный расходомер требует хорошего, часто отдельного, контура заземления для самой трубы. Если пульпопровод изложен резиной или имеет футеровку, нужно ставить заземляющие кольца. Игнорирование этого пункта — верный путь к нулевым показаниям или сильным помехам. Однажды пришлось ?плясать с бубном? вокруг уже смонтированного прибора, потому что проектировщики забыли про этот нюанс, а трубопровод был на эпоксидном покрытии.
И, конечно, обслуживание. Хоть и нет движущихся частей, но периодическая проверка нуля, очистка электродов (если они всё же покрылись стойким налётом) необходимы. В условиях высокой запылённости цеха нужно следить и за клеммной коробкой преобразователя. Конденсат и пыль — лучшие друзоми короткого замыкания. На одном объекте из-за этого вышел из строя модуль связи, и расходомер ?замолчал? в системе SCADA, хотя локально показывал данные.
Современный Optiflux 4300 обычно идёт с возможностью выдачи сигналов по HART, Foundation Fieldbus или Profibus PA. Это хорошо. Плохо то, что на многих старых отечественных обогатительных фабриках стоит морально устаревшая АСУ ТП, которая понимает только аналоговый сигнал 4-20 мА. И здесь возникает засада: качество этого аналогового сигнала. Длинные кабельные трассы, наводки от силовых линий, питающих мощные электромагниты сепараторов (вспомним про оборудование ООО Шицзячжуан Цзинькэнь Технологии с их мощными электромагнитными системами) — всё это может исказить скромные миллиамперы.
Приходится использовать экранированные кабели, правильно их заземлять, а иногда и ставить изолирующие преобразователи сигнала. Была ситуация, когда сигнал от расходомера на одной линии с кабелями управления сепараторами давал скачки, синхронные с включением их соленоидных клапанов. Решили только перекладкой кабельных трасс. Это та самая ?низкоуровневая? работа, без которой вся цифровизация процесса висит в воздухе.
Ещё один момент — настройка диапазона измерения в самом преобразователе. Часто его выставляют ?с запасом?, на максимальный возможный расход. Но если технологический режим предполагает работу в нижней трети этого диапазона, то и точность измерения будет ниже. Лучше жёстко привязать верхнюю границу к реальному максимальному расходу в данном конкретном техпроцессе. Это кажется очевидным, но на практике часто упускается.
Так стоит ли заморачиваться с электромагнитным расходомером Optiflux 4300? Для простого учёта технической воды, возможно, нет. Но для любого ответственного участка в цепи обогащения, особенно связанного с автоматическим дозированием, контролем плотности или управлением процессом сепарации/флотации — однозначно да. Это тот инструмент, который при правильном подходе работает годами без проблем, но требует грамотного ?введения в эксплуатацию?.
Опыт внедрения оборудования от лидеров рынка, таких как Цзинькэнь, показывает, что эффективность их решений раскрывается полностью только в связке с точной и надёжной измерительной аппаратурой. Автоматическая промывочная магнитная сепарация не может быть по-настоящему автоматической без точного знания расхода. Это как цепь: самое слабое звено определяет прочность всей цепи.
В итоге, мой взгляд на этот прибор изменился. Из ?учётного устройства? он превратился в важный технологический датчик. Его выбор, монтаж и настройка — это не задача для сантехника, а работа для инженера-технолога или КИПовца, который понимает суть процесса. И если всё сделано без спешки, с учётом всех ?подводных камней?, то потом про него действительно можно забыть — в том смысле, что он просто исправно работает, обеспечивая стабильность там, где это критически важно для конечного результата — качества железного концентрата.