
Когда говорят про электромагнитные расходомеры для шлама, многие сразу думают о простом переносе стандартных моделей — и это главная ошибка, с которой я сталкивался на трёх разных производствах. Шлам — это не просто жидкость, это абразив, часто с частицами до 2-3 мм, плюс химическая агрессивность, плюс риск отложений. Я помню, как на ЦБК под Пермью сначала поставили обычный электромагнитник, и через два месяца катушки закоротило из-за протечки футеровки. Пришлось срочно искать вариант с усиленной изоляцией и электродами из тантала.
Основная проблема — это абразивный износ. Если в воде содержание твёрдых частиц превышает 5-7%, стандартная керамическая или ПТФЭ футеровка начинает истираться в зоне электродов. У нас на обогатительной фабрике в Норильске как-то за полгода стёрли 4 мм футеровки — прибор начал врать на 12-15%. Пришлось переходить на модель с полиуретановым покрытием, но и это не панацея — при температуре выше 60°C полиуретан размягчается.
Ещё момент — электроды. Нержавейка не подходит категорически, хастеллой лучше, но для щелочных шламов оптимален тантал. Хотя и он не вечный: при высоких концентрациях хлоридов возможна коррозия. Мы как-то ставили эксперимент с титановыми электродами — в кислой среде работали нормально, но при pH выше 9 начали давать погрешность.
И третье — калибровка. Многие забывают, что шлам меняет плотность в процессе работы. Если калибровать на чистой воде, потом показания будут плясать. Приходится делать поправку на плотность, но автоматически это редко кто реализует. На нашем заводе по переработке фосфогипса вообще вручную вводили коэффициенты раз в смену — пока не поставили электромагнитный расходомер с функцией автоматической коррекции по плотности.
С этой компанией мы столкнулись, когда искали замену вышедшему из строя немецкому расходомеру. На сайте https://www.masteryb.ru увидели, что они делают акцент именно на промышленные применения — и это было заметно по конструктиву. Первое, что бросилось в глаза — массивные фланцы и усиленная камера измерения. Мы как раз мучились с вибрацией на трубопроводе высокого давления, где предыдущие модели быстро разбалтывались.
Поставили их электромагнитный расходомер на линию подачи шлама в фильтр-прессы — работал почти два года без вмешательства. Правда, пришлось сразу заменить штатные уплотнения на более жёсткие — наши температуры доходили до 85°C, а стандартные силиконовые начали подтекать через месяц. Это к вопросу о том, что даже хорошее оборудование требует адаптации под конкретные условия.
Из интересного — у них в конструкции была реализована защита от налипания. Электроды с pulsed DC технологией, что для шлама с высоким содержанием глины критически важно. Помню, на старом расходомере приходилось каждый месяц останавливать линию и mechanically чистить электроды — здесь за полгода эксплуатации визуальный осмотр показал минимальные отложения.
Самая распространённая — установка без заземляющих колец. В шламе часто плавают оксиды металлов, которые создают паразитные токи. Без proper заземления погрешность может достигать 20%. Мы на Кольской ГМК как-то неделю бились с хаотичными показаниями — оказалось, монтажники забыли поставить заземляющие кольца, решили, что фланцев достаточно.
Вторая ошибка — ориентация. Если ставить расходомер вертикально при нисходящем потоке, нижний электрод быстро покрывается осадком. Лучше горизонтально, с небольшим наклоном 5-7 градусов. Хотя для шламов с крупными частицами иногда выгоднее вертикальный монтаж с восходящим потоком — но это уже зависит от гранулометрии.
И про трубные вставки — многие экономят и ставят короткие прямые участки. Для шлама минимальный участок до расходомера — 10 диаметров, после — 5. Иначе вихревые потоки будут сильно влиять на точность. Мы проверяли: при 3 диаметрах до погрешность достигала 8%, при 10 — не более 1.5%.
На металлургическом комбинате в Череповце столкнулись с особенно сложной средой — шлам после травления с содержанием серной кислоты 15-20% и температурой 65°C. Стандартные решения не работали: футеровка из PFA быстро теряла герметичность, электроды из нержавейки растворялись буквально за месяцы.
После тестов остановились на варианте с футеровкой из ETFE и электродами из сплава Хастеллой C-276. Интересно, что первоначально рассматривали и керамику, но для нашего случая с температурными скачками керамика рисковала треснуть. ETFE выдержал — через год осмотра повреждений не обнаружили.
Но была и неудача — сначала поставили преобразователь с стандартной степенью защиты IP67, а в цехе постоянные паровые испарения. Через два месяца плата начала корродировать. Пришлось менять на IP68 с дополнительным силиконовым покрытием. Это тот случай, когда экономия 15-20% на комплектации вылилась в простой линии на три недели.
Система очистки — без неё даже самый качественный электромагнитный расходомер для шлама долго не проживёт. Мы используем периодическую продувку сжатым воздухом — но важно, чтобы давление не превышало 0.3 МПа, иначе можно повредить футеровку. Для особо липких шламов иногда ставим ультразвуковую очистку, но это уже для случаев, когда остановка линии критична.
Калибровка в рабочих условиях — многие делают её на воде, а потом удивляются расхождениям. Мы всегда калибруем на реальном шламе, отбирая пробы для лабораторного анализа. Да, это дольше, но погрешность не превышает 1.5-2% против 5-7% при калибровке на воде.
Мониторинг состояния — современные приборы позволяют отслеживать сопротивление изоляции, состояние электродов, уровень шума сигнала. Мы на основном производстве внедрили систему предиктивного обслуживания — когда по изменению этих параметров можно прогнозировать необходимость чистки или ремонта. Снизили количество внеплановых остановок на 40%.
Что мне импонирует в их подходе — они не пытаются сделать универсальное решение. Видно, что инженеры понимают разницу между применением на воде и на шламе. Например, в их электромагнитных расходомерах сразу заложена защита от эффекта 'пустотной трубы' — для шлама это актуально, когда возможны воздушные пробки.
Конструкция преобразователя — отдельный блок, что для высокотемпературных применений важно. Помню, на одном из заводов ставили моноблочный вариант, так при 90°C начались проблемы с дрейфом нуля. Здесь же выносной преобразователь ставим в удалённом шкафу с нормальной температурой — стабильность измерений заметно лучше.
Из недостатков — документация иногда слишком общая, не хватает конкретных рекомендаций для разных типов шламов. Приходится самим экспериментальным путём подбирать настройки. Хотя техподдержка реагирует оперативно — по нашему запросу даже прислали модифицированную прошивку с улучшенной фильтрацией сигнала для шламов с высоким содержанием магнитных частиц.
Если обобщать наш десятилетний опыт — для шлама нужен специализированный электромагнитный расходомер, а не адаптированный водный. Критически важны: материал футеровки (под конкретную химическую среду), материал электродов (с запасом по коррозионной стойкости), правильный монтаж (особенно заземление) и система очистки.
Из производителей ООО Пекин Мяосытэ по приборостроениям показали себя с хорошей стороны — оборудование robust, техподдержка адекватная, цены разумные. Хотя, повторюсь, даже их оборудование требует правильного применения. Ни один производитель не даст 100% гарантии, если не учтены все нюансы конкретного технологического процесса.
Сейчас рассматриваем их новую модель с беспроводным интерфейсом — для наших удалённых точек измерения могло бы упростить монтаж. Но пока не tested в условиях сильных электромагнитных помех, характерных для обогатительных фабрик. Если кто-то уже имеет опыт — буду благодарен за фидбэк.