Измерение уровня в горной промышленности и обогащении

Измерение уровня в горной промышленности и обогащении: когда продукт разрушает датчик

Уровнемеры в горной промышленности подвергаются абразивному износу, ударам, налипанию пульпы и воздействию быстро меняющейся поверхности. Сначала определите, что нужно измерять: жидкость в зумпфе, пульпу под флотационной пеной, материал в бункере или слой осадка в сгустителе. Это разные измерения, даже если оператор видит их на одном экране.

Сопоставьте датчик с измеряемой величиной

Бесконтактный радар позволяет обойтись без погружённого в пульпу зонда, снижая прямой износ. Однако брызги, камни или падающий материал могут попадать на антенну и её крепление. Механическая защита измерительного тракта так же важна, как выбор принципа измерения.

Зумпфы для пульпы и защита насосов

Размещайте точку измерения вдали от входящей струи, возмущений у всасывающего патрубка насоса и конструкций, на которых скапливается материал. Оцените качество эхо-сигнала при работающих насосах и минимальном рабочем уровне. Демонстрации на спокойной воде недостаточно для аэрированной или налипающей пульпы.

Уровни включения и отключения зависят от объёма зумпфа, притока, производительности насоса, допустимой частоты включений и минимального погружения. Не назначайте одинаковый процент уровня включения или универсальное минимальное время работы всем насосам. Контроллер должен отличать достоверный высокий уровень от отказа уровнемера.

Реакция на неисправность должна учитывать риск и затопления, и сухого хода. Ток аварийной сигнализации выше рабочего диапазона не должен автоматически запускать насос, а потеря сетевой связи — отключать необходимую местную защитную функцию. Проверьте независимую защиту по низкому или высокому уровню там, где она требуется по оценке риска.

Флотация: определите границу перед настройкой датчика

Поверхность пены, граница пульпа–пена и толщина пенного слоя не взаимозаменяемы. Радар может отслеживать поверхность пены, частично проникать сквозь неё или терять пригодный эхо-сигнал при изменении пены. Внешне стабильное показание не доказывает, что оно соответствует уровню пульпы.

Выберите метод для требуемой границы и сравните его с согласованным эталоном при ожидаемых изменениях расхода воздуха, подачи реагентов и питания. На некоторых предприятиях сочетают контроль уровня, границы раздела и пены. Для зонда или буйкового прибора также нужно оценить налипание и механические нагрузки на установку.

Не скрывайте движение границы раздела чрезмерной фильтрацией ради плавного тренда. Задайте и точность определения нужной границы, и время отклика, необходимое контуру управления флотацией.

Рудные бункеры: уровень в одной точке не равен объёму всей насыпи

Крупнокусковая руда образует неровную поверхность, а удары могут повредить прибор на пути загрузки. Проверьте луч при малом и большом запасе, направление антенны, отражения в пустом бункере и вероятную форму насыпи. При выборе частоты учитывайте антенну и качество сигнала; широкий луч не обязательно лучше для большого бункера.

Одного измерения расстояния может хватать для управления заполнением бункера, но оно не описывает точно всю насыпь. Для определения объёма или массы нужны подходящая геометрическая модель, описание поверхности и, для массы, насыпная плотность. Если требуется учёт запасов, сверяйте результат с независимыми данными о количестве материала.

Абразивный износ, химическое воздействие и доступ для обслуживания

Название керамического материала не определяет допустимую температуру прибора в целом и не гарантирует многолетней службы. Промывка водой также может влиять на химические свойства процесса, удержание среды или температурные напряжения. Любую схему очистки или продувки нужно согласовать с предприятием и выполнять по инструкции изготовителя.

Запланируйте доступ перед установкой. Проверка не должна требовать перелезания через вращающееся оборудование или приближения к незащищенному проему. При работе на сгустителях и хвостохранилищах роль уровнемера должна быть отделена от более широких систем безопасности процесса и объекта.

Приемка в условиях эксплуатации

Записывайте опорные расстояния, кривые эхо-сигнала и значения контроллера при наполнении, перекачке и выгрузке. Проверяйте цепи сигнализации и обработки отказов утверждёнными методами. Убедитесь, что отображаемая величина, единицы и масштабирование соответствуют задаче процесса, особенно при пересчёте уровня в объём.

Направьте METRAVON чертёж установки, свойства пульпы или руды, температуру, историю абразивного износа, требования к управлению и сведения о доступе для обслуживания. Фотографии прежних повреждений и тренды показаний помогут при замене вышедшего из строя прибора.

Часто задаваемые вопросы

Устраняет ли бесконтактный радар необходимость обслуживания при работе с пульпой?

Нет. Он позволяет обойтись без погружного измерительного элемента, но брызги, отложения, удары и смещение крепления всё равно могут влиять на установку. Назначайте интервалы осмотра по фактическим условиям.

Должен ли отказ уровнемера зумпфа запускать насосы?

Не автоматически. Определяйте реакцию по оценке риска станции, предусмотрев распознавание неисправностей, необходимые меры защиты от сухого хода и затопления и независимые средства защиты.

Всегда ли радар измеряет верхнюю часть флотационной пены?

Нет. Его реакция зависит от пены. Проверьте, какую границу он отслеживает, и используйте устройство измерения, подходящее для цели управления.

Может ли радар для измерения поверхности определять уровень осадка в сгустителе?

Обычный радар такого типа, как правило, измеряет верхнюю поверхность. Для слоя осадка под жидкостью нужен метод измерения границы раздела или профиля, предназначенный для этой задачи.

Гарантирует ли керамическая антенна стойкость к истиранию?

Никакая гарантия не следует только из названия материала. Проверьте фактическую конструкцию, воздействие ударов, химический состав и данные по техническому обслуживанию для применения.

Достаточно ли измерять уровень руды в одной точке для точного учёта запасов?

Этого может хватать для управления заполнением, но запас зависит также от формы поверхности, геометрии бункера и плотности материала. Определяйте и подтверждайте неопределённость учёта запасов отдельно.

Другие области применения

Радарный датчик уровня для силосов цемента и золы-уноса: пыль, угол естественного откоса и учёт запасов | Измерение уровня при водоподготовке и очистке сточных вод: четыре задачи, четыре типа датчиков

Обсудите задачу измерения с METRAVON