Đo mức trong khai thác và chế biến khoáng sản: Khi vật liệu phá hủy cảm biến
Thiết bị đo mức trong khai khoáng phải chịu mài mòn, va đập, bùn quặng bám phủ và bề mặt thay đổi nhanh. Trước hết phải xác định cần đo gì: chất lỏng trong hố thu, bùn quặng dưới lớp bọt tuyển nổi, vật liệu trong thùng chứa hay lớp bùn lắng trong bể cô đặc. Đây là những phép đo khác nhau dù người vận hành nhìn thấy tất cả trên cùng một màn hình.
Chọn cảm biến theo đúng đại lượng cần đo
| Ứng dụng | Đại lượng cần đo | Giới hạn chính cần khảo sát |
|---|---|---|
| Hố thu bùn quặng | Mức chất lỏng có thể sử dụng để điều khiển máy bơm | Sóng, cặn bám, va đập do dòng nạp và bảo vệ mức thấp |
| Ngăn tuyển nổi | Mức bùn quặng, bề mặt bọt hoặc chiều dày lớp bọt | Đặc tính của bọt và khả năng phân biệt đúng mặt phân cách cần đo |
| Thùng quặng | Mức vật liệu tại điểm đo hoặc lượng tồn kho | Độ dốc bề mặt, va đập, bụi và phản xạ từ kết cấu |
| Bể cô đặc | Bề mặt chất lỏng, mặt phân cách lớp bùn lắng hoặc biên dạng phân bố chất rắn | Radar đo bề mặt không thay thế được thiết bị đo mức lớp bùn lắng |
| Công trình chứa quặng đuôi | Mực nước hoặc biến quy trình được chỉ định khác | Chỉ riêng dữ liệu mức không đủ để đánh giá ổn định địa kỹ thuật |
Radar không tiếp xúc không cần đầu dò ngâm trong bùn quặng, nhờ đó có thể giảm mài mòn trực tiếp. Bề mặt ăng-ten và cụm lắp vẫn có thể bị chất lỏng bắn, đá hoặc vật liệu rơi va vào. Bảo vệ cơ học cho đường đo cũng quan trọng như lựa chọn nguyên lý đo.

Hố thu bùn quặng và bảo vệ bơm
Đặt điểm đo tránh tia dòng nạp, vùng xáo động do hút bơm và kết cấu dễ tích tụ vật liệu. Đánh giá chất lượng tín hiệu phản xạ khi bơm chạy và ở mức vận hành thấp nhất. Trình diễn trên nước yên không đủ để đánh giá ứng dụng bùn quặng chứa khí hoặc dễ bám phủ.
Mức khởi động và dừng phụ thuộc vào thể tích hố thu, lưu lượng vào, năng lực bơm, số lần khởi động cho phép và độ ngập tối thiểu. Không dùng một tỷ lệ mức khởi động cố định hoặc thời gian chạy tối thiểu chung cho mọi bơm. Bộ điều khiển phải phân biệt số đo mức cao hợp lệ với lỗi bộ truyền tín hiệu.
Phản ứng khi có lỗi phải xét cả nguy cơ ngập và chạy khô. Dòng báo lỗi vượt đầu trên thang đo không nên tự động khởi động bơm; mất kết nối mạng không được làm mất chức năng bảo vệ tại chỗ bắt buộc. Thử bảo vệ mức thấp hoặc mức cao độc lập khi đánh giá rủi ro yêu cầu.
Tuyển nổi: xác định ranh giới trước khi điều chỉnh cảm biến
Bề mặt bọt, mặt phân cách bùn quặng - bọt và chiều dày lớp bọt không thể dùng thay cho nhau. Radar có thể bám bề mặt bọt, xuyên qua một phần lớp bọt hoặc mất tín hiệu phản hồi hữu ích khi bọt thay đổi. Số đo trông ổn định không chứng minh nó thể hiện đúng mức bùn quặng.
Chọn phương pháp dành cho đúng ranh giới cần đo và so sánh với phương pháp tham chiếu đã thống nhất khi thay đổi lưu lượng khí, lượng thuốc tuyển và dòng cấp liệu trong phạm vi dự kiến. Một số nhà máy kết hợp giám sát mức, mặt phân cách và bọt. Đầu dò hoặc thiết bị đo bằng phần tử chiếm chỗ cũng cần được đánh giá về bám cặn và lực cơ học tác dụng lên cụm lắp.
Không dùng bộ lọc quá mạnh để che biến động mặt phân cách chỉ nhằm tạo đường xu hướng mượt. Cần quy định cả độ chính xác với ranh giới cần đo và thời gian đáp ứng mà vòng điều khiển tuyển nổi yêu cầu.
Thùng chứa quặng: mức tại một điểm không phải thể tích toàn đống vật liệu
Quặng thô có bề mặt không đều; va đập có thể làm hỏng thiết bị đặt trên đường cấp liệu. Kiểm tra chùm tia khi lượng tồn thấp và cao, hướng ăng-ten, phản xạ khi thùng rỗng và dạng tích tụ vật liệu có thể xảy ra. Chọn tần số phải xét cả hiệu năng ăng-ten và tín hiệu; chùm tia rộng không mặc nhiên tốt hơn trong thùng lớn.
Một số đo khoảng cách có thể phục vụ điều khiển nạp thùng mà không mô tả chính xác toàn bộ đống vật liệu. Báo cáo thể tích hoặc khối lượng cần mô hình hình học và mô tả bề mặt phù hợp; riêng khối lượng còn cần khối lượng riêng đổ đống. Nếu có yêu cầu quản lý tồn kho, phải kiểm chứng kết quả bằng lượng vật liệu xác định độc lập.

Mài mòn, tính chất hóa học và khả năng tiếp cận bảo trì
| Hạng mục thiết kế | Những gì cần kiểm tra |
|---|---|
| Bề mặt ăng-ten hoặc lớp ngăn cách với quá trình | Mài mòn, khả năng tương thích hóa học và nhiệt độ định mức |
| Kết cấu lắp đặt | Rung động, bảo vệ chống va đập và giữ chắc hướng căn chỉnh |
| Tuyến cáp | Hư hỏng cơ học, nước xâm nhập và bố trí tách biệt với cáp bộ truyền động |
| Phương án làm sạch | Một phương pháp đã được phê duyệt tương thích với quy trình và vật liệu |
| Khả năng tiếp cận | Kiểm tra và tháo thiết bị an toàn mà không phải đưa tay vào bồn đang vận hành |
| Phương án thay thế | Sao lưu cấu hình và quy định bước kiểm tra khi đưa thiết bị vào vận hành lại |
Tên vật liệu gốm không xác định giới hạn nhiệt độ của toàn bộ thiết bị hay bảo đảm số năm sử dụng. Tương tự, rửa bằng nước có thể ảnh hưởng đến hóa học quá trình, khả năng bao chứa hoặc ứng suất nhiệt. Mọi bố trí vệ sinh hoặc thổi khí làm sạch đều cần nhà máy phê duyệt và phải theo hướng dẫn nhà sản xuất.
Lập phương án tiếp cận trước khi lắp. Việc kiểm tra không nên đòi hỏi trèo qua thiết bị đang quay hoặc đến gần cửa mở không được bảo vệ. Với bể cô đặc và hoạt động xử lý quặng đuôi, cần phân định vai trò thiết bị đo mức với các hệ thống an toàn công nghệ và công trình ở phạm vi rộng hơn.
Nghiệm thu trong điều kiện vận hành
Ghi khoảng cách tham chiếu, đường cong phản xạ và giá trị trong bộ điều khiển khi nạp, bơm và xả. Dùng phương pháp thử đã phê duyệt để kiểm tra các tuyến cảnh báo và xử lý lỗi. Xác nhận đại lượng hiển thị, đơn vị và quy đổi thang đo đúng yêu cầu quá trình, đặc biệt khi chuyển mức sang thể tích.
Gửi METRAVON bản vẽ ứng dụng, tính chất bùn quặng hoặc quặng, nhiệt độ, lịch sử mài mòn, yêu cầu điều khiển và điều kiện tiếp cận bảo trì. Ảnh hư hỏng và dữ liệu xu hướng đã có là bằng chứng hữu ích khi thay thiết bị bị hỏng.
Câu hỏi thường gặp (FAQ)
Radar không tiếp xúc có loại bỏ nhu cầu bảo trì khi đo bùn quặng không?
Không. Công nghệ này tránh dùng phần tử đo ngâm trong lưu chất, nhưng chất lỏng bắn, cặn bám, va đập và cụm lắp dịch chuyển vẫn có thể ảnh hưởng đến hệ thống. Xác định chu kỳ kiểm tra theo điều kiện thực tế.
Có nên khởi động bơm khi bộ truyền tín hiệu hố thu bị lỗi không?
Không được tự động làm vậy. Xác định cách phản ứng thông qua đánh giá rủi ro của trạm, có nhận diện lỗi và các biện pháp chống chạy khô, chống ngập cùng bảo vệ độc lập cần thiết.
Radar có luôn đo bề mặt lớp bọt tuyển nổi không?
Không. Tín hiệu phản hồi phụ thuộc vào bọt. Phải kiểm chứng radar bám ranh giới nào và dùng bố trí đo phù hợp với mục tiêu điều khiển.
Radar đo bề mặt có thể đo mức lớp bùn lắng trong bể cô đặc không?
Radar đo bề mặt thông thường nhìn chung đo bề mặt trên cùng. Lớp bùn lắng chìm bên dưới cần phương pháp đo mặt phân cách hoặc biên dạng được thiết kế cho nhiệm vụ đó.
Ăng-ten gốm có đảm bảo khả năng chống mài mòn không?
Chỉ tên vật liệu không đưa ra được bảo đảm. Kiểm tra kết cấu thực tế, mức độ chịu va đập, tính chất hóa học và bằng chứng bảo trì của ứng dụng.
Một số đo mức trong thùng quặng có đủ để tính tồn kho chính xác không?
Có thể đủ cho điều khiển nạp liệu, nhưng tồn kho còn phụ thuộc vào hình dạng bề mặt, hình học và khối lượng riêng. Phải xác định và kiểm chứng riêng độ không đảm bảo của kết quả tồn kho.
Ứng dụng liên quan
Cảm biến mức radar cho silo xi măng và tro bay: Bụi, góc nghỉ và lượng tồn kho | Đo mức trong xử lý nước và nước thải: Bốn nhiệm vụ, bốn loại cảm biến
