Ассортимент компании «НТА-Пром» включает широкую линейку измерительных приборов для различных применений, в том числе и для работы в условиях горно-обогатительных комбинатов, которые обладают рядом преимуществ:
В данной статье мы подробно расскажем, какие технические характеристики отличают надёжные измерительные приборы для применения на горно-обогатительном комбинате, и как обеспечить точные измерения ключевых параметров, безопасность персонала и стабильную работу оборудования в условиях агрессивной среды.
Горно-обогатительный комбинат (ГОК) представляет собой сложный производственный комплекс, где непрерывные и взаимосвязанные технологические процессы требуют высочайшего уровня контроля и управления. В условиях агрессивной среды, высоких механических нагрузок и постоянной потребности в повышении эффективности, точные измерения таких ключевых параметров, как давление и температура, становятся критически важными. Они являются основой для обеспечения безопасности персонала, защиты оборудования, оптимизации энергозатрат и, как следствие, повышения рентабельности всего предприятия.
Условия эксплуатации на ГОКе – одни из самых тяжелых для контрольно-измерительной аппаратуры (КИП):
- высокая запыленность: требует использования приборов с высокой степенью пыле-влагозащиты (не ниже IP65 по ГОСТ IEC 60529-2014). Для электронных датчиков необходимы герметичные корпуса.
- повышенная вибрация: основная причина выхода из строя механических манометров. Решение – применение виброустойчивых моделей с жидкостным заполнением и использование демпфирующих мембран в датчиках давления.
- абразивный износ: пыльная, суспензии частиц породы вызывают быстрый износ чувствительных элементов. Применяются разделительные мембраны, футеровка, специальные сплавы (например, хастеллой C-276 для особо агрессивных сред).
- агрессивные среды: кислотные и щелочные реагенты обогащения, соленая вода. Материалы приборов должны быть химически стойкими: нержавеющая сталь AISI 316L, керамика, сплавы на основе никеля.
- экстремальные температуры: воздействие солнечной радиации, мороз, горячие поверхности. Необходим учет температурных коэффициентов датчиков, применение термостабильных материалов и термоэкранов.
- удаленность и сложность монтажа: многие точки измерения находятся в труднодоступных местах. Это обуславливает популярность беспроводных датчиков с автономным питанием для сбора данных с ненагруженных точек контроля.
Также для ГОК существуют особые требования к точности измерений, которые варьируются в зависимости от задачи и регламентируются Федеральным законом № 102-ФЗ "Об обеспечении единства измерений", отраслевыми правилами безопасности (например, "Правила безопасности при ведении горных работ"), а также технической документацией производителей основного оборудования, а именно:
- технологический контроль (основные процессы): класс точности 0,5 – 1,0 (это измерения давления в гидросистемах, температуры в основных аппаратах).
- обеспечение безопасности (защита оборудования): класс точности 1,0 – 1,5, (главное здесь – надёжность и быстродействие, например - датчики для аварийной остановки насоса при перегреве подшипника).
коммерческий учет (учет воды, сжатого воздуха): высшие классы точности – 0,1 – 0,2 (требуется обязательная поверка и внесение в Госреестр СИ).Контроль давления позволяет управлять системами гидравлики, работой насосных станций, вентиляцией подземных выработок и процессами обогащения. Мониторинг температуры предоставляет данные о состоянии оборудования (подшипников, электродвигателей, редукторов), предотвращает перегрев и позволяет управлять термохимическими процессами на обогатительных фабриках. Недооценка важности этих измерений может привести к катастрофическим последствиям: от выхода из строя дорогостоящего оборудования до аварий с человеческими жертвами.
Типы используемых манометров и термометров
Выбор измерительного прибора диктуется конкретными условиями эксплуатации: диапазоном измерений, агрессивностью среды, вибрационными нагрузками, необходимостью дистанционной передачи данных и требованиями к точности.
1. Классификация и типы манометров
- Трубчатые пружинные (Бурдона) (манометры с трубкой Бурдона). Наиболее распространенный тип для визуального контроля в условиях высоких статических и динамических нагрузок. Принцип действия основан на деформации полой трубки (пружины Бурдона) под действием давления.
- Преимущества : просты, надёжны, не требуют внешнего питания. Для условий ГОКа выбираются в виброустойчивом исполнении с корпусом, заполненным глицерином или силиконовой жидкостью, что демпфирует колебания стрелки и защищает механизм от износа.
- Мембранные (диафрагменные): используются для измерения низких давлений, разрежения или давления агрессивных, вязких сред, склонных к засорению. Чувствительный элемент – гофрированная мембрана. Часто применяются в системах вентиляции и пневмотранспорта. Для агрессивных сред используется разделительная мембрана из коррозионно-стойких материалов (хастеллой, тантал).
- Сильфонные: применяются для измерения малых давлений и разности давлений (дифференциального давления).
2 Классификация и типы термометров
- Контактные термометры расширения:
- Биметаллические: простые и надежные приборы для визуального контроля. Стрелка приводится в движение биметаллической пластиной, которая изгибается при нагреве. Широко используются для локального контроля температуры на поверхности труб, корпусов подшипников.
- Манометрические (газовые): предназначены для измерения температуры в диапазоне от -200 до + 600°С. В качестве рабочего вещества используется азот, гелий (при низких температурах) или аргон (при высоких температурах). Могут быть изготовлены как со штоком длиной до 5 метров, так и с капиллярной линией длиной до 30 метров.
Современный ГОК использует гибридный подход: для локального визуального контроля применяются надежные механические термометры. НТА-Пром имеет большой опыт работы с комбинатами, мыпоставляемпроверенные решения для задач локального измерения температуры.
Каждая технологическая зона ГОКа предъявляет уникальные требования к измерительным приборам.
От простого контроля давления в системе орошения до высокоточного управления температурой и давлением во флотационных процессах – везде требуется корректный подбор оборудования, учитывающий среду, нагрузки и задачи управления.
2.1. В системах вентиляции шахт
Безопасность подземных работ напрямую зависит от эффективности вентиляции. Измерения направлены на контроль расхода воздуха и предотвращение образования взрывоопасных концентраций газов.
- Измеряемые параметры:
- Разрежение (дифференциальное давление): контролируется вентиляторами главного проветривания (ВГП) для оценки создаваемого напора.
- Давление сжатого воздуха: в пневмосетях, питающих буровое оборудование и перфораторы.
- Температура: мониторинг температуры воздуха в исходящей струе для выявления возможных очагов самовозгорания угля или породы.
- Применяемые приборы:
- Дифманометры мембранного типа для измерения перепада давления на диафрагмах или трубках Пито, что позволяет рассчитать расход воздуха.
- Манометры на компрессорных станциях.Пример: Система управления ВГП (вентиляционная установка главного проветривания) на основе сигналов от датчиков дифференциального давления позволяет автоматически регулировать производительность вентилятора (например, с помощью ЧРП – частотно-регулируемого привода), экономя электроэнергию при снижении нагрузки.
2.2. На дробильно-сортировочных установках (ДСУ)
Оборудование ДСУ подвержено экстремальным ударным и вибрационным нагрузкам.
- Измеряемые параметры:
- Давление масла в системах смазки дробилок (конусных, щековых) и подшипниковых узлах грохотов.
- Температура подшипников главного вала дробилок и вибровозбудителей грохотов.
- Применяемые приборы:
- Виброустойчивые манометры с жидкостным заполнением, оснащенные электронными контактами или датчиками-реле для аварийного отключения оборудования при падении давления масла ниже критического уровня.
Согласно руководящим документам производителей дробильного оборудования (например, Metso, Sandvik), обязателен непрерывный контроль давления и температуры в системе смазки.
2.3. В насосных станциях (гидротранспорт, водопонижение)
Насосы – "кровеносная система" ГОКа. Контроль их параметров – залог бесперебойной работы.
- Измеряемые параметры:
- Давление на входе (всасывании): контроль для предотвращения кавитации – разрушительного явления, возникающего при падении давления ниже давления насыщенных паров жидкости.
- Давление на выходе (напор): оценка производительности насоса и состояния трубопроводной сети.
- Температура подшипников насоса и двигателя.
- Температура перекачиваемой пульпы (особенно при работе с горячими средами).
- Применяемые приборы:
- Давление: безопасные манометры из нержавеющей стали с мембранами, устойчивыми к абразивному износу. Для контроля кавитации на всасывании применяются манометры абсолютного давления.
- Пример: на станции гидротранспорта хвостов обогащения устанавливаются датчики давления на напорном трубопроводе. Падение давления может сигнализировать о разрыве пульпопровода, а рост – о его засорении. Система АСУ ТП по этим сигналам может инициировать остановку насосов.
2.4. В системах гидродобычи
Гидродобыча предполагает использование струй воды высокого давления для разрушения породы.
- Измеряемые параметры:
- Давление воды на мониторе (гидромониторе): ключевой параметр, определяющий эффективность разрушения. Может достигать 20-40 МПа.
- Применяемые приборы:
- Высокоточные манометры и датчики давления с верхним пределом измерения до 60 МПа, с высокой стойкостью к пульсациям. Обязательно дублирование: визуальный манометр на самом мониторе и дистанционный датчик на насосной станции.
- Требования к точности: класс точности приборов должен быть не ниже 1,0, так как отклонение давления всего на 5-10% значительно снижает эффективность работы.
2.5. На обогатительных фабриках
Здесь измерения носят наиболее разнообразный и технологичный характер, непосредственно влияя на качество концентрата.
- Флотация: процесс основан на селективном разделении минералов в пульпе с помощью реагентов.
- Давление сжатого воздуха во флотационных машинах: определяет размер пузырьков и эффективность процесса. Контролируется мембранными манометрами
- Температура пульпы: влияет на кинетику флотации. Особенно важна при обогащении некоторых руд цветных металлов. Измеряется термопреобразователями сопротивления в пульпопроводах.
- Уровень пульпы во флотационных камерах: часто контролируется бесконтактными радарными уровнемерами или методом измерения дифференциального давления между слоем пены и пульпой.
- Сгущение и фильтрация:
- Давление подачи пульпы на сгустители и фильтры.
- Дифференциальное давление на фильтровальных тканях барабанных вакуум-фильтров: рост ΔP сигнализирует о засорении ткани.
2.6. В системах пылеподавления
- Измеряемые параметры:
- Давление воды в оросительных системах на конвейерах, в местах перегрузки породы, на дробилках.
- Применяемые приборы:
- Манометры и реле давления для поддержания давления в заданном диапазоне, обеспечивающем эффективное распыление.
Регулярное техническое обслуживание – залог достоверных измерений и бесперебойной работы.
- Плановые поверки и калибровка: проводятся в соответствии с утвержденными графиками с использованием образцовых средств измерений.
- Внешний осмотр: проверка целостности корпуса, остекления, наличия повреждений.
- Продувка импульсных (отборных) линий: критически важная процедура для датчиков давления, подключенных к загрязненным средам (пульпа, шлам). Позволяет предотвратить засорение.
- Контроль состояния масла в корпусах виброустойчивых манометров.
- Проверка срабатывания сигнализирующих устройств (контактов манометров, реле давления и температуры).
Если Вам необходима консультация по подбору измерительных приборов, обращайтесь к специалистам компании НТА-Пром по телефону: 84953636300 или e-mail: zakaz@nta-prom.ru. Помимо консультаций мы проводим обучение по работе с приборами, а также при необходимости, можем осуществить пусконаладочные работы на объекте.
Наш сайт: https://nta-prom.ru
Мы в соцсетях:
ВКонтакте: https://vk.com/ntaprom
VK Видео: https://vkvideo.ru/@ntaprom
Яндекс Дзен: https://dzen.ru/ntaprom
Rutube: https://rutube.ru/u/ntaprom