Co musí toto odvětví měřit
Těžba je odvětví, kde přístroj musí proces nejprve přežít, aby ho mohl změřit. Abrazivní kal, hrubé pevné částice, silné vibrace, prach a velké výkyvy teploty okolí jsou běžné provozní podmínky, nikoli výjimky, a přístroj, který by jinde v procesním závodě naprosto stačil, tu stejná úloha zničí do jedné sezóny.
To posouvá specifikaci ke konstrukcím bez vnitřních překážek a k měření zvenčí potrubí nebo nádoby. Elektromagnetický průtokoměr s otěruvzdornou vystýlkou nahrazuje cokoliv s pohyblivou částí; bezdotykové měření hladiny nahrazuje plovák, který by materiál zasypal; a vysílač s velkou zapuštěnou membránou nahrazuje vysílač s malým hrdlem, které by se ucpalo. Inženýrská práce jde do rozhraní s médiem, nikoli do elektroniky.
Samotná měření často řeší hmotnostní bilanci, nikoli přesnou hodnotu. Kolik rudy přišlo, kolik koncentrátu odešlo, kolik vody se přidává a kolik míří do odkaliště - ta čísla rozhodují, zda provoz dělá to, k čemu byl navržen, a navzájem se porovnávají, nesoudí se jednotlivě. Proto se hustota a průtok často měří spolu a proto tu odolnost proti opotřebení a stálost proti driftu znamenají víc než absolutní přesnost.
Kam přístroje zařadit
Těžba a odvoz
Vrtání, odpalování, nakládka a doprava. Instrumentace tu řeší hlavně stav a bezpečnost - vibrace u drtičů a dopravníků, detekci pásů a skluzů a monitorování plynů nebo prachu v uzavřených prostorech.
Drcení a mletí
Okruhy drcení a mletí, kde se dávka, přidávání vody, příkon a hustota kalu regulují společně. Měření jsou úzce provázaná a cirkulující zatížení se řídí z nich, nikoli z jednoho odečtu.
Separace a zahušťování
Flotační buňky, cyklony, zahušťovací nádrže a filtry. Převládá hladina, hustota, průtok a detekce rozhraní a média jsou abrazivní a často pěnivá.
Odkaliště, voda a média areálu
Transport a uskladnění odpadního kalu, procesní voda a média areálu. Měření průtoku a hladiny tu nese povinnost zadržet médium, takže spolehlivost znamená nejméně tolik co přesnost.
Instrumentace používaná v tomto odvětví
| Měření | Co se v tomto odvětví měří | Přístroje, které se obvykle specifikují |
| Průtok | Kal v okruzích mletí a flotace, procesní voda, dávkování činidel a transport odpadního kalu | Elektromagnetické průtokoměry s otěruvzdornou vystýlkou, ultrazvukové průtokoměry tam, kde se potrubí nedá rozpojit, a objemové nebo hmotnostní měření pro činidla |
| Hustota a rozhraní | Hustota kalu v mlýnském okruhu, hustota spodního kalu u zahušťovací nádrže a hladina usazenin v nádrži samé | Radiační měření hustoty, měření hmotnostního průtoku, kde se z něj hustota odvozuje, a přístroje pro detekci rozhraní na loži usazenin |
| Hladina | Zásobníky drtičů, haldy rudy, jímače, zahušťovací nádrže a procesní nádrže | Radarové a ultrazvukové vysílače vybrané podle prachu a stavu povrchu, hydrostatické vysílače tam, kde to médium dovoluje, a spínače, které snášejí zasypání nebo obalení nánosem |
| Tlak | Čerpání kalu, dávka pro cyklony, filtrační lisy a vodní okruh | Vysílače se zapuštěnou nebo velkou membránou, aby se hrdlo neucpalo, a separátory tam, kde by médium napadalo prvek |
| Vibrace a stav zařízení | Drtiče, síta, dopravníky, čerpadla a pohony | Akcelerometrické nebo rychlostní měření, často při obcházení po kontrolních trasách, nikoli trvale instalované |
| Plyny a prach | Uzavřené prostory, skladování činidel a prach na uzavřených předávacích místech | Přenosné detektory plynů pro vstup do prostor, pevná detekce tam, kde nebezpečí trvale existuje, a měření prašnosti tam, kde platí expoziční limit |
Opotřebení je v tomto odvětví požadavkem na návrh, nikoli položkou údržby. Tam, kde je médium abrazivní, rozhoduje o tom, jak dlouho měření vydrží, často vystýlka, membrána a montáž.
Jak zadat požadavek na těžební provoz
- Nejprve abrazivita. Kal je rozhodujícím problémem, proto se vystýlka, membrána a montáž volí podle opotřebení dřív, než se začne řešit přesnost, a otěruvzdorný přístroj se skromnou přesností obvykle vydrží déle než přesný přístroj bez ní.
- Zda se médium dá měřit zvenčí. Tam, kde se potrubí nebo nádoba obtížně rozpojují a proces nelze přerušit, se bezdotykové nebo přiložené měření upřednostňuje, i za cenu nižší přesnosti.
- Velikost pevných částic a chování při usazování, protože hrubé částice rychle usedají, ucpávají malé otvory a vytvářejí v potrubí profil rychlosti, který ovlivňuje odečet.
- Hustota jako samostatné měření. V okruzích mletí a zahušťování záleží na hustotě často stejně jako na průtoku a obě veličiny se navzájem dávají do souvislosti, nečtou se odděleně.
- Prostředí: prach, vibrace, výkyvy teploty okolí a oplach vysokým tlakem - to vše ovlivňuje spíš kryt než čidlo.
- Napájení a komunikace na vzdálených místech, což je často důvod, proč se měření instaluje s místním záznamníkem místo trvalého připojení.
- Manipulace s činidly, kde záleží na dávkovaném množství, médium může být nebezpečné a materiál konstrukce musí médiu vyhovovat.
- Povinnost zadržet médium u odkaliště a procesní vody, kde únik nebo neodhalený přetek má důsledky za hranicí areálu.
Normy a schválení, které mohou být relevantní
- Certifikační systémy pro prostředí s nebezpečím výbuchu tam, kde se pracuje s činidly nebo uhlovodíky, jejichž splnění může instalace mít uloženo.
- Povinnosti vztahující se k expozici prachu a plynům, které určují metodu monitorování a záznam, nikoli přístroj.
- Environmentální požadavky na zachytávání a vypouštění odpadního kalu a procesní vody, kde se naměřená hodnota může vykázat úřadu.
- Normy pro stav strojů a jejich ochrany, které areál uplatňuje na rotační zařízení a dopravníky.
- Popisujeme požadavky, kterým může instalace podléhat. Netvrdíme, že by produkt nějaké schválení mělo, pokud nám nebyl dodán certifikát; produktové stránky se řídí stejným pravidlem.
Aplikace v tomto odvětví