
Когда говорят про мониторинг дутьевых вентиляторов флотационных машин, многие сразу думают о вибрационной диагностике – но это лишь верхушка айсберга. На деле приходится учитывать эрозию лопаток, дисбаланс из-за шламовых отложений, и главное – как всё это влияет на флотацию. Мы в ООО Аньхуэй Чжихуань технологии сталкивались с ситуациями, когда 'идеальные' по виброметрии вентиляторы давали просадку по пенной продуктивности на 15%.
В угольной обогатительной фабрике под Красноярском мы настраивали систему мониторинга по ГОСТам – вибрация в норме, температура подшипников стабильна. Но через три месяца резко упал выход концентрата. Оказалось, зазоры между рабочим колесом и кожухом увеличились на 2.3 мм из-за абразивного износа. Стандартные датчики этого не показывали.
Пришлось разрабатывать комбинированную методику: кроме виброакселерометров, поставили акустические эмиссионные датчики для контроля кавитации. Здесь пригодился наш 20-летний опыт в акустике – шум в диапазоне 8-12 кГц оказался маркером начинающейся эрозии лопаток.
Металлургические предприятия – отдельная история. На медном комбинате в Норильске дутьевые вентиляторы работают с агрессивными пульпами. Там классический мониторинг вообще не срабатывал – сернокислотные пары выводили из строя электронику за 2-3 месяца. Пришлось разрабатывать пневматические датчики давления с тефлоновым покрытием.
Часто упускают из виду, что неравномерность подачи воздуха напрямую влияет на размер пузырьков. На одной обогатительной фабрике пытались экономить – снизили частоту вращения вентиляторов на 10%. Вибрация в норме, энергопотребление упало, но флотация пошла вразнос – крупные пузыри не удерживали частицы колчедана.
Пришлось внедрять корреляционный анализ: датчики расхода воздуха + машинное зрение для анализа пенного слоя. Технология из нашего арсенала – мониторинг дутьевых вентиляторов стал частью общей системы управления флотацией.
Интересный случай был на цинковой фабрике – там вибрация вентиляторов росла постепенно, но технологи не связывали это с увеличением времени флотации. Оказалось, биение вала создавало низкочастотные пульсации воздуха – они 'сбивали' адгезию частиц к пузырькам.
Для нефтехимических предприятий разработали особую схему – там флотационные машины работают с легколетучими жидкостями. Стандартные датчики вибрации не подходили из-за взрывобезопасности. Сделали систему на основе лазерной виброметрии через смотровые окна – сложнее, но зато никакой искры.
В автомобильной промышленности (окрасочные цеха) столкнулись с другой проблемой – там вентиляторы должны обеспечивать стабильный воздушный поток при переменном давлении. Добавили в систему мониторинга анемометрические датчики с коррекцией по температуре – без этого погрешность достигала 25%.
Сейчас тестируем на угольной шахте в Кузбассе комбинированную систему – вибрация + ультразвук + контроль перетока. Предварительные результаты обнадеживают – удалось предсказать выход из строя подшипников за 3 недели до аварии.
Самая распространенная – установка датчиков не там. На алюминиевом заводе поставили акселерометры на корпус вентилятора, а критический дисбаланс возникал в соединительной муфте. Три месяца искали причину вибрации – оказалось, биение передавалось через раму.
Другая ошибка – игнорирование температурной компенсации. В Сибири амплитуда вибрации зимой и летом отличалась на 40% из-за изменения жесткости материалов. Пришлось вводить поправочные коэффициенты.
Недавний случай на золотодобывающем предприятии – там пытались сэкономить на системе мониторинга, поставили дешевые датчики. Через полгода вышел из строя редуктор – ремонт обошелся в 10 раз дороже сэкономленного.
Сейчас мы в ООО Аньхуэй Чжихуань технологии отрабатываем интеграцию мониторинга вентиляторов с системами управления флотацией. На сайте zhkjtec.ru есть примеры таких решений – когда данные по вибрации автоматически корректируют режим аэрации.
В металлургии это особенно актуально – там состав руды постоянно меняется. Система учится подбирать оптимальные параметры вентиляции под каждую партию сырья. Пока сырая, но уже дает прирост в 3-5% по извлечению.
Для энергетического сектора делаем упор на прогнозирование остаточного ресурса. Там плановые остановки дорого стоят – важно точно знать, когда действительно нужно менять оборудование.
Сейчас экспериментируем с беспроводными датчиками – на некоторых объектах прокладка кабелей стоит как половина системы мониторинга. Пока надежность оставляет желать лучшего – в условиях мощных электромагнитных помех на производстве связь постоянно рвется.
Еще одно направление – использование ИИ для прогноза износа. Обучаем нейросеть на данных с 20 предприятий – пока точность прогноза выхода из строя подшипников достигла 78%. Мало, но уже лучше, чем традиционные методы.
По опыту скажу – идеальной системы не существует. Каждое производство требует кастомизации. Где-то критичен контроль зазоров, где-то – чистота воздуха. Но базовый принцип один: мониторинг дутьевых вентиляторов флотационных машин должен быть не отдельной системой, а частью технологического процесса.