Газоанализ на ГОрно-обогатительном комбинате: три типа задач, которые нельзя решить одним прибором
Практика оснащения горно-обогатительных комбинатов системами газоанализа показывает устойчивый тренд: заказчик формулирует задачу через наименование контролируемого вещества, а поставщик предлагает соответствующий датчик. Такой подход кажется логичным, однако в большинстве случаев приводит к выбору оборудования, которое формально соответствует ТЗ, но не обеспечивает достоверных измерений в реальных условиях эксплуатации.
Проблема в том, что на горно-обогатительном комбинате контроль воздушной среды решает три принципиально разные задачи. Они различаются по объекту измерения, методам контроля и типам применяемого оборудования. Один прибор не может закрыть все три направления так же, как пылемер не заменит химический анализ пробы.
Рассмотрим каждую задачу отдельно.
Проблема в том, что на горно-обогатительном комбинате контроль воздушной среды решает три принципиально разные задачи. Они различаются по объекту измерения, методам контроля и типам применяемого оборудования. Один прибор не может закрыть все три направления так же, как пылемер не заменит химический анализ пробы.
Рассмотрим каждую задачу отдельно.
КОНТРОЛЬНО-ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ (КИП)
Содержание
Задача 1. Контроль запыленности на участках дробления и перегрузки
Источники пыли на ГОКе — дробилки, грохоты, пересыпные узлы, конвейерные линии. В этих точках возникает устойчивая запыленность, требующая постоянного мониторинга.
Здесь важно разделить два аспекта контроля.
Здесь важно разделить два аспекта контроля.
Наблюдение за динамикой запыленности. Оператор должен видеть изменение концентрации взвешенных частиц в зависимости от режима работы оборудования и эффективности аспирационных систем. Для этой задачи применяются пылемеры или датчики запыленности, работающие в непрерывном режиме. Как отмечено в химической энциклопедии, пылемеры предназначены для определения концентрации и дисперсного состава взвешенных в воздухе или промышленных газах твердых частиц.
Первый аспект
Определение химического состава пыли. На различных участках это может быть рудная пыль, известь, частицы реагентов, соединения металлов или фракции с высоким содержанием кристаллического диоксида кремния. Пылемер химический состав не определяет. Для идентификации компонентов требуется отбор пробы на фильтр с последующим лабораторным анализом. Как указывается в технической литературе, оптические пылемеры требуют калибровки для каждого вида пыли, поскольку их показания зависят от дисперсного состава и оптических свойств частиц.
Таким образом, рабочая схема контроля на пылевых участках включает два элемента:
Такая комбинация даёт существенное преимущество перед разовыми лабораторными замерами: появляется возможность отследить момент и технологическую операцию, при которых запыленность возрастает, и скорректировать работу аспирации или укрытий.
- непрерывный мониторинг общей концентрации взвешенных частиц;
- периодический отбор проб для подтверждения состава.
Такая комбинация даёт существенное преимущество перед разовыми лабораторными замерами: появляется возможность отследить момент и технологическую операцию, при которых запыленность возрастает, и скорректировать работу аспирации или укрытий.
второй аспект
Написать на почту:
Задача 2. Контроль газового состава в замкнутых объемах
Приямки, колодцы, насосные и резервуарные помещения, бункеры — на этих объектах воздухообмен ограничен, что создает предпосылки для накопления опасных газов.
Специфика этой задачи в том, что опасность не сводится к одному веществу.
Возможны три сценария:
Перед выбором оборудования необходимо определить:
Специфика этой задачи в том, что опасность не сводится к одному веществу.
Возможны три сценария:
- снижение содержания кислорода;
- накопление горючих газов;
- появление токсичных компонентов (CO, H₂S, аммиак и другие), характерных для конкретного технологического процесса.
Перед выбором оборудования необходимо определить:
- перечень веществ, которые могут поступать в воздух на данном участке;
- источники их поступления;
- соотношение плотности газов с плотностью воздуха (определяет зоны накопления);
- режим контроля — периодическая проверка перед допуском персонала или постоянный автоматический мониторинг.
В соответствии с ГОСТ Р 52350.29.2-2010, при выборе газоанализаторов необходимо учитывать условия применения, включая возможные мешающие компоненты и физико-химические свойства контролируемых веществ.
Для проверки воздуха перед входом применяются переносные многокомпонентные газоанализаторы с принудительным пробоотбором. Они позволяют выполнить экспресс-анализ в точке предполагаемого нахождения персонала.
При наличии постоянной опасности устанавливаются стационарные датчики, интегрированные с системой светозвуковой сигнализации и АСУ ТП. Оборудование серии «Бинар», например, позволяет одновременно контролировать от четырех до семи газов и оснащено универсальными интерфейсами (4–20 мА, Modbus, релейные выходы).
При наличии постоянной опасности устанавливаются стационарные датчики, интегрированные с системой светозвуковой сигнализации и АСУ ТП. Оборудование серии «Бинар», например, позволяет одновременно контролировать от четырех до семи газов и оснащено универсальными интерфейсами (4–20 мА, Modbus, релейные выходы).
"Важно отметить: переносной и стационарный приборы решают разные задачи.
Первый используется при допуске, второй — для непрерывного контроля в рабочей зоне.
Замена одного другим недопустима."
Более 15 лет опыта в сфере КИПиА и стандартизации
Бутаков Алексей
Экспертное мнение
Задача 3. Контроль в реагентном хозяйстве: работа с аэрозолями и химическими соединениями
Наиболее сложные и неоднозначные случаи возникают именно в реагентном хозяйстве. Типичная ситуация — идентификация вещества в ТЗ и ожидание, что поставщик подберет «датчик на это вещество».
На практике физическая форма вещества в воздухе определяется технологией обращения.
На практике физическая форма вещества в воздухе определяется технологией обращения.
Для контроля NaOH недостаточно указать название вещества. В зависимости от технологического процесса, он может присутствовать в воздухе в формах:
Ни одна из этих форм не является газовой фазой. Следовательно, применение газоанализатора в данном случае невозможно. Для контроля общей концентрации частиц используется пылемер или аэрозольный анализатор, но он не идентифицирует вещество. Для определения концентрации именно гидроксида натрия требуется отбор пробы с последующим химическим анализом.
- пыль при загрузке сухого продукта;
- щелочной туман или аэрозоль при приготовлении раствора;
- капли при разгерметизации насосов и фланцевых соединений;
- частицы после высыхания раствора на поверхностях.
Ни одна из этих форм не является газовой фазой. Следовательно, применение газоанализатора в данном случае невозможно. Для контроля общей концентрации частиц используется пылемер или аэрозольный анализатор, но он не идентифицирует вещество. Для определения концентрации именно гидроксида натрия требуется отбор пробы с последующим химическим анализом.
Гидроксид натрия (NaOH)
Различие принципиально: HCN — газ, для него существуют газоанализаторы. NaCN и KCN — соли, и их концентрация в воздухе не измеряется газовыми датчиками. Однако при определённых условиях из растворов цианидов может выделяться HCN. В этом случае контроль строится именно вокруг риска появления газообразного цианистого водорода, и решение принимается исходя из сценария выброса.
Для выбора оборудования по контролю флотореагентов необходимо знать конкретный состав, температуру процесса, способ приготовления и возможные продукты разложения.
В зависимости от условий, в воздухе могут присутствовать пары органического вещества, аэрозоль раствора или смесь компонентов. Применение фотоионизационного детектора (PID) в этом случае даёт общую концентрацию летучих органических соединений, но не обеспечивает селективность по конкретному реагенту.
Как отмечается в технической документации, ручные PID-анализаторы не являются селективными к конкретным веществам и могут давать ложные показания при наличии мешающих компонентов. Согласно ГОСТ Р 52350.29.2-2010, принцип действия ПИД не обеспечивает избирательности, так как все органические соединения вызывают появление сигнала датчика.
В зависимости от условий, в воздухе могут присутствовать пары органического вещества, аэрозоль раствора или смесь компонентов. Применение фотоионизационного детектора (PID) в этом случае даёт общую концентрацию летучих органических соединений, но не обеспечивает селективность по конкретному реагенту.
Как отмечается в технической документации, ручные PID-анализаторы не являются селективными к конкретным веществам и могут давать ложные показания при наличии мешающих компонентов. Согласно ГОСТ Р 52350.29.2-2010, принцип действия ПИД не обеспечивает избирательности, так как все органические соединения вызывают появление сигнала датчика.
Цианиды
Флотореагенты
Написать на почту:
Типичные ошибки при подборе газоанализатора
Анализ проектных решений показывает, что ряд факторов часто остается вне зоны внимания на этапе формирования технического задания. При этом именно они оказывают определяющее влияние на работоспособность системы в реальных условиях. Среди них:
Эти факторы связаны с недостаточно детальной проработкой физико-химических условий в точке контроля. Устранение этих моментов возможно на этапе совместного анализа технологического процесса и выбора измерительного решения.
- применение газоанализатора для контроля вещества, которое присутствует в воздухе не в газовой фазе, а в виде аэрозоля, тумана или взвешенных частиц;
- использование пылемера как средства определения химического состава взвешенных частиц (данный тип приборов измеряет массовую концентрацию, но не идентифицирует вещество);
- применение фотоионизационного детектора в качестве селективного анализатора конкретного реагента (PID фиксирует суммарное содержание летучих органических соединений и не обеспечивает избирательности);
- выбор места установки стационарного датчика без учета плотности контролируемых газов и возможных зон накопления;
- проектирование пробоотборных линий без компенсации влияния конденсата, агрессивной среды и перепадов давления.
Эти факторы связаны с недостаточно детальной проработкой физико-химических условий в точке контроля. Устранение этих моментов возможно на этапе совместного анализа технологического процесса и выбора измерительного решения.
Подход ОВЛ-Энерго к подбору и реализации систем газоанализа
Работа начинается с изучения требований проекта и условий на технологическом участке. Специалисты ОВЛ-Энерго совместно с заказчиком уточняют:
На основании исходных данных ОВЛ-Энерго подбирает техническое решение и комплект оборудования. Это может быть переносной многокомпонентный газоанализатор, стационарный прибор с сигнализацией, пылемер для запыленных участков либо система пробоотбора и лабораторного анализа для NaOH, кислотных туманов и других сложных компонентов.
- состав и форму вещества, которое может поступать в воздух;
- возможные источники и сценарии выброса;
- требуемый режим контроля: непрерывный, периодический или допусковой;
- необходимость световой и звуковой сигнализации, а также передачи данных в АСУ ТП;
- наличие утвержденных методик измерений для контролируемого компонента.
На основании исходных данных ОВЛ-Энерго подбирает техническое решение и комплект оборудования. Это может быть переносной многокомпонентный газоанализатор, стационарный прибор с сигнализацией, пылемер для запыленных участков либо система пробоотбора и лабораторного анализа для NaOH, кислотных туманов и других сложных компонентов.
"ОВЛ-Энерго выступает как инженерный интегратор: подбирает оборудование под требования проекта, прорабатывает комплектность, взаимодействует с изготовителями, готовит технические предложения и сопровождает согласование с заказчиком и проектной организацией.
В зависимости от задачи компания также организует поставку, шефмонтажные и пусконаладочные работы, настройку оборудования и его подключение к АСУ ТП.
Разработка проектной или рабочей документации выполняется только в предусмотренном договором объеме либо с привлечением профильной проектной организации."
Более 15 лет опыта в сфере КИПиА и стандартизации
Бутаков Алексей
Экспертное мнение
Заключение
На горно-обогатительном комбинате не существует универсального прибора «для контроля воздуха». Каждая из трёх типовых задач — контроль пыли, контроль газов в замкнутых объемах, контроль в реагентном хозяйстве — требует собственного подхода и специализированного оборудования.
Разделение этих задач на этапе технического задания позволяет избежать приобретения оборудования, которое формально соответствует требованиям, но не обеспечивает достоверных результатов на объекте.
По вопросам технической консультации и разработки решений обращайтесь в отдел контрольно-измерительных приборов ОВЛ-Энерго
Разделение этих задач на этапе технического задания позволяет избежать приобретения оборудования, которое формально соответствует требованиям, но не обеспечивает достоверных результатов на объекте.
По вопросам технической консультации и разработки решений обращайтесь в отдел контрольно-измерительных приборов ОВЛ-Энерго
17.07.2026
Алексей Бутаков
АВТОР СТАТЬИ
Продакт-менеджер КИПиА «ОВЛ-Энерго
Более 15 лет опыта в сфере КИПиА и стандартизации.
Специалист по технически грамотному подбору оборудования под требования проектов.
Имеет сильную экспертизу в метрологии и управление проектами (PMBOK).
Специалист по технически грамотному подбору оборудования под требования проектов.
Имеет сильную экспертизу в метрологии и управление проектами (PMBOK).
Введите данные для связи
Мы свяжемся с вами в ближайшее время
Остались вопросы? Оставьте контакты, наш специалист свяжется с вами в ближайшее время
Смотрите также