Сегодня невозможно представить любое современное предприятие без применения контрольно-измерительных приборов и средств автоматизации. Российская компания «ЭМИС» производит КИПиА для всех отраслей промышленности, в том числе пищевой индустрии и агропромышленного комплекса.
В референс-лист поставок оборудования ТМ «ЭМИС» вошли крупнейшие производители молока, майонеза, пива, сахара, дрожжей, кондитерских изделий и других продуктов питания. В зависимости от задач и условий технологического процесса применяются расходомеры различных принципов действия и ротаметры, имеющие экспертное заключение на применение в пищевой промышленности.
Электромагнитный расходомер «ЭМИС-МАГ 270»
Одним из наиболее востребованных приборов в пищевой промышленности является электромагнитный расходомер «ЭМИС-МАГ 270», который традиционно применяется для решения задач измерения объемного расхода пива, бражного дистиллята, молока и сливок, диффузионного сока, щелочей, культуральной жидкости, азотной кислоты, каустической соды и других пищевых жидкостей и растворов температурой от -40 до +130 °C.
Для эксплуатации в пищевой промышленности проточная часть прибора изготавливается из нержавеющей стали 12Х18Н10Т. В соответствии с санитарно-гигиеническими требованиями счетчик-расходомер «ЭМИС-МАГ 270» оснащен быстроразъемным гигиеническим присоединением типа «Молочная гайка» (DIN 11851). Отметим, что муфтовое соединение по стандарту DIN 11851 подразумевает применение нержавеющей стали AISI 304 (08Х18Н10) либо AISI 316L (03Х17Н14М3), предназначенной для эксплуатации как на пищевой продукции (молоко, сусло, вода, спирт и др), так и агрессивных средах (серной, хлорной, азотной, соляной, яблочной, лимонной, винной, молочной, уксусной кислоте и т.п.). Следует отметить, что точность измерений не связана с изменением вязкости и плотности среды. Единственным требованием является её электропроводность, которая должна быть 5•10-⁴ См/м и более.
Передача полученной информации осуществляется посредством выходных сигналов: частотно-импульсного; аналогового: токового 4…20мА, и цифровых интерфейсов RS-485 с протоколом Modbus RTU и HART. Показания также отображаются на жидкокристаллическом дисплее. В тех случаях, когда прибор необходимо установить в труднодоступном месте возможно дистанционное исполнение прибора, которое позволяет разместить отдельно проточную часть и вторичный преобразователь. Например, первичный преобразователь устанавливается в колодце или технологическом приямке, а электронный блок там, где с ним удобно работать.
В соответствии с описанием типа СИ межповерочный интервал электромагнитного расходомера «ЭМИС» составляет 5 лет, при этом имеется возможность имитационной поверки без снятия с трубопровода и остановки потока, что снижает время и денежные затраты на ее проведение.
В числе реализованных проектов: учет крахмального молока на крахмало-паточном заводе ООО «СП ДОН»», измерение расхода молока на молокозаводе ООО «Талицкие молочные фермы», измерение азотной кислоты и каустической соды на предприятии АО «Данон Россия» и многих, многих других предприятиях пищевой отрасли России, Казахстана, Белоруссии, Узбекистана, которые своим ежедневным производством приносят радость людям! Заказчиками «ЭМИС-МАГ 270» также являются такие ведущие предприятия пивобезалкогольной и спиртовой промышленности, как ООО «Пивоваренная компания «Балтика», ФГУП «Росспиртпром», ООО «Спиртзавод «Майкопский», ООО «Пивной завод «Алпико» и другие. Но электромагнитный метод измерения, хоть, и является наиболее востребованным в пищевой отрасли, не является единственным. Также широко распространено в данном виде индустрии применение вихревых счетчиков-расходомеров.
Вихревой расходомер «ЭМИС-ВИХРЬ 200»
Расходомер «ЭМИС-ВИХРЬ 200» используется для измерения объемного расхода различных газов, пара и жидкостей вязкостью до 7 мПа*с. Прибор имеет несколько вариантов исполнения, в том числе с расширенной версией электронного блока: с возможностью приведения измерений газа к стандартным условиям и расчета массы воды и пара в соответствии с принятыми методиками ГСССД МР, - так называемое исполнение «3 в 1»: со встроенными датчиком давления и температуры в проточную часть расходомера, - а также исполнение с двумя вторичными преобразователями, которые традиционно используются в системах ПАЗ на опасных производствах. Для подключения прибора и съема сигнала применяется двух- и четырехпроводная схема.
Максимальная точность измерений газовых сред для вихревого расходомера «ЭМИС» составляет 0,7 %, жидкости 0,5 %, в связи с чем, необходимо с гордостью подчеркнуть, что импортные аналоги, представленные на российском рынке до 2022г. имели соответствующие значения 1% (для газа) и 0,75% (для жидкости). Как и все расходомеры торговой марки «ЭМИС» вихревой счетчик-расходомер имеет пятилетний межповерочный интервал. При этом имитационную поверку возможно производить без демонтажа с трубопровода и остановки технологического потока. На текущий момент эти технические характеристики и функциональные свойства также являются лучшими на российском рынке среди отечественных конкурентных продуктов. Набор выходных сигналов является стандартным, как для любого современного высокотехнологичного оборудования: частотно-импульсный, аналоговый: токовый 4…20мА, цифровой интерфейс RS-485 с протоколом Modbus RTU, HART, USB (технологический). При этом импульсный выходной сигнал может быть настроен не только по весу импульса, но и по его длительности, в то время как у многих производителей настраивается только вес импульса. Такие возможности значительно облегчают интеграцию расходомера в любую существующую систему управления и автоматизации на любом предприятии.
Одной из значимых реализованных поставок в пищевую отрасль стало оснащение промышленных площадок пивоваренной компании «Балтика» в г. Санкт-Петербурге, г. Туле, г. Ростове-на-Дону, г. Новосибирске, г. Хабаровске и г. Баку. В числе установленных приборов – вихревые расходомеры «ЭМИС»-ВИХРЬ 200» и «ЭМИС»-ВИХРЬ 205», которые на различных стадиях технологического процесса осуществляют учет расхода пара, газа, воды, пропиленглюколя, сжатого воздуха и углекислого газа. В 2013-2014гг. ЗАО «ЭМИС» реализовало проект АСТУЭР (автоматизированной системы учета энергоресурсов) на «Челябинском пивоваренном заводе» ООО «ПК «Балтика» на базе программного обеспечения «ЭМИС-Интегратор» и счетчиков-расходомеров ТМ «ЭМИС».
Счетчики-расходомеры «ЭМИС-ВИХРЬ 200» эксплуатируются в том числе и на ведущих предприятиях агропромышленного комплекса, таких как: ООО «РУСАГРО», ООО «ГК «ПРОДИМЕКС», АО «АПО «АВРОРА», ООО «Амилко», ПАО «Группа Черкизово» и других, выполняя широкий спектр технологических задач:
- коммерческий учет пара в котельных или для контроля технологических процессов (сушка кормов, отопление, пропарка линий);
- коммерческий учет природного газа на предприятии (в составе узлов учета «ЭМИС-ЭКСКО 2210»);
- контроль работы компрессора и учет потребления сжатого воздуха;
- измерение расхода промышленных технических газов;
- измерение расхода углекислого газа;
- измерение потребления горелки;
- измерение расхода пара или газа с достаточно высоким содержанием жидкости;
- учет питательной воды на котёл;
- учет обратной воды (конденсат) в котельной и других.
Опыт эксплуатации вихревых преобразователей расхода «ЭМИС» также включает в себя не совсем свойственный для такого метода измерения способ применения: учет кукурузной патоки, - так как указанная рабочая среда близка по своему значению вязкости к пограничной величине 7 мПа*с, определяющей возможность применения вихревого метода измерения.
Фото: вихревые расходомеры «ЭМИС»-ВИХРЬ 200» на производственных площадках пивоваренной компании «Балтика» в г. Санкт-Петербурге и г. Баку.
Тем не менее, традиционно учет жидкостей и газов осуществляется другими методами измерения. В линейке приборной продукции компании «ЭМИС» имеется расходомер постоянного перепада давления или металлический ротаметр «ЭМИС-МЕТА 215».
Ротаметр «ЭМИС-МЕТА 215»
Наибольшее распространение в пищевой отрасли металлические ротаметры «ЭМИС» получили в спиртовой и ликеро-водочной промышленности. «ЭМИС-МЕТА 215» измеряет объемный расход газов и жидкостей с приведенной погрешностью от 1,5 до 4,0 %. Для эксплуатации на химически агрессивных и, чистых средах предусмотрено исполнение «Фт» с антикоррозионным покрытием: футеровка фторопластом частей и деталей прибора, контактирующих с рабочей средой.
В пищевом исполнении прибор изготавливается из нержавеющей стали с муфтовым присоединением к процессу. При этом допускается как вертикальное, так и горизонтальное размещение ротаметра на трубопроводе.
В секторе пищевой индустрии значительную долю заказчиков ротаметров «ЭМИС-МЕТА 215», как уже говорилось выше, составляют производители алкогольной продукции, что обусловлено особенностями технологического процесса, требующего отслеживания показаний измерения спирта в реальном времени и наличия сигнализации при выходе расхода за предельные значения. Функцию сигнализатора выполняют два настраиваемых предельных выключателя, которые срабатывают при достижении стрелкой индикатора верхнего или нижнего предела. Ротаметры «ЭМИС» могут оснащаться выходным сигналом: на базе токового выхода 4…20 мА, - и цифровым интерфейсом на базе протокола HART. Традиционными заказчиками данного вида измерительных приборов ТМ «ЭМИС» являются производственные площадки ФГУП «Росспиртпром», АО «Татспиртпром», ООО «МордовАлкоПром», АО «Башспирт», ООО «ПермАлко» и других крупных ликеров-водочных производителей.
Для решения задач учета газа в условиях, приведенных к стандартным, ротаметр «ЭМИС-МЕТА 215» может стать альтернативой комплексу учета. В тех случаях, когда параметры среды являются постоянными, шкала прибора будет отградуирована в условиях, приведенных к стандартным. При этом погрешность измерения газа для ротаметра вертикального исполнения составляет ±2,5%, для горизонтального исполнения - ±4%. Несмотря на простоту конструкции данного расходомера и отсутствие, если так можно выразиться, интеллектуальной составляющей, металлические ротаметры «ЭМИС-МЕТА 215» имеют межповерочный интервал 5 лет и являются надежным средством измерения жидкостей и газов.
Говоря о продукции ТМ «ЭМИС», применяемой в пищевой отрасли, отдельно необходимо остановиться и соответствующем исполнении датчиков давления «ЭМИС-БАР».
В силу особенностей рабочей среды и степени ответственности за безопасность процесса, в пищевой отрасли применяются датчики давления ЭМИС-БАР с присоединением, исключающим засорение капилляров, измерительных камер, штуцеров. Стандарт присоединения предусматривает открытую мембрану, которая передает гидравлическим способом давление процесса на чувствительный элемент датчика. Открытая мембрана из нержавеющий стали 08Х17Н13М2 (российский аналог стали 316L) позволяет осуществлять мойку поверхностей соприкасающихся с рабочей средой в соответствии с требованиями СанПиН 2.3/2.4.3590-20 (от 01.01.2021 г.) такими как:
- наружная пенная обработка;
- циркуляционная мойка;
- качественное удаление нагара и промывка;
- уборка жировых загрязнений;
- дезинфекции любых поверхностей;
- использование моющих средств щелочного характера.
Для таких решений используются модели «ЭМИС-БАР 113» - датчик избыточного давления с открытой мембраной - и «ЭМИС-БАР 173», и его аналоги с индексом 175, 183 - датчики абсолютного, избыточного, дифференциального давления, соответственно - с разделителем сред мембранным.
Фото: Датчик избыточного давления «ЭМИС-БАР 173» с открытой мембраной
На этом особенности измерения давления пищевых и особо чистых сред не заканчиваются, так как открытая мембрана датчика соприкасается с пищевыми продуктами или их ингредиентами, что налагает особую ответственность на производителя преобразователей давления. В нештатной ситуации заполняющая жидкость не должна нанести вред продукту и не должна представлять опасность комфорту и здоровью человека. Поэтому в качестве заполняющей жидкости используется не стандартное силиконовое масло, а кокосовое масло с температурой рабочего диапазона от -15°С до +225°С. В нашем случае это заполняющая жидкость код 4 «Кокосовое масло. Гигиеническое исполнение –15℃…+225℃»
Также из нержавеющей стали изготавливается блок электроники, чтобы обеспечить химическую стойкость к агрессивным веществам в случае мойки оборудования. Материал корпуса трансмиттера код S «Нержавеющая сталь».
В преобразователях давления «ЭМИС», в целом, воплощены лучшие инженерные решения, существующие на сегодняшний день. Например, если говорить о метрологических характеристиках датчика, то его основная приведенная погрешность составляет от ±0,04%. И уже по требованию заказчика при выходе с производства и поверке прибору присваивается необходимая точность, которая отражается в паспорте средства измерения. Требуемую точность возможно выбрать из стандартного ряда показателей, определенных законодательно: от ±0,04% до ±2,5%. Это является очень важным эксплуатационным фактором, так как заказчик имеет возможность выбрать необходимый ему класс точности и тем самым не увеличивать стоимость своей метрологической базы или расходы на поверку. В числе преимуществ датчиков давления «ЭМИС – БАР» также следует отметить долговременную стабильность, она одна из лучших среди конкурентных аналогов: не более 0,1% от диапазона измерения в течение 10 лет, - минимальную дополнительную температурную погрешность; внутреннюю самодиагностику в соответствии с протоколом NAMUR NE 107, а также высокую перегрузочную способность до 105 МПа, и, как уже говорилось ранее, возможность эксплуатации при температуре окружающей среды от -60 до +85°С (с сохранением класса взрывозащиты).
В дополнение к перечисленным видам измерительных приборов ЗАО «ЭМИС» в части дискретного контроля уровня в технологических процессах пищевой отрасли предлагает к поставке сигнализаторы уровня вибрационные «ЭМИС-СИГНАЛ», чувствительный элемент, вибрационная вилка, которых также выполненные из нержавеющей стали 08Х17Н13М2. Одним из условий применения вибрационных сигнализаторов уровня безотносительно производителя и бренда является требование по отсутствию и(или) предотвращению налипаний рабочей среды на любых типах технологических процессов. В связи с чем, к полировке поверхности вибрационной вилки предъявляются особые требования. Из преимуществ «ЭМИС-СИГНАЛ» следует отметит работоспособность в широком температурном диапазоне как для измеряемой среды: -60.... +290°С, - так и -60...+75 ° C для окружающей среды.
В числе прочих преимуществ сигнализатора уровня «ЭМИС»:
- Малая подверженность механическому износу всех элементов, в том числе вибрирующей вилки;
- Отсутствие движущихся механических деталей: исключается износ, не требуется техническое обслуживание, обеспечивается длительный срок эксплуатации;
- Отсутствие подвижных элементов, которые могут заклинить в процессе работы;
- Простота установки и ввода в эксплуатацию (не требуется заполнение средой и калибровка);
- Большой выбор стандартизованных присоединений к процессу для всех областей применения;
- Надежное измерение предельного уровня - независимо от положения установки, пены, вязкости и размера фракции;
- Возможность установки в любом положении на желаемой высоте точки переключения.
По аналогии с электромагнитными расходомерами, ротаметрами датчики давления «ЭМИС-БАР» и сигнализаторы уровня «ЭМИС-СИГНАЛ» для применения на агрессивных или особо чистых средах могут футероваться фторопластом. Для сигнализатора уровня футеровка наносится на вибрационную вилку, как чувствительный элемент, а для преобразователей давления «ЭМИС» футеровкой покрывается чувствительная мембрана, как части прибора, контактирующие с рабочей средой.
Подводя итог обзору средств измерения, производимых и поставляемых компанией «ЭМИС» в пищевую отрасль, следует отметить, что за 20 лет своей деятельности, а в этом году завод-изготовитель отмечает свой двадцатилетний юбилей, в индустрию производства продуктов питания поставлено свыше 2 000 приборов! И сотрудники компании каждый раз, выбирая на полках супермаркетов и универсамов в любом городе нашей необъятной страны, напитки и продукты питания с улыбкой и гордостью думают: «Наш заказчик! Наши расходомеры!»
По всем интересующим вопросам Вы можете обращаться по телефону 8 800 500-22-81 либо электронной почте sales@emis-kip.ru.