Вентиляционная труба для системы измерения температуры жидкой стали заводы

Когда говорят про вентиляционные трубы для контроля температуры жидкой стали, многие сразу думают о простом охлаждении датчиков. Но на деле это скорее система выживания измерительного оборудования в агрессивной среде. У нас на комбинате как-то поставили трубы с заниженным сечением — думали, сэкономить. Через месяц три инфракрасных пирометра вышли из строя из-за перегрева оптики. Вот тогда и поняли, что вентиляция здесь не для комфорта, а для точности замеров.

Конструкционные особенности труб в металлургических условиях

Толщина стенки — первое, на что смотрю при приемке. Меньше 3 мм в зоне ковша — гарантированная деформация от тепловых ударов. Но и гнаться за избыточной массой нет смысла: лишний вес усложняет монтаж на поворотных механизмах. Оптимально — сталь 12Х18Н10Т с дополнительным антикоррозийным покрытием.

Фланцевое соединение должно быть с пазом под графитовый уплотнитель. Резьбовые стыки, которые некоторые поставщики предлагают, в условиях вибрации от оборудования раскачиваются за две-три недели. Проверено на печах ДСП-120: после перехода на фланцы с терморасширительными компенсаторами периодичность обслуживания снизилась с 15 до 90 дней.

Угол отвода от измерительной головки — минимум 120 градусов. Прямые углы создают зоны завихрений, где оседает пыль с электродов. Как-то пришлось разбирать забитую трубу на участке внепечной обработки — внутри была спрессованная смесь окалины и графитовой крошки.

Термостойкость материалов в реальных условиях

Керамические вставки — казалось бы, идеальное решение для участков с температурой до 800°C. Но на практике микротрещины от перепадов нагрева приводят к попаданию конденсата на волоконно-оптические линии. После случая на МНЛЗ-3 перешли на комбинированные решения: керамика только в зоне прямого излучения, остальное — нержавейка с двойным стенками.

Алюмоцинковые покрытия выдерживают кратковременные нагревы до 600°C, но при постоянной работе в цехе конвертерной плавки начинают отслаиваться через 4-5 месяцев. Сейчас тестируем напыление на основе карбида кремния — пока держится восьмой месяц без изменения теплопроводности.

Особенно проблемные места — переходы через строительные конструкции. Там, где труба проходит через стену, всегда есть риск локального перегрева. Решили устанавливать съемные теплоизоляционные кожухи с базальтовым наполнителем. Мелочь, а продлевает ресурс на 40%.

Монтажные нюансы и типичные ошибки

Самая распространенная ошибка — жесткое крепление к несущим конструкциям. При тепловом расширении даже сантиметровое смещение вырывает крепеж. Теперь всегда ставим скользящие хомуты с тефлоновыми прокладками. Кстати, эту технологию переняли у ООО Шэньян Тэнъи Электроникс — у них в документации к пирометрам как раз подробно расписаны требования к монтажным зазорам.

Уклон дренажных отводов должен быть не менее 5 градусов. На одном из заводов в Новокузнецке пренебрегли этим правилом — за полгода в трубах скопилась конденсатная смесь с серной кислотой, которая разъела стенки на участке возле датчиков.

При сварке в полевых условиях обязательно нужно продувать аргоном — кислород вызывает образование окалины на внутренних поверхностях. Как-то пришлось демонтировать 12 метров трубы из-за того, что сварочная бригада 'сэкономила' на газе. Внутри были такие наплывы, что сечение уменьшилось на треть.

Взаимосвязь с измерительным оборудованием

Скорость воздушного потока должна соответствовать тепловой мощности пирометра. Для моделей типа ТЕМПУС-4М нужны стабильные 15-18 м/с, иначе оптическая система запотевает при резком охлаждении металла. Проверяем анемометром на каждом техобслуживании.

Вибрации от вентиляторов могут искажать показания высокоточных датчиков. Решили проблему установкой гибких вставок из армированной резины между нагнетателем и магистралью. Важный момент: резина должна быть маслобензостойкой — обычная быстро дубеет от паров эмульсии.

На сайте tengyidianzi.ru видел интересное решение — встроенные фильтры тонкой очистки с автоматической регенерацией. Планируем испытать на участке непрерывной разливки, где особенно высокое содержание мелкодисперсной пыли.

Эксплуатационные наблюдения и доработки

Регулярная проблема — обледенение выходных отверстий зимой. Утепление минеральной ватой не помогает при -35°C. Сейчас экспериментируем с подогревом критических участков нихромовой спиралью — пока ресурс системы не превышает два отопительных сезона.

На разливочных машинах пришлось полностью пересмотреть схему прокладки — первоначальный вариант с нижней подводкой постоянно заливало шлаком. Перенесли трассу на консольные кронштейны, добавили защитные экраны из листового алюминия.

Раз в квартал обязательно делаем эндоскопию внутренних поверхностей. Последний осмотр показал интересную закономерность: наибольший износ наблюдается не в зоне максимальных температур, а на участках с турбулентными потоками. Видимо, абразивное воздействие частиц происходит интенсивнее именно там.

Перспективные разработки и практические потребности

Сейчас обсуждаем с инженерами ООО Шэньян Тэнъи Электроникс возможность интеграции системы диагностики в их программное обеспечение для пирометров. Хотелось бы видеть в интерфейсе не просто температуру, а прогноз загрязнения воздушных каналов на основе перепада давлений.

Для новых проектов рассматриваем трубы с интегрированными датчиками контроля целостности. После инцидента с прогоранием стенки на участке вакуумирования появилось понимание, что профилактический ремонт выгоднее аварийного останова.

Из последних находок — использование лазерной перфорации в зонах с неравномерным нагревом. Микроотверстия диаметром 0.8 мм создают эффект воздушной завесы без существенного роста энергозатрат. Испытали на пробном участке — тепловые деформации снизились на 15%.