
Когда говорят про датчики непрерывного измерения для жидкой стали, часто упускают главное — разницу между 'работает в теории' и 'выживает у конвертера'. Основные покупатели из Германии или Японии смотрят не на паспортные данные, а на то, как поведёт себя система когда в ковше осталось 30 тонн и подвозят очередную партию лома.
В 2019 мы тестировали три типа датчиков непрерывного измерения температуры на МНЛЗ — польский, китайский и наш локальный вариант. Польский вышел из строя через 72 часа непрерывной работы, хотя по документам должен был держать 200 часов. Проблема была не в самом датчике, а в системе охлаждения — проектировщики не учли вибрации от механизма подачи расходных материалов.
Китайский образец показал интересный результат: точность ±2°C вместо заявленных ±1.5°C, но при этом пережил три аварийных остановки печи. Для покупателей из Индии или Турции такой компромисс часто приемлем — там важнее устойчивость к перепадам напряжения.
Наш локальный вариант от ООО Шэньян Тэнъи Электроникс потребовал доработки протокола передачи данных — их система ИК-измерения выдавала 20 замеров в секунду, а существующее ПО сталеплавильного цеха обрабатывало только 5. Пришлось создавать буферный модуль, что увеличило стоимость проекта на 12%.
Немецкие клиенты всегда запрашивают сертификаты DIN, но ни разу не проверяли соответствие им на практике. Важнее для них наличие тестовых отчётов именно с их марками стали — например, при работе с Thyssenkrupp их интересовало как поведёт себя датчик при переходе с 41Cr4 на 16MnCr5.
Для итальянских мини-заводов критична скорость замены — у них часто нет запасов на складе. Мы разработали для tengyidianzi.ru модульную систему где термопара меняется за 15 минут вместо стандартных 45. Это увеличило срок службы основного блока на 30% — теперь они закупают не три датчика в год, а два.
Японские металлурги уделяют внимание калибровке — их технологи требуют проводить её каждые 8 часов работы, хотя стандарт предполагает 24 часа. Пришлось перепрошивать блок управления чтобы добавить соответствующие напоминания в интерфейс.
Инфракрасные системы от ООО Шэньян Тэнъи Электроникс показывают стабильность при температуре жидкой стали °C, но выше 1700°C начинается дрейф показаний. Мы эмпирически вывели поправочный коэффициент 0.987 для диапазона °C — его нет в инструкциях, но он работает в 8 из 10 случаев.
Запотевание оптики — вечная проблема. Решение нашли случайно: установили дополнительные азотные патрубки не напротив линзы, а под углом 45 градусов. Расход азота вырос на 15%, но межремонтный интервал увеличился с 2 до 6 недель.
Калибровка по чёрному телу работает идеально только в лабораторных условиях. В цехе лучше использовать эталонный термопарный датчик погружного типа — но не пирометр, как рекомендуют некоторые поставщики. Погрешность при калибровке пирометром достигает 8-10°C против 2-3°C у термопары.
При установке на разливочном пролёте важно учитывать не только температуру, но и вибрацию от работы механизмов. Стандартные крепления выдерживают вибрацию до 3 g, но при работе кристаллизатора возникают пики до 5 g. Мы использули демпфирующие прокладки из термостойкой резины — они требуют замены каждые 3 месяца, но предотвращают расшатывание оптической оси.
Электромагнитные помехи от силовых кабелей — ещё один скрытый враг. Сигнальный кабель должен проходить не ближе 50 см от силовых линий, иначе появляются выбросы в показаниях. Один раз пришлось полностью перекладывать кабельные трассы на участке 35 метров — зато после этого среднеквадратичное отклонение снизилось с 4.2°C до 1.8°C.
Охлаждение водяное против воздушного — вечный спор. Для непрерывного измерения температуры жидкой стали водяное эффективнее, но требует дополнительного оборудования. На мини-заводах часто выбирают воздушное с компрессором — дешевле в обслуживании, хотя и менее стабильно при пиковых температурах.
Самый частый отказ — выход из строя блока обработки сигнала. В 70% случаев виноваты не скачки напряжения, а банальная термоусталость пайки. После того как мы начали пропаивать контакты дополнительным припоем с серебром, количество таких отказов снизилось втрое.
Оптические окна требуют замены чаще чем указано в регламенте — каждые 4-6 месяцев вместо 12. Особенно если в цехе есть проблемы с системой вентиляции и в воздухе много мелкодисперсной пыли. Увеличивать частоту замены дешевле чем ставить дополнительные фильтры — экономический расчёт показывал.
Программное обеспечение от Шэньян Тэнъи Электроникс хорошо работает в стандартных режимах, но для сложных процессов нужна доработка. Например, при переходе с непрерывной разливки на сифонную нужна другая логика усреднения показаний — мы писали отдельный модуль который учитывает тепловые потери в промежуточном ковше.
В итоге скажу так: выбор датчика на 80% зависит не от технических характеристик, а от понимания технологии конкретного производства. Один и тот же прибор будет показывать разную эффективность на электропечи и кислородном конвертере — и это главное что нужно объяснять покупателям когда они спрашивают про 'универсальное решение'.