Долговечное измерение температуры жидкой стали Основная страна покупателя

Когда говорят про долговечные измерения в металлургии, все сразу думают про Германию или Японию, но реальные заказчики термопар для жидкой стали часто сидят в Турции – вот это уже интереснее кабинетных теорий.

Почему классические термопары не работают в потоке

Наш первый контракт с турецким металлургическим комбинатом провалился именно из-за стандартных погружных зондов. Ладно, признаю – мы тогда переоценили рекомендации ГОСТа, не учли химическую агрессию шлакового слоя. Помню, инженер из Измира показывал деформированные чувствительные элементы: 'Это не измерения, это расходники'.

Тут важно не путать стойкость к температуре и комплексное воздействие. Жидкая сталь ведь не просто греет – она окисляет, эродирует, плюс динамические нагрузки при погружении. Наши тесты показали, что обычная керамическая защитная трубка выдерживает не больше 15 циклов, а нужно минимум 80.

Сейчас понимаем: ключ не в материале, а в композитной структуре. Добавление дисперсно-упрочнённых покрытий увеличило ресурс в 4 раза, но пришлось полностью менять технологию калибровки.

Инфракрасные пирометры – обманчивая простота

Переход на инфракрасные системы казался спасением. Закупили немецкие пирометры, но в цехе непрерывной разливки стали они давали погрешность до 40°C. Разбирались три месяца – оказалось, пары легирующих добавок создавали непрозрачную среду.

Вот здесь нас выручили разработки ООО Шэньян Тэнъи Электроникс. Их спектральная коррекция для средневолнового диапазона позволила компенсировать помехи от паров марганца. Кстати, их сайт https://www.tengyidianzi.ru – единственный источник, где я видел реальные графики калибровки для разных марок стали.

Но и ИК-технологии не панацея. Для измерений в ковше нужен прямой визир, а это не всегда возможно. Приходится комбинировать методы – погружные датчики для точечного контроля, ИК для непрерывного мониторинга.

Турецкий рынок – специфика требований

Основные покупатели нашего оборудования действительно сосредоточены в Турции, но не потому, что там дешёвая сталь. Их комбинаты работают с тонкими легированными марками, где температурный режим критичен для структуры готового проката.

Запомнился случай на заводе в Карабюке. Их технологи жаловались на неравномерность нагрева заготовок. Оказалось, проблема не в наших датчиках, а в устаревшей системе позиционирования. Пришлось разрабатывать поворотный кронштейн с водяным охлаждением – простое решение, но оно увеличило точность измерений на 18%.

Турецкие специалисты ценят не столько долговечность, сколько ремонтопригодность. Часто просят дублирующие каналы измерений и модульную конструкцию. Это логично – простой конвертера стоит дороже замены термопары.

Практические нюансы монтажа

Ни в одном руководстве не пишут про вибрации от механизма перемещения ковша. Мы год не могли понять, почему ломаются керамические втулки. Помог случай – заметили резонанс на частоте 12 Гц при движении крана.

Сейчас используем демпфирующие прокладки из жаростойкого силикона. Ресурс увеличился, но появилась новая головная боль – прокладки требуют замены каждые 2-3 месяца. Ищем композитный аналог.

Ещё важный момент – кабельные трассы. Стандартные термокомпенсационные провода выходят из строя за неделю в условиях цеха. Перешли на армированные фибергласовые оплётки, но это удорожает систему на 15%.

Калибровка в полевых условиях

Лабораторная поверка – это одно, а работа у мартеновской печи – совсем другое. Разработали мобильную установку для верификации прямо в цехе. Не идеально, но позволяет оперативно корректировать погрешность.

Интересный эффект заметили – после 30-40 циклов измерений термопары 'прирабатываются' и стабилизируются. Возможно, это связано с образованием защитного оксидного слоя. Теперь специально проводим тренировочные циклы на новых датчиках.

Сотрудничество с ООО Шэньян Тэнъи Электроникс помогло решить проблему дрейфа характеристик. Их метод термоциклического старения чувствительных элементов действительно работает – проверили на 12 промышленных установках.

Экономика долговечности

Когда считаешь стоимость владения, оказывается, что дорогой но долговечный датчик выгоднее дешёвых аналогов. На примере турецкого завода: наши системы служат 9-12 месяцев против 2-3 у конкурентов.

Но считать нужно не только датчики. Важнее сокращение брака – всего 2°C перегрева стали дают увеличение облоя на 7%. Для прокатного стана это тысячи долларов в сутки.

Сейчас экспериментируем с системами предсказания остаточного ресурса. Уже можем с 80% вероятностью прогнозировать отказ за 10-15 циклов. Это позволяет планировать замену во время плановых остановок.

Что в итоге работает

За 8 лет проб и ошибок сформировался чёткий алгоритм: для ковшей 80-120 тонн оптимальна комбинация погружных термопар с ИК-сканерами. Меньшие объёмы – только термопары, большие – добавляем тепловизоры.

Главный урок – не существует универсального решения. Для каждого цеха нужно подбирать конфигурацию индивидуально, учитывая химический состав стали, технологический цикл и даже квалификацию персонала.

Сейчас 70% наших поставок идут в Турцию, но начинаем тестировать системы для индийских и вьетнамских производителей. Там другие проблемы – высокая влажность и пыльность цехов. Придётся снова адаптироваться, но это нормально в нашем деле.