Кабель для передачи данных измерения температуры жидкой стали производитель

Когда речь заходит о кабелях для передачи данных при измерении температуры жидкой стали, многие сразу думают о термопарах или стандартных экранированных проводах. Но в реальных условиях конвертерного цеха или разливочного пролёта всё сложнее — обычные решения быстро деградируют из-за тепловых ударов, брызг шлака и электромагнитных помех от кранового оборудования.

Почему стандартные кабели не работают в условиях контакта с жидкой сталью

Помню, на одном из уральских комбинатов пробовали использовать импортные кабели с тефлоновой изоляцией. В лабораторных тестах всё выглядело идеально: устойчивость к температурам до 300°C, гибкая оплётка. Но на практике при первом же измерении в ковше произошёл пробой изоляции — не учли циклические термические нагрузки. Металлическая оплётка местами спеклась, а внутри появились микротрещины.

Здесь важно понимать разницу между постоянной рабочей температурой и кратковременными пиками. Когда погружаешь зонд в сталь на 1650°C, даже за 30 секунд внешние слои кабеля прогреваются до 500-600°C. При этом участок у горловины ковша постоянно подвергается нагреву от излучения.

Мы в Тэнъи Электроникс после серии таких случаев разработали многослойную изоляцию: внешний жаропрочный рукав выдерживает брызги, затем идёт асбестовая прослойка для терморасширения, и только потом — медные жилы с керамическим наполнителем. Но и это не панацея — каждый новый объект требует адаптации.

Критические параметры при выборе кабеля для передачи данных измерений

Первое, на что смотрю при оценке кабеля — не температурный диапазон, а скорость деградации изоляции при циклических нагрузках. Были случаи, когда кабель выдерживал 20 погружений, а на 21-м данные начинали искажаться. Сейчас мы тестируем все партии в режиме 50 циклов 'нагрев-остывание' с контролем импеданса.

Второй момент — помехозащищённость. В цеху работают мощные преобразователи частоты для кранов, сварочные аппараты. Экранирование должно быть не просто медной оплёткой, а с дополнительным ферритовым фильтром. В наших кабелях для ГОКов используем тройной экран: фольга + оплётка + токоотводящая жила.

Третий параметр, о котором часто забывают — гибкость при отрицательных температурах. Зимой в неотапливаемых пролётах кабель становится хрупким. Пришлось разработать специальный морозостойкий компаунд для оболочки — тестировали при -55°C на НЛМК.

Опыт внедрения кабельных систем на предприятиях Череповца и Магнитки

На 'Северстали' в 2021 году столкнулись с проблемой быстрого выхода из строя кабелей в системе непрерывного измерения температуры. Локальные производители предлагали решения с кремнийорганической изоляцией, но при контакте с окалиной она обугливалась. Наш инженер неделю дежурил у конвертера, фиксируя температурные профили.

В итоге создали кабель с комбинированной защитой: со стороны датчика — керамический наконечник длиной 15 см, затем переход на базальтовое волокно. Важно было обеспечить плавный градиент температур. Кстати, именно для этого проекта разработали специальные коннекторы с принудительным охлаждением.

На ММК ситуация была сложнее — высокая запылённость в цеху приводила к замыканиям в разъёмах. Пришлось пересматривать конструкцию соединительных коробок, добавили лабиринтные уплотнения и систему продувки инертным газом. Сейчас эти решения используем в стандартной комплектации для агрессивных сред.

Технологические тонкости производства специализированных кабелей

При производстве кабелей для измерений температуры жидкой стали критически важен контроль качества медной жилы. Используем бескислородную медь с чистотой 99.99% — любые примеси увеличивают термо-ЭДС и искажают показания. На заводе в Шэньяне установили лазерный дефектоскоп для проверки микротрещин.

Изоляцию формируем послойно: сначала наносим керамическую суспензию, затем оплётку из нержавеющей стали 316L, и только потом — внешнюю оболочку из силикона с добавлением алюминиевого порошка для теплоотвода. Технология запатентована, но до идеала ещё далеко — в зоне контакта с шлаком всё равно происходит постепенная эрозия.

Самый сложный участок — переход от кабеля к измерительной головке. Здесь применяем конические медные втулки с принудительным охлаждением. На сайте tengyidianzi.ru есть технические отчёты по тепловым расчётам этих узлов, но в полевых условиях всегда появляются нюансы.

Перспективы развития и типичные ошибки при монтаже

Сейчас экспериментируем с волоконно-оптическими кабелями для измерений — они не чувствительны к ЭМ-помехам, но пока не решена проблема с затемнением кварца при высоких температурах. На пробной партии для НТМК получили стабильные данные только до 1400°C.

Частая ошибка монтажников — неправильный радиус изгиба при прокладке. Видел случаи, когда кабель переламывался в нескольких миллиметрах от термопары из-за чрезмерного изгиба. Теперь в инструкциях указываем не только минимальный радиус, но и ориентацию изгиба относительно вектора движения ковша.

Другая проблема — экономия на охлаждающих фитингах. На одном из заводов пытались использовать стандартные соединители вместо наших фирменных с водяным охлаждением — результат предсказуем: расплавленная оболочка и ложные срабатывания аварийной сигнализации.

Если оценивать перспективы, то будущее за гибридными решениями — комбинация традиционных термопар с беспроводной передачей данных от промежуточных модулей. Но пока надёжнее проверенная проводная схема, особенно для ответственных замеров при выпуске стали.