
Когда речь заходит о непрерывном измерении температуры жидкой стали, многие сразу думают о дорогих европейских системах. Но на практике ключевая проблема — не точность датчиков, а помехозащищённость в условиях цеха. Именно этот аспект часто недооценивают при выборе поставщика.
В 2019 году на одном из уральских металлургических комбинатов мы столкнулись с ситуацией, когда немецкая система измерения выдавала погрешность до 40°C при работе электромагнитных мешалок. Оказалось, что экранировка кабелей была рассчитана на лабораторные условия, а не на промышленные помехи. Пришлось полностью перепроектировать трассу прокладки.
Сейчас при подборе оборудования мы всегда требуем тестовые замеры именно в рабочей среде. Например, датчики от ООО Шэньян Тэнъи Электроникс изначально разрабатывались для сложных условий — в их конструкции используется трёхслойное экранирование и оптоволоконные линии передачи данных. Но даже это не всегда спасает от 'сюрпризов' вроде сварочных работ в непосредственной близости от измерительных трактов.
Интересный момент: многие недооценивают важность качества разъёмов. Влажность и металлическая пыль способны за месяц вывести из строя даже самую защищённую систему, если соединения не герметичны. Мы научились дополнительно обрабатывать все стыки термостойким герметиком — простая мера, но снижает количество ложных срабатываний на 70%.
Инфракрасное измерение — не панацея, хотя многие поставщики позиционируют его как идеальное решение. Пар и взвешенные частицы в зоне измерения могут искажать показания на 15-20%. Приходится постоянно корректировать настройки или устанавливать дополнительные продувочные устройства.
На сайте tengyidikanzi.ru есть технические заметки про калибровку в условиях запылённости — редкий случай, когда производитель честно пишет о limitations своего оборудования. В частности, они рекомендуют устанавливать датчики под углом к потоку шлаковых включений, что действительно помогает снизить влияние помех.
Из последнего опыта: при измерении температуры в промежуточном ковше важно учитывать не только излучательную способность стали, но и динамику изменения состава шлака. Мы разработали эмпирические поправки для разных марок стали, которые теперь вшиваем в локальное ПО. Без этого даже самые точные пирометры дают систематическую ошибку.
Непрерывность — это не только про работу датчика, но и про систему охлаждения. Стандартные воздушные системы забиваются окалиной за 2-3 месяца, приходится переходить на жидкостное охлаждение с двойным контуром. Кстати, у китайских коллег из Шэньян Тэнъи Электроникс есть интересное решение с фазовым переходом — дорогое, но для критичных участков оправдывает себя.
Монтажное положение — отдельная головная боль. Оптимальный угол установки 15-30 градусов к горизонтали, но в реальных условиях это не всегда достижимо. При вертикальном монтаже увеличивается скорость загрязнения оптики, приходится чаще проводить техобслуживание.
Самое сложное — калибровка в процессе работы. Мы используем метод эталонных термопар с кратковременным погружением, но это требует остановки процесса на 10-15 секунд. Для непрерывных линий приходится идти на компромиссы и использовать статистические методы корректировки.
На Череповецком комбинате пытались внедрить систему непрерывного измерения с водяным охлаждением — вышла авария при прорыве рубашки охлаждения. После этого перешли на системы с принудительным воздушным охлаждением и дублирующими датчиками перегрева.
Интересный опыт был с адаптацией оборудования от ООО Шэньян Тэнъи Электроникс для измерения температуры в кристаллизаторах МНЛЗ. Их пирометры изначально не были рассчитаны на такие температурные градиенты, но после совместной доработки программного обеспечения удалось добиться стабильных показаний.
Провальный кейс: попытка использовать беспроводные датчики в зоне разливки. Помехи от мощного оборудования полностью блокировали радиоканал, пришлось возвращаться к проводным решениям с усиленной экранировкой.
Сейчас тестируем комбинированные системы — инфракрасный пирометр плюс контактный датчик для взаимной верификации. Дорого, но позволяет отсекать грубые погрешности. Особенно актуально для автоматизированных систем управления плавкой.
Наблюдаю тенденцию к интеллектуализации измерительных систем. Простые пирометры уступают место комплексам с встроенной диагностикой и прогнозированием загрязнения оптики. В новых разработках Шэньян Тэнъи Электроникс уже есть функция автоопределения момента необходимости очистки.
Следующий шаг — интеграция с системами предиктивной аналитики. Если научиться прогнозировать не только температуру, но и динамику её изменения, можно выйти на принципиально новый уровень управления процессом. Пока это выглядит футуристично, но отдельные элементы уже тестируем на экспериментальных установках.