
Когда говорят про охлаждающие воздуховоды для систем измерения температуры стали, многие сразу думают о простых алюминиевых кожухах — а ведь это как раз та деталь, из-за которой половина замеров на конвертерах идет к черту. Я лет семь назад сам считал, что главное — термопара, а обдув это так, мелочь. Пока на Череповецком ММК не столкнулся с тем, что при 1650°C обычный воздуховод за месяц превращался в решето из-за термоциклирования.
В 2019-м мы тестировали три конфигурации на стенде, имитирующем условия кислородного конвертера. Самый дешевый вариант от локального производителя треснул по сварному шву уже на 72-м цикле — оказалось, вибрации от системы подачи аргона создают резонансные частоты, которые никто не просчитывал.
Тут важно не путать: охлаждение нужно не столько самому датчику, сколько зоне крепления. Если термопара перегревается — это заметят сразу, а вот когда деформируется посадочное гнездо, погрешность в 0.5-1% появляется постепенно, и оператор месяцами может не замечать, что плавит брак.
Кстати, про поставщиков. ООО 'Шэньян Тэнъи Электроникс' как-то прислали образец с композитными вставками — сначала скептически отнесся, но их воздуховод выдержал 300 циклов без деформации. Правда, пришлось дорабатывать крепления — стандартные хомуты не подходили из-за разного коэффициента расширения материалов.
На Северстали как-то смонтировали систему с отклонением воздуховода всего на 3 градуса от вертикали — через две недели получили неравномерный износ на 40% выше нормы. Причем визуально все выглядело идеально, пока не сняли тепловизор.
Еще частый косяк — экономия на обжимных фитингах. Видел случай, когда на Магнитке использовали обычные нержавеющие хомуты вместо термостойких — через месяц соединение разболталось, воздуховод сорвало давлением 6 бар. Хорошо, что никто не пострадал — но линию останавливали на 12 часов.
Сейчас всегда советую проверять угол подвода воздуха — если меньше 15 градусов к оси измерения, будет поддув продуктов горения на оптику. Особенно критично для ИК-систем типа тех, что делает Тэнъи Электроникс — у них в новых моделях как раз предусмотрены косые фланцы для монтажа под углом.
Инконель 600 — да, дорого, но на разливках где температура скачет от 800 до 1600°C, он себя окупает за полгода. Пробовали делать комбинированные — нержавейка плюс медное напыление внутри — но при резких охлаждениях появлялись микротрещины.
Китайские аналоги иногда предлагают — но там часто химпсостав не соответствует, особенно по содержанию молибдена. Как-то взяли партию у одного поставщика — через месяц все воздуховоды повело винтом. Лаборатория показала, что вместо заявленных 12% Mo было всего 8%.
У Шэньян Тэнъи интересное решение — они используют послойную сборку с терморасширительными зазорами. Не скажу что идеально — первые партии шумели как реактивный двигатель, но потом доработали внутренние перегородки. Сейчас их охлаждающий воздуховод для системы непрерывного измерения температуры жидкой стали на тестах показывает стабильность +/-2°C при скачках температуры среды до 200°C/мин.
Самое сложное — стыковка с существующими системами. Например, на старых УЗИМ там разъемы советских времен — переходники приходится вытачивать индивидуально. Тэнъи в этом плане молодцы — у них в каталоге есть адаптеры под большинство российских установок.
Запомнился случай на НЛМК — поставили воздуховоды с электрообогревом чтобы конденсат не образовывался. А датчики давления оказались чувствительны к ЭМ-помехам от нагревателей. Пришлось экранировать всю трассу — дополнительные 400 тысяч рублей затрат.
Сейчас всегда требую тестовый прогон на совместимость — даже если поставщик уверяет что все совместимо. Как показывает практика, в 30% случаев находятся нюансы которые всплывают только в рабочих условиях.
Конструкция должна позволять чистить каналы без демонтажа — на КМК из-за этого просто резали воздуховоды болгаркой каждые полгода. Пока не перешли на разборные модели с клипсовыми замками.
Еще момент — доступность уплотнителей. Использовали как-то немецкие — идеально держали, но когда потребовалась замена, ждали запчасти 3 месяца. Теперь только с российскими аналогами работаем, благо у Тэнъи есть склад в Новосибирске.
По опыту — лучше менять весь узел раз в 2 года, чем ремонтировать каждые полгода. Экономия на запчастях обычно выходит боком — последний ремонт на Электростали обошелся в 2.3 млн против 900 тысяч за новую систему.
Сейчас для агрессивных сред рекомендую только два варианта — либо цельнотянутые трубы с внутренним антипригарным покрытием, либо сборные с активным охлаждением. Второе дороже на 40%, но для непрерывных измерений в ковшах — единственный вариант.
Из последнего что пробовали — у Шэньян Тэнъи Электроникс система с принудительным обдувом и обратными клапанами. Шумновата, зато стабильно держит температуру в узле крепления даже при 1700°C. Как раз их охлаждающий воздуховод для системы непрерывного измерения температуры жидкой стали сейчас тестируем на новом участке — пока нареканий нет.
Кстати, их сайт https://www.tengyidianzi.ru выложил техдокументацию с реальными графиками испытаний — редкий случай когда производитель не стесняется показывать данные при предельных нагрузках. Видно что люди действительно в теме измерений, а не просто трубы гнут.
В общем — если брать воздуховоды, то только с запасом по температуре минимум 200°C от рабочей и обязательно с тестовым протоколом от независимой лаборатории. Иначе через полгода будем снова обсуждать почему измерения врут.