Погружная измерительная трубка для измерения температуры в сталеразливочном ковше заводы

Если честно, когда впервые столкнулся с погружными измерительными трубками для ковшей, думал — обычная термопара. Но после двух лет работы на ММК понял: это целая наука, где каждый миллиметр погружения влияет на точность. Многие до сих пор путают их с инфракрасными пирометрами, но при замерах в жидкой стали только погружной метод даёт реальную температуру в объёме металла.

Конструкционные особенности

Самые частые поломки — в зоне крепления кварцевого наконечника. Наш технолог предлагал увеличить толщину стенки, но тогда страдает время отклика. В итоге нашли компромисс: трёхслойная защита с прокладкой из оксида алюминия. Кстати, у ООО Шэньян Тэнъи Электроникс в последней модификации как раз использовали похожее решение — видел в их каталоге на tengyidianzi.ru.

Заметил интересную деталь: при глубине погружения менее 400 мм показания начинают 'плыть'. Видимо, сказывается тепловое воздействие шлакового слоя. Приходится либо увеличивать длину, либо стабилизировать положение трубки специальным фиксатором — но это уже дополнительные затраты.

Особенно критичен выбор материала термопарных проводов. Никель-хромовые сплавы выдерживают не более 15-17 циклов при температурах выше 1650°C. Перешли на вольфрам-рениевые — дороже, но уже полгода работают без замены.

Полевые испытания и типичные ошибки

В прошлом месяце на одной из мини-печей пытались экономить на защитных колпачках. Результат — три ложных замера подряд и бракованная плавка. Как оказалось, брызги шлака создавали на поверхности наконечника микроплёнку, искажающую теплопередачу.

Запомнился случай на ЭСПЦ-2: оператор не дождался стабилизации показаний и начал подъём через 4 секунды вместо положенных 7. Разница в 28°C привела к перерасходу ферросплавов. Теперь всегда инструктирую новичков — считайте секунды вслух, это дешевле, чем переплавка.

Интересно, что китайские коллеги из ООО Шэньян Тэнъи Электроникс в своём описании технологий на сайте tengyidianzi.ru акцентируют внимание именно на времени выдержки. Видимо, тоже набрались статистики по отказам.

Калибровка и обслуживание

Раз в смену проверяем эталонным термометром в муфельной печи. Но есть нюанс: после 50+ циклов появляется гистерезис показаний. Раньше просто списывали трубки, теперь делаем перекалибровку с шагом 50°C — экономим около 120 тыс рублей в месяц.

Обнаружили зависимость от скорости погружения: если опускать быстрее 0.3 м/с, возникают вихревые потоки, охлаждающие наконечник. Пришлось модифицировать держатели с пружинным демпфером.

Хранение — отдельная история. Если оставлять в сыром помещении, конденсат в керамических изоляторах приводит к КЗ при первом же погружении. Сейчас используем термокейсы с силикагелем.

Сравнение с альтернативными методами

Пробовали инфракрасные системы — для поверхностного контроля подходят, но не для объёмных замеров. Особенно при наличии дымки над ковшом. Хотя в ООО Шэньян Тэнъи Электроникс, судя по описанию на их сайте, как раз совмещают оба метода в комплексных решениях.

Радиационные пирометры вообще не вариант — погрешность до ±25°C при изменении состава шлака. Один раз чуть не сорвали контракт из-за таких 'современных' замеров.

Есть ещё оптические методы, но их стоимость в 3-4 раза выше, а ремонт требует специалистов из-за границы. Для большинства российских предприятий погружные трубки остаются золотым стандартом.

Перспективы развития

Сейчас экспериментируем с беспроводной передачей данных — обычные кабели часто перетираются около поворотных механизмов. Но пока стабильность связи оставляет желать лучшего.

Интересно было бы протестировать разработки ООО Шэньян Тэнъи Электроникс в области непрерывного измерения температуры. На их странице https://www.tengyidianzi.ru упоминается нечто подобное, но для ковшей нужна адаптация.

Главная проблема — не сами трубки, а отсутствие унификации. Каждый производитель предлагает свои присоединительные размеры. Возможно, стоит создать отраслевой стандарт, как это сделали для конвертерных фурм.

Кстати, о стандартах: до сих пор нет единой методики поверки. Мы используем немецкий эталон, соседний цех — японский, и разница в 3-5°C считается нормой. Хотя для некоторых марок стали это критично.