
Вот ведь парадокс — все в цеху знают про важность контроля температуры, но когда речь заходит о термометрических трубках непрерывного измерения, начинают путать их с погружными датчиками разового использования. Помню, как на одном из уральских комбинатов пытались экономить, используя короткие трубки в ковшах увеличенного объема. Результат? Погрешность в 20°С на выходе из установки печь-ковш привела к браку целой партии конструкционной стали. Именно тогда я впервые столкнулся с разработками ООО 'Шэньян Тэнъи Электроникс' — их инженеры как раз работали над модификацией длинномерных трубок для глубоких ковшей.
Главное непонимание у технологов возникает на этапе установки. Многие до сих пор считают, что достаточно воткнуть трубку в расплав — и она заработает. На деле критически важен угол погружения и расстояние до стенки ковша. На магнитогорском ММК как-то смонтировали трубку под 45 градусов, ссылаясь на 'удобство обслуживания'. Через три плавки уплотнительные муфты поплыли от перегрева с одной стороны.
Сейчас мы всегда рекомендуем вертикальный монтаж с отклонением не более 5 градусов. В трубках от tengyidianzi.ru кстати, реализована компенсационная камера — она съедает термические расширения, но только при правильной ориентации. Как-то пришлось переделывать крепления на двухконтурном ковше, где ранее постоянно выходили из строя немецкие аналоги.
Еще нюанс — подготовка поверхности перед первым использованием. Видел случаи, когда трубки сразу из упаковки погружали в расплав. А там остатки консервационной смазки создают парниковый эффект в измерительном канале. Теперь всегда требую прокаливать новые трубки при 300°С в сушильной печи.
Заводская калибровка — это хорошо, но в реальности дрейф показаний начинается после 15-20 плавок. Раньше мы ориентировались на термопары типа B в контрольных точках, пока не обнаружили систематическое расхождение в 8-12°С. Оказалось, проблема в неравномерном прогреве защитного колпачка.
Сейчас используем мобильные поверочные печи с графитовым тиглем — вынимаем трубку на 20 минут между плавками, проверяем по эталонному пирометру. Для трубок непрерывного измерения от Шэньян Тэнъи разработали методику экспресс-поверки без демонтажа — через технологическое окно в кожухе.
Интересный случай был на НЛМК при переходе на новый состав шлаков. Калибровочные кривые 'поплыли' из-за изменения оптических свойств шлаковой пленки. Пришлось совместно с инженерами tengyidianzi.ru адаптировать алгоритмы компенсации — добавили поправку на коэффициент эмиссии для конкретной марки стали.
Совместимость с существующими SCADA-системами — отдельная головная боль. На челябинском меткомбинате как-то пытались подключить наши трубки к старой системе Siemens 2005 года. Выяснилось, что протокол обмена данными требует преобразования через OPC-сервер.
Сейчас ООО 'Шэньян Тэнъи Электроникс' поставляет комплекты с универсальными преобразователями сигнала. Но даже здесь есть нюансы — при длине кабеля более 50 метров нужна экранировка от электромагнитных помех дуговых печей. Разработали схему с оптоволоконными преобразователями — дороже, но зато нет проблем с наводками.
Особенно сложно было интегрировать систему на модернизированной МНЛЗ в Череповце. Там требовалась синхронизация данных от трубок с измерениями расходомеров и датчиков уровня. Пришлось писать кастомный драйвер для системы Т-СПЕКТР.
Срок службы трубок сильно зависит от марки стали. Для низкоуглеродистых марок отрабатывают полный ресурс (обычно 3-4 месяца), а для высоколегированных с повышенной вязкостью иногда не дотягивают и до двух. Проблема в адгезии шлакового налета.
Нашли эмпирическое решение — периодическая продувка аргоном через сопло в зоне измерения. Не по инструкции, но работает. В трубках непрерывного измерения от Шэньян Тэнъи есть резервный канал как раз для таких случаев.
Температурный гистерезиз — еще один неочевидный момент. При резком охлаждении (например, при аварийной остановке МНЛЗ) показания могут 'залипать' на 2-3 минуты. Обнаружили это случайно при анализе логов плавки. Теперь всегда закладываем временную задержку при смене температурных режимов.
Большинство производителей делают трубки неразборными, что убивает экономику проекта. В Шэньян Тэнъи пошли другим путем — разработали модульную конструкцию. Меняешь только вышедший из строя узел (обычно это термопарный блок или разъем), а корпус остается.
На 'Северстали' как-то восстановили 12 трубок из 15 списанных — сэкономили около 2 млн рублей. Кстати, их сайт https://www.tengyidianzi.ru выложил технические спецификации на ремонтные комплекты — редкая открытость для производителей.
Сейчас экспериментируем с доработками — устанавливаем дополнительные термопары в зоне перехода 'твердая фаза - расплав'. Пока сыровато, но уже видим потенциал для прогнозирования кристаллизации.
Сейчас основной тренд — совмещение контактных и бесконтактных методов. В опытной партии трубок от Шэньян Тэнъи уже тестируют гибридную схему: основное измерение по термопаре плюс ИК-коррекция от встроенного пирометра. Пока точность нестабильная при сильном запылении.
Еще одно направление — умная диагностика. В новых моделях заложен мониторинг деградации термоэлектродов по изменению внутреннего сопротивления. Это позволяет прогнозировать отказ за 5-7 плавок.
Самое интересное — работы по определению химического состава по тепловым характеристикам. Пока на уровне лабораторных испытаний, но на пробных плавках нержавейки уже научились определять содержание хрома с точностью до 0.5%. Если доведут до ума — революция в оперативном контроле.