Ce are de măsurat acest sector
O instalație siderurgică este organizată în jurul temperaturii și al mișcării. Metalul este topit, turnat, laminat și finisat, iar la fiecare etapă măsurările care contează cel mai mult sunt cât de fierbinte este și cât trece. Aproape tot restul instrumentației decurge din acestea două, iar mediul pe care îl creează, cu căldură radiantă, crustă, praf, apă și vibrații puternice, este ceea ce face ca specificarea pentru o oțelărie să fie diferită de cea pentru prelucrarea metalelor în general.
A doua trăsătură distinctivă este că produsul este și inspectat, nu doar măsurat. Verificarea dimensională, verificarea durității, măsurarea grosimii stratului de acoperire și încercarea nedistructivă pe suduri și piese turnate sunt toate de rutină la finalul procesului și se cumpără față de standarde numite, nu după o preferință. O laminare care măsoară frumos temperatura și nu poate demonstra grosimea benzii a rezolvat doar jumătate din problema ei.
Accesul pentru mentenanță modelează restul. Instrumentele din oțelărie și de pe masa de răcire sunt expuse unor condiții care ar distruge o instalație standard, iar capacitatea de a înlocui un senzor fără o oprire lungă merită plătită. De aceea transmițătoarele montate la distanță, măsurarea temperaturii fără contact și piesele de uzură înlocuibile apar atât de consecvent în acest sector: instalația este proiectată astfel încât instrumentul să poată fi întreținut în timp ce instalația funcționează.
Unde se situează instrumentele
Elaborarea fontei și a oțelului
Furnal, convertizor cu oxigen și cuptoare cu arc electric. Temperatura, analiza gazelor, debitul și presiunea se măsoară într-un mediu cu căldură radiantă, praf și manipulare de metal topit, iar instrumentele sunt frecvent montate la distanță pentru protecție.
Turnare
Turnare continuă și în lingouri. Temperatura metalului și a formei, debitul apei de răcire secundară și nivelul în distribuitor și în formă sunt sarcinile recurente, iar viteza de turnare le cuplează între ele.
Laminare și formare
Laminare la cald și la rece, plus liniile de formare care urmează. Temperatura, grosimea, viteza și tensiunea domină, iar măsurarea benzii în sine se face de obicei fără contact.
Finisare, încercare și expediere
Decapare, acoperire, feliere, tăiere și inspecție. Verificarea dimensională, grosimea acoperirii, duritatea și încercarea nedistructivă se fac aici, iar înregistrările pe care le produc călătoresc împreună cu produsul.
Instrumentația folosită în acest sector
| Mărime măsurată | Ce se măsoară în acest sector | Instrumente prescrise în mod obișnuit |
| Temperatură | Metal topit, atmosfera cuptorului, materialul laminat, apa de răcire și suprafața finită | Măsurare fără contact cu infraroșu și pirometre pentru sarcinile fierbinți și în mișcare, termocupluri pentru cuptoare și gaze, și RTD-uri acolo unde se dorește o citire stabilă a apei sau a procesului |
| Debit | Apa de răcire, răcirea secundară, sistemele hidraulice, gazele și aburul | Debitmetre electromagnetice și ultrasonice pentru circuitele de apă, instalații vortex sau cu presiune diferențială pentru gaze și abur, și debitmetre alese pentru fiabilitate acolo unde o lipsă de răcire are consecințe |
| Presiune | Presiunea în cuptor și în rețeaua de gaze, sistemele hidraulice și pneumatice, și diferențiala pe filtre | Transmițătoare montate la distanță pe linii de impuls pentru a ține electronica în afara zonei fierbinți, cu liniile aranjate astfel încât nici să nu se blocheze, nici să nu înghețe |
| Nivel | Nivelul în cuptor și în oală, tratarea apei, bazinele de colectare și rezervoarele hidraulice | Măsurare fără contact acolo unde mediul este topit sau fierbinte, transmițătoare hidrostatice acolo unde vasul este simplu, și comutatoare pentru protecția la nivel înalt |
| Analiza gazelor | Atmosfera cuptorului, controlul arderii și monitorizarea de siguranță pentru monoxid de carbon și gaz combustibil | Analizoare de proces și detectoare fixe amplasate acolo unde proba este reprezentativă și analizorul poate fi întreținut, cu condiționarea probei potrivită prafului și temperaturii |
| Măsurare dimensională și de materiale | Grosimea și profilul benzii, grosimea acoperirii, duritatea și integritatea sudurilor | Măsurare a grosimii fără contact în linie, și echipamente de duritate, de grosime a acoperirii și de încercare nedistructivă la capătul de finisare și expediere |
Montajul la distanță și piesele de uzură înlocuibile fac frecvent diferența între o instalație care supraviețuiește oțelăriei și una care trebuie reconstruită la fiecare oprire.
Cum se specifică un instalație siderurgică
- Temperatura ambiantă de la locul instalației, nu temperatura de proces, pentru că de obicei carcasa electronicii cedează prima, iar montajul la distanță pe o linie de impuls rezolvă mai multe dintre aceste probleme decât o carcasă cu o clasă mai mare.
- Măsurarea fără contact acolo unde produsul este fierbinte sau în mișcare. Măsurarea cu infraroșu și cu pirometru evită contactul cu banda sau cu biletul, iar emisivitatea suprafeței, împreună cu orice crustă sau apă de pe ea, aparține cerinței.
- Circuitele de apă de răcire ca sisteme protective. O măsurare de debit sau de temperatură acolo protejează echipamente care valorează mult mai mult decât instrumentul, așa că fiabilitatea și o indicare clară a defectului contează mai mult decât precizia.
- Crusta, praful și apa de pe suprafața măsurată, pentru că acestea schimbă atât citirile optice, cât și pe cele de contact și sunt o condiție normală într-un laminor, nu o excepție.
- Dacă măsurarea este pentru reglaj sau pentru registrul de calitate, pentru că măsurările de recepție poartă cerințe de calibrare și de documentare pe care citirile de reglaj nu le au.
- Obligația de inspecție asupra produsului finit, inclusiv standardul pe care trebuie să îl satisfacă încercările dimensionale și de materiale și forma registrului care călătorește cu produsul.
- Accesul pentru mentenanță, pentru că un senzor care cere o oprire lungă pentru înlocuire nu va fi înlocuit la termen, iar măsurarea va deriva sau va ceda fără să fie observată între opriri.
- Vibrațiile și șocurile la punctul de măsurare, care decid între o instalație permanentă și un instrument portabil și influențează felul în care este montat senzorul.
Standarde și aprobări care pot fi aplicabile
- Standarde de material și de produs aplicate oțelului finit, care guvernează cerințele de inspecție și de încercare, nu instrumentele în sine.
- Standarde de acceptare la încercarea nedistructivă pentru suduri, piese turnate și componente în exploatare, unde standardul numește metoda și nivelul de acceptare.
- Obligații de monitorizare a gazelor și a emisiilor pentru cuptoare și instalații de ardere, acolo unde o valoare măsurată este raportată unei autorități.
- Standarde de mașini și electrice aplicate de sit echipamentelor rotative grele și de înaltă tensiune.
- Descriem ce poate fi obligată să îndeplinească o instalație. Nu afirmăm că un produs deține o aprobare decât dacă certificatul ne-a fost furnizat, iar acolo unde nu a fost furnizat, pagina produsului spune acest lucru.
Aplicații în acest sector