Lĩnh vực này phải đo những gì
Một nhà máy thép được tổ chức quanh nhiệt độ và chuyển động. Kim loại được nấu chảy, đúc, cán và hoàn thiện, và ở mỗi công đoạn những phép đo quan trọng nhất là nó nóng tới đâu và bao nhiêu đang đi qua. Gần như mọi thứ còn lại của hệ thiết bị đo đều suy ra từ hai điều đó, và môi trường mà chúng tạo ra - nhiệt bức xạ, vẩy oxit, bụi, nước và rung mạnh - chính là thứ khiến việc lập thông số cho một nhà máy thép khác với việc lập thông số cho gia công kim loại nói chung.
Điểm khác biệt thứ hai là sản phẩm được kiểm tra chứ không chỉ được đo. Kiểm tra kích thước, xác minh độ cứng, đo độ dày lớp phủ và kiểm tra không phá hủy trên mối hàn và vật đúc đều là việc thường lệ ở cuối quy trình, và chúng được mua theo những tiêu chuẩn được nêu tên chứ không theo một lựa chọn chủ quan. Một nhà máy cán đo nhiệt độ rất tốt nhưng không chứng minh được độ dày của băng thép thì mới giải quyết được một nửa bài toán của mình.
Khả năng tiếp cận để bảo trì định hình phần còn lại. Thiết bị trong xưởng nấu chảy và trên bàn ra khuôn phải chịu những điều kiện có thể phá hủy một lắp đặt tiêu chuẩn, và việc thay được một cảm biến mà không cần một kỳ ngừng máy dài là điều đáng chi tiền. Đó là lý do bộ truyền gắn xa, phép đo nhiệt độ không tiếp xúc và các chi tiết mòn thay được xuất hiện nhất quán như vậy trong ngành này: lắp đặt được thiết kế để thiết bị còn bảo dưỡng được trong khi nhà máy vẫn tiếp tục chạy.
Các thiết bị nằm ở đâu
Luyện gang và luyện thép
Lò cao, lò oxy cơ bản và lò hồ quang. Nhiệt độ, phân tích khí, lưu lượng và áp suất được đo trong môi trường nhiệt bức xạ, bụi và việc xử lý kim loại nóng chảy, và thiết bị thường được gắn ở xa để bảo vệ.
Đúc
Đúc liên tục và đúc thỏi. Nhiệt độ kim loại và nhiệt độ khuôn, lưu lượng nước làm mát thứ cấp và mức trong bao trung gian và trong khuôn là những nhiệm vụ lặp lại, và tốc độ đúc ghép chúng lại với nhau.
Cán và tạo hình
Cán nóng, cán nguội và các tuyến tạo hình đi sau. Nhiệt độ, độ dày, tốc độ và lực căng chiếm ưu thế, và phép đo trên chính băng thép thường là không tiếp xúc.
Hoàn thiện, thử nghiệm và xuất hàng
Tẩy axit, phủ, cắt chia, cắt và kiểm tra. Kiểm tra kích thước, độ dày lớp phủ, độ cứng và kiểm tra không phá hủy diễn ra ở đây, và những hồ sơ mà chúng tạo ra đi cùng sản phẩm.
Thiết bị đo dùng trong lĩnh vực này
| Đo lường | Điều gì được đo trong ngành này | Thiết bị thường được chỉ định |
| Nhiệt độ | Kim loại nóng chảy, khí quyển lò, kim loại đang cán, nước làm mát và bề mặt thành phẩm | Phép đo không tiếp xúc bằng hồng ngoại và bằng quang kế cho các nhiệm vụ nóng và chuyển động, cặp nhiệt điện cho công việc với lò và với khí, và RTD ở nơi cần số đọc ổn định và truy xuất được |
| Lưu lượng | Nước làm mát, làm mát thứ cấp, hệ thống thủy lực, khí và hơi nước | Lưu lượng kế điện từ và siêu âm cho các vòng nước, lắp đặt xoáy hoặc áp suất chênh lệch cho khí và hơi nước, và những lưu lượng kế được chọn vì độ tin cậy ở nơi một sự cố mất làm mát có hệ lụy |
| Áp suất | Áp suất lò và áp suất khí, hệ thống thủy lực và khí nén, và áp suất chênh lệch qua bộ lọc | Bộ truyền gắn ở xa trên các ống xung để giữ phần điện tử tránh chỗ nóng, với các đường ống được đi theo cách để chúng không bị tắc và cũng không bị đóng băng |
| Mức | Mức trong lò và trong bao rót, xử lý nước, bể gom và bồn chứa thủy lực | Phép đo không tiếp xúc ở nơi môi trường đo đang nóng chảy hoặc còn nóng, bộ truyền thủy tĩnh ở nơi bình có cấu tạo đơn giản, và các công tắc cho bảo vệ mức cao |
| Phân tích khí | Khí quyển lò, kiểm soát quá trình cháy, và giám sát an toàn cho carbon monoxide và khí dễ cháy | Máy phân tích quá trình và máy phát hiện khí cố định đặt ở nơi mẫu mang tính đại diện và máy phân tích vẫn bảo dưỡng được, với hệ điều hòa mẫu tương ứng với bụi và với nhiệt độ |
| Kích thước và thử nghiệm vật liệu | Độ dày và biên dạng băng thép, độ dày lớp phủ, độ cứng và tính toàn vẹn của mối hàn | Phép đo độ dày không tiếp xúc ngay trên tuyến, cùng thiết bị đo độ cứng, thiết bị đo độ dày lớp phủ và thiết bị kiểm tra không phá hủy ở đầu hoàn thiện và xuất hàng |
Gắn ở xa và các chi tiết mòn thay được thường là khác biệt giữa một lắp đặt trụ được trong xưởng nấu chảy và một lắp đặt phải làm lại ở mỗi kỳ ngừng máy.
Cách lập thông số cho nhà máy thép
- Nhiệt độ môi trường xung quanh tại chỗ lắp đặt chứ không phải nhiệt độ quá trình, vì hộp bảo vệ phần điện tử thường hỏng trước, và việc gắn ở xa trên một ống xung giải quyết được nhiều vấn đề trong số này hơn một vỏ có cấp chịu nhiệt cao hơn.
- Phép đo không tiếp xúc ở nơi sản phẩm còn nóng hoặc đang chuyển động. Phép đo hồng ngoại và phép đo bằng quang kế tránh tiếp xúc với băng thép hoặc phôi, và độ phát xạ của bề mặt cùng với vẩy oxit hay nước trên đó cần có mặt trong yêu cầu.
- Các vòng nước làm mát với tư cách hệ thống bảo vệ. Một phép đo lưu lượng hoặc nhiệt độ ở đó bảo vệ thiết bị có giá trị lớn hơn nhiều so với chính thiết bị đo, nên độ tin cậy và một tín hiệu cho thấy rõ khi hỏng quan trọng hơn độ chính xác.
- Vẩy oxit, bụi và nước trên bề mặt được đo, vì chúng làm thay đổi cả số đọc quang học lẫn số đọc tiếp xúc và là điều kiện bình thường trong một nhà máy cán chứ không phải ngoại lệ.
- Phép đo phục vụ điều khiển hay phục vụ hồ sơ chất lượng, vì những phép đo dùng để nghiệm thu mang theo yêu cầu hiệu chuẩn và tài liệu mà các số đọc điều khiển không có.
- Nghĩa vụ kiểm tra đối với sản phẩm hoàn thiện, gồm cả tiêu chuẩn mà các phép thử kích thước và vật liệu phải đáp ứng và dạng của hồ sơ đi cùng sản phẩm.
- Khả năng tiếp cận để bảo dưỡng, vì một cảm biến cần kỳ ngừng máy dài mới thay được sẽ không được thay đúng kế hoạch, và phép đo sẽ trôi hoặc hỏng mà không ai nhận ra giữa hai kỳ ngừng máy.
- Rung và va đập tại điểm đo, thứ quyết định giữa một lắp đặt cố định và một thiết bị cầm tay, và ảnh hưởng tới cách cảm biến được gắn.
Tiêu chuẩn và phê duyệt có thể áp dụng
- Các tiêu chuẩn vật liệu và tiêu chuẩn sản phẩm áp dụng cho thép thành phẩm, chi giới các yêu cầu kiểm tra và thử nghiệm chứ không chi giới chính các thiết bị đo.
- Các tiêu chuẩn nghiệm thu kiểm tra không phá hủy cho mối hàn, vật đúc và chi tiết đang vận hành, nơi tiêu chuẩn nêu tên phương pháp và cấp nghiệm thu.
- Các nghĩa vụ giám sát khí và giám sát phát thải đối với lò và thiết bị cháy, nơi một giá trị đo được báo cho cơ quan chức năng.
- Các tiêu chuẩn máy móc và tiêu chuẩn điện do mặt bằng áp dụng cho thiết bị quay nặng và thiết bị điện cao áp.
- Chúng tôi mô tả những gì một công trình có thể phải đáp ứng. Chúng tôi không tuyên bố rằng một sản phẩm có được phê duyệt trừ khi chứng chỉ được gửi cho chúng tôi, và ở nơi chưa có thì trang sản phẩm ghi rõ điều đó.
Ứng dụng trong lĩnh vực này