Решения НТА-Пром для металлургии: как исключить утечки газа, замерзание импульсных линий и простои при ремонтах
Содержание
- 1. Введение: где надёжность соединения определяет непрерывность производства
- 2. Задачи, с которыми сталкиваются предприятия металлургической отрасли
- 3. Проблемы выбора поставщика и эксплуатации
- 4. Комплексное решение НТА-Пром
- 5. Соединительно-запорная и регулирующая арматура
- 6. Измерительные приборы
- 7. Готовые системы и сборки «под ключ»
- 8. Эффект от внедрения
- 9. Обвязка узлов и агрегатов
- 10. Подключение и защита средств измерения давления
- 11. Защита приборов КИП
- 12. Замерзание импульсных линий
- 13. Высокотемпературные среды
- 14. Системы подачи газа
- 15. Измерительная техника
- 16. Заключение
Кислород, водород и коксовый газ, гидравлика литейных машин, охлаждение кристаллизаторов, датчики КИП в запылённом цехе при −40 °C На металлургическом предприятии от надёжности каждого соединения зависят безопасность, качество выпускаемого металла и непрерывность производства. Рассказываем, какие задачи решает оборудование НТА-Пром на металлургических производствах.
Задачи, с которыми сталкиваются предприятия металлургической отрасли
На горно-обогатительных комбинатах, аглофабриках, в коксохимическом, доменном, сталеплавильном и прокатном производствах импульсная трубка, фитинги и запорно-регулирующая арматура являются критически важным компонентом. Трубная арматура обеспечивает подачу газов (кислород, водород, коксовый газ), работу гидравлики, охлаждение кристаллизаторов и печных панелей, питание систем густой и жидкой смазки, а также соединяет все полевые датчики КИПиА с технологическими агрегатами.
Проблемы выбора поставщика и эксплуатации
При выборе поставщика предприятия решают вопросы подбора аналогов импортного оборудования, отсутствия сертификатов, дефицита продукции и сроков поставки для срочных ремонтов. В эксплуатации основные сложности связаны с герметичностью соединений и утечками газа, сварочными работами и потерей ремонтопригодности, ошибками монтажа, коррозионным растрескиванием, засорением и замерзанием импульсных линий.
Комплексное решение НТА-Пром
НТА-Пром предлагает решения для металлургического предприятия по трём направлениям: запорно-соединительная арматура, измерительные приборы и готовые системы.
Соединительно-запорная и регулирующая арматура
Соединительно-запорная и регулирующая арматура: импульсные трубки, в том числе предизолированные обогреваемые, обжимные фитинги, гибкие шланги, шаровые краны, игольчатые, обратные и предохранительные клапаны, регуляторы давления, быстроразъёмные соединения, манифольды и монофланцы.
Обжимные фитинги НТА-Пром обеспечивают герметичное соединение и чистоту внутренней поверхности, быстрый монтаж и демонтаж без сварки, ремонтопригодность и безопасность. Класс герметичности затвора А по ГОСТ 9544-2015 и испытания по ГОСТ 33257-2015 для всей запорно-регулирующей арматуры и обратных клапанов подтверждают исключение утечек опасных сред. Для кислорода предусмотрено исполнение, обезжиренное, очищенное от масел и технологических загрязнений, с герметичной консервацией.
Измерительные приборы
Приборы подобраны для контроля температуры и расхода на каждом этапе производства: от аглофабрики и коксового завода до доменной, электродуговой и кислородно-конвертерной печей, а также на предприятиях алюминиевой промышленности.
Готовые системы и сборки «под ключ»
Готовые системы и сборки «под ключ»: системы непрерывной подачи газа, пульты редуцирования, баллонные регуляторы давления, предизолированные обогреваемые импульсные линии, шкафы защиты приборов КИП. Готовые сборки — встроенный фильтр, вентильный блок и обогреваемые импульсные трубки в конструкции без мёртвых зон для конденсата — гарантируют стабильную работу средств измерения.
Эффект от внедрения
Такой подход позволяет исключить утечки и сократить технологические потери, выявить скрытые источники потерь при аудите арматурных узлов, ускорить монтаж и ремонты за счёт унификации соединений и сократить номенклатуру ЗИП.
Обвязка узлов и агрегатов
Литейные машины. Системы подачи сжатого воздуха и гидравлического масла непосредственно влияют на стабильность процесса литья и геометрию слитка. Обжимные фитинги и трубные обвязки гарантируют герметичность гидравлических и пневматических линий в условиях циклических нагрузок и вибраций. Компактные шаровые краны позволяют оперативно локализовать участок для ремонта или настройки без остановки всей машины.
Колпаковые и камерные печи. Формирование защитной водородно-азотной атмосферы требует абсолютной герметичности газовых магистралей. Обжимные фитинги, монтируемые без сварки, сохраняют чистоту внутренней поверхности трубы и исключают микроутечки водорода. Импульсные трубки из стали 316L обладают стойкостью к водородному охрупчиванию, а игольчатые вентили обеспечивают прецизионное регулирование расхода газовых компонентов при настройке режима отжига.
Пневмоприводы технологического оборудования. Разветвлённые сети пневмоприводов задвижек, клапанов и вспомогательных механизмов требуют быстрого монтажа и удобства обслуживания. Обжимные соединения позволяют прокладывать и ремонтировать пневмолинии без оформления огневых нарядов и остановки смежного оборудования. Шаровые краны отключают неисправный привод с сохранением давления в общей магистрали.
Подключение и защита средств измерения давления
Для подключения манометров и датчиков давления применяются манифольды на 2–5 вентилей, первичные (коренные) запорные вентили, краны двойного отсечения и монофланцы. Уравнительные сосуды исключают погрешность от колебаний уровня заполняющей жидкости. Расширительные камеры гасят резкие пульсации давления, которые разрушают мембрану, и одновременно служат конденсационной ловушкой. Конденсатосборники устанавливают на влажных газах (доменный, коксовый, отходящий агломерационный) в нижних точках импульсных трасс, чтобы уловить конденсат с кислотными примесями и не допустить его попадания в сенсор датчика или закупорки трубки. Демпферы, сифоны, ограничители давления, капилляры и радиаторы охлаждения защищают приборы от пульсаций, высокой температуры процесса и превышения диапазона измерения.
Защита приборов КИП
В металлургических цехах приборы работают под воздействием влажности, конденсата, промышленной пыли, агрессивных газов и аэрозолей, высоких и низких температур, вибрации. Поэтому защита должна охватывать прибор, импульсные линии, соединения, арматуру и электрические вводы. НТА-Пром предлагает монтаж приборов в пластиковые герметичные ударопрочные шкафы с подводкой стойких к агрессивным средам импульсных линий на обжимных фитингах без сварки. Компания выполняет полный цикл: аудит, подбор и поставку компонентов, расчёт материалов и монтаж «под ключ».
Замерзание импульсных линий
Влага и кислотно-смолистый конденсат в коксовых, доменных и дымовых газах при отрицательных температурах замерзают в импульсной трубке, образуя ледяную пробку. Это искажает показания датчика, вызывает ошибочные сигналы автоматики и создаёт риск аварии печи или газового тракта. Решение — предизолированная обогреваемая импульсная трубка с электрическим саморегулирующимся кабелем либо с паровым/водяным спутником. Она поддерживает температуру стенки выше точек росы и кристаллизации конденсата, а в составе единого узла включает обогрев запорно-вентильной арматуры, фильтров и измерительного шкафа.
Высокотемпературные среды
Шаровые краны в высокотемпературном исполнении до +800 °C применяются там, где температура среды превышает 200 °C и мягкие уплотнения деградируют: в обвязке горелок нагревательных и термических печей, на трубопроводах горячих коксового, доменного и конвертерного газов. В цветной металлургии они работают на отходящих газах печей Ванюкова и конвертерах с высокой запылённостью и содержанием SO₂, а также в паровых и термомасляных контурах.
Системы подачи газа
Системы непрерывной подачи газа (СНПГ) автоматически переключаются с опустошённых баллонов на резервные без падения давления. Они критически важны для газоанализаторов, хроматографов и спектрометров в доменных и сталеплавильных цехах, а также для защитных атмосфер в колпаковых печах отжига. Пульты редуцирования применяются для стабилизации подачи кислорода и горючего газа, прецизионной подачи аргона на продувку металла в ковшах-печах и безопасной раздачи ацетилена и кислорода на посты сварки. Баллонные регуляторы давления используются на мобильных постах газовой сварки и резки при ремонтах футеровки конвертеров и наплавке валков.
Измерительная техника
В зависимости от технических требований клиента, технические специалисты НТА-Пром подбирают приборы для контроля давления и температуры с учётом особенностей каждого процесса.
Манометры применяются для контроля давления и разрежения на разных этапах производства:
- на глинозёмном заводе, где бокситовая руда вступает в реакцию с каустической содой под высоким давлением и высокой температурой, а отказ контрольно-измерительных приборов и систем сброса давления может привести к серьёзным повреждениям сосудов и оборудования;
- в анодных печах — для измерения сверхнизких давлений;
- на аглофабрике — для контроля разрежения в вакуум-камерах и газоходах, газопроницаемости слоя и стабильности спекания;
- на коксовом заводе, где давление в каждой печи контролируется индивидуально;
- в доменной печи — для контроля давления колошникового газа, оценки газодинамики столба шихты и выявления загромождений и подвисаний;
- в электродуговой и кислородно-конвертерной печах.
Термометры, термопары и термосопротивления в комплекте с защитными гильзами обеспечивают контроль температуры там, где она определяет качество продукции и безопасность агрегата:
- на заводе по производству первичного алюминия — для частого и точного измерения температуры ванны, что позволяет вовремя обнаружить аномалии в ячейке и принять меры для её стабильной работы;
- в анодных печах — для контроля высоких температур при обжиге;
- на аглофабрике — в зажигательном горне, по высоте и длине слоя шихты, отходящих газов и готового агломерата, чтобы отслеживать фронт спекания и исключить недоспек либо пережог;
- на коксовом заводе — температуры коксовой печи и её стенок при нагреве угольной смеси до 1000–1300 °C;
- в доменной печи — температуры корпуса, купола и футеровки для предотвращения локальных перегревов и прогаров;
- в электродуговой печи — для раннего выявления системных сбоев;
- в кислородном конвертере с температурами до 1700 °C — температуры на входе и выходе, так как эффективное и безопасное охлаждение системы является обязательным.
Для измерения расхода предлагаются:
- электромагнитные расходомеры QTLD для воды в контурах охлаждения доменных и индукционных печей, прокатных станов и кристаллизаторов;
- электромагнитные расходомеры для агрессивных растворов (серная, соляная кислоты, щелочи) в процессах выщелачивания с подбором футеровки и электродов;
- расходомеры QTLD/J для смеси воды с измельчёнными частицами — до 50% твёрдых частиц;
- вихревые расходомеры LUGB для пара с пересчётом в массовый расход в самом приборе;
- термомассовые расходомеры QTMF для воздуха на флотации, дутья, сжатого воздуха и технологических газов.
Заключение
Подробнее о применении продукции в конкретных задачах читайте в брошюре «Приборы для металлургии»
Технические специалисты НТА-Пром помогут подобрать оптимальное решение под Ваши технические условия, для этого направьте заполненный опросный лист на электронную почту zakaz@nta-prom.ru.