Тепловизионный контроль металлургического оборудования ПАО «ЧМК»

div style="text-align: justify;">

Большинство металлургических агрегатов ПАО «ЧМК» ввели в эксплуатацию в 50-60 годах прошлого века. В настоящее время они отработали по 3-4 нормативных срока и характеризуются высокой степенью физического износа многих агрегатов — 50% и более. В условиях отсутствия возможности глобальной модернизации и своевременных сроков проведения капитальных ремонтов возрастает роль безопасной эксплуатации стареющих объектов.

Поэтому обеспечение безопасной эксплуатации агрегатов и оборудования является основной задачей, решать которую помогает техническое диагностирование металлургического оборудования. Его основной задачей является обеспечение безопасности, функциональной надежности и эффективности работы технического объекта, а также сокращение затрат на его техническое обслуживание и уменьшение потерь от простоев в результате отказов и преждевременных выводов в ремонт.

В ходе технического диагностирования металлургического оборудования проводится оценка соответствия оборудования правилам промышленной безопасности, проверка его технического состояния на предмет наличия дефектов. В итоге определяется остаточный ресурс и продлевается срок эксплуатации данного оборудования.

Тепловизионный контроль и тепловизионная диагностика позволяют выявлять скрытые дефекты и проблемные участки на ранней стадии их развития. Представляет практический интерес применение тепловизоров для неразрушающего контроля состояния металлургического оборудования.

Тепловые процессы, которые присущи всем сталеплавильным и нагревательным агрегатам черной металлургии, являются основным фактором, влияющим на продолжительность работы технического устройства.

Печи и другие нагревательные установки состоят из стальной конструкции и внутренней футеровки, выполненной из огнеупорного кирпича. В процессе эксплуатации футеровка, которая является защитным экраном для металлического наружного кожуха печи, изнашивается в результате термических и механических нагрузок.

Тепловизионные системы позволяют проводить как внешнюю оценку распределения температуры на наружной поверхности кладки печи или ее кожуха, так и внутренний контроль температуры ее сводов.

Так при проведении экспертизы промышленной безопасности доменной печи №4 Доменного цеха ПАО «ЧМК» в 2012 году для оценки состояния футеровки верха печи был выполнен тепловизионный контроль.

По результатам контроля, усредненная температура поверхности купола в отметке +36,238 ? 38,750 составляет +51 ?С с равномерными тепловыми полями по кожуху, что свидетельствует об отсутствии значительных повреждении защитных плит.

Неравномерный характер распределения тепловых полей в поясе колошника печи указывает на низкий уровень теплоизоляции в зазорах между сегментами колошниковой защиты. При эксплуатации печи в рабочем режиме температура кожуха в узлах крепления сегментов превысила регламентированное значение +150 ?С.

Характер распределения тепловых полей по кожуху неохлаждаемой части доменной печи свидетельствует о неравномерном абразивном износе слоя футеровки и возможном развитии процессе настылеобразования.

По данным теплового контроля охлаждаемой части шахты печи, общее распределение тепловых полей по площади равномерное. Имелись участки локальных эпицентров повышенных температур, свидетельствующих об ухудшении состояния отдельных элементов охлаждения.

В результате проведенного тепловизионного контроля как неохлаждаемой, так и охлаждаемой части футеровки доменной печи №4 Доменного цеха ПАО «ЧМК» было принято заключение о ее рабочем состоянии в период проведения экспертизы промышленной безопасности.

Этот метод позволяет на практике выполнить экспресс-контроль распределения тепловых полей металлургических агрегатов, а в сочетании с методом магнитной памяти качества сварных соединений и качества основного металла расширяет возможности экспертов выявлять скрытые дефекты и проблемные участки на ранней стадии их развития при проведении экспертиз.