Wyzwania
Zakład napotyka na poważny problem techniczny podczas rutynowych przeglądów pieca obrotowego, który jest kluczowym elementem wyposażenia do produkcji stali i cementu. Z biegiem czasu żelazo i inne pozostałości procesowe gromadzą się wewnątrz pieca, tworząc niezwykle grubą, utwardzoną warstwę. Aby piec mógł funkcjonować, konieczne jest wiercenie i usuwanie utwardzonego złoża żelaza, aby zminimalizować straty operacyjne i uszkodzenia wymurówki ogniotrwałej.
Aby wykonać operację wiercenia, zespół konserwacyjny korzysta z wytrzymałych wiertarek, które wymagają solidnych, odpornych na wysokie temperatury kabli zasilających, które są jednocześnie wystarczająco wytrzymałe, aby wytrzymać trudy panujące w piecu.
Zakład zmaga się z powtarzającym się problemem:
- Kable stosowane w połączeniu z wiertarkami ciągle ulegają awariom z powodu ekstremalnych temperatur panujących podczas procesu, naprężeń mechanicznych i ryzyka ścierania.
- Nawet przy testowaniu kabli wielu marek wskaźnik awaryjności jest wysoki.
- Kable ulegają uszkodzeniu lub dochodzi do zwarć w trakcie lub krótko po wyłączeniu wiertarki, co opóźnia proces ponownego uruchomienia pieca.
- Konsekwencje są poważne, obejmują wzrost kosztów konserwacji, ryzyko zagrożeń elektrycznych i przestojów w ramach ściśle zaplanowanego procesu.
W krótkim okresie czasu konieczne było znalezienie rozwiązania tego problemu, które pozwoliłoby stworzyć trwały i przeznaczony do konkretnych zastosowań produkt, który sprawdziłby się w zastosowaniach, w których występują wysokie temperatury i duże ścieranie, a także przewyższałby je pod względem wydajności standardowe kable przemysłowe.
NASZE ROZWIĄZANIE
Firma Tempsens została poproszona o przeanalizowanie problemu i przedstawienie zaleceń. Nasz zespół odwiedził plac budowy, gdy jeden z pieców był wyłączony, aby zrozumieć, w jakich warunkach kable są używane.
Kluczowe obserwacje
- Temperatura otoczenia w pobliżu ścian pieca była niezwykle wysoka, zwłaszcza podczas początkowego schładzania pieca.
- Kable wiertnicy były narażone na działanie pyłu żelaznego, wibracji i bezpośredniego tarcia.
- Sposób prowadzenia kabli często powodował ich ciągnięcie po nierównych powierzchniach oraz narażanie na duże zużycie wskutek wibracji i działań mechanicznych.
Projektowanie niestandardowego kabla zasilającego
Wykorzystując nasze badania i informacje od inżynierów zakładu, stworzyliśmy specjalnie zaprojektowany kabel, który rozwiązuje wszystkie problemy występujące w kablach stosowanych wcześniej.
Kabel zasilający LT – Gatunek wysokotemperaturowy (10 mm kw. / 3 rdzenie)
Ten Kabel zasilający niskiego napięcia (LT) Kabel został zaprojektowany do zastosowań wymagających wysokiej wydajności w ekstremalnych warunkach termicznych, takich jak piece i piece kaflowe oraz przemysł przetwórczy. Zaprojektowany tak, aby wytrzymać ciągłe i krótkotrwałe naprężenia termiczne, kabel zapewnia zarówno niezawodność elektryczną, jak i trwałość mechaniczną.
Opis techniczny:
● Dyrygent:
10 mm kw., wielożyłowy, wyżarzany, goły miedź
– Zapewnia wysoką elastyczność i niską rezystancję elektryczną, co jest idealne w dynamicznych środowiskach przemysłowych.
● Liczba rdzeni:
3-żyłowy – odpowiedni do zrównoważonego trójfazowego rozdziału energii.
● Izolacja:
Wielowarstwowa konstrukcja wysokotemperaturowa
– Kapton + Teflon + Włókno szklane (FG) + Mika, wzmocniony lakier wysokotemperaturowy dla lepszej stabilności dielektrycznej i termicznej.
● Osłona wewnętrzna:
Teflon – zapewnia doskonałą odporność chemiczną i termiczną.
● Warstwy ochronne:
- Podwójna taśma mikowa – Wyjątkowa odporność na ogień
- Podwójne plecenie FG – Wytrzymałość mechaniczna i integralność izolacji
- Oplot ze stali nierdzewnej – Odporność na ścieranie, ochrona mechaniczna i ekranowanie elektromagnetyczne
● Kodowanie kolorów rdzenia:
Czerwony, żółty, niebieski (dla łatwej identyfikacji faz)
● Kolor osłony wewnętrznej:
Czarny
Ocena termiczna:
- Temperatura pracy ciągłej: Aż do 500 °C
- Krótkotrwałe narażenie: Aż do 600 °C
Ten kabel LT idealnie nadaje się do dystrybucja energii niskiego napięcia w wysokich temperaturach i wymagających warunkach mechanicznych. Jego solidna konstrukcja zapewnia długa żywotność, bezpieczeństwo, I niezawodność, nawet w przypadku szoku termicznego lub naprężenia mechanicznego.
Ta wielowarstwowa konstrukcja zapewniała 3 warstwy ochrony i wyjątkową wytrzymałość mechaniczną, co przekładało się na dłuższą żywotność w ekstremalnych warunkach przestoju. Oplot ze stali nierdzewnej działał jak pancerz, minimalizując uszkodzenia mechaniczne rdzenia kabla podczas przemieszczania się defektów w strefie pieca.
Dlaczego to zadziałało
- Wysoka elastyczność: Przewodniki miedziane zapewniały swobodę ruchów nawet przy ręcznym montażu w ciasnych miejscach.
- Opór cieplny: Izolacja wielowarstwowa — składająca się z Kapton, teflon, włókno szklane i mika chronił przewodniki przed odkształceniami termicznymi i uszkodzeniami.
- Ochrona przed ścieraniem: oplot ze stali nierdzewnej działał jak kamizelka kuloodporna, zapobiegając uszkodzeniom rdzenia kabla podczas naciągania lub układania na szorstkich metalowych powierzchniach.
- Integralność elektryczna: Zachowana bezpieczna rezystancja izolacji i wytrzymałość dielektryczna po wielokrotnych cyklach użytkowania.
WYNIKI
Przeprojektowany Tempsens Polska Kabel służył do bieżącej obsługi podczas wyłączania pieca i przewyższył nasze oczekiwania.
Wpływ operacyjny
- Zerowa awaria kabli podczas pierwszego cyklu użytkowania, co stanowi ogromną poprawę w porównaniu z poprzednimi doświadczeniami.
- Ekipa konserwacyjna mogła dokończyć prace wiertnicze i czyszczące bez wcześniejszego planowania i na czas przywrócić piec do eksploatacji.
- Po przeprowadzeniu operacji nie zaobserwowano żadnych uszkodzeń izolacji ani przerwanych przewodów.
- Klient był zadowolony i potwierdził, że kable zostały ponownie wykorzystane podczas kolejnego wyłączenia bez widocznej degradacji lub zmiany wydajności.
Pozwoliło to na wydłużenie żywotności kabli, skrócenie cykli zakupów i poprawę bezpieczeństwa operacyjnego poprzez ograniczenie ryzyka zwarć i awarii elektrycznych.
Wniosek
W zastosowaniach przemysłowych, takich jak produkcja blach metodą ciągłego odlewania w hutach stali, typowe kable nie były w stanie wytrzymać połączenia intensywnego ciepła, nadużyć mechanicznych i pyłu metalicznego. Potrzebny był nie tylko lepszy kabel, ale kabel zaprojektowany specjalnie do tego zadania.
Niestandardowy kabel zasilający Tempsens jest przykładem tego, jak inżynieria dostosowana do konkretnych zastosowań i warunków na miejscu budowy może złagodzić długotrwałe problemy z niezawodnością. Łącząc materiałoznawstwo, inżynierię cieplną i wiedzę o miejscu budowy, pomogliśmy naszemu klientowi przekształcić ciągły problem w rozwiązany. Nie dostarczyliśmy tylko produktu; naszym osiągnięciem było prawidłowe zidentyfikowanie problemu, zaprojektowanie odpowiedniego rozwiązania i zapewnienie stabilnej wydajności w ekstremalnych warunkach.
Firma Tempsens nieustannie wspiera rozwój przemysłu, tworząc systemy temperaturowe i kable, które przekraczają tolerancję i zapewniają niezawodność.
O TEMPSENS
Tempsens Instruments to globalna marka znana z przemysłowej inżynierii cieplnej i technologii czujników, wspierająca skuteczne rozwiązania i technologie w ponad 75 krajach. Z ponad czterdziestoletnią historią, produkujemy wysokiej jakości kable, czujniki temperatury, Pirometry na podczerwień, systemy grzewcze i urządzenia kalibracyjne. Nasze rozwiązania opracowujemy w oparciu o rzeczywiste wyzwania operacyjne, gwarantując, że każdy produkt jest zaprojektowany z myślą o trwałości, funkcjonalności i skuteczności w danym zastosowaniu.
