Ведущий производитель и поставщик средств измерения температуры для особо агрессивных и высокотемпературных сред. Датчики, предлагаемые ООО «ОТК», могут выдерживать температуру до 1950 °C. «Обнинская термоэлектрическая компания» производит термопреобразователи типов А, B, S, K, L, N, кабельные термопары, термозонды, защитную арматуру на основе платинородиевых, металлических и керамических чехлов, а также защитные гильзы и передвижные штуцеры. Кроме того, ООО «ОТК» – единственная на территории РФ компания, которая поставляет системы мониторинга температурного поля печи, позволяющие измерить температуру в любой точке ее рабочего пространства.
Мнение Анатолия Александровича Улановского, OOO «Обнинская термоэлектрическая компания»
Наверное, главный вопрос, который волнует большинство заказчиков: каковы долговременная воспроизводимость и стабильность параметров, срок службы изделий, гарантийный и межповерочный интервал? Есть ли перспективы к их увеличению?
Долговременная воспроизводимость и стабильность параметров термопреобразователя, срок его службы определяются прежде всего качеством конструкционных материалов, применяемых электроизоляторов электродов термопар, а также условиями эксплуатации. При внесении термопреобразователя в Госреестр средств измерений его показатели надежности обычно определяются для стандартных условий эксплуатации в спокойной воздушной среде, при температуре на уровне 0,75–0,9 от верхнего заявляемого предела рабочего диапазона температур. Однозначно ответить на вопрос, каков будет срок службы термопреобразователя в конкретных условиях применения, обычно весьма затруднительно, особенно если подразумевается эксплуатация в условиях физико-химического воздействия рабочей среды при температурах, близких к верхнему пределу измеряемых температур для термопары данного типа. Тем не менее для стандартных условий эксплуатации показатели метрологической точности измерений и надежности нормируются по требованиям ГОСТ 6616-94 (п. 10.2) на срок не менее 18 месяцев. Межповерочный интервал – не менее года. Он может быть увеличен до 2–3 лет при условии эксплуатации термопреобразователя при температурах на уровне 50–60 % от верхнего предела измеряемых температур. Проблемы метрологической точности и стабильности термоэлектрических преобразователей начинаются в основном при температурах, превышающих порог 0,8 от верхнего предела измеряемых температур. Перспективы повышения рабочего ресурса при сохраняемой метрологической точности, конечно, есть. Они обусловлены изготовлением термопреобразователя из материалов повышенной жаростойкости и совместимости, когда окисление металлических сплавов, а также диффузия их отдельных элементов между различными конструктивными частями преобразователя сведены к минимуму. Например, кабельные термопары нихросил-нисил интегральной компоновки имеют оболочку из сплава никробель, близкую по составу к материалам электродов термопары. Кроме того, эти сплавы имеют в своем составе кремний, который при высоких температурах образует оксидную пленку на поверхности сплава, препятствуя активному окислению и разрушению материала, а также снижая диффузию элементов. Сплавы для термопары хромель-алюмель изготавливаются с пониженным содержанием марганца, имеющего максимальную диффузионную подвижность при высоких температурах. Термопарные кабели изготавливаются с двойной наружной оболочкой из жаростойких оболочек, также подобранных друг к другу по коэффициентам термического расширения и химическому составу. Все это позволяет серьезно увеличить метрологическую стабильность и рабочий ресурс. К сожалению, мне неизвестны серьезные систематические исследования в данной области российских производителей термопарных сплавов и кабелей или научных институтов. Но нужно заметить, что перечисленные методы изготовления серьезно повышают стоимость материалов и термопреобразователя, и потребителю приходится выбирать между хорошим качеством при высокой цене и приемлемыми характеристиками по доступной цене. В каждом конкретном случае решения потребителя могут быть различными.
На выпуске каких термопреобразователей и с какими чувствительными элементами специализируется ваше предприятие?
Обнинская термоэлектрическая компания специализируется на выпуске термоэлектрических термопреобразователей для агрессивных сред и диапазона температур от 1000 до 2000 °C, однако не исключаются и низкотемпературные исполнения. Выпускаются преобразователи с градуировками типов L (ХК); К (ХА); N (НН); S (ПП); В (ПР); А‑1,2,3 (ВР5/20) по ГОСТР8.585-2001. Производство термопреобразователей сочетается с предложением инжиниринговых решений, например таких, как поставка систем мониторинга для исследования температурных полей проходных и камерных (в том числе вакуумных) печей в металлургии и машиностроении. Данное средство позволяет заказчику выявить все недостатки теплового режима печи, произвести ее оптимальную настройку, повысить однородность и эффективность нагрева и в итоге реально повысить конечное качество продукта, а также сберечь от 4 до 12 % энергоресурсов при нагреве. Это хороший вклад в программы энергосбережения предприятий. Наши кабельные термопары 1‑го класса точности позволяют решать и такие задачи.
Кратко остановимся на технических характеристиках. Какие у ваших изделий диапазон измеряемых температур; устойчивость к внешним вибрационным воздействиям; предел допускаемого отклонения от номинальной статической характеристики преобразования?
Технические и метрологические характеристики термоэлектрических преобразователей определяются прежде всего двумя основными стандартами: ГОСТ 6616-94 и ГОСТР 8.585-2001. В основном мы придерживаемся технических требований данных стандартов, а также международного стандарта МЭК‑584-1 и 2 в редакции 2013 года, в котором впервые появилась термопара ТП-А (ВР5/20) российской разработки. Особо можно отметить преобразователи, предназначенные для контроля температуры конструкций ракетных стартовых комплексов. Они обладают повышенной виброустойчивостью (до 300 Гц) и устойчивостью к тепловым ударам. Проведенные испытания, в том числе на космодроме «Восточный», показали их надежную работу в непростых условиях измерений. Другой пример – вольфрамрениевые термопары с индивидуальной калибровкой в защитных чехлах для литейного производства АО «Пермские моторы», которые позволили решить проблему стабильности температурного режима в производстве лопаток направленной кристаллизации для авиадвигателя самолета МС‑21.
Сейчас в промышленности наблюдается явный тренд в сторону комплексности решений (когда всё – от одного производителя). Можно ли этот тренд спроецировать на производителей термопреобразователей?
Конечно, комплексность решений помогает увеличить объем заказов, но все-таки главное в нашей работе не поставить термопару заказчику, а решить его проблему по надежному и стабильному измерению температуры в каждом конкретном случае. Поэтому мы всегда согласуем с заказчиком выбор термопреобразователя, его защитной арматуры, конструктивное исполнение. Более половины заказов сопровождается согласованными чертежами конструктивного исполнения, проверкой работы изделия после поставки. Высокие температуры и агрессивные среды не позволяют однозначно прогнозировать рабочий ресурс преобразователя в конкретных условиях, поэтому очень важно поддерживать обратную связь с производителем.
Сегодня у большинства компаний весьма неплохие показатели качества продукции, но вот цена разнится значительно. Есть ли у вас, чем на этом фронте потеснить конкурентов?
В области высокотемпературных измерений очень сложно демпинговать на рынке, так как от 50 до 80 % стоимости преобразователя составляет стоимость материалов и комплектующих. В агрессивной среде очень часто рабочий ресурс преобразователя определяется стойкостью защитной арматуры. Экономия на материалах ведет к снижению надежности, а это прямая дорога к потере заказчика. Как я уже говорил, мы стараемся поддерживать долговременное сотрудничество с заказчиками, вовлекать их в процесс решения проблем измерений для их условий эксплуатации. Тогда этот процесс приносит дивиденды обеим сторонам в виде дополнительных знаний и опыта, а вопрос цены преобразователя перестает быть основным. Имея сравнительно скромные объемы производства преобразователей, наша компания заработала солидный авторитет у заказчиков благодаря тому, что может предложить нестандартные решения для особых условий эксплуатации и изготовить термопреобразователь специальной конструкции. Мы участвуем в программах гособоронзаказа, «Росатома», «Роскосмоса», ежегодно проводим два-три обследования печей на ведущих металлургических и машиностроительных предприятиях страны. Все это позволяет уверенно смотреть в будущее, несмотря на не самые благоприятные экономические условия в стране и мире.
Представляемое решение
«Обнинская термоэлектрическая компания» представляет систему мониторинга температурного поля печи. Основа системы – электронный регистратор температуры (рис. 1). Регистратор имеет до 20 каналов для подключения высокотемпературных термопарных датчиков.
Рис. 1. Регистратор температуры
Регистратор защищен от воздействия высокой температуры специальным жаростойким контейнером (рис. 2), который позволяет регистратору находиться в печи до 9 часов (максимально) при температуре 1300 °C.
Рис. 2. Жаростойкий контейнер
Регистратор проходит через печь вместе с изделием и регистрирует в реальном времени температурный профиль на всей длине печи по каждому каналу. Подключенные к регистратору датчики закреплены также на изделии, которое находится в процессе термообработки. Датчики могут быть приварены, приклеены, прикручены или зафиксированы другим способом на изделии, чтобы измерять температуру в критических точках. В зависимости от вида процесса термообработки могут применяться различные виды регистраторов, контейнеров и датчиков. Возможна передача сигналов датчиков в режиме радиотелеметрии на компьютер оператора. Данные измерений сохраняются во внутренней памяти регистратора и могут быть также переданы на компьютер посредством USB-кабеля или Bluetooth-соединения.
Результаты обследования обрабатываются с помощью специального программного обеспечения.
Системы мониторинга разработаны для всех областей применения в диапазоне температур от –150 до 1300 °C.
OOO «Обнинская термоэлектрическая компания», г. Обнинск,
тел.: +7 (484) 397-9915,
e-mail: otc@otc-obninsk.ru,
сайт: otc-obninsk.ru
Опубликовано в журнале "ИСУП" № 5(71)_2017
Читать мнение других участников >>>