Инженерная методика: выявление локального перегрева в сухой охлаждающей печи с помощью ИК-тепловизора для предупреждения термического повреждения

Оценка термостойкости огнеупорных кирпичей на основе корунда с помощью инфракрасной термографии для предотвращения термического удара

Современные системы сухого тушения кокса предъявляют жёсткие требования к огнеупорным материалам, которые должны сохранять структуру при циклическом резком охлаждении. В статье рассматривается комплексный подход к оценке термической стойкости высокоалюминиевого корундового огнеупорного кирпича, сочетающий лабораторные испытания и диагностику на промышленном объекте с применением инфракрасной термографии.

Лабораторное исследование термического удара: метод водяного охлаждения с ΔT=850°C

Для точной оценки устойчивости огнеупорного кирпича к термическому шоку инженеры проводят стандартизированный метод водяного охлаждения, при котором образцы разогревают до ~1550°C, а затем резко охлаждают в воде, создавая перепад температуры порядка 850°C. Этот тест воспроизводит экстремальные условия, близкие к реальным эксплуатационным ситуациям. Результаты измеряются по таким параметрам, как появление трещин, интенсивность их распространения и площадь отслоения материала, что обеспечивает количественную характеристику деградации.

Согласно экспериментальным данным, оптимально выдерживающие циклы до 100 водяных охлаждений образцы демонстрируют минимальную потерю массы (≤2%) и отсутствие критических трещин, что говорит о высоком термическом сопротивлении и продлении эксплуатационного ресурса.

Практическое применение инфракрасной термографии в диагностике перегрева

На производственных площадках сухих тушильных установок использование инфракрасной термографии позволяет оперативно идентифицировать локальные зоны перегрева внутри огнеупорных конструкций. Через тепловизионную съёмку специалисты получают карту температурных аномалий, что дает возможность обнаружить очаги, подверженные риску теплового удара ещё до появления видимых повреждений.

Такой подход существенно повышает эффективность предупреждающих мероприятий и позволяет внедрять адресный ремонт (например, замена кирпичей в зонах с максимальной температурной нагрузкой), что способствует сокращению внеплановых простоев оборудования.

Советы опытных инженеров по выбору и эксплуатации огнеупоров

На основании проектного опыта представлены рекомендации по устранению типичных ошибок при выборе высокоалюминиевого корундового кирпича:

• Избегать материалов с недостаточным содержанием активной фазы корунда, чтобы предотвратить лёгкую образование трещин;
• Регулярно проводить инфракрасные обследования, особенно после пусконаладочных циклов и технологических аварий;
• Применять комбинированные оценки — лабораторное тестирование в связке с прикладной термовизионной диагностикой усиливает надежность прогноза;
• Учитывать динамические тепловые нагрузки и соответствовать требованиям заказчика к срокам службы и безопасности.

Внедрение многоформатного обучения и технической документации

Для повышения компетенций инженерного персонала рекомендуется использование следующих материалов:

1. Технические белые книги с подробным описанием методик испытаний и анализом полученных данных;
2. Короткие видеоуроки, демонстрирующие практическое использование тепловизоров на обогатительных установках;
3. Сравнительные таблицы и инфографика, визуализирующие преимущества корректно выбранных огнеупоров.