Bàn về ngành thép: Cáp chịu nhiệt và xích cáp HELU cho môi trường khắc nghiệt

Ngành công nghiệp thép được xem là một trong những môi trường làm việc khắc nghiệt nhất trên thế giới. Ở môi trường này, vật liệu thường ở trạng thái nung đỏ, nhiệt độ có thể lên tới hàng trăm độ C, cùng với tải trọng cơ học rất lớn, bụi bẩn, dầu mỡ và các hóa chất có tính ăn mòn. Tất cả những yếu tố này tạo ra nhiều thách thức cho cả con người lẫn thiết bị vận hành trong nhà máy. Đồng thời, ngành thép cũng đang phát triển nhanh chóng theo hướng tự động hóa, số hóa và sản xuất bền vững. Vì vậy, để đảm bảo các dây chuyền sản xuất luôn vận hành an toàn, ổn định và hiệu quả, các giải pháp kết nối điện phải có độ tin cậy cao và khả năng hoạt động bền bỉ ngay cả trong điều kiện môi trường khắc nghiệt. Những sản phẩm như cáp điện, dây dẫn, xích dẫn cáp và các giải pháp cáp lắp ráp sẵn của HELU đóng vai trò quan trọng trong việc đáp ứng các yêu cầu kỹ thuật này.

Quá trình sản xuất thép thường bắt đầu tại lò cao, nơi quặng sắt, than cốc và các phụ gia được nung luyện để tạo thành thép thô. Công đoạn này diễn ra trong điều kiện nhiệt độ cực cao, với nhiều loại máy móc hoạt động trực tiếp trong khu vực chịu nhiệt khắc nghiệt, chẳng hạn như máy khoan lỗ tháo gang (tapping hole drilling machine) hoặc máy gạt xỉ (slag scraper). Sau đó, trong quá trình đúc liên tục, thép lỏng được tạo hình thành phôi hoặc tấm thép (slabs) có chiều dài lên đến vài mét và khối lượng rất lớn. Các phôi thép này tiếp tục được đưa vào nhà máy cán để gia công thành tấm thép, băng thép hoặc cuộn thép. Trong công đoạn này, các giá cán (rolling stands) giúp vật liệu được xử lý liên tục trong một quy trình có tính động cao, đồng thời phải chịu tải trọng lớn và rung động mạnh. Bên cạnh đó, các hệ thống vận chuyển cuộn thép chuyên dụng được sử dụng để di chuyển và cố định các cuộn thép có thể nặng tới vài tấn trong nhà máy. Ngoài ra, những thiết bị như máy ép rèn (forging presses) và thiết bị thao tác phôi (manipulators) cũng là các loại máy móc phổ biến, đóng vai trò quan trọng trong nhiều công đoạn của ngành công nghiệp thép.

“Môi trường sản xuất trong ngành thép thường gắn liền với nhiệt độ cao, xỉ nóng, tia lửa, bụi bẩn và tải trọng cơ học liên tục,” ông Karsten Göbel, Quản lý Kinh doanh Mảng Giải pháp tại HELU, cho biết. “Trong lĩnh vực này, xích dẫn cáp, cáp điện và ống dẫn thường xuyên phải hoạt động trong những điều kiện cực kỳ khắc nghiệt, chẳng hạn như trên các thiết bị của lò cao, trong nhà máy luyện thép hoặc tại nhà máy cán thép.”

Trong nhiều ứng dụng, xích dẫn cáp phải di chuyển trên quãng hành trình dài, chịu được mức độ bụi bẩn và tạp chất cao, đồng thời vận hành ở tốc độ lớn nhưng vẫn đảm bảo độ ổn định trong chuyển động lăn. Ngoài ra, các hệ thống này còn phải thích ứng với sự thay đổi nhiệt độ khắc nghiệt cũng như môi trường có tính ăn mòn mà vẫn duy trì hiệu suất vận hành ổn định.

Chính vì vậy, yêu cầu về chất lượng vật liệu, thiết kế kết cấu và các cơ chế bảo vệ đối với những thành phần này luôn ở mức rất cao. Bởi chỉ cần xảy ra sự cố, việc sửa chữa không chỉ phức tạp mà còn có thể gây đình trệ sản xuất với chi phí rất lớn.

HELU cung cấp nhiều sản phẩm được phát triển chuyên biệt để đáp ứng những yêu cầu khắt khe của ngành công nghiệp thép. Nổi bật trong số đó là dòng xích dẫn cáp HELUCHAIN STEEL LINK 4 với kết cấu đặc biệt chắc chắn. Dòng xích bốn phần này có các phiên bản thép, thép không gỉ và thép tôi cứng, giúp hệ thống vận hành ổn định và đáng tin cậy ngay cả trong môi trường nhiệt độ cực cao và tải trọng cơ học lớn.

Ông Karsten Göbel chia sẻ: “Trong ngành công nghiệp nặng có một câu nói: ai hiểu về vật liệu nhựa thì sẽ chọn thép.” Ông nói thêm với nụ cười: “Quan niệm này ngày nay đã phần nào lỗi thời, bởi trong nhiều lĩnh vực công nghiệp, xích dẫn cáp bằng nhựa cũng đã trở thành một giải pháp phổ biến. Tuy nhiên, vẫn có không ít ứng dụng mà xích dẫn cáp bằng thép rõ ràng là lựa chọn bền bỉ và chắc chắn hơn.”

Đối với các ứng dụng đặc biệt khắc nghiệt, những hệ thống xích dẫn cáp như HELUCHAIN STEEL LINK 4 GK với nắp che bằng các tấm thép đặc thường được sử dụng, chẳng hạn trên máy khoan lỗ tháo gang, nơi thiết bị có thể tiếp xúc trực tiếp với xỉ nóng đỏ. Các tấm che này giúp bảo vệ cáp và ống dẫn bên trong hiệu quả hơn nhiều so với các nắp che bằng nhôm thông thường. Trong những môi trường có nhiều bụi bẩn và tạp chất, HELU cũng cung cấp các xích dẫn cáp với thiết kế mắt xích chống bám bẩn, giúp tăng độ bền và giảm nhu cầu bảo trì.

Khám phá danh mục xích dẫn cáp của chúng tôi

Điều kiện vận hành khắc nghiệt trong ngành thép đòi hỏi phải sử dụng các loại cáp chuyên dụng có khả năng chịu nhiệt và chống chịu môi trường khắc nghiệt. Để đáp ứng yêu cầu này, HELU đã phát triển HELUTHERM 400-MULTI-ES dành riêng cho các ứng dụng nhiệt độ cao.

Đây là cáp điều khiển và cáp kết nối được trang bị lớp bện bảo vệ bằng thép không gỉ, giúp tăng khả năng chống lại các chất ăn mòn mạnh như bột đúc (casting powder) và axit hydrofluoric, đồng thời nâng cao độ bền cơ học của cáp. Nhờ lớp cách điện lõi bằng sợi thủy tinh bện đã được xử lý nhiệt đặc biệt, loại cáp chịu nhiệt này có thể hoạt động ở nhiệt độ lên đến 400 °C. Trong khi đó, dòng HELUTHERM 600-ES có khả năng chịu nhiệt độ lên đến 600 °C.

Ông Karsten Göbel cho biết thêm: “Theo yêu cầu của khách hàng, chúng tôi cũng có thể phát triển các giải pháp cáp tùy chỉnh có khả năng làm việc ở nhiệt độ lên tới 1.200 °C.”

Bên cạnh các loại cáp chuyên dụng, HELU còn cung cấp những phụ kiện phù hợp, bao gồm hệ thống ống bảo vệ cáp chịu nhiệt và đầu cos cáp. Ông Göbel nhấn mạnh: “Với vai trò là nhà cung cấp giải pháp hệ thống, chúng tôi còn cung cấp cáp và dây dẫn đã được lắp ráp sẵn, cũng như các mô-đun hoàn chỉnh và hệ thống xích dẫn cáp sẵn sàng lắp đặt.”

Tất cả các thành phần đều được thiết kế và tối ưu để hoạt động đồng bộ với nhau, giúp đảm bảo độ bền cao và độ tin cậy trong vận hành. Nhờ đó, khách hàng luôn có thể tìm được giải pháp phù hợp ngay cả đối với những ứng dụng khắt khe nhất.

Trong tương lai, những thách thức đối với công nghệ kết nối điện trong ngành thép sẽ ngày càng gia tăng. Bên cạnh các yếu tố quen thuộc như tải nhiệt và tải cơ học, các xu hướng như số hóa, thiết kế mô-đun và phát triển bền vững cũng đang trở thành những yêu cầu ngày càng quan trọng. Để đáp ứng những thay đổi này, HELU không ngừng mở rộng danh mục sản phẩm, tập trung vào việc phát triển vật liệu mới, hệ thống thông minh và các giải pháp thực tiễn được thiết kế riêng cho từng ứng dụng cụ thể.

Ông Karsten Göbel tổng kết: “Chúng tôi không chỉ cung cấp các sản phẩm tiêu chuẩn. Thay vào đó, chúng tôi mang đến những giải pháp được thiết kế theo từng ứng dụng, đảm bảo hệ thống vận hành hiệu quả ngay cả trong những điều kiện khắc nghiệt nhất. Trong ngành thép, mỗi giờ vận hành đều rất quan trọng, và công nghệ kết nối của chúng tôi giúp các hệ thống duy trì hoạt động ổn định và liên tục.”

Bạn có thể tìm đọc bài viết này cùng nhiều câu chuyện hấp dẫn khác trong ấn bản mới nhất của tạp chí POWER #18.