Интеграция системы контроля температуры жидкой стали производители

Когда говорят про интеграцию систем контроля температуры жидкой стали, многие сразу представляют себе просто установку пирометра на ковш – и всё. Но на практике это лишь верхушка айсберга. Я вот на проектах ООО 'Шэньян Тэнъи Электроникс' не раз сталкивался, когда заказчики недооценивали необходимость комплексного подхода. Особенно в условиях российских металлургических комбинатов, где технологические процессы часто имеют свою специфику.

Ошибки при выборе оборудования

Частая проблема – попытка сэкономить на инфракрасных пирометрах. Помню случай на одном из уральских заводов: поставили дешёвые датчики без защиты от пара и пыли. В результате через две недели показания стали 'плыть', пришлось экстренно менять на модели с продувкой воздухом. Кстати, у производители ООО 'Шэньян Тэнъи Электроникс' как раз есть серия PYROVISION с азотной продувкой – мы её потом успешно внедрили.

Ещё нюанс – многие не учитывают тепловые помехи от стендов разливки. Как-то раз наблюдал, когда на непрерывной машине литья заготовок датчик ставили прямо напротив зоны вторичного охлаждения. Естественно, измерения шли с погрешностью до 40°C. Пришлось пересчитывать угол установки и добавлять тепловые экраны.

Важный момент – калибровка. Недостаточно просто взять паспортные значения. Мы всегда делаем привязку к термопарам погружного типа на этапе пусконаладки. Особенно для ответственных марок стали, где перегрев на 20 градусов уже критичен.

Особенности интеграции в существующие АСУ ТП

С подключением к SCADA-системам бывают курьёзные ситуации. На одном комбинате пытались передавать данные по Modbus RTU без гальванической развязки. Из-за помех от мощного оборудования значения скакали как сумасшедшие. Пришлось ставить оптические преобразователи интерфейсов.

Сейчас всё чаще требуют интеграцию с MES-уровнем. Здесь важно не просто передавать температуру, а привязывать её к плавке и партии. Мы в таких случаях используем OPC UA серверы – это позволяет избежать проблем с совместимостью между оборудованием разных производители.

Интересный опыт был с системой прогноза температурного режима. Разрабатывали алгоритм для предсказания переохлаждения стали в промежуточном ковше. Первые версии постоянно ошибались из-за неучтённых теплопотерь через футеровку. Добавили поправочные коэффициенты по износу огнеупоров – точность повысилась на 15%.

Проблемы эксплуатации в цеховых условиях

Вибрации – отдельная головная боль. Стандартные крепления часто разбалтываются за 2-3 месяца. Пришлось разрабатывать антивибрационные кронштейны с пружинными демпферами. Кстати, эту доработку потом внедрили в серийные изделия ООО 'Шэньян Тэнъи Электроникс'.

Загрязнение оптики – вечная борьба. Автоматические очистители с подачей сжатого воздуха помогают, но требуют качественной подготовки воздуха. Приходится ставить дополнительные фильтры-осушители. На некоторых участках лучше работают системы с подачей инертного газа.

Термоциклирование выводит из строя электронику. Особенно страдают блоки обработки сигналов, расположенные near технологическому оборудованию. Решение – выносные контроллеры в термошкафах с принудительным охлаждением. Но тут появляется проблема задержки сигнала – приходится компенсировать программно.

Кейсы успешной интеграции

На металлургическом комбинате в Череповце внедряли систему непрерывного контроля температуры в МНЛЗ. Использовали пирометры серии TGY-3000 от производители ООО 'Шэньян Тэнъи Электроникс'. Главной задачей было снижение брака из-за перегрева стали в промежуточном ковше. За полгода удалось снизить количество слитков с трещинами на 23%.

На заводе в Липецке интересный проект был по контролю температуры в дуговой печи. Там сложность в том, что нужно измерять через дымовой факел. Применили пирометры с двумя длинами волн – 1.6 и 2.3 мкм. Это позволило компенсировать поглощение излучения в дыме.

На мини-заводе в Выксе делали систему для контроля перегрева при разливке сортовых заготовок. Особенность – нужно было учитывать окисные плёнки на поверхности металла. Использовали алгоритмы динамической коррекции на основе данных о химическом составе стали.

Перспективы развития систем контроля

Сейчас активно тестируем системы с ИИ для прогнозирования температурного дрейфа. Обучаем нейросети на исторических данных с термопар. Пока точность прогноза на 10 минут вперёд достигает 90%, но нужно ещё дорабатывать.

Интересное направление – беспроводные датчики для труднодоступных мест. Но пока с передачей данных в реальном времени есть проблемы из-за электромагнитных помех. Экспериментируем с протоколами LoRaWAN в комбинации с ретрансляторами.

В планах – разработка системы для контроля температуры в кристаллизаторе. Это сложнейшая задача из-за наличия шлаковой корки. Ведутся испытания волоконно-оптических датчиков, но пока стабильность измерений оставляет желать лучшего.

Выводы и рекомендации

Главный урок – нельзя подходить к интеграции как к простой замене оборудования. Нужен комплексный анализ всего технологического процесса. Часто проблемы возникают не там, где их изначально ищут.

При выборе поставщика советую обращать внимание не только на технические характеристики, но и на наличие опыта работы в конкретных условиях. Те же производители ООО 'Шэньян Тэнъи Электроникс' хороши тем, что их оборудование изначально адаптировано под наши реалии.

И последнее – никогда не экономьте на пусконаладке. Сэкономленные две недели на настройке могут потом обернуться месяцами проблем с эксплуатацией. Проверено на горьком опыте.