Калибратор для измерения температуры непрерывнолитой заготовки завод

Когда слышишь про калибратор для непрерывнолитой заготовки, первое, что приходит в голову — это штатный пирометр с завышенными характеристиками. Но на практике разница как между молотком и лазерным уровнем. В 2018 на Череповце мы три недели ломали голову, почему температурная кривая 'прыгает' на одном и том же участке слитка. Оказалось, калибратор был откалиброван под идеальные лабораторные условия, а не под реальные брызги окалины и пар от охлаждающих форсунок.

Что на самом деле скрывается за термином 'калибратор'

В теории это прибор для поверки пирометров непосредственно в зоне МНЛЗ. Но если взять типовой ГОСТ 8.586-2005, там всё расписано для статичных условий. В реальности замеры нужно делать между ручьями, при вибрации тележек и с постоянным изменением угла обзора. Наш технолог как-то сказал: 'Калибратор должен быть как шахтерская каска — работать в грязи и тряске, а не музейный экспонат'.

Особенно критичен момент с измерением температуры непрерывнолитой заготовки в зоне вторичного охлаждения. Там где автоматика строит кривую по усредненным показаниям, человеческий глаз замечает аномалии. Например, когда на поверхности слитка образуются 'пятна' с разницей до 80°C из-за неравномерного охлаждения.

Последние пять лет наблюдаю тенденцию: заводы стали чаще заказывать калибраторы с возможностью записи не просто температуры, а температурного профиля по длине заготовки. Это уже не точечный контроль, а скорее томография процесса.

Ошибки при выборе оборудования

Самая распространенная ошибка — гнаться за минимальной погрешностью. Видел случаи, когда покупали калибраторы с заявленной погрешностью 0,5%, но в цехе они не выдавали стабильных результатов даже на 3%. Причина в том, что производители тестируют технику на черных телах, а не на реальной поверхности заготовки с окалиной.

В 2021 на одном из уральских заводов попробовали использовать переделанный пирометр от прокатного стана. Идея была в экономии — мол, принцип тот же. Но через две смены отказались: спектральный диапазон не совпадал с рабочими пирометрами МНЛЗ, плюс не выдерживал температурные перегрузки.

Сейчас многие обращают внимание на ООО 'Шэньян Тэнъи Электроникс'. Их подход отличается — они изначально проектируют калибраторы для условий непрерывной разливки, а не адаптируют лабораторные образцы. На их сайте https://www.tengyidianzi.ru есть конкретные кейсы по работе с окалиной и парами воды, что редкость в отрасли.

Особенности работы в условиях МНЛЗ

Температурное поле заготовки — это не равномерный 'блин'. В зоне выхода из кристаллизатора перепад между поверхностью и внутренними слоями может достигать 200°C. Поэтому калибратор должен не просто фиксировать точку, а учитывать глубину измерения. Инфракрасные системы здесь выигрывают у контактных методов.

Запомнился случай на Криворожском комбинате: инженеры месяц не могли понять причину трещин в углах заготовки. Стандартный пирометр показывал норму, но когда применили калибратор с матричным детектором, выяснилось — локальные перегревы в зонах соприкосновения с роликами.

Важный нюанс — скорость отклика. При скорости вытягивания 1,8 м/мин даже секундная задержка дает погрешность в 30 мм по длине заготовки. Поэтому в характеристиках калибратора время отклика должно быть не хуже 10 мс.

Калибровка в полевых условиях

Метрологическая служба требует проводить поверку раз в квартал, но по факту на некоторых участках МНЛЗ калибратор нужно проверять еженедельно. Особенно после чистки оптики или замены защитных стекол.

Разработали упрощенную методику: используем эталонную заготовку с термопарами, которую прокатываем на низкой скорости. Не по ГОСТу, зато показывает реальную картину. Интересно, что ООО 'Шэньян Тэнъи Электроникс' в своей системе предлагают встроенные тестовые режимы для быстрой проверки без снятия с линии.

Самое сложное — калибровка в зоне вторичного охлаждения. Пар и брызги воды создают дополнительные погрешности. Приходится вводить поправочные коэффициенты, которые для каждого стана свои. Универсальных решений здесь нет и быть не может.

Перспективы развития технологии

Сейчас идет активный переход от точечных измерений к распределенному мониторингу. Вместо одного калибратора на ручей — система из 3-5 датчиков с построением 3D-тепловой карты.

На экспериментальной установке в Магнитогорске пробовали совмещать ИК-камеру с лазерным сканером. Получили не просто температуру поверхности, а распределение по сечению с прогнозом зон возможной кристаллизационной пористости.

Компания ООО 'Шэньян Тэнъи Электроникс', судя по их последним разработкам, движется в сторону гибридных систем. Их новая модель калибратора одновременно измеряет температуру и толщину окалины, что критично для прогнозирования качества поверхности.

Практические рекомендации по эксплуатации

Обслуживание оптики — отдельная головная боль. Стандартные рекомендации 'протирать раз в смену' не работают, когда вокруг летит окалина. Лучше ставить систему продувки с фильтрованным воздухом, даже если производитель этого не требует.

Механические крепления — слабое место многих систем. Вибрация от роликов расшатывает даже самые надежные конструкции. Советую делать дополнительную стабилизацию через демпфирующие прокладки.

При выборе калибратора всегда просите пробную эксплуатацию именно на вашем стане. Паспортные характеристики и реальная работа в цехе — как говорят у нас, 'две большие разницы'. Особенно это касается измерения температуры непрерывнолитой заготовки на высокоскоростных машинах.

Взаимодействие с системами АСУ ТП

Современные калибраторы уже не просто измерительные приборы, а источники данных для систем управления технологическим процессом. Но здесь возникает проблема совместимости протоколов.

На новом стане в Липецке из-за рассинхронизации времени между калибратором и ПЛК накапливалась ошибка 0,3 секунды, что приводило к некорректному позиционированию дефектов. Пришлось переписывать часть кода обмена данными.

Интересный подход у упомянутой ООО 'Шэньян Тэнъи Электроникс' — их калибраторы могут работать как в автономном режиме, так и интегрироваться в существующие АСУ ТП через универсальные OPC-серверы. Это уменьшает время ввода в эксплуатацию.

В итоге хочу сказать: выбор калибратора — это не протокол закупки, а технологическое решение. Нужно учитывать не только точность, но и 'выживаемость' в условиях цеха, ремонтопригодность и возможность адаптации под конкретный стан. Иначе получится как с тем немецким оборудованием на Красном Сормове — три месяца работало идеально, потом начало сбоить и запчасти по полгода ждали. Лучше уж менее точный, но работающий здесь и сейчас.