
Когда речь заходит о непрерывном измерении температуры на МНЛЗ, многие сразу думают о термопарах. Но в реальности инфракрасные пирометры часто оказываются надежнее — особенно для контроля поверхности слитка в зоне вторичного охлаждения. Цена здесь зависит не столько от самого прибора, сколько от правильности его интеграции в технологический процесс.
На нашем производстве пробовали термопары типа ТХА в зоне вытяжных валков. Через две недели постоянные замены из-за конденсата и вибрации. Инженеры из ООО 'Шэньян Тэнъи Электроникс' как-то показывали статистику: 47% ложных срабатываний систем охлаждения связаны именно с дрейфом показаний контактных датчиков.
Инфракрасный метод сложнее настроить, но зато он дает стабильные данные по градиенту температуры по длине слитка. Важно только правильно подобрать спектральный диапазон — для сталелитейных задач обычно 0.8-1.1 мкм, чтобы компенсировать влияние окалины.
Кстати, ошибочно считать, что дорогие многодиапазонные пирометры всегда лучше. Для типовой МНЛЗ с толщиной слитка 200-250 мм достаточно монохроматического прибора с защитным воздушным продувом.
Цена комплекта из 4-6 измерительных точек стартует от 12 тыс. евро, но это только оборудование. Если брать пример с сайта tengyidianzi.ru — их система ТЕМПРО-МНЛЗ-3 включает не просто пирометры, а еще и блоки компенсации запыленности.
Часто забывают про затраты на адаптацию ПО. Наш опыт: около 15% от стоимости оборудования уйдет на интеграцию с существующей АСУ ТП. Китайские коллеги из ООО 'Шэньян Тэнъи Электроникс' здесь выгодно отличаются тем, что поставляют готовые библиотеки для Step7 и ТРС.
Самое дорогое — не покупка, а обслуживание. Европейские аналоги требуют юстировки раз в квартал, тогда как системы с автоматической калибровкой (как в ТЕМПРО-МНЛЗ-4) могут работать до года без вмешательства.
Самая грубая ошибка — ставить датчики без учета 'мертвых зон' от гидравлических приводов. Как-то пришлось переделывать всю схему размещения на МНЛЗ-3, потому что три из восьми пирометров постоянно фиксировали отражение от штоков.
Экономия на системах продува — ложная экономия. Без воздушной завесы оптику запыляет за смену, и к концу недели погрешность достигает 8-10%. Лучше сразу брать комплекты с коаксиальной подачей воздуха, как в моделях от Тэнъи Электроникс.
Не стоит недооценивать калибровку по черному телу. Мы сначала пробовали делать эталонные замеры термопарами, но расхождения доходили до 40°C. Только после обращения к специалистам поняли, что нужно учитывать коэффициент излучения окалины в динамике.
На участке непрерывной разливки нержавеющей стали 12Х18Н10Т система непрерывного измерения температуры позволила снизить брак по трещинам на 18%. Использовали комбинированную схему: 2 инфракрасных датчика в зоне вторичного охлаждения + 1 радиационный в зоне резки.
Интересный опыт был с адаптацией системы под литье высокоуглеродистых сталей. Пришлось совместно с инженерами Тэнъи дорабатывать алгоритм компенсации эмиссиivity — стандартные настройки не учитывали специфику образования окалины.
Самое сложное — убедить технологическую службу доверять данным. Первые месяц-два постоянно были споры между операторами и автоматикой. Решили только после введения протокола сравнительных замеров с переносными пирометрами.
Сейчас тестируем систему с функцией прогнозирования образования раковин. Если совместить данные непрерывного измерения температуры с параметрами охлаждения, можно строить довольно точные модели термических напряжений.
Из новинок присматриваемся к распределенным системам от ООО 'Шэньян Тэнъи Электроникс' — там один центральный процессор обслуживает до 16 измерительных головок. Это может снизить стоимость точки измерения на 20-25%.
На мой взгляд, следующий прорыв будет связан с совмещением пирометрии и тепловизоров. Пока это дорого для промышленного применения, но первые испытания на экспериментальной установке показывают точность контроля до ±3°C по всему сечению слитка.
Итоговая стоимость определяется не брендом, а совокупностью факторов: количество контролируемых точек, требования к точности (±5°C или ±15°C), наличие взрывозащиты, совместимость с АСУ ТП завода.
Например, базовая комплектация на 4 точки от Тэнъи обходится в 1.2-1.5 млн руб, тогда как европейские аналоги стартуют от 2 млн. Но важно смотреть на срок службы — некоторые 'бюджетные' решения требуют замены оптики уже через год.
Самое главное — не пытаться сэкономить на проектировании системы. Лучше заплатить 100-150 тыс. руб за грамотный тепловой расчет, чем потом переделывать всю систему размещения датчиков.