Непрерывное измерение температуры на машине непрерывного литья заготовок поставщик

Когда слышишь про непрерывное измерение температуры на МНЛЗ, многие представляют себе просто термопары на каждом узле. На деле же инфракрасные пирометры стали ключевым звеном — особенно в зоне вторичного охлаждения, где классические контактные датчики вечно выходят из строя из-за пара и окалины. Мы в ООО 'Шэньян Тэнъи Электроникс' лет пять назад начали сталкиваться с тем, что клиенты жаловались на 'прыгающие' показания. Оказалось, дело не в самих приборах, а в банальном отсутствии продувки оптики сжатым воздухом.

Эволюция подходов к температурному контролю

Раньше на многих российских заводах ограничивались периодическим замером вручную — оператор с переносным пирометром раз в смену фиксировал точки. Но при литье сортовых заготовок, особенно высоколегированных марок, такой подход приводил к браку из-за запоздалого обнаружения перегревов. С 2018 года мы внедряли системы с ИК-сканерами, которые строят тепловые карты по всей длине зоны выдержки. Интересно, что сначала технологи сопротивлялись: мол, лишняя сложность. Пока на Череповецком ММК не получили статистику — отклонение в 30°С на поверхности заготовки снижало стойкость валков на 15%.

Кстати, про валки. Их температурный режим — отдельная головная боль. Ставили как-то термопары с беспроводной передачей данных, но при обрыве слитка система выходила из строя. Перешли на ИК-датчики с водяным охлаждением, но и там нашлись нюансы — при засорении сопел форсунок возникали локальные перегревы, которые стандартные системы не фиксировали. Пришлось разрабатывать гибридную схему: стационарные сканеры плюс вынесенные датчики на критичных участках.

Сейчас вижу тенденцию к совмещению данных температурного контроля с системой АСУ ТП. Например, на одном из уральских заводов наша система не просто показывает графики, а автоматически корректирует скорость подачи воды в секциях вторичного охлаждения. Правда, пришлось полгода обучать модель — сначала она реагировала на ложные выбросы от окалины.

Технические нюансы, о которых редко пишут в спецификациях

Эмисситивность — вечная проблема при ИК-измерениях. Замечали, что после замены футеровки в промежуточном ковше показания начинают 'плыть'? Мы для таких случаев в пирометры Raytek ставим функцию автоматической компенсации, но она требует точной настройки под каждую марку стали. Как-то на заводе 'Электросталь' при переходе на нержавейку 12Х18Н10Т получили расхождение в 80°С с эталонными термопарами — оказалось, нужно было учитывать изменение отражающей способности при появлении оксидной пленки.

Размещение датчиков — это вообще отдельная наука. Стандартные рекомендации производителей часто не учитывают вибрации от ножниц и рольгангов. Пришлось разрабатывать усиленные кронштейны с демпфированием. Кстати, именно после поломки крепления на МНЛЗ-6 в Магнитогорске мы начали поставлять датчики с встроенной системой диагностики — теперь они сами сообщают о смещении оптической оси.

Пыль и пар — главные враги точности. Наши инженеры при монтаже всегда требуют устанавливать дополнительные воздушные завесы, хотя это редко прописывают в контрактах. Реальный пример: на Новолипецком комбинате без такой защиты датчики требовали чистки каждые две недели, после модернизации — раз в три месяца.

Кейсы внедрения и типичные ошибки

Помню, как в 2021 году на Западно-Сибирском металлургическом комбинате пытались сэкономить и поставили пирометры только на выходе из кристаллизатора. В теории — контроль перепада температур по длине заготовки. На практике — пропускали местные перегревы в средней части. После того как начали появляться трещины в прокате, пришлось экстренно доставлять сканирующую систему. Теперь у них стоит наша разработка — 16-канальный ИК-комплекс с шагом измерения 200 мм.

Частая ошибка — игнорирование калибровки. Один завод полгода работал с отклонением +40°С, пока не начались проблемы с геометрией слитков. Выяснилось, что техники просто не проводили поверку по черному телу, считая это излишним. Теперь мы в ООО 'Шэньян Тэнъи Электроникс' обязательно включаем в договор обучение персонала.

Любопытный случай был в Челябинске — там система показывала стабильные значения, но при анализе логов обнаружили кратковременные провалы каждые 45 минут. Оказалось, вибрация от мостового крана вызывала сбои в питании датчиков. Пришлось прокладывать отдельную линию с стабилизатором.

Перспективы развития технологии

Сейчас экспериментируем с беспроводными датчиками на участке резки заготовок — там всегда проблемы с кабельными трассами. Пока что мешают электромагнитные помехи от двигателей ножниц, но тестовые образцы уже показывают стабильность связи на расстоянии до 50 метров. Думаю, через год-два сможем предлагать такое решение для модернизируемых станов.

Интересное направление — совмещение тепловизионных данных с системой технического зрения. Например, наш новый комплекс для КМК не только строит температурный профиль, но и фиксирует образование раковин и короблений. Правда, алгоритмы пришлось дорабатывать прямо на месте — стандартные библиотеки плохо работали с блестящей поверхностью горячей заготовки.

Вижу потенциал в предиктивной аналитике — когда по динамике изменения температурных полей можно прогнозировать изложницу. Уже собрали базу данных по 12 МНЛЗ, но для точных моделей нужно еще года два накопления статистики.

Практические рекомендации по выбору оборудования

Для кристаллизатора лучше подходят двухволновые пирометры — они меньше зависят от загрязнения окна. А вот для зоны вторичного охлаждения выгоднее сканирующие системы, хоть они и дороже. Кстати, недавно сравнивали наш новый ИК-сканер с немецким аналогом — по стабильности показаний разница менее 3%, а по цене в полтора раза ниже.

Всегда советую закладывать резервные каналы измерения. На примере Тульского сталелитейного завода — когда отказал основной датчик на выходе из кристаллизатора, резервный позволил избежать остановки машины. Система автоматически переключилась на него, хотя изначально заказчик сопротивлялся 'лишним тратам'.

Важный момент — программное обеспечение. Наша разработка позволяет строить не просто графики, а тепловые карты в разрезе времени. Это помогло на Северстали выявить периодические перегревы, связанные с износом роликов. Стандартные системы такие аномалии часто пропускают.

Если говорить про поставщик оборудования, то главное — не гнаться за дешевизной. Видел случаи, когда китайские пирометры без адаптации к российским условиям выходили из строя через месяц работы. Мы в ООО 'Шэньян Тэнъи Электроникс' специально для металлургических предприятий делаем усиленные исполнения — с защитой от вибрации и широким диапазоном рабочих температур.