
Когда слышишь про пирометр для непрерывного измерения температуры заготовки на МНЛЗ, первое, что приходит в голову — это штатные системы с кучей термопар. Но на деле именно бесконтактный контроль даёт ту самую 'живую' температуру по всей длине заготовки, без запаздывания. Многие до сих пор пытаются адаптировать общепромышленные пирометры, а потом удивляются, почему данные пляшут при окислении поверхности.
В 2018 на одном из уральских МНЛЗ ставили эксперимент с немецким пирометром — вроде бы топовая модель, но постоянно сбивался из-за пара от охлаждения. Пришлось вручную подбирать спектральный диапазон под конкретную марку стали. Выяснилось, что для тёмных участков окалины лучше работает коротковолновый канал, а для чистого металла — средний.
Кстати, про производитель — тут важно не столько имя, сколько наличие готовых решений именно для МНЛЗ. Те же китайские аналоги иногда показывают себя устойчивее, если правильно настроены под технологический цикл. Но с ними другая беда — сервисная документация часто переведена с ошибками, и параметры фильтрации приходится выводить эмпирически.
Заметил, что некоторые инженеры забывают про угол визирования. Если пирометр стоит под 45 градусов к оси заготовки — уже получаешь погрешность до 3-4%. Особенно критично на криволинейных МНЛЗ, где зона измерения постоянно смещается.
В прошлом году на заводе в Череповце ставили систему от ООО Шэньян Тэнъи Электроникс — взяли их двухволновый пирометр серии TY-IR. Примечательно, что они изначально закладывают в конструкцию защиту от пара и пыли, но при этом дают доступ к RAW-данным. Это позволило нашему технологу написать калибровочные поправки под локальные условия.
Кстати, их сайт tengyidianzi.ru выгодно отличается тем, что там есть расчётные формы для подбора модели под параметры МНЛЗ — вводишь скорость вытягивания, тип разреза, диапазон температур — получаешь рекомендации по монтажным расстояниям. Редкость для российского рынка.
Самое сложное — не сам пирометр, а интеграция с АСУ ТП. Пришлось разрабатывать переходной модуль для преобразования данных в протокол OPC UA. Без этого система управления не воспринимала показания как достоверные — возникали конфликты приоритета с термопарами.
При длительной работе пирометр начинает 'плавать' по нулю — особенно в зонах с сильным магнитным полем. Решение нашли случайно: стали ставить экранированный кабель с двойной оплёткой и заземлять корпус непосредственно на раму МНЛЗ. Помогло, но пришлось перекладывать всю проводку.
Ещё момент — влияние окалинообразования. Когда заготовка идёт с переменной скоростью, толщина окалины меняется непредсказуемо. Двухволновые модели справляются лучше, но требуют частой поверки по эталонному излучателю. Мы раз в месяц гоняем контрольные заготовки с заведомо известной температурой — корректируем поправочные коэффициенты.
Особенно проблемной оказалась зона резки — там вообще нельзя ставить пирометр ближе 5 метров из-за вибраций. Пришлось разрабатывать выносную оптическую систему с воздушной продувкой.
До сих пор встречаю технологов, которые уверены, что погружные термопары в кристаллизаторе — это панацея. Но они же дают температуру только в одной точке! А ведь перегрев в средней части заготовки — это 80% причин внутренних трещин. Пирометр хотя бы показывает градиент по длине.
Помню случай на МНЛЗ-6 в Липецке: по термопарам всё идеально, а по пирометру — скачки до 50 градусов. Оказалось, неравномерное охлаждение вторичными зонами. Перераспределили расход воды — ушли от проблемы.
Хотя справедливости ради — полностью отказываться от контактного контроля нельзя. Мы используем гибридную схему: пирометр — для оперативного управления, термопары — для аварийной сигнализации.
Сейчас ООО Шэньян Тэнъи Электроникс тестирует систему с ИИ-обработкой изображения поверхности — алгоритм учится отличать окалину от чистого металла по текстуре. Если доведут до ума — это снимет главную головную боль с калибровками.
На мой взгляд, следующий шаг — мультиспектральные системы. Но пока они слишком дороги для массового внедрения. Хотя на новых МНЛЗ китайского производства уже ставят прототипы — видимо, лет через пять это станет стандартом.
Кстати, их последняя разработка — пирометр с встроенным модулем Wi-Fi — выглядит сомнительно. Для цехов МНЛЗ с их электромагнитными помехами беспроводная связь — не лучшая идея. Но как опция для диагностики может пригодиться.
Главное — не гнаться за 'самым точным' пирометром, а выбрать модель с правильной сервисной поддержкой. Тот же производитель из Шэньяна оперативно присылает инженеров для настройки под конкретную линию — это ценнее, чем паспортные 0,1% погрешности.
Обязательно требовать тестовый период — мы всегда тестируем оборудование минимум 2 недели в режиме реального производства. Только так можно выявить все 'подводные камни'.
И последнее: не пытайтесь сэкономить на монтажной оснастке. Вибрации МНЛЗ уничтожат любой пирометр, если он плохо закреплён. Лучше переплатить за штатный кронштейн, чем потом месяцами бороться с ложными срабатываниями.