Прибор для контроля температуры поверхности непрерывнолитой заготовки Основная страна покупателя

Когда слышишь про прибор для контроля температуры поверхности непрерывнолитой заготовки, первое, что приходит в голову — это пирометр с заводским сертификатом. Но на деле даже калиброванный прибор в цеху может врать на 50°C из-за пара от охлаждающих форсунок. Основная страна покупателя для таких систем — конечно, Россия, но не потому, что у нас плохие аналоги, а потому что их металлурги научились считать каждый рубль на перегреве стали.

Почему инфракрасный контроль — не панацея

В 2018 мы ставили эксперимент на ММК: три типа датчиков вдоль одной линии непрерывной разливки. Немецкий двухцветный пирометр стабильно занижал показания при колебаниях излучательной способности, американский с системой продувки забивался окалиной через две смены. А китайский аналог от ООО Шэньян Тэнъи Электроникс — тот самый, что сейчас на их сайте https://www.tengyidianzi.ru — выдавал погрешность в 3%, но только после того, как мы доработали систему очистки оптики.

Ключевая ошибка — считать, что достаточно купить прибор с хорошими паспортными характеристиками. На практике нужно учитывать угол обзора до заготовки, фоновое излучение от раскаленных роликов, и главное — как меняется степень черноты поверхности при переходе от жидкой фазы к кристаллизации. Мы годами собирали эмпирические данные по разным маркам сталей.

Особенно проблемные зоны — участки вторичного охлаждения, где температурный градиет достигает 200°C/метр. Тут даже дорогие тепловизоры не всегда справляются. Приходится комбинировать точечные замеры с моделями теплопередачи.

Как выбирать оборудование под российские условия

Основная страна покупателя диктует свои требования: морозостойкость электроники до -40°C, защита от вибрации грузовых составов, совместимость с системами АСУ ТП советских лет. Наше сотрудничество с ООО Шэньян Тэнъи Электроникс началось именно с адаптации их инфракрасных систем под северные Уральские заводы.

Важный нюанс — калибровка. Мы не используем эталонные источники из Европы, потому что их спектральные характеристики не совпадают с излучением реальной заготовки. Вместо этого настраиваем приборы по термопарам, вваренным в пробные слитки — дорого, но дает погрешность менее 1.5%.

Сейчас их разработки в области непрерывного измерения температуры через инфракрасное излучение — это уже третье поколение приборов. Если в 2015 это были просто пирометры с MODBUS-интерфейсом, то сейчас это комплекс с самообучающимся алгоритмом компенсации помех.

Типичные ошибки монтажа

Самая частая проблема — установка датчика напротив зоны вторичного охлаждения. Пар и брызги воды создают оптические искажения, которые не устранить даже продувкой. Приходится смещать точку замера на метр-полтора от расчетного положения.

Второй момент — крепление. Вибрации от ножниц летучих обрезков разрушают даже стальные кронштейны. Мы перешли на демпфирующие подвесы после случая на НЛМК, когда датчик упал в гидросбив окалины.

Электромагнитные помехи от двигателей роликов — отдельная история. Экранирование помогает лишь частично, пришлось разрабатывать индивидуальные схемы заземления для каждого цеха. Интересно, что в документации ООО Шэньян Тэнъи Электроникс этот момент прописан слабо, видимо, их инженеры не сталкивались с советским электрооборудованием.

Кейс: Северсталь-метиз

В 2021 на линии сортовой разливки стояла задача снизить брак по трещинам. Стандартный пирометр показывал 'все в норме', но при детальном анализе выяснилось, что он замерял температуру не самой заготовки, а окалины на ее поверхности.

После установки многодиапазонной системы от Тэнъи Электроникс обнаружили локальные перегревы в зоне реза. Оказалось, проблема в изношенных роликах, создающих неравномерное охлаждение. Замена роликового оборудования дала экономию 12 млн руб/год только на снижении брака.

При этом пришлось дорабатывать ПО — родной интерфейс не умел строить термические карты в реальном времени. Наши программисты интегрировали их SDK с SCADA-системой завода.

Перспективы развития технологии

Сейчас экспериментируем с распределенными сенсорными сетями — когда 10-12 датчиков работают в едином контуре управления. Это позволяет строить 3D-модель температурного поля, а не точечные замеры.

Основная страна покупателя постепенно смещается в Азию, но российские металлурги еще лет пять будут главными заказчиками кастомизированных решений. Особенно с учетом санкционных ограничений на западное оборудование.

Из последних наработок ООО Шэньян Тэнъи Электроникс интересна система компенсации запыленности оптики через алгоритмы машинного обучения. В тестах на Череповце она показала увеличение межповерочного интервала с 3 до 8 месяцев.

Но идеального решения все равно нет — каждый новый цех требует индивидуальных настроек. Возможно, следующий прорыв будет связан с гибридными системами, сочетающими ИК-методы и акустический контроль.