Система непрерывного измерения температуры заготовки Основная страна покупателя

Когда слышишь про система непрерывного измерения температуры заготовки, большинство сразу представляет себе точечный пирометр — и это первая ошибка. В реальности ключевая сложность не в самом измерении, а в сохранении стабильных показателей при окалине, изменяющихся углах обзора и банальной вибрации прокатного стана. Наш российский рынок интересен тем, что здесь до сих пор жив миф о ?волшебном приборе?, который можно просто направить на заготовку и получить идеальные данные. При этом основной запрос от основная страна покупателя — Китай — часто сводится к поиску бюджетных решений, хотя их металлургические комбинаты уже давно перешли на многоточечные системы с перекрёстной валидацией данных.

Эволюция подхода к температурному контролю

Помню, как в 2018 году мы тестировали канадский сканирующий пирометр на рельсобалочном стане — казалось, что проблема решена. Но через неделю эксплуатации выяснилось: вибрация от клетей приводит к расфокусировке оптики, а летящая окалина постепенно ?съедает? защитное кварцевое стекло. Пришлось разрабатывать систему воздушной продувки с подогревом воздуха — простое решение, о котором почему-то не пишут в спецификациях оборудования.

Особенность российских предприятий — частое отсутствие температурных моделей прокатки. Операторы до сих пор ориентируются на цвет свечения металла, а внедрение система непрерывного измерения температуры заготовки требует пересмотра всей технологической цепочки. Иногда проще убедить их поставить датчики в трёх точках по длине заготовки, чем внедрять сложные сканирующие системы — хотя для толстых листов это единственный вариант контроля равномерности прогрева.

Кстати, о китайском опыте: их специалисты из Angang Steel как-то показывали нам статистику — при переходе на многоточечный контроль температурного поля удалось снизить разброс механических свойств готового проката на 18%. Но их система стоила как половина нашей черновой клети — для большинства российских заводов это неподъёмные инвестиции.

Практические сложности калибровки

Самое неочевидное для новичков — калибровка системы в промышленных условиях. Эталонный пирометр нужно устанавливать не параллельно основному датчику, а под углом 15-20 градусов — иначе данные будут дублировать погрешности. Мы в ООО ?Шэньян Тэнъи Электроникс? отработали эту схему на обжимном стане 3500 в Новолипецке — потребовалось три недели, чтобы подобрать оптимальные углы и частоту опроса датчиков.

Инфракрасная термометрия — это не просто ?навёл и измерил?. Коэффициент излучения стали меняется от 0.35 до 0.85 в зависимости от температуры, состояния поверхности и даже химического состава. Приходится вносить поправки по результатам анализа проб — идеальной математической модели нет, есть только эмпирические корреляции.

Интересный случай был на заводе ?Северсталь?: система показывала стабильное падение температуры заготовки на 40°C при неизменных параметрах нагрева. Оказалось, что новый поставщик окатышей изменил долю магнетита в шихте — пришлось перенастраивать алгоритмы компенсации. Такие нюансы не найти в учебниках по пирометрии.

Адаптация под российские условия

Российские металлургические предприятия часто работают с устаревшим оборудованием — внедрение система непрерывного измерения температуры заготовки требует не только поставки датчиков, но и модернизации системы охлаждения. Наш опыт с сайта https://www.tengyidianzi.ru показывает: в 60% случаев приходится дополнительно ставить водоохлаждаемые кожухи — летом температура в цехе достигает 70°C, что выводит из строя электронику стандартного исполнения.

Ещё одна специфика — требования к пылезащите. Китайские производители обычно ставят фильтры тонкой очистки, но они забиваются за смену. Пришлось разработать двухступенчатую систему с инерционным сепаратором — простое решение, но увеличивающее межсервисный интервал втрое.

При этом китайские заказчики (а для нас это основная страна покупателя) часто просят ?упрощённые? версии оборудования — без систем автоматической компенсации запылённости. Но наш опыт показывает: экономия на таких модулях приводит к погрешности до 150°C уже через месяц эксплуатации. Приходится убеждать, что надёжность важнее первоначальной стоимости.

Интеграция с системами управления

Современные система непрерывного измерения температуры заготовки — это не изолированные приборы, а часть АСУ ТП. Мы в ООО ?Шэньян Тэнъи Электроникс? обычно используем протокол OPC UA для интеграции с PLC Siemens — но на старых заводах до сих пор встречаются системы с Modbus RTU. Приходится держать на складе набор преобразователей интерфейсов — мелочь, но без которой проект может встать на недели.

Самое сложное — не техническая интеграция, а обучение персонала. Технологи привыкли визуально оценивать температуру, а тут — цифры на экране. Проводим трёхдневные workshops прямо в цеху, показываем, как колебания температуры в 20°C влияют на прочность готового проката. После этого даже скептики начинают использовать систему в повседневной работе.

Интересный момент: при внедрении на ММК обнаружили, что данные с наших датчиков расходятся с показаниями печных термопар на 80-100°C. Долго искали причину — оказалось, термопары были установлены без учёта конвекционных потоков в печи. После переноса точек измерения расхождения сократились до 15°C — в пределах погрешности.

Перспективы развития технологии

Сейчас экспериментируем с многоспектральными пирометрами — они позволяют компенсировать влияние окалины без механических очистителей. Но стоимость таких систем пока ограничивает их применение — только для ответственных марок сталей. Для массового производства всё ещё актуальны двухволновые приборы с автоматической коррекцией по степени черноты.

Вижу будущее в гибридных системах: точечный контроль в критичных точках плюс тепловизоры для общего мониторинга. Это даст не только температурный профиль заготовки, но и позволит отслеживать неравномерность охлаждения на рольгангах — частая проблема, leading к короблению толстых листов.

Для китайских заказчиков (а они остаются нашей основная страна покупателя) разрабатываем системы с удалённой диагностикой — их службы эксплуатации часто не имеют опыта тонкой настройки пирометров. Дистанционно корректируем коэффициенты излучения, обновляем firmware — это снижает затраты на сервисные выезды на 40%. Но российские предприятия пока опасаются таких решений — требования информационной безопасности перевешивают.