Установка для непрерывного контроля температуры слябов

Если честно, когда впервые услышал про установка для непрерывного контроля температуры слябов, представлял себе громоздкую конструкцию с кучей датчиков. На деле же — это скорее система, где важнее не железо, а алгоритмы обработки данных. Многие до сих пор путают точечные замеры с непрерывным мониторингом, а разница — как между фотографией и видео.

Почему классические методы не работают на современных скоростях прокатки

Помню, на Череповце пробовали ставить пирометры через каждые 10 метров — получалась каша из разнородных показаний. При скорости движения сляба 2-3 м/с данные запаздывали, термопары не успевали реагировать. Колебания в 50-70°С считались нормой, хотя для некоторых марок стали это критично.

Особенно проблемными были зоны вторичного охлаждения. Там где-то переливалась вода, где-то пар стоял столбом — обычные ИК-датчики просто слепли. Пришлось комбинировать спектральные диапазоны, но это уже совсем другая история.

Кстати, ошибочно думать, что главная проблема — точность измерений. Нет, основная сложность — в синхронизации данных с геометрией сляба. Когда металл 'гуляет' по роликам, расстояние до датчиков меняется, а это влияет на показания.

Как мы пришли к решению от Тэнъи Электроникс

В прошлом году наткнулся на сайт https://www.tengyidianzi.ru — сначала отнесся скептически. Китайские разработки в области температурного контроля обычно требуют доработки. Но в описании ООО 'Шэньян Тэнъи Электроникс' увидел важный нюанс — они используют многоточечную калибровку для разных марок стали.

Решили протестировать их систему на участке резки. Главное преимущество — модуль компенсации пара и окалины. Не идеально, конечно, но на 30% стабильнее показаний по сравнению с нашими старыми датчиками.

Инженер из Тэнъи тогда объяснил, что они используют не просто пирометры, а гибридную систему с перекрестной проверкой данных. Если один датчик забивается окалиной, другие продолжают работать. Кажется очевидным, но до этого никто не додумался.

Особенности монтажа, о которых не пишут в инструкциях

При установке важно не только положение датчиков, но и трассировка кабелей. Один раз проложили силовые линии рядом с сигнальными — получили помехи при работе мощных двигателей. Пришлось перекладывать с экранированием.

Системы охлаждения — отдельная головная боль. Если подавать воду прямо из технологического контура, быстро зарастают каналы. Ставили дополнительные фильтры, но их надо чистить каждые две недели. Возможно, стоило сразу брать воздушное охлаждение.

Крепления для датчиков лучше делать с регулировкой по трем осям. На горячих участках металлоконструкции 'ведут', и alignment сбивается. Мы сначала сэкономили на этом, потом месяц переделывали.

Калибровка — где теория расходится с практикой

В лаборатории все просто: черное тело, эталонный пирометр. В цехе же — летящая окалина, вибрация, электромагнитные помехи. Калибровку приходится проводить в ночную смену, когда меньше оборудования работает.

Обнаружили интересный эффект: после планового ремонта рольгангов показания уплывают на 15-20°С. Оказалось, новые ролики по-другому отводят тепло. Теперь после любого ремонта делаем контрольные замеры.

Специалисты Тэнъи советуют калибровать систему раз в квартал, но по нашему опыту — лучше раз в месяц. Особенно если работаем с разными марками стали. Для нержавейки, например, приходится вообще отдельные настройки выставлять.

Обработка данных — то, ради чего все затевалось

Сама по себе установка для непрерывного контроля температуры слябов бесполезна без нормальной аналитики. Мы сначала просто снимали данные, потом месяц разбирались, как их интерпретировать.

Самое ценное — не абсолютные значения температуры, а динамика изменений по длине сляба. Резкий перепад в 100°С на метре — верный признак будущего брака, даже если температура в норме.

Сейчас настраиваем автоматические алерты. Когда система видит аномалию, она не просто фиксирует, а прогнозирует влияние на конечные характеристики проката. Это уже ближе к предиктивной аналитике, но пока на экспериментальной стадии.

Экономика вопроса — было ли оно того стоит

Первые полгода казалось, что зря потратили деньги. Пока настраивали, пока обучали персонал... Но потом стали замечать мелочи. Например, снизился расход газа на подогрев — система точнее поддерживает температурный режим.

Главная экономия проявилась в снижении брака. Раньше на термические дефекты списывали 3-4% продукции, сейчас меньше 1%. Для нашего объема это сотни тонн в месяц.

Неожиданно полезным оказался архив данных. Когда возникают претензии по качеству, всегда можно посмотреть температурную историю конкретного сляба. Несколько раз это помогло доказать, что проблема не в нашем производстве.

Что бы я сделал иначе, если бы начинал сейчас

Наверное, не экономил бы на резервировании. Один раз отказал блок питания — потеряли данные за всю смену. Теперь ставим ИБП на все критичные узлы.

Больше внимания уделил бы обучению операторов. Сначала они просто игнорировали сигналы системы, пока не связали премии с показателями контроля температуры.

И обязательно заложил бы время на доработки. Любая установка для непрерывного контроля температуры слябов требует адаптации под конкретное производство. У нас этот процесс занял почти год.

Сейчас смотрю на новые разработки Тэнъи — обещают интеграцию с системами управления печами. Интересно, но пока не решаюсь на очередные эксперименты. Может, через пару лет, когда нынешняя система полностью окупится...