
Если брать нашу специфику – большинство думает, что контроль температуры слябов это просто пирометр на кран. На деле же установка для непрерывного контроля температуры слябов должна учитывать вибрации, паровую завесу и главное – как данные интегрируются в систему управления печью. Вот где кроются основные ошибки при подборе.
Помню, на Череповце в 2018 пытались адаптировать точечные пирометры для МНЛЗ. Получили разброс до 40°C – при том, что техпроцесс требовал ±15°C. Проблема в том, что сляб движется со скоростью 1.5-2 м/мин, а локальные измерения не учитывают температурный градиент по длине.
Особенно критично в зоне вторичного охлаждения. Там где-то переохлаждаешь – трещины, где-то недогрев – ликвация. Мы тогда с коллегами из ООО 'Шэньян Тэнъи Электроникс' считали экономику: погрешность в 20°C это до 12% брака по торцевым трещинам.
Сейчас их разработки по многозонному ИК-сканированию как раз закрывают этот пробел. Но об этом позже.
Система охлаждения камеры – вечная головная боль. Ставили немецкие блоки Peltier, но при +80°C у разгрузочной клети они просто не справлялись. Перешли на водяное охлаждение с двойным контуром – снизили количество ложных срабатываний на 70%.
Оптика – отдельная тема. Чистить каждую смену надо, но кто будет это делать? Пришлось разрабатывать пневмоочистку с импульсной подачей воздуха. Кстати, в последней версии Tengyi Electronics используют сапфировые стекла – держат абразивную пыль лучше.
Калибровка – многие забывают, что ИК-датчики дрейфуют. Мы раз в месяц прогоняем эталонный источник черного тела. Без этого через полгода набегает погрешность в 3-5%.
Самые сложные моменты начинаются при подключении к Siemens или Allen-Bradley. Русские протоколы часто конфликтуют с азиатскими разработками. В прошлом году на Энергомашспецстали пришлось переписывать драйверы обмена данными – система видела температуру, но не могла передать в регулятор подачи воды.
Сейчас ООО 'Шэньян Тэнъи Электроникс' предлагает готовые решения с поддержкой OPC UA – это снимает 80% проблем интеграции. Но нужно проверять совместимость на стадии ТЗ.
Важный момент – архивирование. Данные по температуре должны храниться минимум 3 месяца для анализа брака. Мы используем буфер на 500 000 измерений с привязкой к плавке.
Температурные расширения – зимой в неотапливаемом цехе каркас ведет на 2-3 мм. При монтаже надо оставлять зазоры, иначе к весне оптическая ось сместится.
Вибрация от рольгангов – ставили демпфирующие платформы после того как на Выксунском МЗ разболтались крепления. Интересно, что в документации к оборудованию редко пишут про допустимые вибронагрузки.
Электромагнитные помехи – рядом с мостовыми кранами показания скачут. Пришлось экранировать кабели и ставить ферритовые кольца. В новых системах от Tengyi встроенная защита от ЭМП, но для старых цехов лучше закладывать отдельный экранированный кабельный канал.
Многие считают только стоимость оборудования. Но монтаж, пусконаладка и обучение персонала – это еще 30-40% от цены системы. Мы обычно закладываем 2 недели на ввод в эксплуатацию.
Срок окупаемости – при снижении брака на 7% система отбивается за 14 месяцев. Но это если считать только прямой брак. А ведь есть еще экономия энергии за счет точного управления подогревом.
Техобслуживание – контракт на год обходится в 8-12% от стоимости. Но без него рискуешь получить простой на 2-3 дня при поломке. На https://www.tengyidianzi.ru есть калькулятор для предварительного расчета TCO.
Сейчас экспериментируем с совмещением ИК-камер и нейросетей для прогнозирования качества поверхности. Алгоритм учится распознавать участки с вероятным образованием окалины.
Еще одно направление – мобильные установки контроля для малых МНЛЗ. Не все могут позволить стационарные системы. В Tengyi разрабатывают переносные комплексы с беспроводной передачей данных.
Будущее – в гибридных системах. Термография плюс лазерное сканирование геометрии. Это позволит строить 3D-тепловую карту сляба в реальном времени. Первые испытания начнутся в следующем квартале на одном из уральских заводов.