Устройство для измерения температуры поверхности заготовки непрерывного литья

Если честно, когда впервые столкнулся с задачей контроля температуры на МНЛЗ, думал — обычный пирометр справится. Оказалось, ошибался как и многие. Разница между точечным замером и непрерывным контролем — как между фотографией и видеосъёмкой. Особенно на участке выхода слитка из кристаллизатора, где каждый градус влияет на структуру стали.

Почему стандартные решения не работают

Помню наш первый эксперимент с портативным пирометром на сортовой МНЛЗ. Замеры показывали стабильные 1150°C, а в реальности — колебания до 100 градусов. Проблема в динамике процесса: заготовка движется, окалина летит, водяные пары мешают. Тут нужен специализированный Устройство для измерения температуры поверхности заготовки непрерывного литья, а не адаптированные решения.

Коллеги с соседнего цеха пробовали термопары контактного типа — через две смены приходилось менять из-за износа. Неконтактные системы на базе стандартных инфракрасных датчиков страдали от эмульсии и окалины. Вывод: универсальных решений нет, только специализированная разработка под конкретный технологический процесс.

Кстати, ошибочно считать, что главное — точность до градуса. На практике важнее стабильность показаний и воспроизводимость. Погрешность в 10-15°C приемлема, если она систематическая — технологи научатся с ней работать. А вот 'прыгающие' значения в 50 градусов сводят с ума любого сталевара.

Ключевые узлы системы непрерывного измерения

Самый сложный участок — зона вторичного охлаждения. Там и брызги воды, и пар, и переменная скорость движения заготовки. Мы в своё время перебрали три типа защитных кожухов, пока не нашли оптимальный — с двойным воздушным обдувом и самоочищающимся стеклом. Без такого кожуха любой датчик 'ослепнет' за час работы.

Система охлаждения — отдельная головная боль. Если переохладить — конденсат на оптике, если недогреть — перегрев электроники. Пришлось разрабатывать трёхконтурную систему с температурным градиентом. Кстати, эту идею подсмотрели у немецких коллег, но адаптировали под наши условия.

Калибровка — тот момент, где многие ошибаются. Нельзя откалибровать один раз и забыть. Мы делаем поверку раз в смену эталонным источником, а раз в месяц — полную калибровку с имитацией рабочих условий. Да, трудоёмко, но иначе доверия к показаниям ноль.

Практические нюансы монтажа и эксплуатации

Расстояние от датчика до заготовки — критический параметр. Слишком близко — тепловое повреждение, слишком далеко — потеря точности. Нашли компромисс: 1.2-1.5 метра для сортовых машин, 2-2.5 м для слябовых. Но это эмпирика, под каждый цех приходится подбирать индивидуально.

Монтажное положение — ещё один камень преткновения. Вертикальная установка проще, но накапливается пыль. Под углом 30-45 градусов — самоочистка лучше, но сложнее юстировка. Мы обычно рекомендуем угловую установку, несмотря на дополнительные трудности при монтаже.

Электромагнитные помехи — бич любого оборудования в сталелитейном цехе. Пришлось экранировать все кабели, ставить дополнительные фильтры. Один раз потеряли неделю на поиск причины сбоев — оказалось, влиял частотный привод соседнего рольганга.

Опыт сотрудничества с ООО 'Шэньян Тэнъи Электроникс'

Когда наши кустарные решения исчерпали себя, обратились к ООО 'Шэньян Тэнъи Электроникс'. Их подход отличается — они не просто поставляют оборудование, а анализируют весь технологический процесс. Первое, что сделали их инженеры — провели тепловизионную съёмку всей зоны вторичного охлаждения, выявили неравномерность температурного поля.

Их система использует спектральную фильтрацию — измеряет в узком диапазоне 3.9 мкм, где водяной пар менее мешает. Это оказалось эффективнее широкополосных решений. Хотя первоначально скептически отнеслись — казалось, слишком сложно для цеховых условий.

Особенно ценным оказался их модуль диагностики состояния оптики. Система сама предупреждает о загрязнении окна или ухудшении прозрачности. Раньше мы обнаруживали проблему только по 'странным' показаниям в графиках, теперь — заранее.

Типичные ошибки при внедрении и как их избежать

Самая распространённая ошибка — экономия на вспомогательном оборудовании. Ставили дорогой датчик, но сэкономили на системе очистки воздуха — результат: постоянные сбои. Теперь всегда закладываем 25-30% от стоимости датчика на системы подготовки воздуха и защиты.

Недооценка подготовки персонала — вторая проблема. Операторы продолжали смотреть на старые приборы, не доверяя новой системе. Пришлось разрабатывать упрощённые инструкции и ввести бонусы за использование объективных данных.

Отсутствие интеграции с АСУ ТП — частая ошибка. Данные с Устройство для измерения температуры поверхности заготовки непрерывного литья должны сразу поступать в систему управления, а не отображаться отдельно. Мы потратили три месяца на интеграцию, но это окупилось возможностью автоматической корректировки скорости литья.

Перспективы развития технологии

Сейчас тестируем систему с несколькими точками измерения по длине заготовки. Пока дороговато, но даёт объёмную картину температурного поля. Особенно актуально для машин с переменным сечением.

Интересное направление — совмещение температурного контроля с определением дефектов поверхности. В теории, аномалии температуры могут указывать на раковины или трещины. На практике пока получается с переменным успехом — слишком много мешающих факторов.

И главное — постепенно уходим от просто контроля к предиктивной аналитике. Система учится предсказывать температурные аномалии за 10-15 минут до их возникновения. Пока точность около 70%, но даже это уже помогает предотвращать брак.

Выводы для практиков

Не существует идеального решения на все случаи. Каждая МНЛЗ уникальна, требуется адаптация. Но базовые принципы универсальны: специализированное оборудование, качественная защита, регулярное обслуживание.

Экономия на системе измерения температуры в конечном счёте обходится дороже — через брак, простои и неоптимальный режим работы. Лучше один раз вложиться в нормальное Устройство для измерения температуры поверхности заготовки непрерывного литья, чем постоянно бороться с последствиями.

Современные системы — это не просто датчики, а комплексные решения. Как в случае с ООО 'Шэньян Тэнъи Электроникс' — они предлагают не аппаратуру, а технологию контроля. И это принципиальная разница, которую понимаешь только с опытом.