
Когда речь заходит об измерении температуры поверхности заготовки непрерывного литья, многие сразу представляют себе сложные системы с кучей датчиков и проводов. Но на деле всё часто упирается в банальную физику процесса - если инфракрасный пирометр неправильно настроить на конкретный тип поверхности, можно месяцами ловить фантомные колебания температуры. Особенно это касается окалины на стальных заготовках - она ведь постоянно меняет свои свойства по ходу движения по рольгангу.
Вот смотрю я на некоторые проекты и диву даюсь - берут стандартные пирометры, которые для проката позиционируются, и пытаются приспособить под непрерывное литье. А там-то совсем другие условия: и расстояние до объекта меняется, и углы обзора кривые, да ещё и водяные пары от системы охлаждения постоянно мешают. Как-то на одном из заводов в Липецке видел, как инженеры три месяца мучились с немецким оборудованием - всё показывало стабильные 890 градусов, а по факту заготовка была холоднее на сотню с лишним.
Кстати, про ООО 'Шэньян Тэнъи Электроникс' - они как раз делают ставку на адаптацию под конкретные условия. Недавно общался с их технологами, так те прямо говорят: универсальных решений нет, под каждый цех нужно подбирать отдельно. И это правильно - где-то нужно учитывать вибрации рольганга, где-то - электромагнитные помехи от двигателей.
Самое сложное - это, пожалуй, калибровка. Многие забывают, что спектральная чувствительность должна соответствовать именно тому диапазону, в котором работает конкретная машина непрерывного литья. Помню, на КМЗ пришлось переделывать всю систему измерения потому что изначально выбрали пирометры с слишком широким диапазоном - они ловили всё подряд, включая отражённое излучение от соседних нагретых заготовок.
На их сайте https://www.tengyidianzi.ru есть интересные кейсы - особенно про применение в условиях сильной запылённости. Это как раз та проблема, с которой постоянно сталкиваешься в реальных цехах. Они предлагают систему продувки оптического тракта, но не сжатым воздухом, а специальными газовыми смесями - чтобы не охлаждать сам датчик.
Что мне нравится в их подходе - так это отказ от излишней автоматизации. Слишком много видел систем, где пытаются всё завязать на 'умные' алгоритмы, а по факту оператору проще вручную ввести поправку. Их устройства оставляют возможность для ручной корректировки, и это правильно - технологии технологиями, но человеческий опыт ещё никто не отменял.
Кстати, про обслуживание - они дают реально работающие методики поверки на месте. Не нужно каждый раз вызывать специалистов из Германии, как с некоторыми брендами. Сам проводил калибровку их пирометров на МНЛЗ в Череповце - всё достаточно прозрачно и понятно для персонала цеха.
С квадратной заготовкой всё относительно просто - равномерный прогмотр по всей поверхности. А вот с слябами начинаются проблемы - разные участки остывают по-разному, особенно по краям. Приходится ставить несколько датчиков и потом усреднять показания. Но и тут есть нюансы - если неправильно выбрать точки измерения, можно получить совершенно нерелевантные данные.
Заметил интересную особенность - при переходе на высоколегированные стали резко меняется коэффициент излучения. Буквально на прошлой неделе столкнулся с этим на заводе в Магнитогорске - при одинаковой температуре разные марки стали показывали расхождение в 50-70 градусов. Пришлось заново настраивать всю систему.
Вот здесь как раз пригодился опыт Шэньян Тэнъи Электроникс - у них в базе данные по большинству распространённых марок сталей. Не идеально, конечно, но хотя бы есть от чего отталкиваться. Главное - не слепо доверять этим значениям, а проверять на конкретном производстве.
Часто сталкиваюсь с ситуацией, когда современные средства измерения пытаются встроить в устаревшие системы управления. Результат предсказуем - либо не работает вообще, либо работает через раз. Особенно проблематично с протоколами обмена данными - некоторые АСУ ТП до сих пор используют модемные протоколы 90-х годов.
У российских покупателей обычно два пути - либо полностью менять систему управления (что дорого и долго), либо искать компромиссные решения. Вот здесь подход Тэнъи Электроникс мне импонирует - они предлагают переходные модули, которые позволяют интегрировать их устройства в практически любые системы.
Но нужно понимать, что идеальной интеграции всё равно не получится - всегда будут задержки в передаче данных, всегда будут погрешности. Главное - чтобы эти погрешности не влияли на качество конечной продукции. На том же Череповецком заводе удалось добиться стабильной работы только после того, как поставили буферные контроллеры между пирометрами и основной АСУ ТП.
Многие директора до сих пор считают, что точное измерение температуры - это роскошь. Мол, и так видно, когда заготовка достаточно нагрета. Но на деле правильно настроенная система окупается за полгода-год только за счёт экономии энергии. Не говоря уже о том, что стабильная температура - это гарантия качества готовой продукции.
Если брать решения от Шэньян Тэнъи Электроникс, то их стоимость вполне адекватна для российского рынка. Особенно если сравнивать с европейскими аналогами - разница в цене может достигать 40-50%, при сопоставимом качестве. Хотя, конечно, есть нюансы по надёжности в условиях российских реалий.
Самое главное - не экономить на обслуживании. Видел случаи, когда купили хорошее оборудование, но потом пожалели денег на регулярную поверку и калибровку. В результате через год работали практически 'вслепую'. Сейчас на большинстве предприятий уже поняли эту простую истину.
Судя по всему, будущее за комбинированными системами - когда инфракрасные пирометры работают в паре с тепловизорами. Это позволяет получать не просто точечные измерения, а полную температурную карту заготовки. Правда, пока такие системы слишком дороги для массового применения.
Интересно, что Шэньян Тэнъи Электроникс уже экспериментирует с подобными решениями. На их сайте есть информация о пилотных проектах на нескольких заводах в Китае. Если результаты будут положительными, возможно, через пару лет увидим такие системы и в России.
Лично я считаю, что главный тренд - это упрощение эксплуатации. Слишком много времени уходит на обучение персонала. Идеально было бы создать систему, которая сама адаптируется под изменяющиеся условия работы МНЛЗ. Пока это фантастика, но первые шаги в этом направлении уже делаются.
В общем, тема измерения температуры поверхности заготовки непрерывного литья ещё далека от своего полного раскрытия. Каждый новый проект приносит неожиданные challenges, но именно в этом и заключается прелесть нашей работы.