Устройство непрерывного пирометрического контроля в зоне вторичного охлаждения производитель

Когда слышишь про устройство непрерывного пирометрического контроля, многие сразу думают о стандартных пирометрах — а зря. В зоне вторичного охлаждения всё иначе: тут не просто температуру меряют, а следят за динамикой остывания слитка, причём в условиях пара, окалины и вечно меняющихся условий. Я лет десять с этим работаю, и до сих пор сталкиваюсь с заказчиками, которые уверены, что хватит пары датчиков на весь участок. На деле же — если криво поставить или не учесть эмульсионные потоки, показания будут плавать так, что толку ноль.

Особенности зоны вторичного охлаждения

Вот смотрите: вторичное охлаждение — это не просто трубы с водой, а цепь секций, где слиток идёт с температурой под 900°C. Пар стоит такой, что обычный ИК-датчик просто ослепнет. Мы в своё время пробовали ставить пирометры с коротковолновым диапазоном — вроде бы логично, меньше влияние пара. Но на практике оказалось, что окалина и брызги воды создают такие помехи, что погрешность зашкаливала на 50–70°C. Пришлось переходить на двухволновые системы, которые хоть как-то компенсируют эти выбросы.

Кстати, про эмульсию — это отдельная головная боль. В некоторых цехах воду с маслом используют, и плёнка на поверхности слитка мешает точно определить температуру. Один раз на комбинате в Череповце так и не смогли настроить систему, пока не перешли на чистую воду в контуре. Хотя вина была не только в технологии, но и в том, что датчики стояли слишком низко — их просто заливало.

И ещё момент: геометрия зоны. Если пирометры ставят без учёта кривизны направляющих роликов, то меряют они не слиток, а блики от оборудования. Я видел случаи, когда термопары дублировали показания, и выяснялось, что пирометр завышает температуру на 100°C просто потому, что был наведён на участок с каплями воды.

Критерии выбора производителя

Когда ищешь производитель для таких систем, смотришь не на рекламу, а на то, как человек понимает процесс. Вот ООО ?Шэньян Тэнъи Электроникс? — они с самого начала вникли в специфику. Не просто датчики продают, а спрашивают про тип МНЛЗ, скорость вытягивания, даже про химический состав стали. Это редкость, обычно предлагают типовые решения, а потом оказывается, что для высокоуглеродистых марок их пирометры не подходят.

У них на сайте https://www.tengyidianzi.ru есть расчёты по установке — не голые схемы, а с примерами из практики. Например, как размещать датчики при разной ширине слябов. Мы по их рекомендациям на одном из заводов в Липецке переставили пирометры с вертикального наклонения на 15 градусов — и сразу упала погрешность из-за пара.

Но и тут не без косяков. Однажды их система сбоила из-за вибрации от роликов — пришлось допиливать крепления. Производитель, кстати, быстро отреагировал, прислали новые кронштейны с демпфированием. Мелочь, а без неё проект бы провалился.

Технические нюансы настройки

Настройка — это не про то, чтобы выставить градусы и забыть. Например, коэффициент эмиссии для окисленной поверхности слитка плавает от 0.75 до 0.95. Если взять усреднённое значение 0.85, как в паспорте пирометра, то в реальности получишь расхождение с термопарами на 40–50°C. Мы обычно делаем калибровку по эталонному слитку с термопарами, но и тут есть подводные камни — если эталон не той марки стали, то всё насмарку.

Ещё важно, как система фильтрует помехи. В их устройствах есть алгоритм сглаживания по скользящему среднему, но при резких скачках скорости МНЛЗ он начинает запаздывать. Приходится вручную подбирать интервал усреднения — где-то 2 секунды, а где-то все 5. На том же Липецком комбинате долго мучились, пока не нашли компромисс между скоростью отклика и стабильностью.

И про связь с АСУ ТП — казалось бы, мелочь, но если протокол обмена данными не совместим с местной SCADA, то всё, пиши пропало. У ?Тэнъи? в этом плане гибкие решения, поддерживают OPC UA, но иногда приходится дописывать драйверы под старые системы. Я помню, на Урале внедряли их систему, и неделю разбирались с кодировками Modbus.

Практические кейсы внедрения

В Магнитогорске ставили их систему на шестиручковую МНЛЗ. Там проблема была в том, что зона вторичного охлаждения разделена на три контура, и в каждом — свой режим охлаждения. Пирометры ставили с расчётом на то, чтобы отслеживать перепад температур между контурами. В итоге удалось снизить риск трещин в угловых зонах слитка — до этого была постоянная браковка.

А вот в Новолипецке не всё гладко пошло. Там поставили датчики слишком близко к зоне резки — вибрация от ножей вызывала ложные срабатывания. Пришлось переносить на полметра выше и ставить тепловые экраны. Кстати, ?Тэнъи? тогда оперативно переслали нам чертежи для модернизации креплений — без лишних вопросов.

Ещё случай: на заводе с электропечным производством их пирометры отлично работали с низколегированными сталями, но при переходе на нержавейку начались сбои. Оказалось, что из-за высокой отражающей способности стали нужно было менять оптику на узкоугольную. Производитель предусмотрел такой вариант, но про это в документации было мелко написано — пришлось узнавать по телефону.

Перспективы развития технологии

Сейчас многие говорят про интеграцию с системами ИИ для прогнозирования качества слитка. Но на мой взгляд, это пока далёкое будущее. Гораздо важнее доработать механическую часть — чтобы датчики выдерживали жар и вибрацию годами, а не месяцами. У ?Тэнъи? в последних моделях корпуса стали делать из жаропрочной нержи, но уплотнители всё ещё слабоваты — на некоторых участках их меняют каждые полгода.

Ещё бы хотелось видеть встроенную диагностику — чтобы система сама сообщала, когда объектив загрязнился или сместился фокус. Пока такое есть только в дорогих европейских аналогах, но у наших тоже есть зачатки — например, мониторинг уровня сигнала с предупреждением при его падении.

И конечно, цена. Их решения выгоднее немецких, но для мелких цехов всё ещё дороговаты. Хотя если считать экономию от снижения брака, то окупаемость года полтора — это неплохо.