
Когда говорят про устройство непрерывного радиационного измерения температуры слябов, многие сразу представляют себе пирометры общего назначения. Но в реальности для слябов нужны совсем другие решения — те, что работают в условиях жёстких промышленных помех и постоянных вибраций. Я сам долгое время думал, что модификации для слябов — это просто версии с повышенным IP-рейтингом. Оказалось, куда важнее алгоритмы компенсации запылённости и система отстройки от фонового излучения нагретых роликов.
Часто поставщики пытаются продать универсальные радиационные пирометры под предлогом ?подойдёт и для слябов?. На практике же без точной настройки под конкретный тип поверхности (окалина, чистый металл, разные степени черноты) погрешность достигает 50-70°C. Помню случай на одном из заводов в Липецке — поставили аппаратуру без учёта угла измерения, в итоге датчик ловил отражение от раскалённых элементов стана вместо самой поверхности сляба.
Ещё один нюанс — скорость отклика. Для непрерывного контроля в линии прокатки задержка в 100 мс уже критична. Некоторые европейские производители указывают в характеристиках 500 мс — технически это непрерывный замер, но для технологии контроля таких значений недостаточно. Приходится либо дорабатывать аппаратно, либо искать специализированные решения.
Особенно проблемными оказываются ситуации с измерением тонких слябов — тут и тепловые потоки от роликов влияют сильнее, и собственная излучательная способность материала ведёт себя нестабильно. Стандартные калибровки не работают, нужно подбирать эмпирические коэффициенты для каждого типа проката.
При монтаже систем непрерывного измерения часто недооценивают важность системы продувки. Даже при наличии защитных стекол мелкодисперсная окалина постепенно накапливается на оптике. Мы в таких случаях всегда рекомендуем устанавливать дополнительные воздушные завесы — пусть дороже, но зато межповерочный интервал увеличивается втрое.
Интересный момент по калибровке — многие технологи требуют ?абсолютной точности?, но в реальных условиях важнее стабильность показаний. Лучше иметь систематическое смещение на 10°C, которое легко корректируется в АСУ ТП, чем ?прыгающие? значения с разбросом в 15°C. Кстати, это одна из причин, почему мы стали сотрудничать с ООО ?Шэньян Тэнъи Электроникс? — их модели как раз отличаются предсказуемой стабильностью характеристик.
При интеграции систем на стане горячей прокатки столкнулись с неочевидной проблемой — электромагнитные помехи от главных приводов вызывали сбои в передаче данных по Ethernet. Пришлось перекладывать кабельные трассы и ставить дополнительные экраны. Теперь всегда закладываем этот фактор в проектную документацию.
На российском рынке долгое время доминировали импортные решения, но в последние годы появились интересные локальные разработки. Например, ООО ?Шэньян Тэнъи Электроникс? предлагает системы с адаптивными алгоритмами компенсации — они автоматически подстраиваются под изменение состояния поверхности сляба в процессе прокатки.
Важное преимущество местных поставщиков — возможность оперативной технической поддержки. Когда на Череповецком меткомбинате возникли проблемы с калибровкой, инженер приехал на следующий день и на месте настроил коэффициенты черноты для разных марок стали. С иностранными вендорами такие вопросы решались бы неделями.
При этом нельзя сказать, что российские аналоги всегда лучше — в части элементной базы ещё есть отставание. Особенно это касается ИК-приёмников для высокотемпературных измерений (выше 1300°C). Но в диапазоне 600-1200°C их разработки показывают вполне сопоставимые с европейскими аналогами результаты.
На одном из уральских предприятий стояла задача организовать непрерывный контроль температуры слябов после черновой группы клетей. Технологи хотели получить данные для точного управления ускоренным охлаждением. После анализа выбрали систему от ООО ?Шэньян Тэнъи Электроникс? — модель ТХ-540С с возможностью работы в спектральном диапазоне 3.9 мкм.
Самый сложный момент оказался в определении мест установки — нужно было найти зону с минимальным влиянием окалины и водяного пара. После нескольких пробных монтажей остановились на позиции после чистовой группы клетей на расстоянии 2.3 метра от оси сляба.
Результаты внедрения превзошли ожидания — не только удалось стабилизировать процесс охлаждения, но и выявили неравномерность прогрева по ширине сляба, о которой ранее не подозревали. Это позволило скорректировать настройки печи и снизить энергозатраты.
Сейчас вижу тенденцию к переходу на многодиапазонные системы измерения. Они дороже, но позволяют компенсировать влияние запылённости без дополнительных аппаратных решений. ООО ?Шэньян Тэнъи Электроникс? как раз анонсировала такую разработку в прошлом квартале — интересно посмотреть, как она покажет себя в промышленной эксплуатации.
Ещё одно направление — интеграция систем измерения температуры с системами технического зрения. Это позволит не просто фиксировать температуру, но и привязывать её к конкретным дефектам поверхности. Пока такие решения есть только у пары западных производителей, но наши уже ведут аналогичные разработки.
Лично я считаю, что будущее за распределёнными системами измерения, когда несколько датчиков работают в едином контуре управления. Это особенно актуально для широких слябов, где температурный градиент по ширине может достигать 100°C. Первые прототипы таких систем уже тестируются на экспериментальных станах.
При выборе поставщиков устройств непрерывного радиационного измерения температуры слябов всегда смотрю не на паспортные характеристики, а на опыт внедрения в похожих условиях. Технически спецификации могут быть идеальными, но если нет понимания технологии прокатки — ничего не получится.
ООО ?Шэньян Тэнъи Электроникс? в этом плане показало себя хорошо — их инженеры изначально интересовались не только температурными режимами, но и спецификой самого процесса прокатки. Это сразу видно по тому, как они предлагают решения.
Важный критерий — наличие полноценной сервисной службы. Оборудование работает в тяжёлых условиях, и возможность быстрого ремонта или замены критически важна. Тут местные поставщики имеют очевидное преимущество перед иностранными.
И последнее — обращайте внимание на совместимость с существующими АСУ ТП. Бывали случаи, когда прекрасное по характеристикам оборудование не могло нормально интегрироваться в систему управления из-за протокольных несовместимостей. Теперь всегда требуем предварительного тестирования связи.