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鋼材質量的衛士

2022-06-20 11:53:00

  什么是紅外測溫技術

  紅外測溫技術可以劃歸在物理學領域。它是根據物體中分子原子的無規則運動使得任何在零攝氏度以上的物體會散發出紅外輻射能量,并在儀器的作用下測試物體溫度的一項技術。其溫度越高,能量也就越大。利用紅外測溫技術的特點是,快捷、簡便、靈敏、形象。

  在鋼鐵生產中,鋼水、連鑄坯、各種軋材、軋板表面和內部的溫度會不斷發生變化,紅外測溫技術通過監視其溫度變化情況,進行判斷。與傳統的預防性試驗和離線診斷相比較,紅外測溫技術不接觸、不停電、不解體,能夠實現大面積范圍內的掃描成像,光電探測器以及紅外光學系統等,組成了整個紅外測溫系統。其中光電探測器主要是在測溫過程中,聚集物體輻射的能量并將其轉換成測量所需的電信號。

  隨著高性能鋼材、特種鋼材的研發,為了保證產品質量的要求,滿足客戶的需求,控溫軋制成為決定鋼材機械性能的一個重要的因素。因此,把終軋溫度列為關鍵測量點,并對其進行有效的控制。實際工藝要求測量儀器必須是非接觸式、響應快、穩定性好和壽命長的產品。如何保證選用的紅外測溫儀長期可靠工作,確保溫度測量的準確,為生產過程及產品質量控制提供一個可靠的數據支持成為一個難題。

  精心檢測 發現問題

  測溫專家通過對紅外測溫儀的選型、輻射系數設定、安裝位置的確定等方面的應用進行了研究和探討,并取得了滿意的效果。

  通常,紅外測溫儀在軋鋼生產應用過程中存在下列問題:

  一是紅外測溫儀受現場高溫、粉塵、振動的影響溫度讀數波動比較大;

  二是經過檢定合格的紅外測溫儀在現場安裝后,安裝角度的不同,溫度讀數相差較大;

  三是輻射系數的設置不好確定,造成溫度測量的不一致;

  四是紅外測溫儀在經過使用一定時期使用后,容易出現值與實際值不符,現場完全靠工人經驗生產,需要定期比對;

  五是未運用科學的數據分析工具對紅外測溫儀的測量數據進行研究分析。

  對癥下藥 排憂解難

  測溫專家找到測溫儀在軋鋼生產過程中應用產生的上述問題之后,提出以下解決方案:

  首先,紅外測溫儀的選型十分重要。由于軋鋼系統現場環境復雜,鋼坯在經過加熱爐加熱后容易導致鋼坯表面產生一些氧化鐵皮。另外,由于現場高壓水對鋼板表面的除磷,容易造成鋼板周圍存在大量的水蒸氣。因此,紅外測溫儀的選型成為保證數據的基礎,具體實施方案如下:

  一是如果紅外測溫儀存在質量問題,會導致其防護等級偏低,現場濕度大、水氣滲透至儀表內部,損壞器件。甚至導致無輸出信號和無顯示,數據傳輸滯后等故障;而現場的高溫環境對紅外測溫儀的高溫烘烤容易導致紅外測溫儀的損壞及探頭表面黏附灰塵,必須人工不定期拿酒精棉球擦拭清洗,并且用手持式紅外測溫儀每月與現場紅外測溫儀進行校準、比對。因此,紅外測溫儀的選型必須考慮到能否適應現場潮濕、臟的影響。

  二是為了盡可能地減少測量現場的煙塵、水氣以及距離變化、物體局部被遮擋等因素的影響。從工作原理分析全輻射、亮度式以及雙色紅外測溫儀的優缺點,利用雙色紅外測溫儀不是根據直接接收到的物體熱輻射能量的大小來判別溫度,而是分別接收物體紅外熱輻射中的兩個相鄰波長的能量,并求其比,再根據這個比值的大小來確定物體溫度的特點,推薦選擇福祿克公司生產的Endurance系列雙色紅外測溫儀進行現場測溫,而且建議,紅外測溫儀最好采用封閉風冷式防護罩,使紅外測溫儀始終處在一個干燥、密閉的工作環境,這樣初步解決了現場水蒸氣、高溫對紅外測溫儀的影響

  其次,紅外測溫儀的安裝工作也必須認真仔細、精準。準確的測溫與測溫儀的安裝位置是否合理有很大的關系。為了測得鋼材溫度變化的真實情況必須根據現場情況選取合適的安裝位置,同時安裝方式的選擇對測溫的讀數準確與否也是關系密切。經過現場調研和與專家探討,初步定位紅外測溫儀的安裝最好在垂直于被測物體的基礎上,采用背光的角度安裝為最好,使測溫儀光軸盡量垂直于鋼材表面,使鋼材表面的輻射能量損失減至最少,減少測量誤差。

  第三是紅外測溫儀輻射系數的設定也不可忽視。紅外測溫儀的選型和安裝僅僅是保證紅外測溫儀測得數據的基礎,其輻射系數的設定恰恰是紅外測溫儀測得真實數據的關鍵。為了更好地設定輻射系數,保證數據的有效性,借鑒原有的經驗和參考相關書籍,福祿克公司結合生產實際過程做了一個驗證。即:模仿現場工藝環境,建立一個模擬加熱爐,通過熱電偶連接檢定合格的二次數顯表顯示爐內溫度,采用檢定合格的手持式紅外測溫儀與二次表顯示數值進行比對,通過不同的輻射系數設定來確定紅外測溫儀最終的系數范圍。

  總而言之,通過對紅外測溫儀的正確選型,安裝位置的合理布設,輻射系數的正確設定以及在使用過程中對數進行定期比對校準。可以很好地實現軋鋼過程中應用紅外測溫儀的準確測溫,滿足生產控制過程的需要,提高產品質量。

  監測方案提質增效 為有源頭活水來

  在連續鑄鋼過程中,鋼水首先被鑄成厚板、鋼錠或方坯,一旦生產出現問題可能導致整個工廠速度變慢,甚至停產。準確實時的溫度監測,再結合調節水噴嘴和水流速功能,可實現正確冷卻,有助于保證金屬特性,提高產品質量,延長設備使用壽命。

  另外,在有粉塵,水霧或煙汽遮擋的臟污、惡劣環境中,應該選擇雙色測溫儀。如需要測量邊緣到邊緣的溫度曲線形成產品的二維“熱像圖”,則需要使用MP150掃描式測溫儀。

  將鋼坯二次加熱到溫度均勻一致,是保證不發生形變的關鍵。加熱不均勻會導致軋制設備磨損并增加維護停工時間。對二次加熱爐進行溫度監測,操作人員能夠檢查爐內溫度均勻性和燃燒效率,并據此調整加熱過程。

  一旦厚板或鋼坯從二次加熱爐出口出來,Endurance紅外雙色測溫儀或MP150掃描測溫儀適用于寬厚板)能將溫度數據立即傳送給操作人員或控制系統,用于操作軋制的過程并調整至合適的設置。

  熱軋機組因產品而異,在熱軋過程中進行連續測溫以及機架調整,可減少軋輥磨損,避免意外停機。監測粗軋入口、粗軋出口、精軋入口、精軋出口、帶鋼卷取等位置的溫度對于保證產品質量至關重要。

  冷軋使鋼材成為更薄更平整的產品,這時鋼材在大約100°C左右。在各精軋機之間安裝測溫儀,操作人員可以根據檢測的溫度變化來對軋機進行調整。

  經精軋處理,可把棒材制成100多種不同的產品。

  監測開軋溫度、軋鋼機組、終軋冷卻區的溫度能夠有效降低廢品率。

  測量高速軋制、振動產品的溫度是很困難的,Endurance高性能紅外雙色測溫儀可以解決這個問題。當目標偏離視場或局部受阻擋(灰塵、蒸汽、障礙物等)的情況下,Endurance紅外雙色測溫儀仍能精確測溫。

  從煉焦爐、熱風爐,到鍛造、退火和表面涂鍍加工,在鋼鐵制造過程的每個階段,福祿克過程儀器都有測溫解決方案。

  為什么要監測電能質量

  現代用電負荷結構發生了質的變化。電力電子技術廣泛應用,家用電器普及,煉鋼電弧爐的發展等,由于其非線性、沖擊性以及不平衡的用電特性引起電能質量的惡化;電能質量導致的損失越來越大!

  給大家看個案例:

  某企業,項目總投資70 多億元,采用美國Bricmont的熔爐、美國Wagstaff的DC 鑄造機、德國西馬克1+4 熱軋機及單機架和三機架冷軋機、奧地利EBNER 的推進式加熱爐、德國M?ssner 的鋸床、意大利Pomini 的軋輥磨床、日本新日本工(SNK)銑床及意大利FATA?Hunter 的涂層線等近70 國際一流的進口設備與先進技術,生產現代熱敏印刷用PS和CTP 版基、易拉罐罐料、鋁箔坯料等高端產品。

  廠內共包含:熱軋車間、冷軋車間、空壓站、精整車間、熔鑄車間5用電單位。主要非線性和沖擊性負荷為:整流變壓器負荷主要采用交直交傳動方式,輔助部分傳動方式采用直流或變頻傳動方式,動力變壓器負荷主要為電動機,部分采用變頻器調速, 生產過程中主要產生5、 7、 11、 13、 23、 25 等次諧波電流。大功率整流變從系統吸收的有功、無功功率的大幅度變化將引起電壓降落和電壓波動,降低了輸入整流變的有功功率,直接影響鋁制品的產量與質量甚至對電子設備造成損壞。由于大量諧波的存在,使得電力系統正常的正弦波形發生嚴重畸變,電能質量降低,給電氣設備和電網的正常運行帶來很大危害;大量沖擊性負載的使用,導致三相不平衡和電壓閃變,嚴重影響廠內生產設備運行,同時,嚴重危及廠內其他用電設備的正常工作。

  電能質量分析儀能帶給您什么

  電能質量分析儀旨在幫助您最大限度縮短停機時間、快速排除電能質量問題和輕松發現電能浪費成本。停機會產生高昂的代價,而快速獲取用于解決關鍵電源質量問題的數據是關鍵。F1777電能質量分析儀的測量過程和數據輸出已經過優化,可以幫助您輕松了解到最關鍵的信息。同時測量多個參數并按格式呈現,快速描述整體電源質量健康狀況。無論是你想要嘗試減少能源浪費、查找電能質量問題根源,還是要查看電機啟動對您電氣系統的影響,詳細的數據都可幫助您作出更優的維護決策。數據可以作為簡易的數值、趨勢圖(以便快速了解隨時間發生的變化)、波形或相量圖來進行存儲。數據也可以進行分析并導出為表格格式。詳細事件數據使您能夠查看故障等級、持續時間和時間節點,從而使您能夠快速關聯設施中發生的問題。

  為什么要現場計量壓力變送器

  大大降低產線停產時間,高效完成計量工作。

  常規實驗室計量校準:

  · 壓力變送器從管道上拆下來,與我們計量所用的標準表相連,進行加壓開展校準工作。

  · 在拆卸壓力變送器、壓力與旁路的接口,同時還需要拆卸掉變送器的供電線,整個壓力變送器的拆下需要2人作業。

  · 同時接口的多次拆卸與安裝極易受到損壞,造成密封不嚴,導致漏氣從而引發事故。

  常規的檢測方法雖然能夠滿足計量溯源的要求,但是其缺點在于計量工作的效率太慢,拆裝時間比較長,同時頻繁的拆裝極易引起連接件的損壞。

  現場計量校準方法:

  · 首先關閉根部,使旁路與主管壓力隔斷,在線檢測方法中,我們僅需對放空管道進行拆除,拆卸部件小,只需拆卸放空管螺紋, 1人即可在

  · 1min內完工作,且是非重要部位,不會對主要部分產生影響,安全高效。

  · 同時在加壓時,我們可以通過微調根部,使用管道內的壓力氣體作為壓力源,也為壓力變送器的校準工作節省了體力。

  但在現場校準我們仍會面臨許多挑戰,除了高溫、高壓、復雜的工況條件,還有比如:

  · 壓力速度慢,保不住壓,穩壓時間長;

  · 每個變送器最少需要測量3個點,手動打壓費事費時;

  · 變送器校準調校需要帶多個儀器(包含HART手操器、手持泵、主機等);

  · 現場記錄測試數據,可能存在記錄錯誤或丟失;

  全自動壓力校驗儀內置電動泵,自動打壓穩壓,提供更精準的壓力源,集成HART 通信,壓力校驗、參數調整。F729Pro可更換壓力模塊,滿足不同量程需求,2分鐘內自動打壓控壓至7MPa,精準穩壓,搭配外接泵可支持高達70MPa壓力。內置測試模板,一次完成多點測試, 并自動生成校準報告。 自動化記錄讓管理校準數據更加簡便。(福祿克過程儀器事業部)


來源:中國冶金報-中國鋼鐵新聞網

編輯:溫曉霞

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