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1400˚C的鋼水噴濺,FLIR A315將危險扼殺在搖籃里

漏鋼在現實生活中是一種災難性的噩夢。數百噸溫度1400 ?C的鋼水噴濺到車間,是極其危險且損失慘重的錯誤,因此軋鋼廠需要竭力避免。

漏鋼在現實生活中是一種災難性的噩夢。數百噸溫度1400˚C的鋼水噴濺到車間,是極其危險且損失慘重的錯誤,因此軋鋼廠需要竭力避免。利用熱成像技術對鋼水包和魚雷式轉運車進行監控,對于防范漏鋼問題是切實可行的,但傳統手持式紅外熱像儀需要人員現場操作,因此限制了檢查的頻率,并且工作人員會遇到危險。一家總部位于美國的ANT Automation公司了解漏鋼的破壞性影響,推出CIRA系統幫助全球各地的工廠通過持續熱監測來控制事故風險。

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熔鑄及運輸鋼水是一件本質上非常危險的作業。漏鋼不僅會造成數千美元的原材料損失,損壞附近的設備,造成長時間的停工,最嚴重的是導致員工受傷甚至死亡。幸運的是,采取適當的安全措施,采用運轉良好的設備可以規避這種重大事故。鋼水包和魚雷式轉運車用于運送煉鋼過程中使用的鋼水,因此對它們經常進行預防性維護至關重要,但是許多軋鋼廠還是依賴于人工熱成像檢查。

人工檢查安全隱患大

位于賓夕法尼亞州匹茲堡的工業解決方案提供商ANT Automation的Javier Barreiro介紹說:“大多數軋鋼廠都配備了手持式紅外熱像儀,每周或每隔幾天會對鋼水包進行拍照檢查,然后制成一份報告。”雖然這些調查能夠提供有價值的信息,但Barreiro對人工檢查的頻次過低表示了憂慮。“這種措施相當于在工廠內取樣,發現熱點的可能性非常低。”

兩次檢查之間會間隔幾天,可能對于許多行業來說都不是問題,但倘若發生鋼水外濺,尤其是在會快速發生材料應變的情況下,采取額外的預防措施至關重要。“可能你原本一切運轉正常,只是耐火磚裂了。熱點可以在不到一分鐘的時間內就形成了。”Barreiro說道。如果使用人工進行持續熱檢測,要想達到快速識別鋼水包或魚雷式轉運車上熱點,這要求多名全職人員在工廠高危區域作業,這樣做不僅成本巨大,且危險系數非常高。

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手持式自動化紅外熱像儀檢測鐵水運輸用容器的結構完整性

7天24小時的全天候熱成像

軋鋼廠可以利用集成機器視覺系統,來持續監控每個鋼水包和魚雷式轉運車的溫度,不用再依賴低頻次的人工熱檢測工序。“ANT Automation的CIRA(連續紅外分析)平臺可實現‘完全自動化’且‘不需要任何人為干預’。”Barreiro在解釋該系統的自動跟蹤和監測特定設備的功能時這樣說道,“我們通過分析并追蹤鋼水包的歷史數據來提早捕捉熱點。”

每個鋼水包都有一個單獨的ID,在每次使用過程中從多個角度進行成像。歷史數據提供了所有問題領域的觀察信息,而系統可以區分其是正在演變中的熱點,還是屬于普通的飛濺、外流或溢出情況。“對于煉鋼來說,外流和火花可能在任何時候發生。這不是什么問題,此類作業會有大量的飛濺和外流。我們的系統可以識別正常的工廠作業,從而避免干擾作業。”Barreiro解釋說。

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自動化系統可以跟蹤并監測特定的設備,通過持續監測耐火層的變化,做出有根有據的維護決策

CIRA借助多臺FLIR紅外熱像儀,依靠工廠現有的網絡運作,監測鋼水包或魚雷式轉運車的整個表面。用戶可以訪問實時視頻,查看歷史圖像,并從計算機或移動設備設置自定義報警。借助CIRA的早期檢測功能,用戶還可以提前考慮維護方案。“每次監測到熱點時,他們就會收到一封電子郵件,包括鋼水包編號、熱值、熱成像等的一切信息。無需實時關注。報警信息會傳送他們的手機上。”

及早發現熱點可以停止熱作業,并將顯露出故障跡象的鋼水包內的鋼水立即轉移到完好的設備中。Barreiro認為,這種洞察力創造的價值不僅僅在于預防漏鋼。他的客戶表示:“這有助于優化耐火材料,更好地了解鋼水包結構,并獲取更多的信息來優化流程。”還有一個普遍現象,CIRA的用戶在最初安裝少數幾個熱像儀的系統之后,短短幾個月內,就會要求擴展系統。“他們一開始裝了兩個熱像儀,然后加到五個,最后十個。這說明了這種監測形式的重要性。”

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持續的熱監測可以發現設備故障的早期跡象,大大降低發生故障的風險

FLIR A315紅外熱像儀

CIRA系統的有效性取決于可靠的熱成像技術,與FLIR公司擁有15年以上合作經驗的ANT Automation公司將集成到其平臺上,搭載320x240分辨率的FLIR A315紅外熱像儀能提供76,800個獨特的熱數據點,檢測的溫差精度達到50 mK。其高頻流媒體功能可實現高達60Hz的16位全幀圖像,并可通過電腦完全地進行控制,通過安裝合適的外罩,FLIR A315可以應對軋鋼廠嚴苛的環境。

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Barreiro說道:“我們推薦使用FLIR紅外熱像儀,它們的產品非常堅固,能夠在多個不同條件下工作,且數據傳輸的方式也很便捷。”

用戶出于各種不同的原因,安裝諸如CIRA這樣的持續監測系統,有些只是因為保費便宜這么簡單的理由。無論是為了完善維護流程,還是為了更好地保護附近設備,許多在遭遇過漏鋼事故之后才開始采用該平臺,Barreiro認為這樣還是太晚了。“我們需要將這種意外情況扼殺在萌芽的時候。”

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