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漏鋼在現(xiàn)實(shí)生活中是一種災(zāi)難性的噩夢(mèng)。數(shù)百噸溫度1400˚C的鋼水噴濺到車間，是極其危險(xiǎn)且損失慘重的錯(cuò)誤，因此軋鋼廠需要竭力避免。利用熱成像技術(shù)對(duì)鋼水包和魚(yú)雷式轉(zhuǎn)運(yùn)車進(jìn)行監(jiān)控，對(duì)于防范漏鋼問(wèn)題是切實(shí)可行的，但傳統(tǒng)手持式紅外熱像儀需要人員現(xiàn)場(chǎng)操作，因此限制了檢查的頻率，并且工作人員會(huì)遇到危險(xiǎn)。一家總部位于美國(guó)的ANT Automation公司了解漏鋼的破壞性影響，推出CIRA系統(tǒng)幫助全球各地的工廠通過(guò)持續(xù)熱監(jiān)測(cè)來(lái)控制事故風(fēng)險(xiǎn)。
熔鑄及運(yùn)輸鋼水是一件本質(zhì)上非常危險(xiǎn)的作業(yè)。漏鋼不僅會(huì)造成數(shù)千美元的原材料損失，損壞附近的設(shè)備，造成長(zhǎng)時(shí)間的停工，最嚴(yán)重的是導(dǎo)致員工受傷甚至死亡。幸運(yùn)的是，采取適當(dāng)?shù)陌踩胧�，采用運(yùn)轉(zhuǎn)良好的設(shè)備可以規(guī)避這種重大事故。鋼水包和魚(yú)雷式轉(zhuǎn)運(yùn)車用于運(yùn)送煉鋼過(guò)程中使用的鋼水，因此對(duì)它們經(jīng)常進(jìn)行預(yù)防性維護(hù)至關(guān)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(yè)解決方案提供商ANT Automation的Javier Barreiro介紹說(shuō)：“大多數(shù)軋鋼廠都配備了手持式紅外熱像儀，每周或每隔幾天會(huì)對(duì)鋼水包進(jìn)行拍照檢查，然后制成一份報(bào)告。”雖然這些調(diào)查能夠提供有價(jià)值的信息，但Barreiro對(duì)人工檢查的頻次過(guò)低表示了憂慮。“這種措施相當(dāng)于在工廠內(nèi)取樣，發(fā)現(xiàn)熱點(diǎn)的可能性非常低。”
兩次檢查之間會(huì)間隔幾天，可能對(duì)于許多行業(yè)來(lái)說(shuō)都不是問(wèn)題，但倘若發(fā)生鋼水外濺，尤其是在會(huì)快速發(fā)生材料應(yīng)變的情況下，采取額外的預(yù)防措施至關(guān)重要。“可能你原本一切運(yùn)轉(zhuǎn)正常，只是耐火磚裂了。熱點(diǎn)可以在不到一分鐘的時(shí)間內(nèi)就形成了。”Barreiro說(shuō)道。如果使用人工進(jìn)行持續(xù)熱檢測(cè)，要想達(dá)到快速識(shí)別鋼水包或魚(yú)雷式轉(zhuǎn)運(yùn)車上熱點(diǎn)，這要求多名全職人員在工廠高危區(qū)域作業(yè)，這樣做不僅成本巨大，且危險(xiǎn)系數(shù)非常高。
手持式自動(dòng)化紅外熱像儀檢測(cè)鐵水運(yùn)輸用容器的結(jié)構(gòu)完整性
7天24小時(shí)的全天候熱成像
軋鋼廠可以利用集成機(jī)器視覺(jué)系統(tǒng)，來(lái)持續(xù)監(jiān)控每個(gè)鋼水包和魚(yú)雷式轉(zhuǎn)運(yùn)車的溫度，不用再依賴低頻次的人工熱檢測(cè)工序。“ANT Automation的CIRA(連續(xù)紅外分析)平臺(tái)可實(shí)現(xiàn)‘完全自動(dòng)化’且‘不需要任何人為干預(yù)’。”Barreiro在解釋該系統(tǒng)的自動(dòng)跟蹤和監(jiān)測(cè)特定設(shè)備的功能時(shí)這樣說(shuō)道，“我們通過(guò)分析并追蹤鋼水包的歷史數(shù)據(jù)來(lái)提早捕捉熱點(diǎn)。”
每個(gè)鋼水包都有一個(gè)單獨(dú)的ID，在每次使用過(guò)程中從多個(gè)角度進(jìn)行成像。歷史數(shù)據(jù)提供了所有問(wèn)題領(lǐng)域的觀察信息，而系統(tǒng)可以區(qū)分其是正在演變中的熱點(diǎn)，還是屬于普通的飛濺、外流或溢出情況。“對(duì)于煉鋼來(lái)說(shuō)，外流和火花可能在任何時(shí)候發(fā)生。這不是什么問(wèn)題，此類作業(yè)會(huì)有大量的飛濺和外流。我們的系統(tǒng)可以識(shí)別正常的工廠作業(yè)，從而避免干擾作業(yè)。”Barreiro解釋說(shuō)。
自動(dòng)化系統(tǒng)可以跟蹤并監(jiān)測(cè)特定的設(shè)備，通過(guò)持續(xù)監(jiān)測(cè)耐火層的變化，做出有根有據(jù)的維護(hù)決策
CIRA借助多臺(tái)FLIR紅外熱像儀，依靠工廠現(xiàn)有的網(wǎng)絡(luò)運(yùn)作，監(jiān)測(cè)鋼水包或魚(yú)雷式轉(zhuǎn)運(yùn)車的整個(gè)表面。用戶可以訪問(wèn)實(shí)時(shí)視頻，查看歷史圖像，并從計(jì)算機(jī)或移動(dòng)設(shè)備設(shè)置自定義報(bào)警。借助CIRA的早期檢測(cè)功能，用戶還可以提前考慮維護(hù)方案。“每次監(jiān)測(cè)到熱點(diǎn)時(shí)，他們就會(huì)收到一封電子郵件，包括鋼水包編號(hào)、熱值、熱成像等的一切信息。無(wú)需實(shí)時(shí)關(guān)注。報(bào)警信息會(huì)傳送他們的手機(jī)上。”
及早發(fā)現(xiàn)熱點(diǎn)可以停止熱作業(yè)，并將顯露出故障跡象的鋼水包內(nèi)的鋼水立即轉(zhuǎn)移到完好的設(shè)備中。Barreiro認(rèn)為，這種洞察力創(chuàng)造的價(jià)值不僅僅在于預(yù)防漏鋼。他的客戶表示：“這有助于優(yōu)化耐火材料，更好地了解鋼水包結(jié)構(gòu)，并獲取更多的信息來(lái)優(yōu)化流程。”還有一個(gè)普遍現(xiàn)象，CIRA的用戶在最初安裝少數(shù)幾個(gè)熱像儀的系統(tǒng)之后，短短幾個(gè)月內(nèi)，就會(huì)要求擴(kuò)展系統(tǒng)。“他們一開(kāi)始裝了兩個(gè)熱像儀，然后加到五個(gè)，最后十個(gè)。這說(shuō)明了這種監(jiān)測(cè)形式的重要性。”
持續(xù)的熱監(jiān)測(cè)可以發(fā)現(xiàn)設(shè)備故障的早期跡象，大大降低發(fā)生故障的風(fēng)險(xiǎn)
FLIR A315紅外熱像儀
CIRA系統(tǒng)的有效性取決于可靠的熱成像技術(shù)，與FLIR公司擁有15年以上合作經(jīng)驗(yàn)的ANT Automation公司將集成到其平臺(tái)上，搭載320x240分辨率的FLIR A315紅外熱像儀能提供76,800個(gè)獨(dú)特的熱數(shù)據(jù)點(diǎn)，檢測(cè)的溫差精度達(dá)到50 mK。其高頻流媒體功能可實(shí)現(xiàn)高達(dá)60Hz的16位全幀圖像，并可通過(guò)電腦完全地進(jìn)行控制，通過(guò)安裝合適的外罩，F(xiàn)LIR A315可以應(yīng)對(duì)軋鋼廠嚴(yán)苛的環(huán)境。
Barreiro說(shuō)道：“我們推薦使用FLIR紅外熱像儀，它們的產(chǎn)品非常堅(jiān)固，能夠在多個(gè)不同條件下工作，且數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆绞揭埠鼙憬荨?rdquo;
用戶出于各種不同的原因，安裝諸如CIRA這樣的持續(xù)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，有些只是因?yàn)楸ＹM(fèi)便宜這么簡(jiǎn)單的理由。無(wú)論是為了完善維護(hù)流程，還是為了更好地保護(hù)附近設(shè)備，許多在遭遇過(guò)漏鋼事故之后才開(kāi)始采用該平臺(tái)，Barreiro認(rèn)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(shí)候。”
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