УДК 69

ПРИМЕНЕНИЕ ТЕПЛОВОГО НЕРАЗРУШАЮЩЕГО КОНТРОЛЯ ФУТЕРОВКИ МИКСЕРОВ ДЛЯ ПЕРЕВОЗКИ ЖИДКОГО ЧУГУНА С ПОМОЩЬЮ СТАЦИОНАРНЫХ ТЕПЛОВИЗИОННЫХ КАМЕР

Рыбаков Антон Геннадьевич1, Коробейников Станислав Михайлович2, Цуприк Любовь Сергеевна3
1ЗАО «КонсОМ СКС», инженер
2ЗАО «КонсОМ СКС», ведущий инженер
3ЗАО «КонсОМ СКС», ведущий инженер

Аннотация
В настоящее время все острее на металлургических предприятиях встает задача увеличения прибыли за счёт сокращения издержек, связанных с ремонтными работами и незапланированным простоем оборудования в случае аварии. Одним из способов решения данной задачи является увеличение межремонтного периода при обслуживании миксеров для перевозки жидкого чугуна за счет внедрения систем автоматизированного теплового неразрушающего контроля.

Ключевые слова: контроль состояния футеровки, миксер для перевозки жидкого чугуна, тепловизионная камера, тепловой неразрушающий контроль


THERMAL NONDESTRUCTIVE TESTING APPLICATION FOR LIQUID IRON TRANSPORTATION MIXER LINING CONTROL VIA STATIONARY THERMAL CAMERAS

Rybakov Anton Gennadievich1, Korobeynikov Stanislav Mikhailovich2, Tsuprik Lyubov Sergeevna3
1CJSC «KonsOM SKS», engineer
2CJSC «KonsOM SKS», chief engineer
3CJSC «KonsOM SKS», chief engineer

Abstract
At present in metallurgy increasing profits task by reducing costs associated with repairs and unplanned downtime in the event of an accident is very important. One way to solve this problem is to increase the turnaround time for maintenance liquid iron transportation mixersby means of automated thermal nondestructive testingintroduction.

Keywords: lining condition control, liquid iron transportation mixer, RFID, thermal cameras, thermal nondestructive testing


Рубрика: 05.00.00 ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ

Библиографическая ссылка на статью:
Рыбаков А.Г., Коробейников С.М., Цуприк Л.С. Применение теплового неразрушающего контроля футеровки миксеров для перевозки жидкого чугуна с помощью стационарных тепловизионных камер // Современные научные исследования и инновации. 2015. № 6 [Электронный ресурс]. URL: http://web.snauka.ru/issues/2015/06/54644 (дата обращения: 20.11.2016).

Миксер предназначен для временного хранения жидкого чугуна с целью усреднения его химического состава и температуры. Он представляет собой сосуд цилиндрической формы,внешняя часть (кожух) выполняется из толстолистовой стали и выкладывается внутри огнеупорным кирпичом (футеровкой) чтобы сохранить тепло и поддерживать металл в расплавленном состоянии. На рисунке 1 представлен миксер для перевозки жидкого чугуна. Любой простой или авария, вызванные прогаром футеровки миксера, может полностью остановить производство, а также повлечь за собой человеческие жертвы.


Рисунок 1 – Миксер для перевозки жидкого чугуна МП-600

Наружный кожух, как правило, является незаменяемым элементом и от него зависит безопасная эксплуатация.Футеровка в процессе эксплуатации постепенно изнашивается в результате термических и механических нагрузок. Она является заменяемым элементом миксера и должна периодически обновляться. На рисунке 2 представлено внутреннее строение миксера, выложенное футеровкой.


Рисунок 2 – Внутреннее строение миксера

Основной задачейсистемы являетсяавтоматизированный контроль состояния футеровки и кожуха миксера. По регламенту, записанному в производственно-технической инструкциипо обслуживанию передвижных миксеров ёмкостью 600 т. МП-600, полная замена футеровки должна производиться раз в полгода, а стоимость полной её замены составляет порядка 10 миллионов рублей.

Одним из способов сокращения издержек, связанных с этим мероприятием является увеличение межремонтного периода. Благодаря использованию системы появитсявозможность обслуживания миксера по фактическому состоянию, что поможет увеличить межремонтный период.Обнаружение даже самых незначительных изменений состояния футеровки позволит прогнозировать разрушения и заранее принимать решения о выводе миксера из эксплуатации для проведения ремонтных работ.

Решение о выводе миксера из эксплуатации принимает диспетчер, ответственный за данную систему, на основании температурных показателей, а также графиков зависимостей изменения температуры по каждой контролируемой области миксера. При повышении температуры кожуха до 200 °Cмиксер необходимо взять под постоянный как тепловизионный так и визуальный контроль. Если температура кожуха достигла предела 250 °C, то миксер необходимо в срочном порядке вывести из работы для охлаждения и ремонта. Вид экрана диспетчера представлен на рисунке 3.


Рисунок 3 – Вид экрана диспетчера

Контроль состояния футеровки предлагается реализовать с помощьютепловизионных стационарных камер с возможностью подключения по технологииPoE. PoweroverEthernet – технология, позволяющая передавать удалённому устройству электрическую энергию вместе с данными, через стандартную витую пару в сети Ethernet.Принцип действия тепловизора основан на преобразовании энергии инфракрасного излучения в электрический сигнал, который усиливается и воспроизводится на экране. Интенсивность излучения напрямую связана с температурой нагретого объекта.Тепловизор позволяет однозначноопределять распределение температур в невидимой для человека инфракрасной части спектра.

Так как на металлургических предприятиях, как правило, используется несколько миксеров, то возникает необходимость в режиме реального времени проводить их идентификацию. Система RFID(англ. RadioFrequencyIDentification, радиочастотная идентификация) является оптимальным вариантом для решения этой задачи, т.к., по сравнению с другими способами идентификации, имеет ряд преимуществ среди которых можно выделить:

1. Точность чтения 100%;

2. Работа вне прямой видимости RFID-считывателя;

3. RFID-система является стойкой к внешним воздействиям.

Анализ и хранение информации о температуре предполагается производить на сервере.

Функциональная схема установки оборудования представлена на рисунке 3.

Рисунок 3 – Функциональная схема установки оборудования

Применениесистемы автоматизированного теплового неразрушающего контроля состояния футеровки миксера для перевозки жидкого чугуна позволит сократить издержки, связанные с ремонтом и заменой футеровки, частично перейти к обслуживанию по фактическому состоянию миксеров, а также повысить их надежность и безопасность.


Библиографический список
  1. Салихов З.Г., Будадин О.Н., Ишметьев Е.Н., Щетинин А.П., Троицкий-Марков Т.Е., Абрамова Е.В.Инженерные основы теплового контроля. Опыт промышленного применения. – М.: ИД МИСиС, 2008, 476 с.
  2. Производственно-техническая инструкцияпо обслуживанию передвижных миксеров емкостью 600т. МП-600, ПТИ-ЦПКП-1-2003, ОАО «Магнитогорский металлургический комбинат», Магнитогорск, 2003, 35 с.


Все статьи автора «Антон Рыбаков»


© Если вы обнаружили нарушение авторских или смежных прав, пожалуйста, незамедлительно сообщите нам об этом по электронной почте или через форму обратной связи.

Связь с автором (комментарии/рецензии к статье)

Оставить комментарий

Вы должны авторизоваться, чтобы оставить комментарий.

Если Вы еще не зарегистрированы на сайте, то Вам необходимо зарегистрироваться:
  • Регистрация