Особенности высокотемпературного мониторинга

Необходимость систем наблюдения на высокотемпературных производствах

Промышленные производства, на которых присутствует повышенная температура, являются потенциально опасными. Так, например, в сталелитейном производстве, нередки случаи выгорания футеровки. Указанные инциденты могут приводить к возгоранию, человеческим жертвам и существенному материальному урону предприятию. Поэтому необходимо наличие устройств мониторинга на высокотемпературных производствах.

Функции, которые выполняют устройства теплового и визуального мониторинга на промышленных объектах:

Функции, которые выполняют устройства теплового и визуального мониторинга на промышленных объектах:

• обеспечивают безопасность персонала и оборудования;
• экономят средства из-за отсутствия простоя производства (например, при наличии прогара футеровки ковша, сталелитейный цех останавливается на ремонт);
• обеспечивают безопасность окружающей среды;
• обнаруживают скопления шлаков;
• оптимизируют производство (например, на химических производствах, можно определять точку протекания реакции по повышению температуры).

Ниже вы найдете информацию о том, какие существуют особенности применения визуального и теплового наблюдения и какие решения в данной отрасли разработаны и внедряются компанией KARNEEV SYSTEMS.

Применение систем наблюдения и аналитики

Промышленные тепловизоры и высокотемпературные камеры находят свое применение во многих отраслях хозяйства. Они используются и как средства предупреждения возникновения возгорания, и как средства, позволяющие своевременно обнаружить зарождающийся очаг пожара. Прежде всего, можно отметить их использование на следующих объектах:

• сталелитейное производство;
• угольные терминалы и склады;
• тепловые электростанции;
• места складирования химических реагентов и отходов;
• электрические подстанции;
• мусоросжигающие заводы;
• коксохимические и фанерные заводы.

Термические печи

Термические печи – основа литейного производства. Они применяются в металлургии, коксохимической промышленности, производстве цемента и так далее. Внутри таких сооружений поддерживаются экстремальные температуры, поэтому термические печи могут выходить из строя из-за образования шлака или оседания кокса. Твердые частицы оседают на внешних и внутренних поверхностях труб, засоряя их и препятствуя нормальному движению расплава. Другая поломка, возникающая из-за отсутствия налаженного мониторинга температуры внутри печи – удар пламени по трубам из-за смещения горелки.

Кроме этого, проблемой является прогорание теплоизолирующей оболочки (футеровки), которое появляется за время эксплуатации печей. Вследствие этого может возникнуть утечка продукта, которая влечет за собой ущерб оборудованию, возгорание и получение травм рабочими.

От вышеперечисленных проблем можно избавиться, если позаботится об измерении температуры на поверхности и внутри печи. С помощью оборудования, поставляемого компанией KARNEEV SYSTEMS, можно отслеживать локальные изменения температур как внутри, так и снаружи печи. В списке поставляемых устройств существуют высокотемпературные тепловизоры, которые делают возможным мониторинг сквозь пламя:

Тепловизор через пламя KS UR–320Flame

Другие решения, которые повышают безопасность работы термических печей:

• Системы внутрипечного мониторинга KS VPM
• Измерительный тепловизор KS UR640M

Преимущества и недостатки тепловизоров для термических печей от KARNEEV SYSTEMS:

Печи отжига

Отжиг металлов, стекла, керамики необходим для того, чтобы повысить прочностные качества материала за счет снятия внутренних напряжений. Это делается с помощью нагрева заготовки до экстремальных температур в печах отжига. Они могут быть непрерывного и периодического действия.

Печь для отжига непрерывного действия – это конвейер с установленной камерой нагревания. Такие установки могут применяться для улучшения характеристик проката и листовых материалов (листы стали, проволока, рельсы и т.д.). Они обеспечивают продуктивность и скорость производства, но их остановка влечет за собой серьезные убытки для предприятия. Поэтому любые поломки недопустимы. Данное условие невозможно удовлетворить, не используя системы непрерывного мониторинга, например, вышеуказанные тепловизоры типа KS V300-VO2 или Системы внутрипечного мониторинга KS VPM.

Второй тип – печи отжига периодического действия, которые работают по принципу муфельных. Такие конструкции не могут обеспечить скорости выполнения технологического процесса, сравнимого со скоростью работы печей отжига непрерывного действия. Они применяются для уменьшения внутренних напряжений в крупных изделиях. Но и такие печи требуют круглосуточного измерения температуры в важнейших местах, поскольку их ремонт является сложным и дорогостоящим мероприятием. Для этого можно использовать те же приборы, что и для мониторинга работы печей непрерывного действия или, например, Высокотемпературный тепловизор KS T-VO4, который может работать в непосредственной близости от зоны нагрева.

Преимущества и недостатки высокотемпературных камер и тепловизоров для печей отжига от KARNEEV SYSTEMS:

Печи термообработки на сталелитейных заводах

Отжиг является одним из видов термообработки, но данное понятие имеет более широкое значение. В первую очередь, термообработкой считается закалка и отпуск. Печи термообработки, в которых закаливается или отпускается металл, наиболее часто имеют конструкцию, сходную с устройством печи отжига периодического действия (они также являются разновидностью муфельных печей). Проблемы, которые возникают в печах закалки или отпуска, сходны с аналогичными в печах отжига. В первую очередь, это истончение футеровки, нарушение конвекции воздуха вследствие засорения труб и т.д. Обнаружить такие нарушения визуально, не представляется возможным, поэтому строго необходима установка систем круглосуточного мониторинга. Например, Высокотемпературная видеокамера KS V-300VO2.

Преимущества и недостатки высокотемпературных тепловизоров для печей термообработки от KARNEEV SYSTEMS:

Мусоросжигательные печи на заводах по переработке отходов

Основным типом переработки мусора в России является технология сжигания. На мусоросжигательных фабриках применяются, по большей части, вакуумные печи. Условие сжигания в условиях разреженной атмосферы является залогом успешной газификации твердых бытовых отходов. В дальнейшем, полученный газ может быть использован в производстве цемента или кокса. Для того чтобы обеспечить достаточный уровень разрежения среды, конструкция должна удовлетворять требованиям герметичности. Но во время работы возникают неисправности оборудования, которые могут нарушить выполнение данного условия. Системы мониторинга позволяют обеспечить своевременное обнаружение декомпрессии за счет отображения потока воздуха на экране тепловизора. Для данных задач подходит Измерительный тепловизор KS UR1024M.

Преимущества и недостатки тепловизионного оборудования для мусоросжигательных фабрик от KARNEEV SYSTEMS:

Особенности применения высокотемпературных камер

Невзирая на то, что существуют камеры, способные выдерживать экстремальные температуры, цена таких устройств относительно высока. Однако, преимущества, которые несут в себе такие камеры многократно превосходят по экономическому эффекту их себестоимость. Для подавляющей массы предприятий, достаточно дистанционного наблюдения с помощью камер. Вот их основные преимущества:

• Снижается риск возникновения внештатных ситуаций;
• Повышается эффективность производственного процесса и снижается энергопотребление;
• Обеспечивается большая безопасность оборудования и персонала;
• Появляется возможность оперативного реагирования на возникновение происшествий;
• Снижается влияние человеческого фактора на производство за счет автоматизации.

Особенности применения высокотемпературных тепловизоров

В отличие от камер, высокотемпературные тепловизоры позволяют вести наблюдение не только в видимом, но и в инфракрасном диапазоне. Данные устройства дополняют друг друга, но преимущества тепловизоров перед камерами состоят в следующем:

• Есть возможность измерения температуры протекающих процессов и объектов внутри печи – до 2000 градусов;
• Позволяют вести наблюдения за зоной внутри печей сквозь пламя благодаря использованию проникающей способности ИК-излучения;
• Дают возможность получать более информативные данные, например, измерять температуру конкретного участка корпуса печи и давать информацию в АСУ предприятия для точной настройки оборудования технологического процесса;

Резюмируя вышесказанное, можно сделать вывод, что установка высокотемпературного оборудования для мониторинга – приоритетная задача металлургического или химического производства.