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漏鋼在現(xiàn)實生活中是一種災難性的噩夢。數(shù)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(jiān)控，對于防范漏鋼問題是切實可行的，但傳統(tǒng)手持式紅外熱像儀需要人員現(xiàn)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(tǒng)幫助全球各地的工廠通過持續(xù)熱監(jiān)測來控制事故風險。
熔鑄及運輸鋼水是一件本質上非常危險的作業(yè)。漏鋼不僅會造成數(shù)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?shù)陌踩胧�，采用運轉良好的設備可以規(guī)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(jīng)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(yè)解決方案提供商ANT Automation的Javier Barreiro介紹說：“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(fā)現(xiàn)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(yè)來說都不是問題，但倘若發(fā)生鋼水外濺，尤其是在會快速發(fā)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(xù)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(qū)域作業(yè)，這樣做不僅成本巨大，且危險系數(shù)非常高。
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(tǒng)，來持續(xù)監(jiān)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(xù)紅外分析)平臺可實現(xiàn)‘完全自動化’且‘不需要任何人為干預’。”Barreiro在解釋該系統(tǒng)的自動跟蹤和監(jiān)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(shù)據(jù)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(shù)據(jù)提供了所有問題領域的觀察信息，而系統(tǒng)可以區(qū)分其是正在演變中的熱點，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(fā)生。這不是什么問題，此類作業(yè)會有大量的飛濺和外流。我們的系統(tǒng)可以識別正常的工廠作業(yè)，從而避免干擾作業(yè)。”Barreiro解釋說。
自動化系統(tǒng)可以跟蹤并監(jiān)測特定的設備，通過持續(xù)監(jiān)測耐火層的變化，做出有根有據(jù)的維護決策
CIRA借助多臺FLIR紅外熱像儀，依靠工廠現(xiàn)有的網(wǎng)絡運作，監(jiān)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(jiān)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(fā)現(xiàn)熱點可以停止熱作業(yè)，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(chuàng)造的價值不僅僅在于預防漏鋼。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構，并獲取更多的信息來優(yōu)化流程。”還有一個普遍現(xiàn)象，CIRA的用戶在最初安裝少數(shù)幾個熱像儀的系統(tǒng)之后，短短幾個月內，就會要求擴展系統(tǒng)。“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(jiān)測形式的重要性。”
持續(xù)的熱監(jiān)測可以發(fā)現(xiàn)設備故障的早期跡象，大大降低發(fā)生故障的風險
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，與FLIR公司擁有15年以上合作經(jīng)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(shù)據(jù)點，檢測的溫差精度達到50 mK。其高頻流媒體功能可實現(xiàn)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，F(xiàn)LIR A315可以應對軋鋼廠嚴苛的環(huán)境。
Barreiro說道：“我們推薦使用FLIR紅外熱像儀，它們的產(chǎn)品非常堅固，能夠在多個不同條件下工作，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)測系統(tǒng)，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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