Aktualności

Zapobieganie katastrofom w stalowniach dzięki ciągłemu obrazowaniu termicznemu

Wyciek stali to prawdziwy koszmar. Powoduje zalanie posadzki zakładu setkami ton stopionego żelaza o temperaturze 1400°C (2552°F) i grozi uszkodzeniem sprzętu, a nawet obrażeniami lub śmiercią pracownika. Jest to niezwykle niebezpieczny i kosztowny błąd, którego huty rozpaczliwie starają się uniknąć. Kluczowe znaczenie ma sumienna konserwacja zapobiegawcza kadzi i torped używanych do przenoszenia stopionego żelaza między procesami stalowniczymi.

Monitorowanie kadzi i torped za pomocą termowizji sprawia, że zapobieganie pęknięciom jest bardziej realistyczne, ale tradycyjne kamery ręczne wymagają operatora, co ogranicza częstotliwość kontroli i stwarza potencjalnie niebezpieczne warunki w miejscu pracy. Amerykańska firma ANT Automation zdaje sobie sprawę z niszczących skutków wycieku, a jej system CIRA pomaga zakładom na całym świecie ograniczyć ryzyko wystąpienia takiego zdarzenia dzięki ciągłemu monitorowaniu termicznemu.

Ręczne i zautomatyzowane kamery termowizyjne monitorują integralność strukturalną statków używanych do transportu stopionego żelaza.

„Większość zakładów posiada ręczną kamerę termowizyjną” – mówi Javier Barreiro z firmy ANT Automation, dostawcy rozwiązań przemysłowych z Pittsburga w stanie Kalifornia. „Udają się tam może raz w tygodniu lub co kilka dni, robią kilka zdjęć kadzi, a następnie tworzą raport”. Chociaż takie przeglądy mogą dostarczyć cennych informacji, Barreiro ma obawy co do rzadkości ręcznych inspekcji. „To jest pobieranie próbek z zakładu. Prawdopodobieństwo wychwycenia gorącego punktu jest bardzo małe”.

Kilka dni pomiędzy inspekcjami nie stanowi problemu w wielu branżach, ale podjęcie dodatkowych środków ostrożności ma zasadnicze znaczenie, gdy konsekwencje dotyczą niekontrolowanego roztopionego żelaza – zwłaszcza gdy odkształcenia materiału następują szybko. „Możesz pracować normalnie i pęknie ci cegła ogniotrwała. Gorący punkt może powstać w czasie krótszym niż jedna minuta” – mówi Barreiro. Szybka identyfikacja gorących punktów na kadziach lub torpedach wymagałaby zatrudnienia wielu osób w pełnym wymiarze godzin w obszarach wysokiego ryzyka w zakładzie, co sprawia, że ciągłe monitorowanie termiczne poprzez ręczne kontrole jest kosztowne i niebezpieczne.

Termowizja 24 godziny/7 dni w tygodniu, z systemami wizyjnymi

Zamiast polegać na sporadycznych kontrolach termicznych, huty mogą stale monitorować każdą kadź i torpedę, integrując systemy wizyjne. Platforma „CIRA” (Continuous Infrared Analysis) firmy ANT Automation jest „całkowicie automatyczna” i „nie wymaga żadnej interwencji człowieka”, mówi Barreiro, wyjaśniając, że system jest w stanie autonomicznie śledzić i monitorować określony sprzęt. „Wychwytujemy gorący punkt we wczesnym stadium, analizując i śledząc historię kadzi”. Każda kadź ma unikalny identyfikator i jest obrazowana pod wieloma kątami podczas każdego użycia.

Skuteczność systemu CIRA zależy od niezawodnego obrazowania termicznego, a ponad 15 lat pracy z kamerami FLIR skłoniło ANT Automation do zintegrowania z platformą kamery FLIR A315. Dzięki rozdzielczości 320 x 240, A315 oferuje 76 800 unikalnych punktów danych termicznych i może wykrywać różnice temperatur nawet do 50 mK. Dzięki możliwości przesyłania strumieniowego z wysoką częstotliwością można uzyskać pełnoklatkowe, 16-bitowe obrazy o częstotliwości do 60 Hz i w pełni sterować nimi za pomocą komputera, a dzięki odpowiedniej obudowie A315 jest odporna na trudne warunki panujące w hucie stali.

„Polecamy kamery FLIR” – mówi Barreiro. „Są wytrzymałe. Pracują w wielu różnych warunkach, a sposób przesyłania danych jest bardzo wygodny”. Klienci instalują systemy CIRA i inne systemy ciągłego monitorowania z różnych powodów, niektóre z nich są tak proste, jak tańsze składki ubezpieczeniowe. Wiele zakładów doświadczyło w przeszłości awarii i zastosowało te platformy, czy to w celu udoskonalenia procesów konserwacji, czy też w celu lepszej ochrony pobliskich urządzeń. Dla Barreiro jest to o wiele za późno. „Musimy zapobiegać takim sytuacjom już przed pierwszym razem”.

Zautomatyzowane systemy mogą śledzić i monitorować określony sprzęt, pozwalając na podejmowanie świadomych decyzji dotyczących konserwacji na podstawie zmian, zachodzących w warstwie ogniotrwałej, w czasie.

System CIRA działa w oparciu o istniejącą w zakładzie sieć i wykorzystuje wiele kamer termowizyjnych FLIR do monitorowania całej powierzchni kadzi lub torpedy. Użytkownicy mogą uzyskać dostęp do obrazu wideo na żywo, przeglądać obrazy historyczne i dostosowywać alarmy za pomocą komputera lub urządzenia mobilnego.

Ponadto dane historyczne zapewniają wgląd we wszelkie obszary problematyczne, a system rozróżnia między rozwijającymi się gorącymi punktami a zwykłymi rozpryskami, rozlewami lub przelewami. „W każdej chwili może dojść do rozlewów i iskrzenia. To nie są problemy, w tych operacjach często występują rozpryski i przelewy. Nasz system rozpoznaje normalną działalność zakładu, nie zakłócając jej” – mówi Barreiro.

Wczesne wykrywanie za pomocą systemu CIRA daje użytkownikowi czas na rozważenie opcji konserwacji. „Otrzymują oni wiadomość e-mail za każdym razem, gdy wykryty zostanie gorący punkt, zawierającą numer kadzi, wartość temperatury, obrazy termiczne i inne informacje. Nie muszą tego obserwować przez cały czas. Alarm zostanie przesłany na ich smartfony”. Wczesne wykrycie gorącego punktu może pozwolić na dokończenie procesu, podczas gdy kadź wykazująca oznaki awarii wymaga natychmiastowego przeniesienia jej zawartości do bezpiecznego konstrukcyjnie sprzętu.

Ciągłe monitorowanie temperatury może wykryć wczesne oznaki awarii sprzętu, znacznie zmniejszając ryzyko wycieku.

Barreiro uważa, że taki wgląd w sytuację ma wartość wykraczającą poza zapobieganie pęknięciom. „Można zoptymalizować materiały ogniotrwałe i lepiej zrozumieć profil kadzi. Uzyskasz więcej informacji, które pozwolą Ci udoskonalić proces”. Jego klienci podzielają tę opinię. Coraz częściej zdarza się, że użytkownicy systemu CIRA instalują system z kilkoma kamerami, a następnie rozbudowują go w kolejnych miesiącach. „Te zakłady otrzymują dwie, potem pięć, a następnie 10 kamer. To świadczy o tym, jak ważny jest ten monitoring”.

Dowiedz się więcej o rozwiązaniach FLIR w zakresie ciągłego monitorowania: https://www.flir.com/instruments/condition-monitoring/

Jeśli masz wyzwanie związane z inspekcją, którym chciałbyś się podzielić z firmą Teledyne FLIR, wypełnij formularz kontaktowy.

Chcesz wiedzieć więcej?

Dowiedz się więcej o kamerach termowizyjnych. Napisz do nas.

Zostaw komentarz