Jak działa diagnostyka laserowa powłoki pieca w piecach obrotowych: praktyczny przewodnik

Piec obrotowy rzadko ulega awarii bez ostrzeżenia. Powłoka zwykle sygnalizuje, że coś się zmienia na długo przed pojawieniem się pęknięcia: nieco węższy owal w miarę toczenia się każdego przekroju poprzecznego opony, mały garb na osi, gorący punkt, który powraca w to samo miejsce po każdej pracy z cegłą. Diagnostyka laserowa powłoki pieca umożliwia wczesne wychwytywanie tych sygnałów i przekształcanie ich w liczby, na podstawie których można podjąć działania podczas planowanego zatrzymania, a nie wymuszonego.

Poniżej omawiamy, co faktycznie mierzy badanie laserowe, w jaki sposób pomiar jest przeprowadzany w piecu pod napięciem i jak odczytywać wyniki wraz z tym, co dzieje się po stronie procesu spalania.

Co faktycznie mierzy diagnostyka laserowa pieca

System laserowy płaszcza pieca jest bezdotykowym narzędziem pomiarowym. Zamiast mocować czujniki zegarowe do płaszcza lub rozciągać druty między filarami, obok pieca ustawia się tracker laserowy lub przyrząd do skanowania laserowego, który służy do określenia odkształcenia płaszcza, opon i osi pieca. Ponieważ nic nie dotyka skorupy, badanie można przeprowadzić, gdy piec pracuje i jest gorący, wtedy pojawia się rzeczywista geometria.

Z ankiety zwykle wynikają cztery grupy wyników:

• Owalność. Przyrząd zbiera setki punktów na obwodzie w każdej stacji; jest do nich dopasowany okrąg, a różnica między największym i najmniejszym promieniem na jednym obrocie jest owalnością tego przekroju. Owalność powoduje zmęczenie powłoki i ściska ogniotrwałą wyściółkę.
• Oś pieca i korba. Środki dopasowanych okręgów tworzą rzeczywistą linię środkową. W porównaniu z osią konstrukcyjną różnicą jest korba wyrażona w płaszczyźnie pionowej i poziomej.
• Bicie skorupy i profil podłużny. Bicie promieniowe na stanowisko oraz profil wzdłuż długości pieca ujawniają lokalne wybrzuszenia lub spłaszczenia spowodowane rozszerzalnością cieplną, utratą powłoki lub uderzeniem płomienia.
• Geometria opon, rolek i nachylenia. Położenie opony, prześwit (pełzanie), ustawienie rolek i rzeczywiste nachylenie skorupy można wyprowadzić z tego samego zestawu danych.

Jak przeprowadza się badanie laserowe

Procedura jest prostsza niż analiza, która po niej następuje, ale każdy krok ma znaczenie. Typowa ankieta przebiega w następujący sposób:

1. Zdefiniuj zakres: który piec, które stacje, pomiar na gorąco lub na zimno oraz z którym punktem bazowym będą porównywane wyniki.
2. Ustaw przyrząd na stabilnej stacji obok pieca, z dobrą linią wzroku i punktami odniesienia, które pozwolą później odtworzyć ten sam układ współrzędnych.
3. Obracaj piec powoli i równomiernie, zwykle na napędzie pomocniczym lub najniższym ustawieniu napędu głównego, podczas gdy laser skanuje płaszcz.
4. Rejestrować temperaturę powierzchni powłoki na każdym stanowisku w tym samym czasie; Geometria bez temperatury jest trudna do interpretacji.
5. Powtórz akwizycję w każdej płaszczyźnie pomiarowej: w pobliżu obu opon, w połowie rozpiętości i w dowolnym obszarze z historią pęknięć, owalności lub gorących punktów.
6. Przetwórz chmury punktów: dopasuj okręgi, oblicz środki obrotu, zbuduj oś i porównaj wszystko z poprzednimi pomiarami i tolerancjami projektowymi.

Przydatną ankietę od mylącej ankiety odróżniają dwa szczegóły. Pierwszy to stan ustalony. Pomiar płaszcza, gdy piec jeszcze się nagrzewa, daje liczby, które się nie powtarzają, co czyni je bezużytecznymi jako punkt odniesienia. Drugie to podstawa. Jedna z ankiet pokazuje, jak piec wygląda dzisiaj; dwie ankiety w odstępie kilku miesięcy pokażą, dokąd zmierza.

Czytanie liczb: krótka tabela interpretacyjna

Po przetworzeniu danych większość dyskusji sprowadza się do kilku parametrów. Poniższa tabela przedstawia wersję, której używamy podczas rozmów z operatorami pieców na temat nowego raportu z badania.

Dlaczego geometria powłoki i spalanie należą do tej samej rozmowy

Odkształcenie powłoki to nie tylko problem mechaniczny. Duża część owalności, wypukłości i gorących punktów, które widzimy w raportach z badań, wynika ze sposobu dostarczania ciepła do pieca.

Zbyt długi i zbyt miękki płomień rozprzestrzenia ciepło daleko w głąb skorupy, gdzie okładzina jest cieńsza i mniej powłoki chroniącej stal. Zbyt krótki płomień koncentruje ciepło w pobliżu strefy spalania i może usunąć powłokę. W obu przypadkach powstaje nierówna temperatura na obwodzie, a nierówna temperatura powoduje nierównomierne rozszerzanie, które następnie pojawia się w badaniu laserowym jako wybrzuszenie, zagięcie lub wzrost owalności, którego nie skoryguje żadna ilość podkładek.

Dlatego też regulację palnika i diagnostykę laserową warto zazwyczaj wykonywać w tym samym oknie. Jeśli podczas zmiany powietrza pierwotnego lub przesunięcia podziału osiowego na wirowy porusza się gorące pasmo, przyczyną jest termiczna, a nie strukturalna. Jeśli stacja utrzymuje tę samą owalność niezależnie od ustawienia płomienia, prawdopodobnie masz do czynienia z problemem z oponą, rolką lub skorupą. Testowanie tego działa tylko wtedy, gdy kształt płomienia można regulować i powtarzać na żądanie, co jest zamierzeniem projektowym naszego projektu Regulowany palnik obrotowy GeneralFlame z precyzyjną kontrolą płomienia Regulowana dysza Lavala i generator wiru tego palnika umożliwiają precyzyjną kontrolę płomienia, wspierając powtarzalną regulację niezbędną w diagnostyce laserowej. Zobacz produkt → .

Co możesz zrobić z wynikami

Diagnostyka laserowa opłaca się tylko wtedy, gdy raport zakończy się decyzjami. W praktyce wyniki przekładają się na kilka znanych działań:

• Regulacja opon i rolek. Zbyt ciasne pełzanie podnosi owalność na molo; Zbyt luźne pełzanie powoduje ślizganie się opony i jej zużycie. W razie potrzeby poprawiono ustawienie rolek prowadzących i skorygowano grubość podkładki.
• Ukierunkowana naprawa powłoki. Zamiast domysłów, pęknięcia są wycinane i ponownie spawane w obszarach określonych w badaniu.
• Planowanie ogniotrwałe. Strefy o wysokiej owalności są pierwszymi miejscami, w których cegła odpryskuje lub rozluźnia się, dlatego plan cegły jest zgodny z mapą geodezyjną.
• Ustawienia palnika i spalania. Długość płomienia, nadmiar powietrza i dystrybucja paliwa są dostrojone tak, aby spłaszczyć profil temperatury wzdłuż powłoki.

Zmiany paliwa zasługują na osobną wzmiankę. Kiedy zakład przechodzi na paliwa alternatywne lub mieszane, płomień promieniuje inaczej, a mapa temperatury płaszcza zmienia się wraz z nim, zatem drugie badanie po zmianie jest tanim sposobem sprawdzenia, czy płaszcz sobie radzi. Wypalanie wielopaliwowe jest już czymś normalnym, a nie egzotycznym, a sprzęt musi być dobrany do pieca, a nie tylko do listy paliw – tak podchodzimy do naszych Palnik wielopaliwowy GeneralFlame do pieców obrotowych Ten wielopaliwowy palnik współspalający wykorzystuje regulowaną dyszę Lavala i generator wirowy o zmiennym skoku, aby zapewnić możliwość dostosowania paliwa, gdy rośliny przestawiają się na paliwa alternatywne lub mieszane. Zobacz produkt → .

Gdzie dane lasera mogą Cię wprowadzić w błąd

Warto szczerze mówić o granicach. Badanie laserowe mierzy geometrię, a nie przyczyny.

• Środowisko. Kurz, migotanie ciepła i silny wiatr między instrumentem a obudową zwiększają hałas. Słońce po jednej stronie dużego pieca i zimny wiatr po drugiej mogą w wymierny sposób przesunąć temperaturę w pomieszczeniu.
• Warunki niestabilne. Zmiany prędkości, wahania posuwu i niedawne zatrzymanie pozostawiają ślad w danych, dlatego przy każdym pomiarze należy zwracać uwagę na warunki pracy.
• Brak linii bazowej. Liczby bezwzględne mogą wyglądać niepokojąco i nadal być normalnym stanem tego pieca; liczy się trend.
• Sama geometria. Dane laserowe najlepiej odczytuje się obok skanowania temperatury płaszcza, pomiaru pełzania i, gdy piec jest wyłączony, wewnętrznej kontroli cegły i powłoki.

Wykorzystane w ten sposób badanie laserowe staje się narzędziem do planowania konserwacji, a nie jednorazowym raportem.

Praktyczna uwaga końcowa

Diagnostyka laserowa płaszcza pieca odpowiada na jedno konkretne pytanie: jak zachowuje się płaszcz podczas obracania się? Odpowiedź ta jest najcenniejsza w przypadku ponownego uruchomienia pieca, sposobu wypalania pieca, planowania wykładziny i regulacji elementów mechanicznych.

Budujemy palniki do pieców obrotowych i systemy spalania cementu, wapna, niklu, litu, tlenku cynku, pelletu i linii do przetwarzania odpadów, a także spędzamy dużo czasu na miejscu nasłuchując problemów z powłoką. Jeśli Twoje ostatnie badanie wykazało gorący pas, wartość owalności, która pełzała w górę lub oś, która nie pozostała tam, gdzie ją umieściłeś, warto jednocześnie sprawdzić stronę spalania pieca. Nasz projekty systemów zarządzania spalaniem w piecu i szersze piec przemysłowy i technologia spalania prace, które dostarczamy, zaczynają się od tego samego miejsca: najpierw zmierz, a potem coś zmień.