1?項(xiàng)目概況
1.1 項(xiàng)目背景
鋼包作為轉(zhuǎn)爐、連鑄區(qū)段運(yùn)輸鋼水并進(jìn)行二次冶金反應(yīng)的重要容器，其管理和調(diào)度對鋼廠的運(yùn)行優(yōu)化與節(jié)能降耗具有重要作用。鋼包由桶體、內(nèi)襯、水口開閉裝置及透氣磚等部分組成。鋼包的作用主要是盛接從初煉鋼水爐子（轉(zhuǎn)爐或電爐）出鋼門流出來的鋼水和部分爐渣，進(jìn)行部分脫氧與合金化操作，可以使鋼水在其中鎮(zhèn)靜一段時(shí)間，以調(diào)整鋼水溫度，均勻成分并使鋼水中非金屬夾雜物上浮，同時(shí)，在澆注過程中開閉鋼流，控制鋼水鋼液流量，使?jié)沧㈨樌M(jìn)行。近年來，為進(jìn)一步提高鋼的質(zhì)量，鋼包吹氬、鋼包真空處理等技術(shù)被廣泛應(yīng)用，它正逐漸演變成二次精煉裝置的重要沒備，在二次精煉和連鑄中占有重要的地位。
鋼包內(nèi)襯與高溫鋼水、爐渣長時(shí)間接觸，受到主流沖刷和爐渣侵蝕，尤其是用于爐外精煉的鋼包，受到的侵蝕更嚴(yán)重。內(nèi)襯被侵蝕不僅會降低鋼包的壽命，還會增加鋼液中夾雜物的含量。
實(shí)踐得知，在鋼包內(nèi)襯出現(xiàn)前期的缺陷直至完全失效會經(jīng)過由點(diǎn)到面的逐步發(fā)展過程，在內(nèi)襯出現(xiàn)前期剝落的狀態(tài)下，剝落點(diǎn)區(qū)域的溫度則會出現(xiàn)異常高溫，其缺陷區(qū)域的溫度會明顯高于其他位置。
1.2 項(xiàng)目建設(shè)分析
冶金鋼包在線監(jiān)控系統(tǒng)使用數(shù)字視頻技術(shù)、計(jì)算機(jī)通信技術(shù)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，通過實(shí)時(shí)動態(tài)監(jiān)控、記錄查詢、網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)确绞?，?shí)現(xiàn)對冶金鋼包的智能化溫度監(jiān)控。同時(shí)對所有鋼包實(shí)現(xiàn)全程實(shí)時(shí)監(jiān)控，監(jiān)測和記錄鋼包的一切溫度變化情況。
根據(jù)安全管理的需求，可以手動設(shè)置監(jiān)控區(qū)域，通過報(bào)警與圖像資源的整合、共享、實(shí)時(shí)、直觀地了解和掌握監(jiān)控區(qū)域的動態(tài)狀況，適時(shí)布控、指揮、處置，有效提高鋼包的生產(chǎn)效率，保障工作人員的安全。
根據(jù)安全管理的需求，急切需要通過一種智能化手段，針對冶金鋼包的溫度監(jiān)控做到“早發(fā)現(xiàn)、早應(yīng)對、早處置”。
2. 系統(tǒng)組成
冶金鋼包在線監(jiān)控系統(tǒng)主要由監(jiān)控中心、傳輸鏈路系統(tǒng)及前端紅外監(jiān)控設(shè)備
系統(tǒng)拓?fù)鋱D
冶金鋼包在線監(jiān)控系統(tǒng)前端監(jiān)控點(diǎn)為在線式紅外熱像儀，監(jiān)控點(diǎn)通過網(wǎng)絡(luò)將數(shù)據(jù)傳輸?shù)奖O(jiān)控中心進(jìn)行紅外測溫、圖像智能分析、存儲等輔助決策。
數(shù)據(jù)傳輸鏈路包括光纖、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等形式，具體傳輸鏈路可根據(jù)項(xiàng)目現(xiàn)場實(shí)際情況進(jìn)行配置。
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3. 冶金鋼包在線監(jiān)控系統(tǒng)設(shè)計(jì)
3.1在線式紅外熱像儀
采用紅外熱成像技術(shù)，探測目標(biāo)物體的紅外輻射，并通過光電轉(zhuǎn)換、信號處理等手段，將目標(biāo)物體的溫度分布圖像轉(zhuǎn)換成視頻圖像的設(shè)備，我們稱為紅外熱像儀。
其特點(diǎn)如下：
1）實(shí)時(shí)顯示探測范圍內(nèi)各點(diǎn)溫度
2）不受可見光干擾
3）穿透能力強(qiáng)，可穿透煙霧，在惡劣氣候和環(huán)境下可見度高
4）追蹤溫度異常并自動報(bào)警
3.2 風(fēng)冷防護(hù)罩
采用雙層不銹鋼材料制造，具有較好的抗腐蝕能力，適用于高溫、高粉塵的環(huán)境或溫差較大的環(huán)境；所有連線都位于后部蓋板上，通過塑包軟管與管道相連，達(dá)到保護(hù)作用。所以廣泛應(yīng)用于冶金、電力、玻璃、建材等行業(yè)，達(dá)到提高生產(chǎn)效率，改善工作環(huán)境，降低勞動強(qiáng)度的目的。
風(fēng)冷防護(hù)罩技術(shù)參數(shù)：
- 環(huán)境溫度：≤200℃?????●相對濕度：≤80%（40℃）
- 大氣壓力：86～106Kpa ?●粉塵濃度：≤200mg/ m3
- 入口處壓縮空氣溫度：≤35℃?????●壓力：0.3～0.6Mpa
- 風(fēng)量：0.3～0.6L/S
3.3?鋼包系統(tǒng)軟件
- 實(shí)時(shí)顯示：實(shí)時(shí)顯示全輻射熱圖，值班人員可查看任意位置的溫度，對異常情況進(jìn)行錄制、拍照、分析，并出具專業(yè)檢測報(bào)告。
- 溫度追蹤：自動對熱像圖整個(gè)畫面或特定區(qū)域進(jìn)行溫升趨勢分析，提早發(fā)現(xiàn)隱患區(qū)域。
- 數(shù)據(jù)抓拍：可定時(shí)采集熱成像圖片數(shù)據(jù)，便于后期分析。
- 高溫觸發(fā)拍攝與報(bào)警：當(dāng)出現(xiàn)溫度異常，監(jiān)控后臺可及時(shí)發(fā)現(xiàn)，觸發(fā)報(bào)警，聲光報(bào)警模塊會發(fā)出報(bào)警聲且軟件后臺會拍攝事發(fā)過程中的圖片。
- 故障自診斷：當(dāng)終端設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)，系統(tǒng)可提醒值班人員。
- 自定義報(bào)警閾值和等級：系統(tǒng)可內(nèi)定義4個(gè)不同報(bào)警閾值和等級，協(xié)助工作人員對隱患發(fā)生的緊急程度和發(fā)展態(tài)勢作出評估。
- 自動分類存儲：監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)、異常數(shù)據(jù)和報(bào)警信息會自動存儲在相對應(yīng)的設(shè)備數(shù)據(jù)欄目中，可快速準(zhǔn)確的調(diào)用分析。
- 報(bào)表功能：可根據(jù)客戶要求定制各種報(bào)告，并可導(dǎo)出為Word格式。
- 溫度曲線：軟件可觀測測溫對象的實(shí)時(shí)溫度曲線，從而進(jìn)行趨勢判定。
格物優(yōu)信熱成像鋼包安全監(jiān)測系統(tǒng)
- 鋼包外部采集溫度：
可實(shí)時(shí)采集并記錄鋼包外部溫度數(shù)據(jù)；
針對多設(shè)備或多測溫區(qū)域同步可設(shè)置不同的監(jiān)測閾值；
監(jiān)測系統(tǒng)工作性能穩(wěn)定；
配備專業(yè)云臺進(jìn)行數(shù)據(jù)存儲，可實(shí)時(shí)遠(yuǎn)程獲取所需檢測數(shù)據(jù)；
- YoseenVideoMonitor分析軟件：
支持多種登錄方式，不受網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)影響；
支持多設(shè)備、多測溫對象溫度數(shù)據(jù)同步監(jiān)測；
支持移動端設(shè)備遠(yuǎn)程查看實(shí)時(shí)監(jiān)測數(shù)據(jù)；
支持通過圖、表、視頻等形式靈活查看監(jiān)測數(shù)據(jù)；
支持回放、刪除存儲的歷史數(shù)據(jù)，并可周期性進(jìn)行數(shù)據(jù)覆蓋；
支持罐號識別、繪制溫度趨勢數(shù)據(jù)，準(zhǔn)確實(shí)現(xiàn)溫度預(yù)警功能；
支持即時(shí)發(fā)送異常報(bào)警消息提醒，可自定義消息推送方式，包括手機(jī)語音播報(bào)、手機(jī)短信提醒以及微信提醒等服務(wù)；
支持存儲報(bào)警溫度數(shù)據(jù)，可自定義報(bào)警數(shù)據(jù)存儲時(shí)長；
支持搜索、下載自定義時(shí)間段內(nèi)的報(bào)警記錄。
3.4?系統(tǒng)安裝布置
項(xiàng)目現(xiàn)場共有3個(gè)鋼包需監(jiān)控，鋼包直徑4米，高度4.3米。每臺鋼包上方距離鋼包頂部9米處安裝1臺紅外熱像儀，監(jiān)測鋼包內(nèi)底部溫度；兩邊平臺安裝3臺紅外熱像儀，監(jiān)測鋼包外壁溫度，3臺紅外熱像儀互成120°夾角。經(jīng)過計(jì)算，共需安裝12臺紅外熱像儀。
熱像儀安裝示意圖（頂部1臺）
4. 冶金鋼包在線監(jiān)控系統(tǒng)特點(diǎn)
采用冶金鋼包在線監(jiān)控系統(tǒng)，可以實(shí)時(shí)檢測溫度情況并按預(yù)先設(shè)定的預(yù)警值發(fā)出聲光報(bào)警信號，從而使值班人員能及時(shí)采取相應(yīng)的措施，確保鋼包的安全生產(chǎn)。具備以下優(yōu)點(diǎn)：
- 不影響運(yùn)輸，免維護(hù)：非接觸測溫，不影響鋼包正常運(yùn)行。
- 報(bào)警可視化：提供紅外熱像圖，值班人員可迅速定位報(bào)警位置并處理。
- 高分辨率紅外熱像自動監(jiān)控：實(shí)現(xiàn)對鋼包全覆蓋、全天候監(jiān)控。
- 智能分析和報(bào)警：通過獲取的溫度數(shù)據(jù)，系統(tǒng)智能分析當(dāng)前狀態(tài)，并發(fā)出報(bào)警。
- 設(shè)備自動識別管理：對與系統(tǒng)采集的熱圖（無論自動采集還是人工采集）進(jìn)行自動識別，通過圖像配準(zhǔn)的方法識別出該熱圖能有效的設(shè)備目標(biāo)，保證溫度檢測的有效性。
- 詳細(xì)設(shè)備工作狀態(tài)管理：建立所有設(shè)備以及設(shè)備部件的管理體系，在報(bào)警的時(shí)候可以詳細(xì)到具體隱患（發(fā)熱）部位。
- 自動預(yù)警：在監(jiān)測過程中，如發(fā)現(xiàn)目標(biāo)設(shè)備溫度異常自動報(bào)警，報(bào)警信息有文字信息和聲音信息，提示運(yùn)行人員具體的報(bào)警位置狀況信息，以便跟蹤發(fā)熱點(diǎn)，確認(rèn)告警情況并排除故障。
- 檢測精度高：采用的紅外熱像儀本身的采樣精度比便攜式儀器的精度和分辨率高，便于及時(shí)判斷設(shè)備的具體過熱點(diǎn)，為準(zhǔn)確判斷并采取相應(yīng)措施爭取了寶貴的時(shí)間。
- 系統(tǒng)具備可靠性、實(shí)時(shí)性較高的優(yōu)點(diǎn)：采用本系統(tǒng)，自然環(huán)境不會有任何影響，無論是刮風(fēng)下雨，還是低溫高溫都可以實(shí)現(xiàn)不間斷自動監(jiān)測。
- 節(jié)省人力：采用本系統(tǒng)，由于系統(tǒng)自動化程度較高，可實(shí)現(xiàn)設(shè)備自動巡檢、自動預(yù)警、自動輸出報(bào)表等功能。減少了人員到現(xiàn)場巡視次數(shù)，提高值班人員工作效率。