1?項目概況
1.1 項目背景
鋼包作為轉爐、連鑄區(qū)段運輸鋼水并進行二次冶金反應的重要容器，其管理和調度對鋼廠的運行優(yōu)化與節(jié)能降耗具有重要作用。鋼包由桶體、內襯、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（轉爐或電爐）出鋼門流出來的鋼水和部分爐渣，進行部分脫氧與合金化操作，可以使鋼水在其中鎮(zhèn)靜一段時間，以調整鋼水溫度，均勻成分并使鋼水中非金屬夾雜物上浮，同時，在澆注過程中開閉鋼流，控制鋼水鋼液流量，使?jié)沧㈨樌M行。近年來，為進一步提高鋼的質量，鋼包吹氬、鋼包真空處理等技術被廣泛應用，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。
鋼包內襯與高溫鋼水、爐渣長時間接觸，受到主流沖刷和爐渣侵蝕，尤其是用于爐外精煉的鋼包，受到的侵蝕更嚴重。內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。
實踐得知，在鋼包內襯出現(xiàn)前期的缺陷直至完全失效會經(jīng)過由點到面的逐步發(fā)展過程，在內襯出現(xiàn)前期剝落的狀態(tài)下，剝落點區(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 項目建設分析
冶金鋼包在線監(jiān)控系統(tǒng)使用數(shù)字視頻技術、計算機通信技術、網(wǎng)絡技術，通過實時動態(tài)監(jiān)控、記錄查詢、網(wǎng)絡傳輸?shù)确绞剑瑢崿F(xiàn)對冶金鋼包的智能化溫度監(jiān)控。同時對所有鋼包實現(xiàn)全程實時監(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，可以手動設置監(jiān)控區(qū)域，通過報警與圖像資源的整合、共享、實時、直觀地了解和掌握監(jiān)控區(qū)域的動態(tài)狀況，適時布控、指揮、處置，有效提高鋼包的生產效率，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)控設備
系統(tǒng)拓撲圖
冶金鋼包在線監(jiān)控系統(tǒng)前端監(jiān)控點為在線式紅外熱像儀，監(jiān)控點通過網(wǎng)絡將數(shù)據(jù)傳輸?shù)奖O(jiān)控中心進行紅外測溫、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、計算機網(wǎng)絡等形式，具體傳輸鏈路可根據(jù)項目現(xiàn)場實際情況進行配置。
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3. 冶金鋼包在線監(jiān)控系統(tǒng)設計
3.1在線式紅外熱像儀
采用紅外熱成像技術，探測目標物體的紅外輻射，并通過光電轉換、信號處理等手段，將目標物體的溫度分布圖像轉換成視頻圖像的設備，我們稱為紅外熱像儀。
其特點如下：
1）實時顯示探測范圍內各點溫度
2）不受可見光干擾
3）穿透能力強，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警
3.2 風冷防護罩
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，達到保護作用。所以廣泛應用于冶金、電力、玻璃、建材等行業(yè)，達到提高生產效率，改善工作環(huán)境，降低勞動強度的目的。
風冷防護罩技術參數(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
- 風量：0.3～0.6L/S
3.3?鋼包系統(tǒng)軟件
- 實時顯示：實時顯示全輻射熱圖，值班人員可查看任意位置的溫度，對異常情況進行錄制、拍照、分析，并出具專業(yè)檢測報告。
- 溫度追蹤：自動對熱像圖整個畫面或特定區(qū)域進行溫升趨勢分析，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)拍攝與報警：當出現(xiàn)溫度異常，監(jiān)控后臺可及時發(fā)現(xiàn)，觸發(fā)報警，聲光報警模塊會發(fā)出報警聲且軟件后臺會拍攝事發(fā)過程中的圖片。
- 故障自診斷：當終端設備出現(xiàn)故障時，系統(tǒng)可提醒值班人員。
- 自定義報警閾值和等級：系統(tǒng)可內定義4個不同報警閾值和等級，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)控數(shù)據(jù)、異常數(shù)據(jù)和報警信息會自動存儲在相對應的設備數(shù)據(jù)欄目中，可快速準確的調用分析。
- 報表功能：可根據(jù)客戶要求定制各種報告，并可導出為Word格式。
- 溫度曲線：軟件可觀測測溫對象的實時溫度曲線，從而進行趨勢判定。
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：
可實時采集并記錄鋼包外部溫度數(shù)據(jù)；
針對多設備或多測溫區(qū)域同步可設置不同的監(jiān)測閾值；
監(jiān)測系統(tǒng)工作性能穩(wěn)定；
配備專業(yè)云臺進行數(shù)據(jù)存儲，可實時遠程獲取所需檢測數(shù)據(jù)；
- YoseenVideoMonitor分析軟件：
支持多種登錄方式，不受網(wǎng)絡狀態(tài)影響；
支持多設備、多測溫對象溫度數(shù)據(jù)同步監(jiān)測；
支持移動端設備遠程查看實時監(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)，并可周期性進行數(shù)據(jù)覆蓋；
支持罐號識別、繪制溫度趨勢數(shù)據(jù)，準確實現(xiàn)溫度預警功能；
支持即時發(fā)送異常報警消息提醒，可自定義消息推送方式，包括手機語音播報、手機短信提醒以及微信提醒等服務；
支持存儲報警溫度數(shù)據(jù)，可自定義報警數(shù)據(jù)存儲時長；
支持搜索、下載自定義時間段內的報警記錄。
3.4?系統(tǒng)安裝布置
項目現(xiàn)場共有3個鋼包需監(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
采用冶金鋼包在線監(jiān)控系統(tǒng)，可以實時檢測溫度情況并按預先設定的預警值發(fā)出聲光報警信號，從而使值班人員能及時采取相應的措施，確保鋼包的安全生產。具備以下優(yōu)點：
- 不影響運輸，免維護：非接觸測溫，不影響鋼包正常運行。
- 報警可視化：提供紅外熱像圖，值班人員可迅速定位報警位置并處理。
- 高分辨率紅外熱像自動監(jiān)控：實現(xiàn)對鋼包全覆蓋、全天候監(jiān)控。
- 智能分析和報警：通過獲取的溫度數(shù)據(jù)，系統(tǒng)智能分析當前狀態(tài)，并發(fā)出報警。
- 設備自動識別管理：對與系統(tǒng)采集的熱圖（無論自動采集還是人工采集）進行自動識別，通過圖像配準的方法識別出該熱圖能有效的設備目標，保證溫度檢測的有效性。
- 詳細設備工作狀態(tài)管理：建立所有設備以及設備部件的管理體系，在報警的時候可以詳細到具體隱患（發(fā)熱）部位。
- 自動預警：在監(jiān)測過程中，如發(fā)現(xiàn)目標設備溫度異常自動報警，報警信息有文字信息和聲音信息，提示運行人員具體的報警位置狀況信息，以便跟蹤發(fā)熱點，確認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，便于及時判斷設備的具體過熱點，為準確判斷并采取相應措施爭取了寶貴的時間。
- 系統(tǒng)具備可靠性、實時性較高的優(yōu)點：采用本系統(tǒng)，自然環(huán)境不會有任何影響，無論是刮風下雨，還是低溫高溫都可以實現(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，可實現(xiàn)設備自動巡檢、自動預警、自動輸出報表等功能。減少了人員到現(xiàn)場巡視次數(shù)，提高值班人員工作效率。