Système de surveillance et de gestion de la sécurité des grues métallurgiques: le centre intelligent de l’industrie sidérurgique des fours

Alors que la grue de coulée de 260 tonnes dans une aciérie hebei soulevait la poche, l’écran de contrôle principal a soudainement clignoté de sang rouge: la courbe de température de la voie ouest a augmenté anormalement! Le système a effectué le diagnostic en 0,8seconde — le tassement du rail de bogie a provoqué une forte augmentation du frottement du boudin de roue. Exécution instantanée de la réponse à trois niveaux: le mécanisme de levage limite automatiquement la vitesse 30%, le frein synchrone à double frein, la matrice laser scanne le canal d’évasion. Lorsque la poche bouillante s’est posée sans danger, la voie avait atteint 15 mm de défaut. ​Ce refuge précis à 1600 ° c près des flammes, révèle la modernitéSystème de surveillance de levage métallurgiqueRègles de survie. ​

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I. triple trempe des conditions de travail du purgatoire

Les grues métallurgiques font face à des défis dévastateurs au pays des fours:

◉ cimetière électronique du rayonnement de l’acier liquide

La vague de chaleur libérée par la poche à 1600 ° c dévore les composants électroniques de précision. Une aciérie de jiangsu a été surchauffée en raison de la défaillance du module PLC, provoquant le renversement du risque de surchauffe de la poche. La surveillance infrarouge montre que la température ambiante est super 280℃ à 10 mètres de la poche d’acier liquide, la durée de vie du capteur commun est inférieure à cent heures.

◉ l’invasion asphyxiante de la poussière métallique

Les poussières de magnetite en suspension dans les aciéries sont aussi fines que des brouillards sanguins. Lors d’un accident dans un atelier de conversion, l’intrusion de poussières dans le codeur a provoqué une distorsion du signal et la coulée remplie d’acier liquide s’est inclinée hors de contrôle à trois mètres de la lingotière. Encore plus mortel est l’ «avalanche électronique» déclenchée par la poussière conductrice - les étincelles de court-circuit de l’aciérie tangshan enflamment le nuage de poussière et dévorent tout le bâtiment.

◉ accrochage mécanique avec un impact lourd

La force d’impact de 450 tonnes produite par l’arrêt d’urgence d’une poche de 260 tonnes est suffisante pour arracher les soudures de la structure métallique. Le site de l’accident de baosteel a montré que la concentration des contraintes a entraîné l’apparition de fissures à l’œil nu au col du crochet de la plaque, qui ont fini par rompre le paquet de chute pendant le levage. L’effet couplé des charges lourdes et des températures élevées a réduit la durée de vie à la fatigue du métal à un dixième de la normale.

Ii. La renaissance du bain de feu du système central

▶ armures céramiques pour les champs de bataille à haute température

​Système de défense thermique nanométrique​

• ​Zirconia ceramic shield: l’isolation thermique de 5cm d’aérogel isole le rayonnement thermique de 1400℃, le canal de refroidissement liquide intégré à la microcirculation maintient une température constante de 60℃
• ​Couche de refroidissement auto-sacrifice: la surface du module clé est recouverte d’un métalane à changement de phase, qui est absorbé par fusion pour former un film de gaz protecteur
• ​Réseau neuronal de compensation de température: correction dynamique de la température du capteur, une grue d’affinage réalise l’erreur de charge ±0.3% sous 1620℃ environnement

▶ passage à la vie dans les zones de poussière

​Système de purification dynamique pour créer des îlots sans poussière​

• L’armoire de contrôle électrique adopte sept joints de style labyrinthe, la conception de flux de pliage de 90 degrés ne laisse aucun chemin à la poussière
• Éruption toutes les 8 minutes 0,1 seconde impulsion d’azote de 3.5mpa, micro tornade enroule les particules adhérentes
• La membrane de filtre électrostatique capture la poussière ultrafine de 0,01 micron, l’efficacité de filtration mesurée de ansteel atteint 99,81 TP3T

▶ terminaisons nerveuses du réseau stress

​Fibre optique capteur net pour attraper le gémissement métallique​
Des capteurs à fibres optiques distribués ont été implantés aux noeuds clés de la poutre principale, comme des «nerfs nociceptifs» pour le géant de l’acier. Lors de l’apparition d’une fissure dans la soudure de la poutre principale d’une fonderie, le délai de propagation de l’onde élastique à 2MHz a été augmenté de 7 microsecondes et le système a émis une alerte 137 heures à l’avance. Dans la zone d’articulation du croc de la tôle, un détecteur de microcontrainte a détecté une déformation dangereuse de 450 microdéformations et a bloqué le mouvement du grue de surtonnage.

Iii. La domestication précise du transport de levage d’acier liquide

◉ perception tridimensionnelle du geste de la poche

​Mariage vivant ou mort entre vision à haute température et navigation inertielle​

• Caméra résistante à la chaleur sous la protection de la fenêtre de saphir, à 1300℃ environnement image claire le long du paquet
• La matrice microélectro-gyroscope détecte les variations d’inclinaison avec une précision de 0,001 °
• ​Calcul en temps réel du modèle dynamique de chavirement：
  Lorsque le rapport entre le moment de stabilisation et le moment de renversement tombe sous le seuil de sécurité de 1,15, le système déclenche automatiquement la procédure de chute d’urgence du colis

◉ l’apprivoisation électromagnétique des oscillations liquides

​Système à double pendule pour la conduite à contre-résonance​
Dans un système à double pendule composé de la poche d’acier liquide et du chariot de la grue, l’algorithme de contrôle optimal du LQR donne en temps réel l’instruction d’accélération inverse. La pratique de wisco a démontré que cette technique permet à une poche d’acier liquide de 200 tonnes de réduire considérablement leur amplitude de oscillation de 12 degrés dangereux à 1,5 degrés sûrs. L’essentiel est de calculer avec précision le moment de l’intervention du frein électromagnétique, de sorte que le moment du balancier soit compensé avec précision par l’énergie du balancement.

◉ alerte millimétrique du risque de déversement d’acier

​Les ondes térahertz pénètrent dans le brouillard à haute température​
Le radar à ondes millimétriques de 77GHz ignore l’interférence de la vapeur d’acier liquide et balaie en temps réel le niveau du métal liquide en fusion. Lorsque le niveau de la poche fluctue de plus de 50 mm au cours de la coulée continue, le système réduit automatiquement la vitesse de marche et déclenche une alarme sonore et visuelle. Une aciérie a réussi à éviter une perte économique unique de plus de 10 millions de yuans pour l’accident de déversement d’acier, avec une précision d’alerte de ±3 mm.

Iv. Décision du centre intelligent sur le désastre

▶ twin numérique cataclysm sandboard

380 tonnes de grue de raffinage dans le centre de contrôle, 10 000 extrapolations de catastrophes par seconde. Des conditions de travail extrêmes ont été simulées pour un tassement de la voie de 12 mm superposé à un vent transversal de 8 degrés:

• Analyse par éléments finis pour verrouiller la poutre de l’extrémité ouest comme zone de dépassement de contrainte
• Lidar construit instantanément un canal d’évasion 3d
• Instructions de planification dynamique de parcours pour déplacer le chariot 15 cm à l’est
  L’ensemble du processus termine la boucle fermée d’exécution de décision en 1,2 secondes, la poche est alimentée en toute sécurité dans la position d’affinage.

▶ sonic fingerprint prédétermination des dangers cachés

​Une révolution dans le diagnostic acoustique de la fatigue des métaux​
Un ensemble de céramiques piézoélectriques disposées aux soudures critiques capte en permanence des ondes élastiques de 2 à 5MHz. Lors de la propagation de la fissure dans la poutre principale d’une grue à brame, le retard de propagation acoustique a été anormal de 9 microsecondes. Le système a bloqué l’emplacement de la fissure cinq jours plus tôt. Cette technique métallique «ecg» permet de localiser les dommages structurels avec une précision de ±5 cm dans le plan et une erreur de profondeur de ≤3 mm.

▶ procédures de sauvegarde pour les crises de panne de courant

​Super condensateur gardien de la dernière vie​
Lorsque l’alimentation principale de 380V est interrompue, le banc de supercondensateur prend instantanément en charge le système de base. Le module de positionnement beidou conçu par la triple prévention continue d’envoyer des informations de coordonnées, l’écran de résistance à haute température a finalement sauté un message: "coordonnées de poche: est 109,3 nord 38,2 hauteur 7,6 mètres - verrouillé". 180 secondes d’alimentation électrique de secours, suffisante pour ramener la poche dans une zone de sécurité.

​Conclusion: le système de surveillance de grue métallurgique est une arche de données d’acier et de trempe de feu. ​​

Lors de l’accident survenu en 2023 dans une aciérie spéciale, le système a répondu en moins de 0,8 seconde: le filet de déformation à fibre optique a confirmé que le rail ouest s’était affaissé de 16 mm, le corridor de sécurité a été balayé par le radar à ondes millimétriques et le contrôle coordonné des freins doubles a limité le décalage de poche à 8 cm. Lorsque 266 tonnes de poche sont tombées en douceur, la chute à la rupture a atteint 23 cm, une force de décision en millisecondes qui fait du four à flamme un partenaire industriel maîtrisé.

Dans l’atelier des éclaboussures de fleurs en acier, les capteurs clignotent obstinément dans la vague de chaleur. Les algorithmes de contrôle appréhendent la sauvagerie du métal liquide. Le flux de données qui saute sur l’écran de surveillance est en fait une barrière numérique pour la chair et le sang. Alors que l’humanité doit encore se rapprocher de l’époque de la poche brûlante, ce système porte le plus lourd devoir de la civilisation de l’ingénierie: protéger la dignité de la vie à la frontière du purgatoire à 1600 ° c, avec le code comme blindage et les données comme bouclier.