ЖАРОСТОИКИЕ ТЕЛЕВИЗИОННЫЕ СИСТЕМЫ ДЛЯ НАБЛЮДЕНИЯ ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНЫХ ПРОЦЕССОВ
О. РОДИОНОВ, В. ЧЕЛПАНОВ, ФГУП «НИИ промышленного телевидения «РАСТР»
Промышленные телевизионные системы давно заняли достойное место в ряду систем контроля и управления различными технологическими процессами, в том числе высокотемпературными. Связано это прежде всего с их широкими функциональными и техническими возможностями такими, как дистанционное наблюдение изменения состояния объектов по форме и цвету,
бесконтактное измерение геометрических параметров и температуры объектов в условиях, неблагоприятных для деятельности человека или невозможности его пребывания в зоне процесса.
В некоторых случаях телевизионные системы могут заменить значительное количество датчиков других типов, что обеспечивает их высокую рентабельность.
Одним из эффективных направлений применения систем является использование их в управлении технологическими процессами при температурах в несколько тысяч градусов, производстве стекла, металлов и их сплавов, различных изделий из стекла, металлов и сплавов, тепловой энергии на ТЭЦ и в котельных различной мощности.
Жаростойкие телевизионные системы применяются в различных производственных процессах, в частности, для:
• контроля подачи и расплава шихты в производстве стекла;
• контроля состояния механизмов и положения стеклянной ленты во флоат-ваннах;
• контроля состояния футеровки стеклоплавильных печей, регенераторов-рекуператоров, котлов тепловых агрегатов без остановки технологического процесса и их охлаждения по наличию прогаров, трещин и разрушений;
• контроля розжига и процесса горения жидкого и газообразного топлива в стеклоплавильных печах и теп-лоагрегатах различной мощности и назначения по форме, размеру, цвету и температуре факела;
• контроля разогрева и состояния слябов в металлургии на прокатном стане по его цвету, положению и форме;
• контроля разлива чугуна и стали;
• контроля процесса проката разнообразных профилей, листового проката.
Жаростойкие телевизионные системы представляют собой замкнутые системы, в которых от телевизионных камер по линии связи передается сигнал, несущий информацию о наблюдаемом объекте на видеоконт-
Рис. 2
рольное устройство, где происходит преобразование электрического сигнала в видимое изображение. К телевизионной камере, в которой происходит преобразование светового сигнала изображения объекта в электрический, по линии связи подается питающее напряжение, а по подводящим шлангам — хладоагенты (воздух, вода) для обеспечения ее работы в высокотемпературной зоне. Оптическая система телевизионной камеры обеспечивает соответствующий угол зрения телевизионной
системы и защиту преобразователя свет-сигнал от прямого конвекционного излучения высокотемпературных объектов.
Жаростойкие телевизионные системы оснащаются автоматикой контроля давления воздуха, расхода воды, температуры внутри телевизионной камеры для вывода ее из высокотемпературной зоны в случае перегрева.
В настоящее время для работы при температурах окружающей среды выпускается широкий ассортимент такой аппаратуры, не уступающей по качеству и техническим параметрам зарубежным аналогам:
• 85° С с воздушным охлаждением кожуха телевизионной камеры — «УТН-12»;
• 250о С с водяным охлаждением кожуха телевизионной камеры — «УТН-7»;
• 1000оС с водяным и воздушным охлаждением кожуха телевизионной камеры «ПЕРИСКОП-ТВ»;
• 1350оС с водяным и воздушным охлаждением кожуха телевизионной камеры «ПЕРИСК0П-1400»;
• 1500оС с водяным и воздушным охлаждением кожуха телевизионной камеры «ТСН-10»;
• 1600оС с водяным и воздушным охлаждением кожуха телевизионной камеры «30НД-1600».
Кожухи камер выполнены из легированных нержавеющих сталей, выдержавших воздействие высокотемпературных агрессивных сред.
На рис. 1 показан прибор телевизионной системы «УТН-12», формирующей черно-белое изображение наблюдаемых объектов. Видеосигнал и питание камеры передаются по одному коаксиальному жаростойкому кабелю длиной до 1000 м. Для предотвращения попадания пыли и брызг предусмотрен обдув защитного стекла камеры сжатым воздухом.
На рис. 2 показан прибор телевизионной системы «УТН-7», формирующей черно-белое изображение наблюдаемых объектов. Видеосигнал и питание камеры передаются по одному коаксиальному жаростойкому кабелю длиной до 1000 м. Для предотвращения попадания пыли и брызг предусмотрен обдув защитного стекла камеры сжатым воздухом.
Рис. 5
На рис. 3 показан прибор телевизионной системы «ПЕРИСКОП-ТВ», формирующей черно-белое изображение наблюдаемого объекта, передаваемое по кабельной линии связи на расстояние до 200 м. Угол поля зрения камеры — 30о, ее оптическая ось повернута на 90о относительно оси кожуха камеры, диаметр кожуха — 102 мм, глубина ввода камеры в высокотемпературную зону — 2,1 м. В системе предусмотрена световая и звуковая сигнализация при превышении допустимой температуры камеры при понижении потока охлаждающей воды. Ввод (вывод) камеры из высокотемпе-
ратурной зоны осуществляется вручную по скользящей телескопической опоре.
На рис. 4 показан прибор телевизионной системы «ПЕРИСКОП-1400», формирующей черно-белое изображение наблюдаемых объектов и передающей его по кабельной линии связи на расстояние до 200 м. Угол поля
зрения камеры — 45о, глубина поля зрения — 0,5—20 м, глубина ввода камеры в высокотемпературную зону — 0,1 м, диаметр кожуха — 110 мм, оптическая ось камеры в горизонтальной плоскости наклонена вперед под уголом 18о к перпендикуляру от оси камеры. Варианты исполнения камер отличаются направлением обзора окружающего пространства. Предусмотрены режимы «стоп-кадр» и увеличения масштаба в 2 раза по командам с пульта оператора. Ввод (вывод) камеры в (из) высокотемпературную зону производится с пульта управления, а в аварийных ситуациях — при снижении
Рис. 6
расхода воды, превышении температуры камеры или отключении электроэнергии — происходит автоматический вывод камеры из зоны с помощью устройства автоматической защиты — «УА3К-3».
На рис. 5 показан прибор телевизионной системы «ТСН-10», формирующей цветное или черно-белое изображение в вариантах исполнения. Углы поля зрения камеры — 12о, 20о и 50о, диаметр кожуха — 650 мм. Ввод
(вывод) камеры в (из) высокотемпературную зону производится по командам с пульта управления, а в аварийных ситуациях — при снижении расхода воды, превышении температуры камеры или отключении электроэнергии — происходит автоматический вывод камеры из зоны с помощью устройства автоматической защиты — «УА3К-2».
На рис. 6 показан прибор телевизионной системы «3ОНД-1600», фор-
мирующей цветное изображение и передающей его по кабельной линии связи на расстояние до 200 м. Угол поля зрения камеры — 30о, глубина поля зрения — 0,5—20м, глубина ввода камеры в высокотемпературную зону — 1,5 м, диаметр кожуха — 98 мм, оптическая ось камеры в горизонтальной плоскости перпендикулярны оси кожуха. В системе предусмотрены световая и звуковая сигнализация при превышении допустимой температуры камеры при понижении расхода охлаждающей воды, а также запись изображения наблюдаемых объектов на видеомагнитофон и наблюдение объекта на экране малогабаритного цветного монитора, находящегося рядом с камерой. Ввод (вывод) камеры в (из) высокотемпературной зоны осуществляется вручную по скользящей опоре.
Возможные области применения описанных телевизионных систем не исчерпываются приведенными примерами. По мере развития высокотемпературных технологий и укрепления экономической базы отраслей народного хозяйства и производств, развивающих эти технологии, будет расти и потребность в жаростойких телевизионных системах. Отечественные производители этой продукции, имея большой научный и производственный опыт, могут разработать и внедрить новые изделия под конкретные требования заказчика.
шит «тт*1*
Институт осуществляет разработку и производство:
специализированных телевизионных систем наблюдения за ситуацией, производственными процессами, оборудованием в зонах —к
со взрывоопасными и агрессивными средами, в условиях | *
повышенных температур до 1600°С на предприятиях ^ V
нефтегазодобывающей, нефтегазоперерабатывающей, г . 1 ...
горнодобывающей, угольной, металлургической, , " ^ч»
стекольной, химической отраслей промышленности
II
Д.» _я
?£! Г.
систем охранного телевидения, контроля и наблюдения за объектами, периметрами протяженных объектов, территориями и внутренними помещениями в любых физико-климатических условиях, включая районы крайнего Севера, под конкретные требования заказчика
173001, Великий Новгород, ул. Б. Санкт-Петербургская,39 Тел./факс (8162) 17-43-31, 17-41-06 www.rastr.natm.ru Е-таИ: market@rastr.natm.ru
Для дальнейшего прочтения статьи необходимо приобрести полный текст. Статьи высылаются в формате PDF на указанную при оплате почту. Время доставки составляет менее 10 минут. Стоимость одной статьи — 150 рублей.