Inspekcja dronem w hucie – wielki piec i komin z ELIOS 3

Inspekcja dronem w hucie – Wielkie piece, konwertory i kominy

Ocena wymurówki ogniotrwałej, uszkodzenia konstrukcji nośnej i korozja bezpiecznie udokumentowane – dronem ELIOS 3 bez rusztowania. Od 2017 roku. Wielkie piece, konwertory LD, piece łukowe EAF i instalacje spalinowe.

Bezpłatna ocena wykonalności: Zamów inspekcję hutniczną | +49 421 408 937 90

Huty jako ekstremalne środowiska inspekcyjne

Huty należą do najbardziej wymagających środowisk przemysłowych. Wielkie piece, konwertory (konwertory LD/BOF), piece łukowe, odleśwnie i powiązane z nimi instalacje spalinowe i kominowe pracują w ekstremalnych temperaturach, agresywnej atmosferze i przy dużym zapyleniu. Inspekcje są tu nie tylko trudne – są szczególnie krytyczne pod względem bezpieczeństwa ze względu na ogromny potencjał zagrożeń.

Klasyczne metody – rusztowania, urządzenia do wjazdu, alpiniści przemysłowi – szybko osiągają swoje granice w hutach. Wymurówki ogniotrwałe muszą być oceniane po każdym cyklu kampanii, zanim zostanie podjęta decyzja, czy nadają się do kolejnego cyklu eksploatacji, czy wymagają naprawy. Każde błędnie ocenione zużycie może doprowadzić do przebicia – z katastrofalnymi konsekwencjami dla instalacji i załogi.

Flyability ELIOS 3 to pierwszy dron wewnętrzny, który systematycznie adresuje te wymagania. Wyposażony w klatkę antykolizyjną, kamerę 4K 60 fps, opcjonalną kamerę termowizyjną i zintegrowany system LiDAR, nawiguje bez GPS w całkowitej ciemności przez zamknięte przestrzenie – bez wejścia człowieka, bez rusztowania.

Typowe obiekty inspekcyjne w hucie

Wielkie piece: wymurowanie szybu (Schachtausmauerung), ostrosieć, trzon, strefy chłodnic, oczyszczanie gazu gardzielowego
Konwertory LD (BOF): wymurówka ogniotrwała, pierścień wylotowy (Mundring), dysze denne (OBM/Q-BOP), strefa czopów obrotowych
Piece łukowe (EAF): naczynie pieca, pokrywa, układ elektrod, rynna spustowa
Kominy odciągowe i instalacje odpylania: korozja wewnętrzna, gniazda kondensatu, stan wymurowania
Konstrukcje dachowe hal odlewniczych: korozja dźwigarów, zmęczenie spoin, torowiska suwnic
Kadzie i garnki żużlowe: stan wymurowania, narosty żelazne, pęknięcia

Szczególnie wielki piec stawia najwyższe wymagania: w stanie postoju wnętrze jest zagrożone przez gaz wielkopiecowy, pozostałości żużla i atmosferę piecową. ELIOS 3 może być wprowadzony przez specjalne otwory wjazdowe do wnętrza pieca i w ciągu minut dostarcza kompletny dokument wideo 4K całego wymurowania.

Ocena wymurówki ogniotrwałej dronem

Wymurówka ogniotrwała (Refractory) jest sercem każdego agregatu metalurgicznego. W wielkich piecach mówi się o Zustellung, w konwertorach o Ausmauerung – w obu przypadkach stan tej wymurówki określa pozostałą żywotność do następnej przebudowy.

Tradycyjnie zużycie ocenia się przez ręczną inspekcję z łatą mierniczy i kontrolą wizualną – czasochłonną, niebezpieczną metodą, która ponadto nie dostarcza pełnej dokumentacji. ELIOS 3 ze zintegrowanym skanerem LiDAR rewolucjonizuje ten proces:

Skanowanie laserowe 3D konturu wewnętrznego: System LiDAR generuje centymetrową chmurę punktów całej geometrii wymurówki. Redukcje grubości ścianki są wizualizowane jako gradient kolorystyczny.
Porównanie z geometrią as-built: Aktualny skan jest nakładany na stan wyjściowy po ostatniej przebudowie. Zużycie przekraczające 50 mm w strefach krytycznych jest natychmiast identyfikowane.
Nakładka termograficzna: Gorące miejsca na ścianie zewnętrznej korelują z uszkodzeniami wymurówki wewnątrz. Z opcjonalną kamerą termowizyjną ELIOS 3 lub DJI Matrice 30T do inspekcji zewnętrznej powstaje pełny obraz.
Wykrywanie pęknięć: Głębokie pęknięcia, otwarcia fug i odpryski masy ogniotrwałej są dokumentowane w 4K i lokalizowane w modelu 3D.

Wynik to solidna podstawa decyzyjna: czy pozostały przekrój wymurówki wystarczy na kolejny cykl eksploatacji? Które obszary muszą być naprawione podczas następnego postoju? Te pytania kosztują tradycyjnie dni ręcznych pomiarów – dron odpowiada na nie w godzinach.

Ramy normatywne

Kontrola wizualna według DIN EN ISO 17637 (badanie wizualne) i ocena stanu zgodnie z BetrSichV §15 (badania okresowe) stanowią podstawę normatywną. Inspekcja dronem nie zastępuje uprawnionego rzeczoznawcy, ale dostarcza bazę informacyjną do jego oceny. W przypadku wielkich pieców obowiązują ponadto odpowiednie przepisy techniczne BG RCI i wymagania TRGS dla prac w warunkach gorących.

Wielki piec – inspekcja dronem przy wielkim piecu i kominie

Inspekcja kominów i konstrukcji nośnej w hucie

Huty dysponują siecią kanałów spalinowych, kominów i instalacji odpylających, które wymagają ciągłego monitoringu. Dwutlenek siarki, tlenki azotu i pyły z procesu topienia agresywnie atakują konstrukcje stalowe i betonowe.

Kominy i kanały spalinowe

ELIOS 3 jest wykorzystywany do inspekcji wewnętrznej kominów hutniczych – bez platformy rewizyjnej, bez rusztowania. Typowe ustalenia:

Korozja wewnętrzna i wzżery w kominach stalowych
Gniazda kondensatu w strefie kondensacji (poniżej temperatury punktu rosy kwasów)
Pęknięcia w kominach betonowych, odsłonięcie zbrojenia
Korozja płyt kotwiczących (Zugankerplatten) i kłamr do wspinania
Korozja przy otworach czyszczących i odpływach kondensatu

Do inspekcji zewnętrznej wysokich kominów hutniczych stosowany jest DJI Matrice 30T – z 200-krotnym zoomem hybrydowym i zintegrowaną kamerą termograficzną rejestruje uszkodzenia powierzchni ścian i połączeń metalowych, które są niewidoczne z poziomu gruntu.

Konstrukcje stalowe i układy nośne hal

Hale odlewnicze, hale do obsługi żużla i hale konwertorowe to konstrukcje stalowe poddawane ekstremalnym obciążeniom termicznym i mechanicznym. Suwnice halowe o nośności 300–500 ton powodują ciągłe obciążenia zmęczeniowe dźwigarów i elementów łącznikowych. Typowe obrazy uszkodzeń:

Pęknięcia zmęczeniowe spoin przy połączeniach torowisk suwnicowych
Korozja pod izolacją (CUI) na odcinkach ścian i dachu
Deformacje i ugięcia przegrzanych dźwigarów (oddziaływanie cieplne rozbryzgów żużla)
Korozja łożysk i pęknięcia u podstaw słupów

DJI Matrice 30T z 200-krotnym zoomem bezpiecznie osiąga te obszary z dystansu – bez prac na wysokości, bez odstawiania suwnicy na budowę rusztowania.

Integracja z planowaniem konserwacji

Dla operatorów hut takich jak ArcelorMittal, thyssenkrupp Steel, Salzgitter AG czy Hüttenwerke Krupp Mannesmann integracja inspekcji dronem z istniejącym planem konserwacji i postojów jest decydującym czynnikiem sukcesu.

Zalecana strategia inspekcji

Inspekcja na końcu kampanii (przed naprawą): Bezpośrednio po spucie i schłodzeniu dron dokumentuje stan wymurówki. Dane te trafiają bezpośrednio do zakresu naprawy przy wymianie wymurówki.
Dokumentacja po naprawie: Po zakończonej przebudowie wymurówki nowy stan jest skanowany w 3D. Ta geometria referencyjna służy jako baseline dla wszystkich kolejnych badań.
Kontrola postępu uszkodzeń: Porównanie skanów dokumentuje zużycie wymurówki na przestrzeni wielu kampanii. Prognozowana żywotność materiału ogniotrwałego umożliwia planowalne budżetowanie.
Roczna inspekcja komina: Poza głównym postojem (przy odstawionych poszczególnych agregatach) inspekcja komina jest przeprowadzana z użyciem ELIOS 3.

Wymagania bezpieczeństwa

W hutach obowiązują szczególne przepisy bezpieczeństwa zgodnie z BGR 109 (prace w zbiornikach i przestrzeniach zamkniętych) oraz przepisami BG RCI. Przed każdym wejściem przeprowadza się:

Analizę gazów wybuchowych (tlenek węgla, gaz piecowy) zgodnie z TRGS 722
Pomiar temperatury – użycie ELIOS 3 dopiero poniżej 60°C temperatury wewnętrznej
Zwolnienie przez inspektora bezpieczeństwa operatora
Gotowość ratunkowa zgodnie z DGUV Information 213-050

Inspekcja ciężkiego przemyślu – Inspekcja dronem dla wielkich pieców, hut i przemyślu ciężkiego.
Inspekcja kominów – Inspekcja kominów wewnątrz i na zewnątrz – możliwa bez pełnego odstawienia.
Inspekcja przestrzeni zamkniętych – Bezpieczna inspekcja przestrzeni zamkniętych bez wejścia człowieka.
Inspekcja kotłów – Kotły wodnorurkowe i wytwornice pary bezpiecznie inspekcjonowane dronem.
Przemysł chemiczny – Inspekcja reaktorów, kolumn i rurociągów w zakładach chemicznych.
Inspekcja elektrowni – Inspekcja dronem elektrowni, kotłów i kominów.

Twój zespół kontaktowy

Christian Engelke i Karsten Lehrke – zespół inspekcyjny Kopterflug

Christian Engelke i Dipl.-Ing. Karsten Lehrke – Twoi bezpośredni kontakty do projektów inspekcji hutniczej.

Nasi piloci mają doświadczenie w pracy w środowiskach gorących i zagrożonych gazami i uzgadniają każde wdrożenie szczegółowo z operatorem instalacji. Skontaktuj się, aby uzyskać ocenę wykonalności dla Twojej huty.

Christian Engelke – Założyciel i Pilot Drona

Christian Założyciel i Pilot Drona

Karsten Kierownik projektu

Philipp Planowanie Misji & Logistyka

Juliana Pilotka Drona

Stephan Planowanie Misji & Logistyka

Porozmawiaj bezpośrednio z naszym zespołem: Skontaktuj się | Telefon: +49 421 408 937 90

Często zadawane pytania

Czy ELIOS 3 może latać wewnątrz wielkiego pieca?

Tak – ELIOS 3 może być wprowadzony przez specjalne punkty dostępu (króćce inspekcyjne, otwory dysz) do wnętrza wielkiego pieca. Warunkiem jest, że piec znajduje się w stanie schłodzonym i wolnym od gazów. Temperatura musi być poniżej ok. 50–60°C, a pomiar wolności od gazów (CO, gaz piecowy) musi potwierdzić bezpieczne warunki atmosferyczne. Wykonalność oceniamy z wyprzedzeniem we współpracy z inspektorem bezpieczeństwa zakładu.

Jak wygląda w praktyce ocena zużycia wymurówki ogniotrwałej dronem?

ELIOS 3 generuje centymetrową chmurę punktów 3D całej wewnętrznej powierzchni wymurówki. Jest ona porównywana z geometrią as-built z ostatniej przebudowy. Odchylenie – wizualizowane jako gradient kolorystyczny – pokazuje dokładnie, gdzie i ile zużycia wystąpiło. Strefy z zużyciem powyżej 50 mm w obszarach krytycznych są natychmiast oznaczane. Wynik zastępuje dni ręcznych pomiarów i dostarcza znacznie lepszą bazę danych do decyzji o zakresie naprawy.

Czy inspekcja dronem może zastąpić uprawnionego rzeczoznawcę (ZÜS/TÜV)?

Nie. Inspekcja dronem dostarcza bazę danych do oceny przez uprawnionego rzeczoznawcę – nie zastępuje go. Nasza dokumentacja 4K i chmury punktów LiDAR służą jako dane wejściowe do oceny rzeczoznawcy. W wielu przypadkach skraca to czas pracy rzeczoznawcy na miejscu i pozwala na bardziej ukierunkowane badanie obszarów rzeczywiście wymagających uwagi.

Jak inspekcja dronem w hucie jest integrowana z planem postojów?

Zalecamy inspekcję na końcu kampanii bezpośrednio po spucie i schłodzeniu, przed rozpoczęciem prac naprawczych. Typowy harmonogram: inspekcja dronem w dniach 1–2 postoju, decyzja o zakresie naprawy w dniach 2–3 na podstawie wyników. Eliminuje to zgadywanie w planowaniu napraw i unika zbędnych prac w strefach, które są jeszcze sprawne.

Zamów inspekcję dronem w hucie

Niezależnie czy wielki piec, konwertor, komin czy most rurociągowy – sprawdzamy bezpłatnie, które z Twoich elementów instalacji mogą być efektywniej inspekcjonowane dronem.