Lò nung dạng quay khổng lồ là gì? Giải pháp đo kiểm nào là hợp lý, chính xác và nhanh chóng nhất?

Tìm hiểu nguyên lý hoạt động của lò nung dạng quay và giải pháp kiểm tra, căn chỉnh lắp ráp hệ thống lò dài 60 mét cách thông minh nhất.

Lò nung dạng quay (Rotary Furnace) là gì và hoạt động ra sao?

Trong các ngành công nghiệp nặng như sản xuất xi măng, luyện kim, xử lý hóa chất và môi trường, Lò nung dạng quay (hay Lò phản ứng dạng quay - Rotary Furnace/Kiln) là một thiết bị cốt lõi.

Về mặt kết cấu, đây là một buồng nung hình trụ tròn khổng lồ (thường được ghép lại từ nhiều phân đoạn vỏ thép dày), được đặt hơi nghiêng so với phương ngang và quay liên tục quanh trục dọc của nó với tốc độ chậm.

Nguyên lý hoạt động: Vật liệu thô được cấp vào từ đầu cao nhất của lò. Khi thân lò quay, vật liệu sẽ từ từ di chuyển dọc theo chiều dài của ống trụ xuống đầu thấp hơn. Trong quá trình di chuyển này, vật liệu liên tục bị nhào trộn và tiếp xúc với nhiệt độ cực cao (từ đầu đốt hoặc bức xạ nhiệt) để tạo ra các phản ứng hóa học hoặc thay đổi trạng thái vật lý. (Lưu ý: Nếu lò hoạt động trong môi trường yếm khí - không có oxy - để phân hủy vật liệu như rác thải, cao su, nó sẽ được gọi cụ thể là Lò quay phản ứng nhiệt phân).

Chính vì kích thước khổng lồ và phải quay liên tục dưới tải trọng lớn cùng nhiệt độ cao, việc lắp ráp thân lò đòi hỏi độ chính xác cơ khí tuyệt đối. Bất kỳ một sai lệch nhỏ nào về độ đồng trục cũng có thể làm mòn gãy con lăn, hỏng vành bánh răng hoặc gây sập lò.

Bài toán đo lường đặt ra

Trong dự án này, thân của một lò phản ứng dạng quay nặng 10.000 tấn được sản xuất thành ba phân đoạn, mỗi đoạn dài khoảng 20 mét, sau đó sẽ được cẩu và hàn ghép lại với nhau trong quá trình lắp đặt tại công trường.

Các yêu cầu đo kiểm đối với đơn vị thi công bao gồm:

1. Kiểm tra độ đồng trục (Coaxiality) giữa các điểm tâm của mặt bích tại mỗi đoạn hình trụ.

2. Kiểm tra độ vuông góc (Perpendicularity) giữa mặt bích và trục chính của lò.

3. Hỗ trợ hướng dẫn căn chỉnh theo thời gian thực (Real-time alignment) trong quá trình lắp ráp. Đồng thời, phải duy trì tổng sai số đo lường trên toàn bộ chiều dài 60 mét của lò ở mức 1.5 mm hoặc thấp hơn.

Tại sao Radian Laser Tracker lại là sự lựa chọn phù hợp?

Đây chính là dạng dự án mà thiết bị API Radian Laser Tracker thể hiện được ưu thế vượt trội của mình so với các phương pháp truyền thống:

• Các công cụ quang học cỡ lớn như máy kinh vĩ (theodolites) hoặc máy toàn đạc (total stations) có thể đáp ứng được không gian làm việc này, nhưng chúng đòi hỏi khoảng trống lắp đặt rộng rãi hơn và phụ thuộc rất nhiều vào kỹ năng, kinh nghiệm ngắm đo của người thao tác.

• Các công nghệ như đo ảnh (Photogrammetry) và quét quang học (optical scanning) có tốc độ đo nhanh, nhưng việc duy trì độ chính xác khắt khe trên một dải đo siêu lớn dài 60 mét là điều vô cùng khó khăn.

Hệ thống Radian mang lại sự cân bằng hoàn hảo giữa phạm vi đo, độ chính xác và tính tiện dụng. Thiết bị có thể đo lường với sai số ở cấp độ micromet, bao phủ không gian làm việc có đường kính lên tới hơn 160 mét, và có thể hoạt động trơn tru trong những không gian công trường chật hẹp mà không cần thiết lập rườm rà. Quan trọng không kém, thiết bị thu thập và xử lý dữ liệu đo lường theo một cơ chế tự động giúp giảm thiểu tối đa các sai lệch do yếu tố chủ quan của người vận hành.

Quy trình đo lường diễn ra như thế nào?

Giai đoạn chế tạo phân đoạn tại xưởng: Hệ thống máy theo dõi Laser Tracker được thiết lập ngay gần phôi gia công và sử dụng kết hợp với một quả cầu phản xạ tiêu chuẩn (SMR target sphere). Khi người vận hành chạm quả cầu SMR vào từng điểm cần đo trên mặt bích và thành lò, hệ thống ngay lập tức thu thập các tọa độ không gian 3D và gửi dữ liệu trực tiếp vào phần mềm đo lường để xác nhận dung sai chế tạo.

Giai đoạn căn chỉnh lắp đặt tại hiện trường: Đội ngũ kỹ sư đã thiết lập một trục tham chiếu (reference axis) dựa trên các điều kiện thực tế tại công trường. Sau đó, họ sử dụng tính năng phản hồi tọa độ theo thời gian thực (real-time feedback) của máy Tracker để hướng dẫn cần cẩu đưa từng phân đoạn của lò vào đúng vị trí.

Thay vì phương pháp truyền thống là "căn chỉnh theo cảm giác rồi đo kiểm lại", đội ngũ thi công có thể thực hiện các điều chỉnh trực tiếp dựa trên dữ liệu đo đạc thực tế (live data) hiển thị ngay trên màn hình cho đến khi vị trí lắp ghép đáp ứng hoàn toàn các tiêu chuẩn yêu cầu.

Ý nghĩa thực tiễn đối với các dự án siêu trường siêu trọng

Hệ thống thiết bị này đã cung cấp cho đội ngũ thi công một phương pháp thực dụng để kiểm tra hình học ngay trong quá trình chế tạo, hướng dẫn căn chỉnh chính xác trong quá trình lắp đặt và quản lý toàn bộ quy trình dài 60 mét mà không làm vượt quá ngân sách sai số đo lường cho phép.

Đối với các hệ thống lò quay công nghiệp có kích thước cực lớn, thách thức không chỉ nằm ở việc thu thập dữ liệu. Vấn đề cốt lõi là phải thu thập đúng dữ liệu, đủ nhanh, đủ chính xác và theo một phương pháp phù hợp với thực tế khắc nghiệt của cả môi trường xưởng chế tạo và công trường lắp đặt. Máy theo dõi laser Radian của API đã mang lại cho đội ngũ năng lực đó, giúp biến một công việc căn chỉnh quy mô khổng lồ, đầy rủi ro thành một quy trình khoa học và hoàn toàn có thể kiểm soát.

nguồn bài viết: API

Cập nhật thêm các giải pháp về quản lý chất lượng, tối ưu sản xuất của API Metrology tại: https://v-proud.vn/vi/danh-muc/giai-phap-api-metrology

Đọc thêm:

• Sức mạnh của laser tracker trong xây dựng dự án năng lượng
• Phương án tối ưu đo nhanh tại xưởng, độ chính xác ±0.7 µm
• Hiệu chuẩn robot đa trục bằng laser tracker

V-Proud là nhà phân phối chính thức hãng của Renishaw tại VIệt Nam, quý khách có nhu cầu mua hàng vui lòng liên hệ hotline hoặc Zalo 0896 555 247

• SHARE:
;