行业标准项目建议书
建议项目名称
(中文)
钢板轮廓在线检测系统技术要求
建议项目名称
(英文)
Technical requirements of steel plate profile on-line detection system
制定或修订
■制定 □修订
被修订标准号
采用程度
□IDT □MOD □NEQ
采标号
国际标准名称
(中文)
国际标准名称
(英文)
采用快速程序
□FTP
快速程序代码
□B □C
ICS分类号
77.010
中国标准分类号
H04
牵头单位
山东钢铁股份有限公司
体系编号
401.2.1
参与单位
东北大学、冶金工业信息标准研究院等
完成周期(月)
24
目的、意义
或必要性

中厚板产线对钢板轮廓矩形度、钢板尺寸和剪切过程精度要求较高,根据相关统计,仅钢板剪切过程边部以及头尾不规则区域切损一项就占到中厚板成形过程总损耗的23%和26%。钢板轮廓在线检测系统可高精度检测钢板轮廓形状,将分析检测数据实时应用精轧、剪切、组板等关键工序进行闭环工艺控制,实现关键工序工艺控制实时动态优化,有效减少剪切过程损失、更好的控制平面形状,进而提高产线成材率。而目前国内近90条中厚板生产线的实际情况是,缺少热态运动钢板轮廓在线检测系统,无法实现钢板轮廓数据实时与关键工序工艺控制提升联动,钢板成材率和生产效率提升受到严重制约。

钢板轮廓在线检测系统基于机器视觉技术,通过应用多算法的钢板图像采集处理、轮廓特征提取、多目标优化等关键技术,动态感知和处理高温钢板轮廓数据、并作用于产线工艺控制模型,辅助工艺控制实现实时动态优化,有效解决钢板产线存在的痛点问题,取代传统人工测量、划线方式,较好满足了工艺精准控制要求。应用钢板轮廓在线检测系统后,可大幅度提高了钢板综合成材率、生产效率和一次合格率,降低带出品率和问题板回流,经济效益显著,钢板产线稳定运行率可达到99.5%以上,显著提升产线经济技术指标,其中钢板长度不足带出品比例降低30%、剪切工序生产效率提高13.3%、剪区电耗降低至3.1kWh/t

目前,行业内普遍对钢板轮廓在线检测系统需求迫切,已有多家科研院所及钢厂开展钢板外貌形状智能检测技术研究和应用。但目前在钢板轮廓在线检测方面尚无相关标准,急需制定相关标准对其进行规范,并在钢铁行业推广应用,对提升产线精准控制和智能化水平、推动行业领域内技术进步有重要意义。


范围和主要
技术内容

本标准规定了钢板轮廓在线检测系统的适用范围、术语和定义、通讯接口、系统组成和功能架构等内容。

主要技术内容包括:钢板轮廓在线检测系统组成、功能及相关技术要求;系统软硬件基本架构及相关技术要求;形状识别子系统功能、系统结构及组成等相关技术要求;优化剪切子系统功能、系统结构及组成等相关技术要求;钢板轮廓在线检测系统交互方式技术要求;钢板轮廓在线检测系统通讯数据流及接口技术要求等。

本标准适用于钢板轮廓在线检测系统设计、开发、建设和运行维护等过程规范,用于指导钢铁企业钢板轮廓在线检测系统的建设和实施。


国内外情况
简要说明

1、国内外对该技术研究情况简要说明:

   目前,国外一些检测系统制造公司已经研制出基于机器视觉的板带头部形状检测系统用于优化剪切,并成功应用在一些热轧生产线上。热轧产线的应用主要包括:加拿大KELK公司C965C开环和闭环优化剪切系统,此系统也占据了我国大部分的市场;同时,英国SHAPE EES公司和德国IMS公司开发出了使用线阵CCD摄像机的带钢头尾形状检测系统。但国外厂商基本都把焦点集中到优化切头切尾上,并没有对钢板的轮廓进行整体的识别,也没有对侧弯及粗分等策略做出进一步的计算和优化。

在国内在钢板轮廓在线检测技术方面,从90年代开始,武钢和武汉华中理工大学就尝试使用面阵CCD传感器代替伽马射线探测器和测速辊来检测热轧带钢头尾形状,使得板坯头尾剪切损耗从0.4%降到0.2%。北京科技大学李采用线阵CCD摄像机检测板坯头部形状并计算得到头部边缘形状的数学表达式,提出新的优化剪切算法;后续鞍钢的研究人员使用加拿大Matrox Meteor公司的软件包、德国Basler的摄像机和图像处理卡进行优化,在热连轧剪切线进行试验并,也取得了一定的效果。

2、与国内外相关标准间的区别:

    无相同或相似技术相关标准。

3、项目与国际标准或国外先进标准采用程度的考虑:

    未有相同或相似的国际或国家标准。


备注
 
牵头单位
(签字、盖公章)
月 日
标准化技术组织
(签字、盖公章)
月 日
部委托机构
(签字、盖公章)
月 日
[注1] 填写制定或修订项目中,若选择修订必须填写被修订标准号;
[注2] 选择采用国际标准,必须填写采标号及采用程度;
[注3] 选择采用快速程序,必须填写快速程序代码;
[注4] 体系编号是指在各行业(领域)技术标准体系建设方案中的体系编号。
文件说明
山钢研究院-钢板轮廓在线检测系统技术要求-20220127终稿.doc (41KB)任务书(建议书)