Termografia – tworzenie mapy termalnej powierzchni badanego obiektu. Z kamerą wśród… ciepła

Termografia (tworzenie mapy termalnej powierzchni badanego obiektu) jest nowoczesną techniką, pozwalającą na identyfikację niepożądanych miejsc przegrzewania się elementów urządzeń elektrycznych, energetycznych, mechanicznych i innych podczas pełnego obciążenia. Problem ten dotyczy większości urządzeń związanych z wytwarzaniem, przesyłem, dystrybucją i konsumpcją mediów, do których zaliczyć możemy: energię elektryczną, ciepłą wodę, parę wodną, gazy lub inne, których niestabilność odzwierciedlana jest zmianą temperatury.

Korzyści
Podstawowe korzyści płynące z zastosowania systemów termowizyjnych w przemyśle to:
* krótszy czas i mniejsze koszty przestojów,
* tańsza eksploatacja,
* mniejsze koszty kontroli urządzeń,
* usprawniona i tańsza obsługa,
* zwiększone bezpieczeństwo pracy,
* diagnostyka pod pełnym obciążeniem.

Zastosowanie
Termograficzne systemy kontroli urządzeń przemysłowych znajdują szerokie zastosowanie w produkcji, głównie dzięki dwóm swoim właściwościom.
Po pierwsze pozwalają operatorowi na badanie urządzenia pod pełnym obciążeniem oraz pokazują anomalie temperaturowe, a przecież każda niestabilność w pracy urządzenia objawia się właśnie zmianą temperatury. Historycznie rzecz biorąc, najwcześniejsze, a zarazem najszersze, zastosowanie termowizja znajduje w układach elektrycznych, gdzie każda anomalia temperaturowa wiąże się z niewłaściwym montażem, nierównomiernym obciążeniem czy degradacją jakości danego elementu. Uszczegółowiając te przeznaczenie, możemy powiedzieć, że termografia znajduje szerokie zastosowanie w całym łańcuchu dystrybucji energii elektrycznej, począwszy od elektrowni, poprzez linie przesyłowe, podstacje, lokalne sieci elektryczne, aż do końcowego użytkownika. Podstawowymi obiektami obserwacji w podczerwieni są napowietrzne linie przesyłowe, transformatory, układy tyrystorowe, wyłączniki, rozłączniki, odłączniki, bezpieczniki, silniki elektryczne i szeroko pojęte układy sterowania.
Drugim rozległym obszarem wykorzystania są układy mechaniczne, gdzie przez zwiększoną oporność układu lub nadmierne obciążenie dochodzi do niebezpiecznych przegrzewów, których efektem może być awaria, pożar lub zagrożenie życia. Przykładowe elementy badane kamerami to: łożyska, przekładnie, wymienniki ciepła, izolacje i wymurówki, szczelność zaworów, instalacje chemiczne (naprężenia termiczne) oraz ciepłownicze, paliwa alternatywne i ich transport oraz wiele innych. Z powodu zmiany wielu norm i standardu życia coraz częściej badania termowizyjne wykonywane są w systemach klimatyzacji i wentylacji.
Osobne zagadnienie, które często jest traktowane po macoszemu, to samokontrola. Rozumiem przez to pomiar instalacji, którą właśnie oddaliśmy do użytku. Taki pomiar, sprawdzający jakość wykonania i wykrywający ewentualne zagrożenie awaryjne (detekcja anomalii temperaturowych), pozwala na:
* radykalne podniesienie oferowanej jakości usług,
* radykalne zmniejszenie kosztów serwisu przy eliminacji konieczności powrotu i naprawy urządzeń z powodu niewykrycia zagrożenia.
* optymalizację parametrów instalacji, za którą odpowiada przez bardziej poprawny dobór parametrów weryfikowany temperaturą pracy badanej instalacji.
Oczywiście pomiar powinien być wykonywany za każdym razem, kiedy instalacja zostaje zakwalifikowana do przeglądu/naprawy oraz po wykonaniu tych czynności. Jedynie wtedy unikniemy problemów związanych z błędami montażowymi, wadami wymienionych podzespołów i błędem ludzkim czy gubiącą wszystkich rutyną.

Wykrywanie gazów
Aktualnie szeroko rozwijającą się rodziną zastosowań jest wykrywanie gazów. W zasadzie każdy przemysł wykorzystuje jakieś gazy. Aktualne możliwości technologiczne pozwalają na redukcję niekontrolowanej emisji do atmosfery gazów węglowodorowych (metan, etan, propan, butan, LPG itd.), amoniaku, gazu SF6 (niezwykle negatywnie wpływającego na atmosferę) czy tlenku węgla (CO), który stanowi duże zagrożenie dla istot żywych. Jak widać, technologia termowizyjna to idealne narzędzie w utrzymaniu ruchu z uwagi na swoje szerokie możliwości.

Podsumowanie
Na koniec pragnę zwrócić uwagę na fakt, iż największe korzyści daje zastosowanie termografii do badań następujących kategorii urządzeń:
* wyposażenie specjalne, którego przestój powoduje wysokie straty w procesie produkcji,
* urządzenia średniego i wysokiego napięcia, których awaria może spowodować katastrofalne skutki o dużym zasięgu,
* starsze urządzenia, które nie przechodziły regularnych przeglądów,
* urządzenia pracujące w obszarach silnych wibracji (drgań), a więc te szczególnie narażone na utratę styczności połączeń.
Podstawowe zalety termowizji:
* Termograficzna kontrola urządzeń odbywa się podczas ich normalnej pracy, przy użyciu aparatury niewymagającej bezpośredniego kontaktu z badanymi urządzeniami i stanowi nieniszczącą metodę testowania.
* Uszkodzenia wykrywane są we wczesnej fazie ich powstawania, co pozwala jeszcze na uniknięcie poważniejszych awarii. Często „przegrzany” element może być łatwo naprawiony, podczas gdy w przypadku poważniejszego uszkodzenia konieczne jest już zastąpienie go nowym i złomowanie starego.
* Wczesne wykrywanie uszkodzeń wpływa na poprawę możliwości planowania napraw i składania zamówień na nowe części.
* Działania personelu remontowego podczas okresów wyłączeń poszczególnych urządzeń z eksploatacji mogą być lepiej zaplanowane, a dostępne siły i środki wykorzystane w sposób bardziej efektywny.
Paweł Rutkowski
Fot. z archiwum firmy Flir.

Zobacz artykuł w wersji pdf pdf pdf

Prenumerata Magazynu Instalatora

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *

Ta strona korzysta z ciasteczek (cookies) Więcej informacji

Ustawienia plików cookie na tej stronie są włączone na "zezwalaj na pliki cookie", aby umożliwić najlepszy z możliwych sposób przeglądania. Jeśli w dalszym ciągu chcesz korzystać z tej strony, bez zmiany ustawienia plików cookie lub kliknięciu przycisku "Akceptuję", a następnie użytkownik wyraża zgodę na to.

Zamknij