Разбиране на термографията (инфрачервен анализ)
1. Определение: Какво е термография?
Термография, или инфрачервен (IR) анализ, е безконтактна, неразрушителна технология за контрол, която открива и визуализира топлинната енергия (топлина), излъчвана от обект. Тя използва специализирана инфрачервена камера, за да улови тази топлинна енергия и да я преобразува във визуално изображение, наречено термограма. В това изображение различните цветове представляват различни температури, което позволява на обучен термограф незабавно да идентифицира горещи или студени точки, които са невидими с просто око.
В контекста на поддръжката и надеждността, термографията се използва за откриване на температурни аномалии, които често са първият признак за развиващ се проблем. Тя е ключова технология в... Поддръжка, базирана на състоянието (CBM) програма и е силно допълваща към анализ на вибрациите и анализ на масло.
2. Как работи?
Всички обекти с температура над абсолютната нула излъчват топлинна енергия в инфрачервения спектър. Инфрачервената камера има специален детектор, който е чувствителен към това лъчение. Камерата фокусира инфрачервената енергия върху детектора, който след това създава подробен температурен модел, наречен термограма.
Важно е да се разбере, че термограмата е карта на излъчената топлинна енергия, а не директно измерване на температурата. За да получи точно отчитане на температурата, термографът трябва да вземе предвид две ключови свойства на измерваната повърхност:
- Емисивност: Мярка за това колко ефективно дадена повърхност излъчва топлинна енергия. Матовата, черна повърхност има висока емисионна способност (близо до 1,0), докато лъскавата, отразяваща повърхност има ниска емисионна способност (близо до 0,0).
- Отражателна способност: Блестящата повърхност не само ще излъчва собствена топлина, но и ще отразява топлината от околните обекти (включително собственото тяло на термографа).
Обученият термограф знае как да настрои камерата за емисионна способност и как да се позиционира, за да избегне отражения и да осигури точни и смислени данни.
3. Приложения в поддръжката на машини и съоръжения
Термографията е универсална технология с широк спектър от приложения:
а) Електрически системи
Това е едно от най-често срещаните и ценни приложения. Прегряването почти винаги е първият признак за проблем в електрически компонент.
- Намиране на хлабави връзки: Разхлабена или корозирала връзка в център за управление на двигателя (MCC), панел с прекъсвачи или разпределително устройство ще има по-високо съпротивление, което ще доведе до нагряване под товар. Това се вижда като отчетлива гореща точка на термограмата.
- Откриване на претоварени вериги: Претоварен прекъсвач или кабел ще изглежда по-топъл от подобни, правилно натоварени компоненти.
- Идентифициране на небалансирани товари: В трифазна система, значителна температурна разлика между фазите може да показва небалансирано натоварване.
б) Механични системи
- Лагери: Прегряването на лагера може да е признак за неправилно смазване (твърде много или твърде малко) или напреднало износване. Термографията често може да потвърди предполагаема повреда на лагера, открита чрез вибрационен анализ.
- Съединители: Неправилно подравнените съединители могат да генерират значителна топлина поради триене и напрежение.
- Скоростни кутии и помпи: Ненормалните температури могат да показват неправилни нива на маслото, вътрешно триене или блокиране на потока.
- Колани и шайби: Неправилно подравнените ремъци или неправилното им опъване могат да доведат до прегряване на шайбите.
в) Други приложения
- Парни системи: Откриване на повредени кондензни уловители, които пропускат въздух и хабят енергия.
- Огнеупорни материали/изолация: Откриване на места, където огнеупорната облицовка в пещ или изолацията на тръба е повредена.
- Нива на резервоара: Нивото на течността в голям резервоар често може да се „види“ поради температурните разлики между течността и парното пространство над нея.