Κατανόηση της Θερμογραφίας (Υπέρυθρη Ανάλυση)

1. Ορισμός: Τι είναι η Θερμογραφία;

Θερμογραφία, ή αλλιώς Ανάλυση Υπερύθρων (IR), είναι μια τεχνολογία δοκιμών χωρίς επαφή, μη καταστροφική, που ανιχνεύει και οπτικοποιεί τη θερμική ενέργεια (θερμότητα) που εκπέμπεται από ένα αντικείμενο. Χρησιμοποιεί μια εξειδικευμένη κάμερα υπερύθρων για να καταγράψει αυτήν τη θερμική ενέργεια και να τη μετατρέψει σε μια οπτική εικόνα, που ονομάζεται θερμογράφημα. Σε αυτήν την εικόνα, διαφορετικά χρώματα αντιπροσωπεύουν διαφορετικές θερμοκρασίες, επιτρέποντας σε έναν εκπαιδευμένο θερμογράφο να εντοπίσει άμεσα θερμά ή ψυχρά σημεία που είναι αόρατα με γυμνό μάτι.

Στο πλαίσιο της συντήρησης και της αξιοπιστίας, η θερμογραφία χρησιμοποιείται για την εύρεση ανωμαλιών θερμοκρασίας που συχνά αποτελούν το πρώτο σημάδι ενός αναπτυσσόμενου προβλήματος. Είναι μια βασική τεχνολογία σε ένα Συντήρηση βάσει κατάστασης (CBM) πρόγραμμα και είναι ιδιαίτερα συμπληρωματικό προς ανάλυση κραδασμών και ανάλυση πετρελαίου.

2. Πώς λειτουργεί;

Όλα τα αντικείμενα με θερμοκρασία πάνω από το απόλυτο μηδέν εκπέμπουν θερμική ενέργεια στο υπέρυθρο φάσμα. Μια κάμερα υπερύθρων διαθέτει έναν ειδικό ανιχνευτή που είναι ευαίσθητος σε αυτήν την ακτινοβολία. Η κάμερα εστιάζει την υπέρυθρη ενέργεια στον ανιχνευτή, ο οποίος στη συνέχεια δημιουργεί ένα λεπτομερές μοτίβο θερμοκρασίας που ονομάζεται θερμογράφημα.

Είναι σημαντικό να κατανοήσουμε ότι ένα θερμογράφημα είναι ένας χάρτης της εκπεμπόμενης θερμικής ενέργειας και όχι μια άμεση μέτρηση της θερμοκρασίας. Για να λάβει μια ακριβή ένδειξη θερμοκρασίας, ο θερμογράφος πρέπει να λάβει υπόψη δύο βασικές ιδιότητες της επιφάνειας που μετράται:

• Εκπομπική ικανότητα: Ένα μέτρο του πόσο αποτελεσματικά μια επιφάνεια εκπέμπει θερμική ενέργεια. Μια θαμπή, μαύρη επιφάνεια έχει υψηλή εκπομπική ικανότητα (κοντά στο 1,0), ενώ μια γυαλιστερή, ανακλαστική επιφάνεια έχει χαμηλή εκπομπική ικανότητα (κοντά στο 0,0).
• Ανακλαστικότητα: Μια γυαλιστερή επιφάνεια όχι μόνο θα εκπέμπει τη δική της θερμότητα, αλλά θα αντανακλά και τη θερμότητα από τα γύρω αντικείμενα (συμπεριλαμβανομένου του σώματος του ίδιου του θερμογράφου).

Ένας εκπαιδευμένος θερμογράφος γνωρίζει πώς να ρυθμίζει την κάμερα ως προς την εκπομπή και πώς να τοποθετείται για να αποφεύγει τις αντανακλάσεις, ώστε να διασφαλίζει ακριβή και ουσιαστικά δεδομένα.

3. Εφαρμογές στη Συντήρηση Μηχανημάτων και Εγκαταστάσεων

Η θερμογραφία είναι μια ευέλικτη τεχνολογία με ένα ευρύ φάσμα εφαρμογών:

α) Ηλεκτρικά Συστήματα

Αυτή είναι μια από τις πιο συνηθισμένες και πολύτιμες εφαρμογές. Η υπερθέρμανση είναι σχεδόν πάντα το πρώτο σημάδι προβλήματος σε ένα ηλεκτρικό εξάρτημα.

• Εύρεση χαλαρών συνδέσεων: Μια χαλαρή ή διαβρωμένη σύνδεση σε ένα κέντρο ελέγχου κινητήρα (MCC), έναν πίνακα διακοπτών ή έναν ηλεκτρικό πίνακα θα έχει υψηλότερη αντίσταση, με αποτέλεσμα να θερμαίνεται υπό φορτίο. Αυτό εμφανίζεται ως ένα ξεχωριστό θερμό σημείο στο θερμογράφημα.
• Ανίχνευση υπερφορτωμένων κυκλωμάτων: Ένας υπερφορτωμένος διακόπτης κυκλώματος ή καλώδιο θα φαίνεται πιο ζεστός από παρόμοια, σωστά φορτισμένα εξαρτήματα.
• Εντοπισμός μη ισορροπημένων φορτίων: Σε ένα τριφασικό σύστημα, μια σημαντική διαφορά θερμοκρασίας μεταξύ των φάσεων μπορεί να υποδηλώνει ένα μη ισορροπημένο φορτίο.

β) Μηχανικά Συστήματα

• Ρουλεμάν: Ένα υπερθέρμανση του ρουλεμάν μπορεί να αποτελεί ένδειξη ακατάλληλης λίπανσης (υπερβολικά μεγάλης ή πολύ μικρής) ή προχωρημένης φθοράς. Η θερμογραφία μπορεί συχνά να επιβεβαιώσει μια πιθανολογούμενη βλάβη στο ρουλεμάν που εντοπίζεται με ανάλυση κραδασμών.
• Σύνδεσμοι: Οι σύνδεσμοι που δεν είναι σωστά ευθυγραμμισμένοι μπορούν να παράγουν σημαντική θερμότητα λόγω τριβής και τάσης.
• Κιβώτια ταχυτήτων και αντλίες: Οι μη φυσιολογικές θερμοκρασίες μπορεί να υποδηλώνουν λανθασμένες στάθμες λαδιού, εσωτερική τριβή ή μπλοκαρίσματα ροής.
• Ζώνες και Δεμάτια: Οι λανθασμένα ευθυγραμμισμένοι ιμάντες ή η ακατάλληλη τάνυση μπορούν να προκαλέσουν υπερθέρμανση των τροχαλιών.

γ) Άλλες εφαρμογές

• Συστήματα ατμού: Εντοπισμός χαλασμένων ατμοπαγίδων που διαπερνούν τα πάντα και σπαταλούν ενέργεια.
• Πυρίμαχο/Μονωτικό: Εύρεση περιοχών όπου έχει αποτύχει η πυρίμαχη επένδυση σε έναν κλίβανο ή η μόνωση σε έναν σωλήνα.
• Επίπεδα δεξαμενών: Η στάθμη του υγρού σε μια μεγάλη δεξαμενή μπορεί συχνά να «ορατεί» λόγω των διαφορών θερμοκρασίας μεταξύ του υγρού και του χώρου ατμών από πάνω του.

← Επιστροφή στο Κύριο Ευρετήριο