הבנת תרמוגרפיה (ניתוח אינפרא אדום)

1. הגדרה: מהי תרמוגרפיה?

תרמוגרפיה, או ניתוח אינפרא אדום (IR), היא טכנולוגיית בדיקה ללא מגע, בלתי הרסנית, המזהה וממחישה אנרגיה תרמית (חום) הנפלטת מעצם. היא משתמשת במצלמת אינפרא אדום מיוחדת כדי ללכוד את האנרגיה התרמית הזו ולהמיר אותה לתמונה ויזואלית, הנקראת תרמוגרמה. בתמונה זו, צבעים שונים מייצגים טמפרטורות שונות, מה שמאפשר לתרמוגרף מיומן לזהות באופן מיידי נקודות חמות או נקודות קרות שאינן נראות לעין בלתי מזוינת.

בהקשר של תחזוקה ואמינות, תרמוגרפיה משמשת למציאת אנומליות טמפרטורה שלעתים קרובות הן הסימן הראשון לבעיה מתפתחת. זוהי טכנולוגיה מרכזית ב... תחזוקה מבוססת מצב (CBM) התוכנית ומשלימה מאוד את vibration analysis and ניתוח שמן.

2. איך זה עובד?

כל העצמים שטמפרטורה שלהם מעל האפס המוחלט פולטים אנרגיה תרמית בספקטרום האינפרא אדום. מצלמת אינפרא אדום כוללת גלאי מיוחד הרגיש לקרינה זו. המצלמה ממקדת את אנרגיית האינפרא אדום על הגלאי, אשר לאחר מכן יוצר דפוס טמפרטורה מפורט הנקרא תרמוגרמה.

חשוב להבין שתרמוגרמה היא מפה של אנרגיה תרמית הנפלטת, ולא מדידה ישירה של טמפרטורה. כדי לקבל קריאת טמפרטורה מדויקת, על התרמוגרף לקחת בחשבון שתי תכונות מרכזיות של המשטח הנמדד:

• פליטת כוח: מדד ליעילותו של משטח בפליטת אנרגיה תרמית. משטח שחור ועמום בעל פליטת קרינה גבוהה (קרוב ל-1.0), בעוד שמשטח מבריק ומחזיר אור בעל פליטת קרינה נמוכה (קרוב ל-0.0).
• הֶחזֵרִיוּת: משטח מבריק לא רק יפלוט חום משלו, אלא גם יחזיר את החום מעצמים סביבו (כולל גופו של התרמוגרף עצמו).

תרמוגרף מיומן יודע כיצד לכוון את עוצמת הקרינה של המצלמה וכיצד למקם את עצמו כדי למנוע השתקפויות על מנת להבטיח נתונים מדויקים ומשמעותיים.

3. יישומים בתחזוקת מכונות ומפעלים

תרמוגרפיה היא טכנולוגיה רב-תכליתית עם מגוון רחב של יישומים:

א) מערכות חשמל

זהו אחד היישומים הנפוצים והיעילים ביותר. התחממות יתר היא כמעט תמיד הסימן הראשון לבעיה ברכיב חשמלי.

• מציאת קשרים רופפים: חיבור רופף או חלוד במרכז בקרת מנוע (MCC), בלוח מפסקים או בציוד מתגים יהיה בעל התנגדות גבוהה יותר, מה שיגרום לו להתחמם תחת עומס. זה מופיע כנקודה חמה ברורה בתרמוגרמה.
• גילוי מעגלים עמוסים יתר: מפסק או כבל עמוסים יתר על המידה ייראו חמים יותר מרכיבים דומים שטעונים כהלכה.
• זיהוי עומסים לא מאוזנים: במערכת תלת פאזית, הפרש טמפרטורה משמעותי בין הפאזות יכול להעיד על עומס לא מאוזן.

ב) מערכות מכניות

• מיסבים: מיסב התחממות יתר יכולה להיות סימן לשימון לקוי (יותר מדי או מעט מדי) או לבלאי מתקדם. תרמוגרפיה יכולה לעיתים קרובות לאשר חשד לתקלה במיסב שנמצאה באמצעות ניתוח רעידות.
• צימודים: חיבורים לא מיושרים עלולים לייצר חום משמעותי עקב חיכוך ולחץ.
• תיבות הילוכים ומשאבות: טמפרטורות חריגות יכולות להצביע על מפלסי שמן שגויים, חיכוך פנימי או חסימות זרימה.
• חגורות וגלגלות: רצועות לא מיושרות או מתח לא נכון עלולים לגרום לחימום האלומות.

ג) יישומים אחרים

• מערכות קיטור: גילוי מלכודות קיטור כושלות אשר נושבות דרכן ומבזבזות אנרגיה.
• בידוד/חסין אש: מציאת אזורים בהם נכשלה ציפוי חסין אש בתנור או בידוד בצינור.
• מפלסי מיכל: לעיתים קרובות ניתן "לראות" את מפלס הנוזל במיכל גדול עקב הפרשי טמפרטורה בין הנוזל לחלל האדים שמעליו.

← חזרה לאינדקס הראשי