Термографияны (инфрақызыл талдауды) түсіну
Thermography, немесе инфрақызыл (ИҚ) талдау — объектіден шығатын жылулық энергияны (жылуды) анықтайтын және көрнекі түрде бейнелейтін контактісіз, зақымдаусыз технология. Мамандандырылған инфрақызыл камера сол энергияны түсіреді және оны термограммаға — визуалды суретке айналдырады, онда әртүрлі түстер әртүрлі температураларды білдіреді, бұл білікті термографтың жалаңаш көзге көрінбейтін ыстық және суық нүктелерді бірден байқауына мүмкіндік береді. Техникалық қызмет көрсету мен сенімділікті қамтамасыз ету жұмыстарында ол дамып келе жатқан ақаудың алғашқы белгісі болып табылатын температура аномалияларын анықтау үшін қолданылады, бұл оны кез келгенінің негізгі элементіне айналдырады құлайға негізделген техникалық қызмет көрсету (CBM) бағдарламасы және табиғи серіктесі vibration analysis and oil analysis.
1. Анықтама: Термография дегеніміз не?
Абсолюттік нөлден жоғары температурадағы кез келген объект инфрақызыл диапазонда энергия шығарады, ал ол неғұрлым ыстық болса, соғұрлым көп шығарады. Термография температураны көрнекі ету үшін осы физикалық заңдылықты пайдаланады. Камера жабдыққа тимейтіндіктен, зерттеулерді қауіпсіз қашықтықтан жұмыс істеп тұрған, кернеуі бар, қосылған қондырғыда жүргізуге болады — бұл машинаны тоқтатуға немесе электр панелін ашуға балама болған жағдайда шешуші артықшылық. Кеңірек техникалық жай-күйді бақылау стратегия аясында термография — бір айналым барысында үлкен мөлшердегі жабдықты ақаулар бар-жоғына тексерудің ең жылдам жолдарының бірі.
2. Ол қалай жұмыс істейді?
Инфрақызыл камерада инфрақызыл сәулеленуге сезімтал детектор бар. Ол кіріс инфрақызыл энергияны сол детекторға фокустайды, ол егжей-тегжейлі температура үлгісін — термограмманы — қалыптастырады. Маңызды нюанс — термограмма шығарылатын жылулық энергия, температураны тікелей емес. Бұл энергия картасын дәл температура мәндеріне айналдыру үшін термографист бақылайтын беттің екі қасиетін ескеруі тиіс:
- Emissivity: беттің жылу энергиясын қаншалықты тиімді шығаратынын сипаттайтын шама. Күңгірт, қара бет жоғары эмиссиялық қасиетке ие (1,0-ге жақын); жылтыр, шағылысқыш металл бет төмен эмиссиялық қасиетке ие (0,0-ге жақын) және камера түзетілмеген жағдайда оның нақты температурасын төмен көрсетеді.
- Reflectivity: жылтыр бет өз жылуын шығарумен қатар айналасындағы нысандардан — соның ішінде термографистің өз денесінен — жылуды шағылыстырады, бұл мақсатты нысанда жалған ыстық нүктеге ұқсап кетуі мүмкін.
Тәжірибелі термографист камераның эмиссиялық мәнін қалай орнату керектігін және жолданбаған шағылысуларды болдырмау үшін өзін қалай орналастыру керектігін біледі, сондықтан деректер дәл әрі мазмұнды болады. Өлшенген мәндерді белгіленген қабылдану критерийлерімен салыстыра отырып түсіндіру мұндай анықтамалық құралмен жеңілдейді: Термография температура шектері калькуляторы (ISO 18434), ол өлшенген температура өсімін ауырлық санаттарымен байланыстырады.
3. Электр жүйелеріндегі қолданыстар
Бұл термографияның ең кең таралған және маңызды қолданыстарының бірі, себебі қызып кету электр ақауының бірінші белгісі болып табылады.
- Босаған қосылыстарды анықтау: мотор басқару орталығындағы (МБО), ажыратқыш панеліндегі немесе ажыратқыш жабдығындағы босаған немесе тотыққан қосылыс жоғары кедергіге ие болады және жүктеме кезінде қызып, термограммада айқын ыстық нүкте ретінде көрінеді.
- Шамадан тыс жүктелген тізбектерді анықтау: шамадан тыс жүктелген ажыратқыш немесе кабель қалыпты жүктелген көршілерінен жылырақ жұмыс істейді, сондықтан салыстырудың өзі диагностикалық құрал болады.
- Теңгерілмеген жүктемелерді анықтау: үш фазалы жүйеде фазалар арасындағы айқын температура айырмашылығы теңгерілмеген жүктемені білдіреді — бұл вибрация талдауы моторларда анықтайтын электрлік ақаулықтарын жылулық баламасы болып табылады.
4. Механикалық жүйелердегі қолданыстар
Айналмалы және жетекті жабдықта қалыпсыз жылу үйкелістің, тозудың немесе майлау проблемасының сенімді белгісі болып табылады:
- Bearings: қызып кеткен мойынтіректің сигналы дұрыс емес майлауды (тым көп немесе тым аз) немесе жетілдірілген wearбілдіреді. Термография вибрация талдауы алдымен анықтаған күдікті bearing defect жағдайын жиі растайды және тікелей байланысты подшипниктің майлану condition.
- Couplings: a misaligned муфта үйкеліс пен циклдік кернеу арқылы айтарлықтай жылу шығарады, сондықтан қызған муфта — тураланбаудың айқын белгісі.
- Редукторлар мен сорғылар: қалыптан тыс температура майдың дұрыс деңгейде еместігін, ішкі үйкелісті немесе ағын тосқауылдарын көрсетеді.
- Белдіктер мен шкивтер: тураланбаған немесе қате тартылған белдік шкивтің қызуына алып келеді, бұл белдікті берілістің ақаулары.
5. Басқа қолданыс салалары
Термография тек айналмалы механизмдерден әлдеқайда кеңірек — кәсіпорын бойынша энергия аудиті мен конструкция тұтастығын тексеруге де қолданылады:
- Steam systems: энергияны босқа кететін, ағып тұрған ақаулы бу тұзақтарын анықтау.
- Отқа төзімді қаптама мен жылу оқшаулауы: пеш қаптамасының немесе құбыр оқшаулауының тозған аймақтарын табу — олар сыртқы беттегі ыстық дақ ретінде көрінеді.
- Tank levels: үлкен цистернадағы сұйықтық деңгейін сұйықтық пен оның үстіндегі бу кеңістігі арасындағы температура айырмашылығы бойынша жиі “көруге” болады.
6. Термография көп технологиялы бағдарламада
Термография жеке дербес құрал ретінде емес, кеңірек болжамды ұстау мен қолдау стратегияның бір деңгейі ретінде ең тиімді болады. Ол ақырсыз бұзарлық сынау арқылы тұрақты түрде тексеріңізтүрі ретінде “бір нәрсе қызып жатыр ма?“ деген сұраққа жауап береді, бірақ өз бетінше механикалық тамырлы себепті сирек анықтайды. Дәл осы жерде ол діріл өлшеумен тамаша үйлеседі. Характерлі мысал — unbalance: термиялық зерттеу ыстық мойынтіректі анықтай алады, бірақ жылу майлау ақауынан ба, әлде балансталмаған ротордың артық динамикалық жүктемесінен бе — бұны ажырата алмайды. Екеуін бөлу үшін дірілді тікелей өлшеу қажет — ал себеп балансталмаушылық болса, мысалы Балансет-1А сияқты портативті екіканалды анализатор 1× өлшеу арқылы оны растай алады амплитуда және фаза содан кейін оны түзету field balancing роторды өз мойынтіректерінде, бастапқыда мойынтіректің қызып кетуіне себеп болған динамикалық жүктемені жою арқылы. Осылайша пайдаланғанда — инфрақызыл сәулемен белгіні анықтап, тербелісті пайдаланып себебін тауып жою — термография зауыт сенімділігінің жылдам, қауіпсіз және жоғары тиімді алдыңғы желісіне айналады.
