Înțelegerea termografiei (analiza în infraroșu)
1. Definiție: Ce este termografia?
Termografie, sau analiza în infraroșu (IR), este o tehnologie de testare fără contact și nedistructivă care detectează și vizualizează energia termică (căldura) emisă de un obiect. Aceasta utilizează o cameră cu infraroșu specializată pentru a capta această energie termică și a o converti într-o imagine vizuală, numită termogramă. În această imagine, diferite culori reprezintă temperaturi diferite, permițând unui termograf calificat să identifice instantaneu punctele fierbinți sau reci care sunt invizibile cu ochiul liber.
Într-un context de întreținere și fiabilitate, termografia este utilizată pentru a găsi anomalii de temperatură care sunt adesea primul semn al unei probleme în curs de dezvoltare. Este o tehnologie cheie într-un Mentenanță bazată pe condiții (CBM) program și este extrem de complementar cu analiza vibrațiilor și analiza uleiului.
2. Cum funcționează?
Toate obiectele cu o temperatură peste zero absolut emit energie termică în spectrul infraroșu. O cameră cu infraroșu are un detector special sensibil la această radiație. Camera focalizează energia infraroșie pe detector, care apoi creează un model detaliat de temperatură numit termogramă.
Este important să înțelegem că o termogramă este o hartă a energiei termice emise, nu o măsurare directă a temperaturii. Pentru a obține o citire precisă a temperaturii, termograful trebuie să ia în considerare două proprietăți cheie ale suprafeței măsurate:
- Emisivitate: O măsură a eficienței cu care o suprafață emite energie termică. O suprafață neagră și mată are o emisivitate ridicată (aproape de 1,0), în timp ce o suprafață strălucitoare și reflectorizantă are o emisivitate scăzută (aproape de 0,0).
- Reflectivitate: O suprafață lucioasă nu numai că va emite propria căldură, ci va reflecta și căldura de la obiectele din jur (inclusiv propriul corp al termografului).
Un termograf calificat știe cum să ajusteze camera pentru emisivitate și cum să se poziționeze pentru a evita reflexiile, pentru a asigura date precise și semnificative.
3. Aplicații în întreținerea utilajelor și instalațiilor
Termografia este o tehnologie versatilă cu o gamă largă de aplicații:
a) Sisteme electrice
Aceasta este una dintre cele mai comune și valoroase aplicații. Supraîncălzirea este aproape întotdeauna primul semn al unei probleme la o componentă electrică.
- Găsirea conexiunilor slabe: O conexiune slăbită sau corodată într-un centru de control al motorului (MCC), un panou de întrerupătoare sau un tablou de distribuție va avea o rezistență mai mare, provocând încălzirea sub sarcină. Aceasta apare ca un punct fierbinte distinct în termogramă.
- Detectarea circuitelor supraîncărcate: Un întrerupător sau un cablu supraîncărcat va părea mai cald decât componente similare, încărcate corect.
- Identificarea încărcărilor dezechilibrate: Într-un sistem trifazat, o diferență semnificativă de temperatură între faze poate indica o sarcină dezechilibrată.
b) Sisteme mecanice
- Rulmenți: Un rulment supraîncălzit poate fi un semn al unei lubrifieri necorespunzătoare (prea multă sau prea puțină) sau al unei uzuri avansate. Termografia poate confirma adesea o suspiciune de defecțiune a rulmentului, descoperită în urma analizei vibrațiilor.
- Cuplaje: Cuplajele nealiniate pot genera căldură semnificativă din cauza frecării și solicitării.
- Cutii de viteze și pompe: Temperaturile anormale pot indica niveluri incorecte de ulei, frecare internă sau blocaje ale fluxului.
- Curele și scripeți: Curelele nealiniate sau tensiunea necorespunzătoare pot cauza încălzirea scripeților.
c) Alte aplicații
- Sisteme cu abur: Detectarea separatoarelor de abur defecte care suflă prin ele și risipesc energie.
- Refractar/Izolație: Găsirea zonelor în care căptușeala refractară dintr-un cuptor sau izolația unei țevi a cedat.
- Niveluri rezervor: Nivelul lichidului dintr-un rezervor mare poate fi adesea „văzut” datorită diferențelor de temperatură dintre lichid și spațiul de vapori de deasupra acestuia.