Розуміння термографії (інфрачервоного аналізу)
1. Визначення: Що таке термографія?
Термографія, або інфрачервоний (ІЧ) аналіз, – це безконтактна, неруйнівна технологія контролю, яка виявляє та візуалізує теплову енергію (тепло), що випромінюється об'єктом. Вона використовує спеціалізовану інфрачервону камеру для захоплення цієї теплової енергії та перетворення її на візуальне зображення, яке називається термограмою. На цьому зображенні різні кольори представляють різні температури, що дозволяє кваліфікованому термографу миттєво виявляти гарячі або холодні точки, невидимі неозброєним оком.
У контексті технічного обслуговування та надійності термографія використовується для виявлення температурних аномалій, які часто є першою ознакою розвитку проблеми. Це ключова технологія в Технічне обслуговування на основі стану (CBM) програми та є дуже доповнювальною до аналіз вібрації і аналіз нафти.
2. Як це працює?
Усі об'єкти з температурою вище абсолютного нуля випромінюють теплову енергію в інфрачервоному спектрі. Інфрачервона камера має спеціальний детектор, чутливий до цього випромінювання. Камера фокусує інфрачервону енергію на детектор, який потім створює детальну температурну картину, яка називається термограмою.
Важливо розуміти, що термограма — це карта випромінюваної теплової енергії, а не пряме вимірювання температури. Щоб отримати точні показники температури, термографіст повинен враховувати дві ключові властивості вимірюваної поверхні:
- Випромінювальна здатність: Міра того, наскільки ефективно поверхня випромінює теплову енергію. Матова чорна поверхня має високу випромінювальну здатність (близько 1,0), тоді як блискуча, відбивна поверхня має низьку випромінювальну здатність (близько 0,0).
- Відбивна здатність: Блискуча поверхня не тільки випромінюватиме власне тепло, але й відбиватиме тепло навколишніх об'єктів (включаючи власне тіло термографа).
Кваліфікований термограф знає, як налаштувати камеру на випромінювальну здатність та як розташуватися, щоб уникнути відблисків, щоб забезпечити точні та змістовні дані.
3. Застосування в обслуговуванні машин та устаткування
Термографія — це універсальна технологія з широким спектром застосування:
а) Електричні системи
Це одне з найпоширеніших і найцінніших застосувань. Перегрів майже завжди є першою ознакою проблеми з електричним компонентом.
- Пошук слабких зв'язків: Нещільне або кородоване з'єднання в центрі керування двигуном (MCC), панелі вимикачів або розподільному пристрої матиме вищий опір, що призведе до нагрівання під навантаженням. Це відображається як чітка гаряча точка на термограмі.
- Виявлення перевантажених ланцюгів: Перевантажений автоматичний вимикач або кабель виглядатиме теплішим, ніж аналогічні, правильно навантажені компоненти.
- Визначення незбалансованих навантажень: У трифазній системі значна різниця температур між фазами може свідчити про незбалансоване навантаження.
б) Механічні системи
- Підшипники: Перегрів підшипника може бути ознакою неправильного змащення (занадто великої або занадто малої кількості) або передчасного зносу. Термографія часто може підтвердити підозру на несправність підшипника, виявлену за допомогою вібраційного аналізу.
- Муфти: Неправильно вирівняні муфти можуть генерувати значне нагрівання через тертя та напругу.
- Коробки передач та насоси: Аномальні температури можуть свідчити про неправильний рівень оливи, внутрішнє тертя або блокування потоку.
- Ремені та шківи: Неправильне вирівнювання ременів або їх неправильний натяг можуть призвести до нагрівання шківів.
в) Інші застосування
- Парові системи: Виявлення несправних конденсатовідвідників, які продуваються та витрачають енергію.
- Вогнетривкий матеріал/ізоляція: Пошук ділянок, де вогнетривка футеровка в печі або ізоляція на трубі вийшла з ладу.
- Рівні в баках: Рівень рідини у великому резервуарі часто можна «побачити» через різницю температур між рідиною та пароподібним простором над нею.