Badania termowizyjne w przemyśle

Jedną z głównych funkcji rozwoju techniki i technologii są uwarunkowania ekonomiczne, których głównym celem jest minimalizacja kosztów eksploatacji urządzeń i obiektów.
Rozwiązania techniczne i technologie, chociaż niejednokrotnie bardzo nowatorskie muszą podlegać pewnym rygorom, które stanowione są przez normy jakie muszą spełniać w celu zapewnienia bezpieczeństwa podczas eksploatacji. Następnym etapem życia urządzeń bądź obiektów jest eksploatacja. Ten okres również jest ograniczony reżimem eksploatacyjnym, a jednak statystyki awarii wynikające z niewłaściwej eksploatacji wykazuję tendencje rosnące. Po części jest to wynikiem wzrostu ilości urządzeń będących w eksploatacji, po części w wynikiem niewłaściwej eksploatacji, oraz nieuzasadnioną ekonomicznie malejącą liczebnością personelu odpowiedzialnego za utrzymanie ruchu.
Znaczącą liczbę awarii urządzeń bądź instalacji może zostać wyeliminowana i nie ziścić się jeżeli zostaną przedsięwzięte odpowiednie kroki w celu ich zdiagnozowania. Diagnoza olbrzymiej części awarii jest możliwa dzięki symptomowi jaki poprzedza jej wystąpienie. Symptomem tym są między innymi lokalne zmiany temperatury (drgania), które w początkowej fazie rozwoju uszkodzenia są znikome i niezauważalne.

Niezwykle skuteczną metodą wykrywania tych zmian jest technika termowizyjna. Umożliwia ona obserwację rozkładu temperatury na znacznych obszarach i lokalizację obszarów gdzie zmiany temperatury mogą świadczyć o powstającym problemie. Eliminacja problemu na takim etapie jego rozwoju generuje czasami tylko koszty związane z badaniem, zaniedbanie może skutkować kosztami nieporównywalnie większymi.

Tego typu diagnozowanie ma szczególne zastosowanie w takich dziedzinach jak:
– energetyka cieplna:
gdzie cała instalacja stanowi wielki generator ciepła o wysokich parametrach. Wystąpienie niewielkiej nieciągłości izolacji powoduje znaczne straty energii (izolacje rurociągów) lub straty związane z remontami urządzeń i utraconymi korzyściami (izolacje kotłów, rurociągów, reaktorów spalin). Usunięcie awarii kotła lub reaktora to czasami kilkumiesięczny przestój.
– elektroenergetyka:
wszędzie tam, gdzie występują łączenia przewodów energetycznych zarówno w instalacjach WN jak i NN. Zaniedbania, nieodpowiednia wentylacja urządzeń, nieregularna konserwacja, przeciążenia instalacji powodują w miejscach łączenia utlenianie materiałów, lokalny wzrost oporności, który prowadzi do wzrostu temperatury. Wzrost ten początkowo niezauważalny nierzadko skutkuje stopieniem instalacji i rozwojem pożaru. Okresowa kontrola termowizyjna szaf rozdzielczych instalacji może na długo przed wystąpieniem awarii je ujawnić. Kontroli takiej, z tych samych powodów mogą być poddawane również linie oraz transformatory WN.
Na podstawie danych Komendy Głównej Państwowej Straży Pożarnej na wykresie  1 przedstawione zostały dane statystyczne z lat 2000 – 2010 pożarów spowodowanych wadami instalacji urządzeń elektrycznych bez urządzeń grzejnych w ogólnej liczbie pożarów. Średni udział tych przyczyn w ogólnej liczbie pożarów w tym okresie wynosił 3,7%. W liczbach bezwzględnych średnia wartość miesięczna wyniosła 488 pożarów, co oznacza ponad 16 pożarów dziennie!

obraz 3

Więcej na ten temat pod linkiem:
https://www.elektro.info.pl/artykul/ochrona-ppoz/52381,termowizja-a-bezpieczenstwo-pozarowe
Istnieje również obszar, gdzie metoda termowizji znajduje zastosowanie, a obszar ten trudno jest jednoznacznie przyporządkować do jakiejś dziedziny przemysłu. Obszarem tym są wszelkiego rodzaju napędy gdzie następuje przekształcanie rodzajów energii i zastosowane są w tych urządzeniach łożyska toczne. Wartość tych elementów maszyn w większości wypadków jest znikoma, natomiast straty jakie mogą powstać z powodu ich awarii, wielokrotnie przekraczają ich wartość.

Z danych statystycznych wynika, że około 66% uszkodzeń łożysk tocznych jest wynikiem niewłaściwej eksploatacji – około 50% lub niewłaściwego montażu – około 16%. W obu przypadkach symptomami uszkodzeń łożysk jest wzrost ich temperatury. Wykrycie nieznacznego wzrostu temperatury i odpowiednio szybka reakcja możliwa jest tylko przy zastosowaniu kamer termowizyjnych.
– instalacje fotowoltaiczne:
Diagnostyka termowizyjna ogniw PV pozwala na wykrywanie wad niewykrywalnych innymi dostępnymi metodami diagnostycznymi. Wady te po dłuższym czasie eksploatacji będą skutkowały spadkiem sprawności lub eliminacji panelu z produkcji energii. Badania z użyciem termowizji pozwalają na:

  • eliminacje wad produkcyjnych
    uszkodzeń mechanicznych
  • uszkodzeń diod bocznikujących
  • wadliwych złącz elektrycznych

Szczególnie istotne są badania złącz elektrycznych, które ze względu na niewłaściwy kontakt są przyczyną pożarów instalacji. Więcej informacji:
https://www.ppoz.pl/czytelnia/ratownictwo-i-ochrona-ludnosci/Fotowoltaika-pod-lupa/idn:2751

Olbrzymią zaletą tej technologii jest to, że w krótkim czasie można dokonać inspekcji bardzo dużych powierzchni.

Zalety badań termowizyjnych:

  1. natychmiastowy wynik,
  2. są badaniami nieniszczącymi,
  3. umożliwiają planowanie prac remontowych,
  4. umożliwiają ograniczenie kosztów eksploatacji obiektów,
  5. wykonywane są w trakcie eksploatacji urządzeń i obiektów,
  6. pozwalają wcześniejsze zdiagnozowanie zagrożeń i uniknięcia znacznych strat.