معرفی بخش دستگاه های مرتبط با تکنولوژی گرمانگاری با رویکرد پایش وضعیت
در این بخش، دستگاه ها و امکاناتی که به نوعی با تکنولوژی گرما نگاری (تصویر برداری حرارتی) با رویکرد مراقبت وضعیت ماشین آلات در ارتباط هستند، معرفی می شوند.
آنالیز ترموگرافی که به نامهای گرما نگاری، ترموویژن و تصویر برداری حرارتی نیز شناخته می شود، تکنیک مهمی است که دامنه کاربردهای آن بسیار گسترده و فراتر از بحث مراقبت وضعیت (CM) تجهیزات و ماشین آلات است. داده برداری به کمک دوربین ترموگرافی (ترمو ویژن) صورت می پذیرد. از این طریق کلیه اشکالاتی که منجر به تغییر در الگوی توزیع دمای سطحی می شوند، قابل شناسایی خواهند بود.
دسته بندی کاربردهای ترموگرافی (گرما نگاری):
به طور کلی می توان کاربردهای ترموگرافی (گرمانگاری) را در شش موضوع دسته بندی کرد:
کاربرد در بحث مدیریت ساختمان (نشت یابی، ارزیابی اتلافهای گرمایش/سرمایشی و ...)
کاربرد در بخش R&D صنایع (مثلاً در صنایع الکترونیک، مطالعه رفتار مواد و ...)
کاربرد در بخش QC صنایع
کاربرد در نت پیشبینانه/پیشگویانه
کاربردهای پزشکی
کاربردهای نظامی و دید در شب
در این بخش مطالب مقدماتی را درباره کاربرد ین تکنیک در حيطه نت پیشبینانه (پیشگویانه) و یا همان پایش وضعیت خواهید خواند و با جنبه های مختلف کاربرد آن همراه با ارائه نمونه ای از تصاویر ترموگرافی آشنا خواهید شد.
کاربردهای ترموگرافی در برنامه مراقبت وضعیت (CM)
جدول زیر برخی از زمینه های کاربردی این تکنیک برای مراقبت و پایش وضعیت و تشخیص عیب سیستمها و تجهیزات صنعتی (اعم از مکانیکی، الکتریکی و فرآیندی) را نشان می دهد:
گروه
نام تجهیزات
بخشهای مورد نظر برای تصویربرداری
تجهیزات
الکتریکی
سوئیچ گیر و MCC
اتصالات
خطوط فشار قوی
اتصالات
پست برق
ترانسفورماتورها (بدنه، سیستم خنک کاری، تب چنجرها، اتصالات، . . .)، رله ها و بریکرها
ذیلاً چند نمونه از تصاویر ترموگرافی (گرما نگاری) را در سه گروه مختلف از کاربردهای مراقبت وضعیت (کاندیشن مانیتورینگ)می بینید. سعی شده است تا حتی المقدور، توضیحات مختصر و مفیدی نیز درباره هر مورد ارائه شود.
هدف از ارائه این تصاویر، آشنایی بیشتر با چگونگی ارزیابی وضعیت و عیب یابی به کمک روش ترموگرافی (گرمانگاری) است. در هر ردیف علاوه بر شرح عیب، تصویر گرفته شده با دوربینهای معمولی در کنار تصویر ترموگرافی آورده شده است.
اتصالات الکتریکی معیوب، منجر به افزایش مقاومت الکتریکی در برابر جریان و در نتیجه ایجاد حرارت می شوند. شدت مسأله با توجه به اختلاف دمای ایجاد شده تعیین می گردد. برخی از عیوب اتصالات الکتریکی عبارتند از: لقی اتصال (looseness)، اکسیده شدن و ... .
عبور جریان الکتریکی اضافی از یک هادی، منجر به افزایش دمای آن در مقایسه با هادیهای مشابه می شود.
عدم کارکرد صحیح سیستم خنک کاری یک ترانس قدرت، منجر به دفع ناکامل حرارت شده و می تواند منجر به صدمات جبران ناپذیری شود.
در جدول زیر نمونه های مختلفی از تصاویر حرارتی مربوط به تجهیزات الکتریکی را مشاهده می کنید:
یکی از کاربردهای جانبی ترموگرافی (گرما نگاری - ترموویژن) تعیین ارتفاع مایع موجود در مخازنی است که هیچ گونه نشان دهنده سطح مایعی برای آنها نصب نشده است.
ارزيابی وضعیت عایقهای حرارتی/برودتی، ارزیابی وضعیت و تست تله های بخار (استیم ترپها) و شیرهای ایمنی نیز از دیگر کاربردهای ترموگرافی (گرما نگاری - ترموویژن) در بخش تجهیزات فرآیندی است.
شرح
تصویر حرارتی
تصویر معمولی
تصویر اول:
تصویر مربوط به یک بویلر است که دچار آسیب دیدگی رفرکتور از ناحیه سمت چپ تصویر می باشد.
تصویر دوم:
تصویر مربوط به یک بویلر است که از ناحیه منهول دارای دمای غیرعادی است تا حدی که رنگ آن علیرغم ضد حرارت بودن ، صدمه دیده است.
تصویر سوم:
بدنه کوره خشک کن رنگ
تصویر چهارم:
تصویر مربوط به ری بویلر پروپان یک پالایشگاه گاز است. همانطور که می بینید یک نقطه هات اسپات بر روی بدنه وجود دارد که احتمالاً بواسطه آسیب دیدگی عایق حرارتی از این ناحیه است.
تصویر پنجم:
تعیین سطح مایع
در مخزن
تصویر ششم:
تصویر مربوط به شیر اطمینان یک بویلر است که دچار نشتی داخلی (پسینگ) می باشد. این امر اگر چه خطرناک نیست اما منجر به هدر رفتن انرژی می شود.
یکی از مزایای دوربینهای ترموگرافی (ترمو ویژن) در مقایسه با ترمومترهای لیزری این است که توزیع حرارتی سطحی را به شکل یک تصویر یکپارچه نشان می دهند و الگوی توزیع دما می تواند در عیب یابی مفید باشد. درحالیکه ترمومتر لیزری دمای هر نقطه را به صورت جداگانه به دست می دهد و نمی توان به کمک آن الگوی توزیع دما را به دست آورد.
ارزیابی وضعیت بیرینگهای تجهیزات دوار، توزیع حرارت بدنه گیربکس، توزیع حرارت بدنه موتورهای الکتریکی به منظور ارزیابی وضعیت عایقی و ... از جمله کاربردهای ترموگرافی در حیطه تجهیزات دوار است.
شرح
تصویر حرارتی
تصویر معمولی
تصویر اول:
دمای غیرعادی بیرینگ موتور سمت کوپلینگ
تصویر دوم:
داغ شدن پولی بواسطه لغزش تسمه
تصویر سوم:
وجود هات اسپات بر روی بدنه گیربکس
تصویر چهارم:
وجود اشکال از ناحیه بیرینگ سمت کوپلینگ که می تواند ناشی از میس الایمنت و یا اشکال روانکاری باشد.
