دوربين ترموگرافي

  • برگزاری دوره ترموگرافي پیشرفته سطح یک در پتروشیمی تبریز

    دوره ترموگرافي پیشرفته سطح یک درشرکت پتروشیمی تبریز برگزار شد . اين دوره در تاريخ هاي یکم تا سوم مردادماه  توسط آقاي مهندس فاضل بخششي ارايه گرديد . در اين دوره گروه هاي مختلفي ازکارشناسان و مدیران قسمت های تعمیرات و بازرسی دفتر فنیحضور داشتند . مباحث تئوريك تصوير برداري حرارتي مادون قرمز، معرفي روش هاي مختلف تعيين ضريب انتشار ، تعيين دماي پس زمينه و روش هاي اندازه گيري صحيح دما ، عيب يابي تجهيزات مختلف اكتريكي و مكانيكي و... و در نهايت كار عملي با دوربين ترموگرافي از جمله موارد مطرح شده در اين دوره بود.. 

  • ترموگرافي ( تصوير برداري حرارتي) و كاربرد آن در بازرسي تجهيزات مكانيكي

    با اين كه ترموگرافي ( تصوير برداري حرارتي يا دمانگاري ) يكي از ارزان‌ترين و كارآمدترين روش‌هاي بازرسي و پايش وضعيت است بايد توجه نمود كه محدوديت‌هاي خاصي دارد. بزرگ‌ترين محدوديت بازرسي ترموگرافي آن است كه با اين روش ما تنها مي‌توانيم انرژي تابشي حرارتي اولين يك هزارم اينچ از سطح جسم را اندازه‌گيري كنيم. اين حقيقت، كاربرد اين روش را در بررسي و بازرسي تجهيزات مكانيكي با محدوديت‌هاي ويژه‌اي مواجه مي‌سازد. بنابراين داشتن يك دوربين خوب ترموگرافي با كيفيت بالا براي اين كه آن را تبديل به بهترين ابزار براي بازرسي يك تجهيز مكانيكي كند كافي نيست. يك بازرس خوب بايد بتواند وسيله صحيح را براي كار مورد نظر انتخاب كند. اين تنها با شناسايي كامل محدوديت‌ها و نيز بهترين تجارب عملي كار با دوربين‌هاي ترموگرافي ميسر است. در مورد تجهيزات مكانيكي ابزار‌هاي مختلفي براي پايش وضعيت وجود دارند كه هركدام در محدوده‌ي خاصي از عيوب براي شناسايي كاربرد دارند. حقيقت اين است كه در رابطه با تجهيزات مكانيكي بخصوص تجهيزات دوار آناليز‌هاي ارتعاشي اولين و مهم‌ترين گزينه و ابزار پايش وضعيت است كه در عيب يابي پمپ‌ها، موتورها، سازه‌ها، تنظيمات بين اجزاي مختلف و بسياري ديگر از كاربردها مورد استفاده قرار مي‌گيرد.

    جايگاه استفاده از ترموگرافي بيش‌تر در كاربرد‌هاي عمومي مكانيك است و در مواردي استفاده مي‌شود كه حرارت ناشي از عيب بتواند در سطح تجهيز با استفاده از ترموگرافي آشكارشود. از ديگر روش‌هاي مرسوم در عيب يابي و يا پايش تجهيزات مكانيكي، تست‌هاي جريان موتور در موتورهاي الكتريكي و آشكار ساز‌هاي التراسونيك به منظور عيب يابي بلبرينگ‌ها است كه بسيار كاربرد دارند.

    در نهايت و براي تاكيد بايد گفت كه در رابطه با تجهيزات مكانيكي به‌خصوص تجهيزات دوار آناليز ارتعاشات بيش‌ترين كاربرد را داشته و بهترين نتايج را به‌دنبال خواهد داشت. البته استفاده از ترموگرافي به عنوان مكمل مي‌تواند نتايج بسيار سودمندي را به بار آورد. نكته‌ي مهم در شناخت نوع كاربرد و روش مناسب با آن كاربرد توسط بازرسي پايش وضعيت است. به عنوان مثالي ديگر از اهميت چگونگي اين انتخاب مي‌توان به تعيين روش پايش وضعيت در مورد الكتروموتورها اشاره نمود. براي پايش وضعيت موتورها، روش آناليز جريان مي‌تواند به عنوان ابزار شماره يك و پس از آن ارتعاشات به عنوان ابزار شماره‌ي دو مورد توجه قرار گيرد. كاربرد التراسونيك نيز در بلبرينگ‌ها و روان كاري آنها بسيار ويژه و خاص است. با اين ابزار مي‌توان در حين روان كاري بلبرينگ‌ها، از كم يا زيادتر از حد نياز بودن گريس جلوگيري نمود. امروزه ابزارهايي تركيبي وجود دارند كه گريس كاري ايده‌آل براي بلبرينگ‌ها را با اين تكنيك ميسر مي‌سازد. در نهايت شايد بتوان ادعا كرد كه در مورد كاربردهاي عمومي، باز هم ترموگرافي به عنوان ابزار شماره‌ي يك شما خواهد بود.

    براي اين‌كه به بازرسي مادون قرمز تجهيزات مكانيكي بپردازيم بايد قدري در رابطه با اصول پايه صحبت كنيم. اصل مهم در اين بخش همان قانون اول ترموديناميك است كه مي‌گويد : " انرژي به وجود نمي آيد و از بين نمي رود بلكه از حالتي به حالت ديگر تبديل مي‌شود." لذا انرژي تنها در حال جابه‌جايي و تبديل شدن است. اگر دقيق‌تر به تجهيزات مكانيكي توجه كنيم هر تجهيز مكانيكي داراي اجزاي مختلف متحرك است. در ماشين‌هاي ايده‌آل تمامي انرژي وارد شده به سيستم، به كار مفيد تبديل مي‌شود. در عمل و جهان واقعي، مقدار مشخصي از انرژي به دليل اصطكاك يا استرس‌هاي سيستم به انرژي گرمايي تبديل مي‌شود كه موجب افزايش دماي اجزاي ماشين است. زماني كه در يك تجهيز مكانيكي عيبي شروع به پيدايش مي‌كند و يا بهره‌برداري در شرايط غير عادي انجام مي‌شود در الگوي حرارتي تجهيز در مقايسه با الگوي حرارتي در بهره‌برداري عادي و يك تجهيز سالم تفاوت به‌وجود خواهد آمد. در اين جاست كه مي‌توان از تصوير برداري حرارتي به عنوان يكي از ابزار‌هاي تشخيص عيوب مكانيكي قبل از خرابي‌هاي جبران ناپذير كمك گرفت و ضمن كاهش هزينه‌ها از اتلاف سرمايه و محصول جلوگيري كرد. برخلاف بازرسي تجهيزات الكتريكي بايد اذعان داشت كه لزوما تمامي تجهيزات مكانيكي براي يك برنامه‌ي پايش وضعيت از طريق تصوير برداري حرارتي مناسب نيستند. انتخاب تجهيزات مناسب براي برنامه‌ي ترموگرافي بايد بر اساس اصولي از قبيل، اهميت بهره‌برداري، هزينه، قابليت جايگزيني و مناسب بودن براي برنامه‌ي ترموگرافي انجام شود.

     

    برگرفته از كتاب " ترموگرافي پيشرفته سطح يك" فصل هشتم . براي تهيه كتاب يا دريافت خدمات مشاوره با ما تماس بگيريد :این آدرس ایمیل توسط spambots حفاظت می شود. برای دیدن شما نیاز به جاوا اسکریپت دارید

  • مقاله ترموگرافي ( تصوير برداري حرارتي ) در رابطه با تجهيزات الكتريكي نيروگاه

    ترموگرافی و کاربرد های آن در پایش وضعیت تجهیزات الکتریکی نیروگاه

    "ارايه شده در چهارمين كنفرانس نيروگاه هاي كشور در سال 1390"

    بابک فاضل بخششی

     

    چکیده

    تعمیرات بر اساس پایش وضعیت یاCBM امروزه یکی از کارآمد ترین روشهای تعمیرات پیشبینانه می باشد که با استفاده از ابزار پیشرفته امروزی میسر می گردد. سرمایه گذاری اولیه در رابطه با تهیه این تجهیزات می تواند با کاهش نرخ خرابی ها ، کاهش نیروی انسانی تعمیراتی و نیز مدیریت انرژی در مدت زمان کوتاهی مستهلک گردد . پایش حرارتی تجهیزات استاتیک و دوار با روش ترموگرافی بعنوان یک روش ارزان اما بسیار کارآمد می تواند تاثیر قابل توجهی در کاهش هزينه های نگهداری و تعمیرات و نیز مصرف انرژی در نیروگاه ها داشته باشد . تجربيات موجود عيب يابي پيش از حادثه در نيروگاه منتظر قائم اثبات كننده اين مدعا مي باشد .

     

    واژه های کلیدی: دوربین ترموگرافی ، تجهیزات الکتریکی ، پایش وضعیت ، انتخاب تجهیز

     

    مقدمه

    امروزه با اطمینان می توان گفت که روش های معمول تعمیرات و نگهداری سنتی در نیروگاه ها که معمولا بر پایه عملیات تدافعی و یا روشهای پیشگیرانه مانند تعمیرات بر پایه زمان طراحی شده اند دیگر کارآمد نبوده و نمی توان با این روش ها کارکرد اقتصادی و پایایی را برای یک واحد تولید برق تضمین نمود . روشهای سنتی معمول در بازه وسیعی از تعمیرات بر پایه خرابی[1] تا تعمیرات بر پایه ساعت[2] کارکرد در تغییر می باشد. در گذشته تصور می شد که روش های تعمیرات بر پایه خرابی روشهایی کم هزینه اما همراه با کاهش پایایی بوده و روشهای تعمیرات بر پایه اطلاعات آماری و ساعت کارکرد منجر به افزایش پایایی با انجام هزینه های بیشتر می گردد.امروزه با مطالعات و اقدامات انجام شده ثابت گردیده که حتی این تصورات قدیمی نیز نمی تواند ملاکی برای انتخاب یا تقسیم بندی انواع تعمیرات باشد زیرا در بسیاری از موارد خرابی تجهیزات منجر به شکست کامل گردیده که خود مستلزم هزینه های سنگین سرمایه گذاری می شود و از طرف دیگر هیچ تضمینی وجود ندارد که تعمیرات بر اساس ساعت کارکرد منجر به عملکرد صحیح یک تجهیز در یک بازه زمانی مشخص گردد. در نقطه مقابل استفاده از روشهای پایش وضعیتCM) [3]) با دنبال کردن عملکرد و وضعیت یک تجهیز بطور مستمر ضمن شناسایی زود هنگام آثار و علایم اشکال، از خرابی تجهیزات جلوگیری کرده و امکان برنامه ریزی صحیح تعمیراتی با کمترین هزینه ممکن را میسر می سازد . از بزرگترین مزایا روشهای تعمیرات بر پایه پایش وضعیت (CBM)[4] کاهش قابل توجه فعالیت های لازم در هنگام تعمیرات دوره ای و اساسی و جلوگیری از اجرای عملیات تعمیرات بر روی تجهیزات سالم که خود می تواند عیوب بعدی را بدنبال داشته باشد ، می باشد که همین مسئله میتواند ضمن کاهش هزینه ، قابلیت اطمینان را در تجهیزات افزایش دهد . در هر صورت حتی در صورت استفاده از روشهای تعمیراتی سنتی ، بکار بردن تجهیزات پایش وضعیت می تواند بمنظور بررسی اثر بخشی تعمیرات کاربرد ویژه ای در نیروگاه داشته باشد .


    براي دريافت اصل مقاله در فرمتPDF لطفا ً با ما مكاتبه فرماييداین آدرس ایمیل توسط spambots حفاظت می شود. برای دیدن شما نیاز به جاوا اسکریپت دارید

     



    [1] Run to failure

    [2] Time Based Maintenance

    [3] Condition monitoring

    [4] Condition base maintenance

  • نمونه هايي از كاربردهاي ترموگرافي

    نمونه هايي از كاربردهاي ترموگرافي

    برگرفته از كتاب ترموگرافي پيشرفته سطح يك

     


    در تصوير فوق ، بالا سمت چپ شما  يك اشکال الكتريكي را مشاهده مي‌كنيد كه يكي از كاربردهاي مرسوم و معمول ترموگرافي است. در يك عکس ترموگرافي حتی گاهی مدت‌ها قبل از وقوع يك حادثه‌ي خطرناک، امکان وقوع آن را مي‌توان پيش‌بيني كرد . طبق استاندارد جهانی NFPA ، تمامی تجهيزات الكتريكي بايد سالي يك‌بار و تجهيزات حساس و بحرانی بايد سالي دوبار ترموگرافي شوند تا پتانسيل هاي خطر آتش‌سوزي پيش از وقوع شناسايي شود. در کانادا ، استراليا و آمريكا و حتی مكزيك شركت‌هاي بيمه‌ قبل از دادن هرگونه خدمات، درخواست بازرسی ترموگرافي مي‌كنند تا هرگونه خطر و احتمال آتش سوزي را تشخيص دهند.
    در وسط سطر اول تصاوير شما يكي از کاربردهای مكانيكي اين روش را مشاهده مي‌كنيد، در رابطه با تجهيزات مكانيكي به‌خصوص تجهيزات دوّار، رو‌ش‌‌هاي مختلف پايش وضعيت مانند ارتعاش، صدا و... وجود دارد. اما ترموگرافي به عنوان يك روش مكمّل در تركيب با اين روش‌ها مي‌تواند بسيار مفيد و كارساز عمل كند.
    تصوير سمت راست در همان رديف يك ترانسفورماتور بزرگ در يك نيروگاه را نشان مي‌دهد،‌ افزايش دمای بيش از حد روغن در اين ترانسفورماتور منجر به خروج اضطراری اين ترانس و انتقال بار بر روي يك ترانسفورماتور ديگر شده است. همچنين‌ الزام براي انجام بازرسی ترانسفورماتور معيوب موجب شده است تا هزينه‌اي بسيار سنگين و گزاف به اين نيروگاه تحميل شود. يك بازرس ترموگرافي به آسانی در يك بازديد روزانه مي‌تواند متوجه بسته شدن رادياتورهاي خنك‌كن ترانسفورماتور شود. در سيستم خنك‌كن ترانسفورماتور، روغن داغ از بالا وارد رادياتورها شده و پس از خنك شدن از قسمت پايين خارج مي‌شود. در تصوير حرارتی كه مشاهده مي‌كنيد، بسته بودن بسياري از رادياتورها به راحتي ديده مي‌شود . روش‌هاي معمول براي تشخيص گرفتگی مانند استفاده از امواج فراصوت (اولتراسونيك) هزينه‌اي سنگين در بر دارد در صورتي‌كه با هزينه‌ي بسيار اندك و ده‌ها برابر كم‌تر مي‌توان به‌راحتي كل تجهيزات اين بخش را ترموگرافي و اشكالات را شناسايي كرد.
    در عکس سمت چپ وسط يك مخزن در يك كارخانه پتروشيمي ديده مي‌شود. با توجه به تفاوت بين ارزش حرارتي مايعات مختلف كاملا مشخص است كه ماده‌ي داخل مخزن به دو بخش مجزا تفكيك شده است. همچنين در قسمت فوقاني هوا و قسمت مياني بخارات قابل تشخيص است كه به‌راحتي مي‌توان با محاسبات ساده حجم هر بخش را به‌دست آورد. در ضمن براي تشخيص اين وضعيت نياز به باز كردن مخزن از بالا و ديپ‌زني مخاطره آميز ،‌ نيست. در عكس مياني كاربرد ترموگرافي در تشخيص يك پانل خورشيدي خراب ديده مي‌شود. طبق اصل اول ترموديناميك انرژی نه به وجود مي آيد و نه از بين مي‌رود، بلکه از نوعی به نوع ديگر تبديل مي‌شود. دانستن و درك اين قانون ساده به ما مي‌گويد در يك پانل خورشيدي انرژی تابشی خورشيد از بين نرفته و در صورتي‌كه پانل به‌صورت مناسب و كارآمد كار كند بايد بخش اعظم آن به نيروي الكتريسيته تبديل شود. در يك پانل با كارايي كم بخش عمده‌اي از اين انرژي به‌صورت حرارت تلف مي‌شود. در پانل مياني شما  اين مشکل را به‌وضوح مي‌بينيد .
    در تصوير سمت راست رديف مياني يك کاربرد ديگر از ترموگرافي در بازرسی بردهاي الكترونيكي ديده مي‌شود. دوباره قانون اول ترموديناميك را به ياد آوريد. افزايش دما نشان دهنده‌ي تبديل انرژي الكتريكي به حرارت است. اين واقعه به‌طور معمول مطلوب نيست و اگر اين توليد حرارت زيادتر از حد معمول شود نشان دهنده‌ي عدم كارايي برد يا كارايي نامناسب آن است. از طرفي وجود قطعي‌ها در اجزاي برد از روي خنک بودن غير عادی اجزاي آن قابل تشخيص است. با استفاده از اين روش تنها با يك بار تصويربرداري و  مقايسه با يك برد سالم و استفاده از نرم‌افزارهاي مناسب شناسايي الگو مي‌توان يك سيستم كنترل كيفيت بسيار سريع و دقيق را به‌وجود آورد.
    تصاوير رديف آخر کاربردهای متفاوت ديگري در رابطه با ترموگرافي را نشان مي‌دهد كه تنها براي اين است تا يك ايده‌ي كلي به شما بدهد.
    اولين عکس از سمت چپ مربوط به كشور استراليا است. در استراليا يكي از بزرگ‌ترين معضلات ساختمآن‌ها كه با تكنيك ترموگرافي مي‌توان آن را شناسايي كرد وجود موريانه است. معمولا بسياري از خريد و فروش‌هاي منازل بعد از انجام ترموگرافي و تشخيص اين مشكل و رفع آن عملي مي‌شود. در عکس مياني شما شخصي كه از سردرد رنج مي برد را مشاهده مي‌كنيد. اين شخص وين‌راداك استاد مسلم ترموگرافي است. با ترموگرافي مي‌توان مواردي از قبيل درد و يا افزايش جريان خون در بافت‌ها را شناسايي كرد. اين كار كمك مناسبي براي شناسايي محل‌هاي آسيب ديده و حتي تشخيص سرطان است. بايد توجه كرد با اين‌كه روش عكس‌برداري راديولوژي روش خوبی براي عكس‌برداري اجزاي استخواني در بدن است ولي در رابطه با درد و نيز بافت‌هاي نرم قابليت‌هاي ترموگرافي را ندارد. امروزه دوربين‌هاي ترموگرافي خاص و دقيق براي شناسايي سرطان سينه ساخته شده‌اند. در عكس مياني رديف پايين شما يك اسب را مي بينيد كه پاي راست آن آسيب ديده است. تصوير ترموگرافي يك عارضه را در اين محل نشان مي‌دهد. بعد از معاينه دقيق مشخص شد كه قطعه‌اي سنگ وارد بافت نرم اين بخش شده است.
    آخرين تصوير نشا‌ن‌دهنده‌ي مصرف نامطلوب انرژي در ساختمان است. با بازديد سقف اين ساختمان مشخص شد كه مشکلات عايقي در ساختمان وجود دارد كه منجر به تلفات حرارت شده است و اين تلفات مخارج بالايي براي صاحبان ساختمان در پي خواهد داشت. در پاره‌اي از موارد هزينه‌هاي سرمايه‌گذاري تعويض عايق كل سقف كم‌تر از هزينه‌هاي جاری انرژی در ساختمان خواهد بود .