热成像技术的应用

热成像技术的应用
• 热成像技术的主要用途是发现电气和机械异常现 象。但设备的温度可能不总是它与失效接近程度的 最佳指示。应该考虑到许多其它因素，包括环境温 度以及机械或电气负荷的改变、可见的指示、部件 的临界状态、相似部件的历史情况、来自其它测试 的指示等。 • 热成像技术最适合作为综合性状况监视和预防性 维护程序的一个组成部分。
四.检查轴承
• 成像提示
有时为了安全考虑，轴承周围会安装有挡板或护栏，这样会 直接遮挡热成像仪对轴承的检测，我们可以考虑采用金属网 而不是金属板，以便能够使用热成像仪来检测轴承。 在进行这些改动时，一定要注意不要危及人员的安全。
五.阀门的检测
• 统计表明，工业装置中约有20%的阀门存 在泄漏问题。 • 阀门的泄漏分为两种，即外部泄漏和内部 泄漏 • 外漏常见于阀体、阀杆、填料函与阀体的 连接部位 • 阀门关闭不严形成的泄漏为内漏，常发生 于阀座密封面，
如何拍摄到清晰的热像图
5.调色板模式最好设置在灰度或铁红，这样热像图 较为清晰； 6.有机玻璃的窗口测得的温度数据是不准确的，可 以用氟化钙等特殊材料制作的窗口替代有机玻璃 窗口。 7.若在自动模式下热像图不清晰，可先使用自动模 式测量出温度范围；然后手动设置水平及跨度， 将温度范围设置在最小，并包含有先前测量的温 度范围。
五.阀门的检测
五.阀门的检测
• 成像提示
1.阀门的保温层太厚，内部温差不容易传递到外壁表面，故 测量泄漏较为困难； 2.部分阀门的外壳为光亮外壳或不锈钢，其发射率低而反射 率高，易造成拍摄干扰。可在需要拍摄的部位用油漆喷涂， 颜色随意，以提高该部位的发射率； 3.拍摄时应尽量避免阳光直射，可在阴影处拍摄阀门，效果 较好。
如何在工厂中实施红外成像测量技术
• 检查频率
在对进行几轮检查之后，您会发现以下检查频率较为适宜： 1.高压变电站1-3 years， 不带空调或较旧4-6 个月 2.变压器1y 3.配电设备 4-6 个月 4.电机控制中心（带空调） 6-12 个月 5.大型电机1y 6.小型电机4-6 个月
一.电机控制中心（MCC）
1.MCC关键组件包括： 汇流排 控制器 起动器 接触器 继电器 熔断器 断路器 馈电器 变压器 隔离开关
一.电机控制中心（MCC）
2.查找什么？ 查找那些在相似负载下比同类组件温度更高 或更低的组件 • 找出断开或规格不足的导线； • 鉴别不良绝缘，发现有缺陷的连接（被腐 蚀，太松或过紧）； • 确定相相之间的不平衡。
如何在工厂中实施红外成像测量技术
• 检查频率
1.最佳检查频率由设备资产的需要决定； 2. 随着设备的老化、负荷过大或维护不良，检查可以更频繁 一些； 3.检查频率基于多个因素。主要驱动因素是安全性、设备的 临界状态、发生故障后的支出以及问题对生产和/或维护产生 影响的频率。后一个问题很重要，您应该花费些时间，通过 与同事进行讨论并查看工厂记录来研究过去的故障。
二.检查电机
• 检查什么？ 理想情况下，您应该在正常运行条件下对正 在运转的电机进行检查。 与只在单点采集温度的红外温度计不同，热 成像仪可以针对所有关键部件，一次捕获成 千上万个点的温度：电机、联轴器、电机与 轴的轴承和减速器。
二.检查电机
• 寻找到什么？ 虽然红外热成像仪无法看到电机内部，但外 部表面温度足以指示出内部温度高低。 随着电机内部温度的升高，其外表面的温度 也升高。因此，可以通过热成像来识别不正 常状况，如空气流量不足、轴承即将失效、 联轴器出现问题以及电机的定子或转子的绝 缘性能恶化等。
三.燃烧炉和锅炉
当然，无效的隔离或耐火材料层所带来的另外个问题就是能 量损失它增加了运行成本并因热量损失而降低过程效率。
三.燃烧炉和锅炉
三.燃烧炉和锅炉
• 成像提示
基于设备的性质和功能来确定检查的频率是一个良 好方法。例如，您可能要按季度对运行在苛刻环境 中的重要设备进行检查，而对于那些运行在条件不 十分苛刻的环境中的设备，按年进行检查就行了。
• 热像仪为什么能进行建筑检测？
屋顶的正常部位的热容量与渗漏后含水部位的热容 量不一致，故在环境温度发生变化的时候，受损部 位与正常部位的温度变化速度不相同，在屋顶表面 就可以看到温度差异。
八.储罐液位检测
八.储罐液位检测
• 成像提示
1.储罐体积较小，则内部液/气体的升温及降温幅度基本一致，表面温差 很小，要清晰看出液位线较为困难； 2.储罐保温层太厚，内部温差不容易传递到外部表面，测量液位线也较 为困难； 3.部分储罐外壳为光亮铁皮或不锈钢，其发射率低而反射率高，也有可 能拍不到液位线。
九.其他应用
• 电力电容器的检测
电容器发生故障，轻则影响到供电质量，严重则引起爆炸， 导致停产事故
如何拍摄到清晰的热像图
1.确认目标系统正在最低40 %的负荷下运行（更小的负荷不 会产生太多热量，因此难于检测到问题）； 2.靠近被测目标，不要透过门来进行“拍摄”，尤其是不要 透 过玻璃来获取热图像。在安全规程允许的情况下，必须将电 气外壳打开，或使用红外窗口或观察口； 3.户外拍摄，尽量避免阳光直射，可以选择阴天、日落或傍 晚无光照的时间； 4.户内拍摄，可以关掉照明灯；
六.管道及法兰的检测
• 热成像仪可以检测到管道堵塞、变薄、腐蚀、渗 漏等故障
六.管道及法兰的检测
• 法兰是连接管道的重要部件，在管道内传 输有毒、高温、易燃、腐蚀性物品时法兰 容易受到损坏而导致泄漏
七.屋顶渗漏检测
七.屋顶渗漏检测
• 为什么会造成屋顶渗漏？
1.不均匀沉降引起屋面裂缝 2.防水层损坏 3.屋顶施工质量问题
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一.电机控制中心（MCC）
一.电机控制中心（MCC）
• 成像提示
过低的电气负载，问题的指示迹象可能极其细 微；推荐最低为40％的设计负载负载更高些更好。 当负载增加，温度肯定也会增加。如果存在问题， 可以预期负载越高温度差异也会越大。 并不是所有问题都伴随高温！
二.检查电机
• 每台电机都在一个特定的内部温度下运转。 其它部件的温度不应与电机外壳的温度一 样高
热成像技术的应用
• 每当用热成像仪检测到问题时，就要用随 附软件将测量结果记录在一份报告中，该 报告中除包含设备的一个热图像外，还包 含一个数字照片。 • 这是报告您所发现的问题并提出维修建议 的最佳方式。一般来说，如果看上去即将 发生灾难性的故障，则必须将设备停止运 行，或者在可能的情况下，在设备运行中 对其进行维修。
四.检查轴承
• 电机轴承出现故障时，电机温度将会升高，润滑 剂开始分解。线圈发生过热，温度传感器发生分 断，将电机停止。在最坏情况下，轴的转动受到 束缚，转子被锁死，电机全面发生故障。
四.检查轴承
1.一般而言，对于监视大型、可以接近、速度相对 较高的轴承时，需要用到振动分析的PdM技术较 为合适 2.对于尺寸相对较小（如传送带的滚轮）、运行时 速度较低、实际上不可接触或靠近时不安全的轴 承，热成像技术是一个极好的振动分析替代方法。 多数情况下，可以在设备运行时，在一个安全的 位置进行热成像检查。使用手持式热成像仪捕获 热图像的时间比进行振动分析所用时间还要短。
四.检查轴承
• 寻找什么？
轴承问题通常可通过将在相似条件下运行的相似 轴承的表面温度进行比较而发现。 过热状况在红外图像中表现为一个“热点”，通常 通 过对相似设备的比较而发现。 在检查电机轴承时，这一程序包括对轴承的端承口 到端承口（对于相同类型的电机和轴承）或定子到 端承口的温度进行比较。
四.检查轴承
热成像技术的应用
• 热成像仪能够捕获物体所发射的、用其他 方法所看不到的红外(IR) 辐射热量. • 与只能在单个点处获得温度读数的红外温 度计不同，热成像仪可以捕获关键部件以及 设备整体的温度。热成像仪还可以储存以前 和当前的图像以进行比较，并可将图像上载 到一个中心数据库中。
热成像技术的应用
热成像技术的应用
热成像技术的应用
• 预测性维护(PdM) 是一种提倡定期采集测 量数据并随时间跟踪关键指标以预测关键设 备何时需要维修从而避免发生故障的维护方 法。 • 为了在实际上节约资金，预测性维护不应 带来额外的维护工作。目标是要将维护资源 从紧急维修转移到对关键设备进行有计划的 检查上面来。检查所花费的时间要少于维修.
• • • • • • • • • 监视和测量大型电机或其他旋转设备中的轴承温度 识别电子设备中的“高温点” 识别密封容器上的泄漏点 查找工艺管道或其他隔热过程的中的有故障隔离层 查找大功率电路中的故障接头 找到配电盘中的过载断路器 识别出电流在其额定电流处或附近的熔断器 识别出电气开关柜中的问题 捕获过程温度读数
如何在工厂中实施红外成像测量技术
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制定检查路线
1. 把重点放在可产生生产瓶颈的设备 2. 如果热成像测量在您的工厂中是一个新技术，则前几次检 查循环会产生大量的测量结果。随后的检查应能够更平稳地 进行。在大约三个检查循环之后，要重新安排路线以使它们 更加有效，并根据需要将新的路线和设备加入到检查循环中
二.检查电机
三.燃烧炉和锅炉
• 检查什么？
为保证人员和财产安全，燃烧炉、锅炉、过程加热器以及其 他生成热的设备都在其外壁中布置了隔离层或耐火衬层。 使用热成像仪，可以找到外壁上的高温点。高温点指示出耐 火层失效的位置。其目标是最大限度地延长耐火材料的使用 寿命，并在设备外壁的烧穿导致火灾、伤害或更糟情况之 前，对维修进行计划安排。
一.电机控制中心（MCC）
• 比正常情况温度更低的电路或线路可能表 示这是一个故障组件。 • 所有电流都会产生一些热量。单单只是发 热，并不意味着出现了问题。三相均同样 发热的导体代表是“好”的模式。 • 相间出现分化应进行调查。有效彻底的操 作办法是建立定期检查路线，包括了所有 关键电气表盘，也包括MCC。