Od redakcji 5/2017

001 Okladka EI05We wrześniu br. pod Szyndzielnią spotkają się tradycyjnie przedstawiciele różnych zawodów związanych z branżą elektroenergetyczną. W tym roku spotkanie będzie miało wyjątkowy charakter, ponieważ Targi ENERGETAB odbędą się po raz 30.

Więcej…

Termografia w diagnostyce

7Kamieniem milowym w rozwoju termografii zwanej też współcześnie termowizją było odkrycie dokonane przez Williama Herschela, który w 1800 r. przedstawił i nazwał nowe widmo promieniowania, tj. „niewidzialne widmo termometryczne". Termografia to cenne narzędzie mogące znacząco wpływać na skuteczność rozwiązywania problemów i konserwacji.

Obraz termowizyjny umożliwia wykrywanie usterek, których nie widać gołym okiem. Dzięki temu łatwiej oceniać i zapobiegać problemom, zanim staną się one zagrożeniem.

Termowizja jest szybką i efektywną metodą diagnostyki urządzeń i instalacji, a kamery termowizyjne stały się narzędziem diagnostycznym szeroko dostępnym na rynku. Diagnostyka za pomocą kamer termowizyjnych może być przeprowadzana wszędzie tam, gdzie na podstawie rozkładu temperatury na powierzchni badanego obiektu można ocenić jego stan techniczny.

Zatem obszary zastosowań termowizji są szerokie. Początkowo miała ona zastosowanie w wojsku, jednak szybko stała się bardzo popularnym narzędziem w budownictwie, przemyśle czy medycynie. W zastosowaniach przemysłowych badania termowizyjne wspomagają proces utrzymania ruchu, pozwalają na łatwiejsze planowanie remontów, a także − co się z tym wiąże – ograniczanie przestojów produkcyjnych.

Termowizja jest jednym z bardziej popularnych sposobów wykrywania uszkodzeń elektroenergetycznych. W branży budowlanej kamery termowizyjne mogą służyć do oceny właściwości cieplnych domu bądź mieszkania, co pozwala nabywcy na podjęcie optymalnej decyzji o jego zakupie a właścicielowi zaplanowanie niezbędnych remontów.

Aby poprawnie wykonywać pomiary termowizyjne trzeba posiadać wiedzę z zakresu metrologii termowizyjnej, wykazać się znajomością działania urządzeń elektroenergetycznych oraz doświadczeniem w przeprowadzaniu pomiarów. Czynniki wiedzy pozwalają na wykonanie wysokiej jakości pomiarów, a zdobyte podczas eksploatacji maszyn i instalacji doświadczenie jest gwarantem właściwej interpretacji uzyskanego obrazu termowizyjnego. Koszty pomiarów termowizyjnych mogą się bardzo szybko zwrócić w momencie, gdy wykryte wady instalacji czy urządzeń zostały całkowicie lub przynajmniej częściowo usunięte nie powodując większych strat, czy nawet zniszczenia badanego obiektu.

Warunki pomiarów
Warunki pomiarowe są zdecydowanie różne w przypadku pomiarów zewnętrznych i pomiarów dokonywanych wewnątrz obiektów. Czynnikami, które zdecydowanie przekreślają możliwość przeprowadzenia badań termowizyjnych są: intensywne opady deszczu lub śniegu powodujące mocne schłodzenie badanego obiektu, wysokie lub bardzo niskie temperatury zewnętrzne, przesłonięcie badanych elementów (np. złącz) przez inne elementy lub osłony (nawet jeśli są to osłony przezroczyste). W przypadku pomieszczeń zamkniętych warunki pomiarowe są na ogół wystarczające do przeprowadzenia badań termograficznych z wyjątkiem takich miejsc jak: otoczenie pieców, wanien szklarskich czy też innych obiektów, gdzie temperatura pracy zarówno osoby obsługującej kamerę termowizyjną jak i samego sprzętu jest zbliżona do 50°C. Tak wysoka temperatura zdecydowanie pogarsza warunki pracy, co z kolei może prowadzić do pośpiechu w pracy operatora kamery i niedokładnego przeprowadzenia pomiarów.

Jeśli chcemy otrzymać w pełni wiarygodne wyniki pomiarów, obiekty energetyczne najlepiej jest badać w nocy przy pełnym zachmurzeniu oraz przy pełnym obciążeniu. W przypadku, gdy badania przeprowadzane są w dzień, najlepiej byłoby, aby nie odbywały się przy bezpośrednim nasłonecznieniu badanego obiektu a pokrywa chmur była jak najniższa. W przypadku obiektów wysokotemperaturowych (150-200°C) i o wysokiej emisyjności badania mogą być praktycznie wykonywane o każdej porze dnia i roku z wyjątkiem wymagania bardzo wysokiej dokładności pomiaru.

Kolejnym czynnikiem wpływającym na wynik pomiaru termowizyjnego jest wilgotność powietrza, bowiem duża jego wilgotność i mgła wpływają na zmianę własności transmisyjnych powietrza i osłabienie sygnału docierającego do kamery termowizyjnej.
Prawidłowa interpretacja pomiaru dokonanego kamerą tego typu zależy od doświadczenia osoby wykonującej pomiar. Doświadczenie bowiem pozwala operatorowi kamery na właściwą interpretację wpływu czynników związanych ze środowiskiem pomiaru, uwarunkowaniami technicznymi, konstrukcją obiektu i zastosowaną aparaturą pomiarową.

Zastosowania termowizji
Termowizja w badaniu instalacji elektroenergetycznych
Podstawową zaletą zastosowania termowizji w badaniach instalacji elektroenergetycznych jest bezkontaktowość pomiarów. Oznacza to wykrywanie potencjalnych miejsc awarii oraz wad bez konieczności wyłączenia urządzeń z eksploatacji. Zasada wykrywania wadliwych połączeń opiera się na obserwacji przyrostu temperatury w miejscu wadliwego połączenia prądowego. Wadliwość ta może wynikać z pogorszenia styku na skutek niewłaściwego dokręcenia śrub, utleniania się styków czy też innych zjawisk pogarszających jakość połączeń. W konsekwencji może to doprowadzić do awarii, gdyż elementy o podwyższonej temperaturze częściej ulegają uszkodzeniom z uwagi na degradację izolacji. W torach prądowych trójfazowych przyjmuje się, że obciążenie prądowe we wszystkich fazach tego samego toru jest takie samo. Wówczas obrazy cieplne elementów porównuje się z tymi samymi elementami w innych fazach. Pozwala to na uproszczenie metodyki badań i ułatwienie procesu interpretacji. Niestety, dokonując badań można stwierdzić znaczną niesymetrię obciążenia instalacji, co należy wziąć pod uwagę przy analizie obrazów termowizyjnych.

Termowizja w budownictwie
W tej dziedzinie techniki i nauki termowizja służy głównie do celów sprawdzenia szczelności budynku. Nieszczelność budynku jest bowiem głównym problemem związanym z utratą ciepła zgromadzonego w jego wnętrzu. Do tego dokłada się także konwekcja ciepła przez ściany, okna, drzwi, dach i podłogę.

(...)

Robert Gabrysiak
Pełna wersja artykułu w EI 4/2017 do zakupu na portalu www.e-czasopismo.pl oraz www.magazyn-online.com

Wyszukiwarka

like Newsletter!

like Nowości!

quote Na skróty

like Najczęściej czytane!

like Polecamy!

Znajdź nas na facebooku!

UWAGA! Ten serwis używa cookies i podobnych technologii.

Brak zmiany ustawienia przeglądarki oznacza zgodę na to. Czytaj więcej…

Zrozumiałem