Применение тепловизоров в энергетике

Тепловизионный контроль зданий

Самым первым и очевидный способом сократить затраты на коммунальные услуги является уменьшение тепловых потерь через ограждающие конструкции, а именно – стены, окна, двери, чердак, подвал и перекрытия здания.

Тепловизионный контроль здания позволит

  • оперативно проверить состояние ограждающих конструкций здания,
  • быстро обнаружить дефекты,
  • наглядно отобразить их на “картинках,”
  • получить достоверный результат,
  • а для новых или реконструированных зданий получить разрешение для ввода здания в эксплуатацию (ЗОС).

Тепловизионное обследование стоит провести сразу после окончания строительства и повторять его в период эксплуатации здания каждые 3-5 лет.

Теперь давайте посмотрим на две основные задачи тепловизионного контроля зданий:

  • Обследования зданий тепловизором перед вводом в эксплуатацию для выявления строительных дефектов.
  • Тепловизионное обследование задний для выявления дефектов образовавшихся во время эксплуатации.
Тепловизионный контроль перед вводом зданий в эксп

Тепловизионный контроль перед вводом зданий в эксплуатацию

Видео

Убытки от плохого контакта

Среди самых массовых объектов тепловизионного контроля в электрических установках можно выделить соединения контактов в открытом и закрытом распределительном устройстве. Специалисты установили, что дефекты по контактам распределяются в таком соотношении: на 48 процентов припадает болтовое соединение, на 6 – спрессованное, на 2 – сварный шов, на 43 –разъединительный контакт и на 1 процент – проводник, кабельная сеть.

Также стоит отметить, что к массовому объекту теплового типа контроля относят изоляторы в гирлянде высоковольтной линий передач, на вводе силового трансформатора, электродвигателя, шинного моста, фарфоровой крышки электрического аппарата.

Кроме этого, тепловизоры используются для диагностики за состоянием многоэлементного вентильного разрядника высоковольтного трансформатора (качество внутренних токовых петель определяются по показателю перегрева ввода), коллекторной щетки электрической машины, рубильника, стойки, другого нагруженного током узла.

Экономия в случае проведения подобных мероприятий за контролем теплового состояния энергетического оборудования составляет около десятка миллионов рублей, благодаря снижению риска аварийного отключения в энергетической системе.

К примеру, некоторые случаи доказывают, что всего за 1 день специалисты обнаруживают такое количество дефектов, что они окупают стоимость тепловизионной системы. Химические, металлургические, машиностроительные заводы, объекты атомной энергетики уже давно применяют тепловизоры, ведь затраты на ликвидацию крупной аварии в разы превышают стоимость тепловизора.

Номенклатура с электротехническими узлами, которые подлежат тепловизионному контролю на заводах достаточно широкая: в электролизных ваннах при помощи прибора можно определить количество и нахождение коротких замыканий по изменению температуры – от нормы до перегретого катода.

Относительно коммунального хозяйства можно отметить, что тепловизоры позволяют определить, «годен» или «негоден» объект теплоэнергетики, беря во внимание тепловое поле. Каждое жилищно-коммунальное хозяйство используют данные приборы, так как коммунальщики постоянно сталкиваются с неисправностью коммунальной сети, которую необходимо быстро и качественно устранить.

Оценка дефектов электрооборудования

Оценка дефектности электрооборудования осуществляется по нормированным значениям температуры нагрева.

Если простым языком:

  • Температура в норме – дефекта нет.
  • Температура выше нормы – дефект есть. Далее необходимо определить степень серьезности дефекта. 

Если для вашего оборудования установлены нормы максимальной температуры, тогда следует руководствоваться ими.

Если такие нормы не установлены, тогда можно руководствоваться следующей таблицей:

РД -.-.- Методика инфракрасной диагностики электрооборудования

Наименование оборудования, токоведущей части Максимальная температура нагрева при температуре окружающей среды 40 °С, °С Максимальное превышения температуры над температурой окружающей среды, °С
1. Токоведущие (за исключением контактов и контактных соединений) и нетоковедущие и металлические части, не изолированные и не соприкасающиеся с изоляционными материалами 2. Изолированные или соприкасающиеся с изоляционными материалами, классов нагревостойкости по ГОСТ 8865: 120 80
Y 90 50
А 100 60
Е 120 80
В 130 90
F 155 115
Н 180 140
2. Контакты из меди и медных сплавов
2.1. Без покрытий:
в воздухе / в изоляционном масле / в элегазе 75/80/90 35/40/50
2.2. С накладными серебряными пластинами:
в воздухе / в изоляционном масле / в элегазе 120/90/120 80/50/80
2.3. С покрытием серебром или никелем:
в воздухе / в изоляционном масле / в элегазе 105/90/105 65/50/65
2.4. С покрытием серебром не менее 24 мкм в воздухе 120 80
2.5. С покрытием оловом: в воздухе / в изоляционном масле / в элегазе 90/90/90 50/50/50
3. Контакты металлокерамические вольфрамо- и молибденосодержащие / в изоляционном масле: на основе меди / на основе серебра 85/90 45/50
4. Выводы аппаратов из меди, алюминия и их сплавов, предназначенные для соединения с внешними проводниками электрических полей:
4.1. Без покрытия 90 50
4.2. С покрытием оловом, серебром или никелем 105 65
5. Болтовые контактные соединения из меди, алюминия и их сплавов:
5.1. Без покрытия в воздухе / в изоляционном масле / в элегазе 90/100/105 50/60/65
5.2. С покрытием оловом в воздухе / в изоляционном масле / в элегазе 105/100/105 65/60/65
5.3. С покрытием серебром или никелем в воздухе / в изоляционном масле / в элегазе 115/100/115 75/60/75
6. Предохранители переменного тока на напряжение 3 кВ и выше:
6.1. Соединения из меди, алюминия или их сплавов в воздухе, без покрытия / с покрытием оловом: с разъемным контактным соединением, осуществляемым пружинами 75/95 35/55
с разборным соединением (нажатие болтами или винтами) / в том числе выводы предохранителя 90/105 50/65
6.2. Металлические части, используемые как пружины:
из меди 75 35
из фосфористой бронзы и аналогичных сплавов 105 65
7. Изоляционное масло в верхнем слое коммутационных аппаратов 90 50
8. Трансформаторы тока, встроенные в масляные выключатели, трансформаторы, реакторы:
обмотки 10
магнитопроводы 15
9. Контактные соединения устройств регулирования напряжения силовых трансформаторов под нагрузкой (РПН) при работе на воздухе в масле:
из меди, ее сплавов и медьсодержащих композиций без покрытия серебром
с нажатием болтами или другими элементами, обеспечивающими жесткость соединения 40/25
с нажатием пружинами и самоочищающиеся в процессе переключения 35/20
с нажатием пружинами и не самоочищающиеся в процессе переключения 20/10
10. Токоведущие жилы силовых кабелей в режиме длительном / аварийном:
10.1. При наличии изоляции:
поливинилхлоридный пластикат и полиэтилен 70/80
вулканизирующийся полиэтилен 90/130
резина 65/-
резина повышенной теплостойкости 90/-
10.2. С пропитанной бумажной изоляцией при вязкой / обедненной пропитке и номинальном напряжении, кВ:
1 и 3 80/80
6 65/75
10 60/-
20 55/-
35 50/-
11. Коллекторы и контактные кольца, незащищенные и защищенные при изоляции классов нагревостойкости ГОСТ 8850:
А/Е/В 60/70/80
F/H 90/100
12. Подшипники скольжения / качения 80/100

Кроме сравнения измеренной температуры с нормами, дефектность можно определить и следующими двумя способами:

  • Сравнение температуры обследуемого объекта с заведомо исправным объектом.
  • Сравнение температуры с историческими данными.

Устройство тепловизора

Далее приведем описание устройства и принцип его действия. Конструкция прибора включает следующие компоненты:

  • Объектив, предназначенный для фокусировки ИК-лучей на приемном устройстве, которое преобразует электрический сигнал в наглядную термограмму.
  • Дисплей. Визуализированная картинка демонстрируется на ЖК-экране. Кроме того, на дисплее показывается шкала температур, время и дата, температура исследуемого объекта.
  • Управление. С помощью элементов управления производится настройка электроники.
  • Хранилище информации. Полученные данные хранятся на картах или специальных устройствах. Большинство моделей тепловизоров оснащены памятью для хранения текстов, фото- и видеоматериалов.

Также устройство имеет специальное программное обеспечение, электронную систему для обработки данных и формирования отчета.

Противоэпидемический контроль

Инфракрасная термография, как теперь общеизвестно, позволяет обнаружить распространение опасных вирусных заболеваний — «птичий грипп», H1N1 и COVID- 19, выявляя повышенную температуру, как один из симптомов болезни. Еще после появления вируса атипичной пневмонии в 2002-2003 годах органы здравоохранения во всем мире озаботились поиском быстрого, бесконтактного метода выявления повышенной температуры тела у людей и им оказался тепловизор. Неудивительно, что теперь спрос на тепловизоры, резко возрос.      

Федеральная служба России по надзору в сфере защиты прав потребителей выпустила нормативное требование «О рекомендациях для работодателей по профилактике коронавирусной инфекции на рабочих местах» от 07.04.2020 г. в котором предписывается «контроль температуры тела работников при входе работников в организацию (предприятие), и в течение рабочего дня (по показаниям), с применением аппаратов для измерения температуры тела бесконтактным или контактным способом (электронные, инфракрасные термометры, переносные тепловизоры) с обязательным отстранением от нахождения на рабочем месте лиц с повышенной температурой тела и с признаками инфекционного заболевания». Ряд предприятий уже столкнулись с крупными реальными штрафами за невыполнение предписаний. Правительство России выделило денежные средства Минпромторгу на производство отечественных тепловизоров и обеспечения работы федеральных органов исполнительной власти тепловизорами.

В настоящее время на российском рынке появилось огромное количество предложений тепловизионных систем. Большая часть из них является изделиями известных зарубежных производителей в широком ценовом диапазоне. Значительная часть предложений декларируется как отечественные разработки, без детализации того, какие именно компоненты являются отечественными. Наконец, часть изделий являются российскими с высокой долей оригинальных разработок.

Получение полной картины состояния тепловой изоляции

Для достижения максимального экономического эффекта в строительстве необходимо обнаружение дефектов в тепловой изоляции здания. Контроль тепловизором используют для того чтобы обнаружить потерю тепла через окно, двери, панели, стыки.

Во время этого процесса контролируют характеристики теплового сопротивления, воздухо- и влагопроницаемости, теплоустойчивости. Среди главных преимуществ контроля тепла можно отметить высокую производительность, возможность дистанционных испытаний (прямая видимость), создание архива термических диаграмм.

Интегральные тепловые картинки объекта полностью отображают состояние тепловой изоляции – предоставленные прибором данные можно применять для приемки сооружения у строителей (к примеру, если предусматривается сдача здания после ремонта или строительства специальной комиссии), а также для проверки соответствие нормам. В Москве существует программа относительно утепления построек, и определить первоочередные объекты проведения контроля – экономически выгодная процедура.

Развивая тепловые методы диагностики, в дальнейшем возможно создание тепловизионной службы в городе, отдельном предприятии. Такие службы могут контролировать энергетические хозяйства (подстанция, трансформатор, рубильник, паровой кран, трубопровод, котел), технологические процессы, состояние строительного объекта, неразрушающее испытание продукции, экологию.

Также тепловизионный осмотр эффективен при применении для осмотра тиристорной панели на железных дорогах, метро.

Тепловизор – незаменимый прибор в тех местах, где температурный режим – это главный критерий качества работы оборудования, а дефекты являются индикаторами наличия отклонений от норм.

Классификация

Существует масса критериев классификации тепловизорной аппаратуры. По типу исполнения они бывают стационарные и переносные. Стационарный тепловизор предназначается для наблюдения за одной зоной, поэтому устанавливается фиксировано на определенном месте. Например, на производстве может быть установлена такая модель для слежения за температурой объектов на конвейере.

Портативные тепловизоры используются в строительстве, энергетике, некоторых отраслях промышленности. Они устроены таким образом, что их можно перемещать к различным объектам наблюдения. Их вес колеблется от 300 г до 2 кг. Разные модели оснащаются необходимыми системами: экраном, оптикой, встроенными фотоаппаратами, подсветкой и прочей гарнитурой. Переносные приборы имеют автономный аккумулятор, который обеспечивает питание техники до 8 часов.

Одной из важных функций является то, что все зафиксированные данные сохраняются в приборе, и затем их можно перенести на компьютер для дальнейшей обработки. Файлы сохраняются в виде фотографий и видео.

Еще больше информации Вы всегда сможете найти в Учебно-методическом пособии

Применение пожарных тепловизоров для решения пожарно-спасательных задач.

Как не разориться при покупке тепловизора

Ключевые составляющие комплекса АСТРОН-ТТ2019 (германиевая оптика, микроболометр, тепловизионный модуль и программное обеспечение) являются полностью российскими продуктами, разработанными и произведенными АО «ОКБ «АСТРОН». Кстати, еще один аспект практической эксплуатации по понятным причинам пока не учитывается заказчиками – слишком мало прошло времени. Воздействие окружающей среды на входную оптику тепловизора при длительной эксплуатации – неочевидный сегодня, но важный фактор практической эксплуатации. Тепловизор, стоящий на проходной московского офиса, может не испытывать этого воздействия годами, а вот тепловизор, стоящий на силовой подстанции, проходной ТЭЦ или горно-химического комбината подвержен этому воздействию в гораздо большей мере. Это означает, что преимущество получат компании, обеспечивающие поддержку системы в течении всего жизненного цикла.

Теги

Adblock
detector