* Zastosowania termowizji w przemyśle szklarskim Część 6

Szczegóły: Kategoria: Wydanie 5/2010; Opublikowano: 01 czerwiec 2010

Obecny artykuł jest ostatnim z serii, w której przedstawiane są możliwości wykorzystywania badań termowizyjnych w przemyśle szklarskim. Pokazane są w nim zastosowania termowizji w zakładach przemysłowych, do określania stanu technicznego maszyn i urządzeń pomocniczych oraz do kontroli urządzeń elektroenergetycznych, elektrycznych, układów sterowania i automatyki pracujących w przemyśle szklarskim. Uwidoczniono zastosowania termowizyjnych badań rozkładów temperatury do nietypowych prac oceny stanu izolacyjności pomieszczeń klimatyzowanych i skuteczności działania klimatyzatorów.

Termowizyjne metody diagnostyki i kontroli stanu urządzeń mechanicznych w zakładach produkcyjnych w hutnictwie szkła

W hutnictwie szkła, podobnie jak w innych dziedzinach przemysłu, w wielu urządzeniach mechanicznych czy elektrycznych występują podczas ich pracy zjawiska cieplne, które mogą świadczyć o ich stanie technicznym oraz o ich właściwym lub wadliwym działaniu. Badania intensywności zjawisk cieplnych towarzyszących pracy maszyn uznawane są jako wysoce przydatne dla oceny poprawności ich działania. Podwyższenie temperatury elementu urządzenia często jest symptomem niewłaściwej jego pracy. Analiza obrazów termalnych maszyny może być źródłem informacji o stanie technicznym urządzenia i konieczności jego wyłączenia i naprawy.

Stan techniczny maszyn i urządzeń może być oceniany zarówno w oparciu o analizę rozkładów temperatury występujących na ich powierzchni, jak i w oparciu o dynamikę przyrostów temperatury wybranych części maszyny i porównanie ich z dynamiką odpowiednich przyrostów maszyny tego samego typu, lecz sprawnej technicznie. Celowe jest rejestrowanie krzywej nagrzewania zespołów łożyskowych, ponieważ można w ten sposób uzyskać szereg szczegółowych informacji diagnostycznych. Występowanie zakłóceń w przebiegu krzywej nagrzewania, np. brak monotoniczności dla stałej prędkości obrotowej, świadczy o nienormalnych warunkach pracy takich zespołów.

Wyniki badań termowizyjnych maszyny technologicznej mogą być punktem wyjścia do tworzenia „termalnej historii maszyny” zapisanej w postaci termogramów, stanowiących elementy odpowiednio zorganizowanej bazy danych. Poszczególne termogramy przewidziane do umieszczenia w takiej bazie powinny być rejestrowane na tych wszystkich etapach „życia maszyny”, które konstruktorzy i diagności uznają za ważne. Tak stworzoną bazę można wykorzystać do oceny zdatności lub jej braku, wszystkich innych maszyn tego samego typu oraz dość precyzyjnie określić czas, po jakim należy maszynę remontować lub dokonać wymiany.

Rys. 1. Widzialne obrazy optyczne (fotogramy) i obrazy termalne (termogramy) korpusu silnika oraz układu sprzęgieł przy wyciągu surowców w pomieszczeniu hali produkcyjnej. Widoczne jaśniejsze miejsca większego wydzielania się ciepła

Pierwszy z przypadków awarii mechanicznej to najczęściej zatarcie łożysk lub zniszczenie części konstrukcji poprzez nadmierne jej przeciążenie. Nim dojdzie do uszkodzenia, w obu przypadkach następuje wzrost wydzielania się ciepła. Ta, niejednokrotnie nie do uchwycenia ludzkimi zmysłami ale odbiegająca od normy różnica temperatur, jest ujawniana na termogramach wykonanych kamerą termowizyjną.

Każdej firmie, prowadzącej działalność produkcyjną lub przemysłową powinno zależeć na jak najwcześniejszym wykryciu wszelkiego rodzaju nieprawidłowości w pracy jej parku maszynowego, celem uniknięcia strat z tego tytułu. Dzięki temu można uniknąć dodatkowych kosztów naprawy oraz wydłużonych przerw w produkcji. W tym zakresie mogą być prowadzone jednorazowe lub okresowe badania maszyn produkcyjnych oraz diagnostyka urządzeń przemysłowych, takich jak sprężarki, pompy, silniki, łożyska itp. Przedsiębiorcy doskonale wiedzą, jak kosztowna może być awaria maszyny w najmniej oczekiwanym momencie.

Rys. 2. Widzialny obraz optyczny (fotogram) oraz obraz termalny (termogram) korpusu silnika przy młynie w pomieszczeniu hali produkcyjnej. Widoczne jaśniejsze miejsca większego wydzielania się ciepła

Porównawcze badanie obrazów termalnych może być bogatym źródłem informacji o stanie technicznym maszyny, jakości wykonania i montażu par kinematycznych stanowiących obciążenie cieplne korpusów, a także źródłem informacji o cechach obrabiarki, od których zależą jej funkcje użytkowe. Pomiar wykonywany jest w stanie rzeczywistym, bez przerywania procesu technologicznego. Jest to bardzo istotne ze względu na znaczne koszty związane z ewentualnej przerwą, jak i czasem ponownego uruchomienia cyklu. Pomiar wykonuje się ze znacznej odległości, metodą bezkontaktową – całkowicie bezpieczną dla operatora. Dzięki diagnostyce termowizyjnej jesteśmy w stanie wykryć nawet minimalne anomalie temperaturowe, które często są odzwierciedleniem nieprawidłowej pracy i mogą się stać przyczyną nagłych awarii. Wykonać można diagnostykę pracy np.: silników, pomp, sprężarek, przekładni, łożysk itp.