האיום הצומח של אש חשמלית במתקני תעשייה

שריפות חשמל הן גורם מוביל לאובדן נכסים, זמניות תפעוליות ופציעות עובדים במסגרות תעשייתיות.על פי איגוד ההגנה הלאומית לשריפה, כשלים חשמליים או תקלות שנגרמו ל-13% מכל שריפות המבנה בתפוקה ובנכסים תעשייתיים בין 2014 ל-2018, עם נזק ישיר לנכסים על פני מיליארד דולר בשנה בארצות הברית בלבד.מקרים אלה מתחילים לעתים קרובות עם תקלות קטנות, בלתי מחוסמות כמו חיבורים רצופים, חומרים מסורתיים או חלקיים, אשר לעתים קרובות, כמו טמפרטורות איטיות, או גורמות לעתים קרובות לטמפרטורות ויזואליות, או גורמות לטמפרטורות איטיות, כמו ויזואליות, או גורמות לטמפרטורות איטיות, כמו טמפרטורות איטיות, או גורמות לטמפרטורות איטיות, או גורמות להן לעתים קרובות לטמפרטורות איטיות, או גורמות לטמפרטורות איטיות, או גורמות לטמפרטורות איטיות, או גורמות להן לעתים קרובות לטמפרטורות איטיות, כמו גורמות להן לעתים קרובות לטמפרטורות איטיות, או גורמות להן לעתים קרובות לטמפרטורות איטיות, או גורמות לטמפרטורות איטיות, או גורמות לטמפרטורות איטיות, כמו גורמות לטמפרטורות איטיות, לעתים קרובות לטמפרטורות גורמות לטמפרטורות איטיות, כמו גורמות לטמפרטורות גורמות לטמפרטורות איטיות, כמו גורמות

תרמוגרפיה אינפראנית מציעה פתרון פרואקטיבי.על ידי לכידת קרינה תרמית הנפלטת משטחים של ציוד, מצלמות תרמוגרפיים ליצור מפות טמפרטורה מפורטות המחשפות את האנומליות בלתי נראות לעין העירומה.כאשר מוחלות באופן שיטתי על מערכות חשמל, טכנולוגיה זו הופכת למנוע אש משחק ניחושים תגובתי לתוך תוכנית תחזוקה מבוססת נתונים. מאמר זה חוקר כיצד thermography עובדת, מדוע חיוני למניעת אש תעשייתית, וכיצד ליישם כל מתקן מוצלח.

המונחים: infrared thermography Fundamentals

תרמוגרפיה אינפרא אדום היא טכניקה לא מגע אבחון המשתמש מצלמות מיוחדות כדי לזהות אנרגיה אינפרא אדום (חום) קורנת מאובייקטים.כל החומרים מעל אפס פולטים אינפרא אדום שיעור קרינה תת-קרקעית לטמפרטורה שלהם.מצלמה תרמית מכילה מערך גלאי הממיר את הקרינה הזאת לאות אלקטרונית, אשר לאחר מכן מעובד לייצר תמונה גלויה שבו טמפרטורות שונות מופיעות כצבעים או רמות אפורות.

עקרונות מרכזיים: הרשיון, הרהורים וגורמים סביבתיים

ניתוח תרמוגרפי מדויק תלוי בהבנה של כמה עקרונות פיזיים.הרשות היא היעילות שבה משטח פולט קרינה אינפרא אדום בהשוואה ל-0.1 מושלם, לרוב רכיבי חשמל תעשייתיים יש ערכי הרשאות בין 0.8 ל- 0.95, אך משטחים מבריקים כמו ברים נחושת יכולים להיות בעלי הרשאות כמו 0.1%, משקפות קרינה מכוונת ומסכות טמפרטורות אמיתיות.

סוגי התובנות התרמוגרפיים: Qualitative לעומת Quantitative

תוכניות רימוגרפיה תעשייתיות בדרך כלל להשתמש בשתי גישות.דמיית (או השוואתית) מזהה הבדלים בטמפרטורות בין רכיבים דומים בתנאים של עומס זהה.לדוגמה, השוואת טמפרטורות שלב-ל-phase על מתג ניתוק שלוש-phase במהירות מגלה טעינה לא מאוזנת או קשר עמידות גבוהה. Quantitative thermography כרוך במדידת טמפרטורה מוחלטת נגד גבולות ידועים, כגון הטמפרטורה המותרת עבור שיעור זיהוי מוקדם של תופעות לוואי.

כיצד הרמימוגרפיה הנאשמת מונעת באופן ישיר אש חשמל

שריפות חשמל בדרך כלל מתחילות כאשר חום שנוצר על ידי התנגדות או קשת עולה על טמפרטורת החשקה של חומרים הסמוכים מזהמים. Common מבשרים כוללים קשרים רציפים (אשר מגביר התנגדות מגע), מעגלים מוצצים, בידוד מודרדר, שברים מעגליים פגומים, וכשל רכיבים מתגים.כל אחד מהם מייצר טמפרטורה מקומית מואצת לפני עשן גלוי או נראה.

פודונים חשמליים נפוצים על ידי Thermography

  • (FLT:0) קישורים מקודדים: ⁇ 1) מפרקי התנגדות גבוהה במסופים, קידודים, או splices לייצר חום.הדמיה תרמית מזהה קשרים חמים יותר מאשר קשרים דומים תחת אותו עומס.
  • (FLT:0) מעגלים מוצצים: FLT:1 Cables, פורצים, או משנים פועלים מעבר ליכולת הדירוג שלהם להראות טמפרטורות פני השטח גבוהות.
  • (FLT:0) טעינה שלב מאוזנת: FLT:1, שלוש-phase מערכות עם חוסר איזון נוכחי משמעותי לייצר חימום לא אחיד בהפיטורים, מנועים, ומחליף.המתרמיוגרפיה מדגישה את השלבים מתחת לעומס או יתר.
  • (FLT:0) ירידה חדה ב בידוד: FLT:1 Aging orפגום insulation על כבלים, ברים באוטובוס, או שינוי רוח יכול להוביל לפריבה חלקית או מעקב, שניהם מייצרים חום.
  • (FLT:0) מכשירים להחלפת קונדי: FLT:1ir breakers, אנשי קשר, מתגי ניתוק עם מגעים עכורים או חשיפה לדיכוי קשת נפגעת הראו טמפרטורה מוגברת בממשק מגע.
  • (FLT:0) זרמים הרריים: FLT:1rea non-Liנארי מייצרים תדרים הרמוניים שיוצרים חימום נוסף בהתמרנים ומוליכים נייטרליים. - סריקה תרמית של האוטובוס הנייטרלי או הליבה של המירל יכולה לחשוף את הההתחממות הקשורה להרמוניה.

אמת-עולמית: הרמיוגרפיה מונעת את האש הגדולה בצמח מפלסטיק

יצרנית פלסטיק במערב התיכון ערכה בדיקה אינפרא אדום ברבעון על כל ציוד ההפצה החשמלי. במהלך סריקת שגרתית של לוח מתג הראשי של 2000A, התרמגרף מצא הבדל של 45 מעלות צלזיוס בין שלב אחד של מתג לחץ מרוטש לבין שני השלבים האחרים.הנקודה החמה תואמת לצבע מגע מחוספס, אשר התגבר על ההתנגדות, היה פועל ב-95 מעלות צלזיוס תחת עומס רגיל, קרוב ל-105 מיליון דולר, אך לא היה מסוגל להחליף את הנזק המרבי של חומר נפץ, אך לא היה מסוגל להחליף את הנזק המכוון.

היתרונות של דלקת בלתי מזוינת למניעת אש חשמלית

יישום תכנית תרמוגרפיה מניב יתרונות מרובים המשתרעים מעבר לבטיחות האש.היתרונות הבאים מצוטטים לעתים קרובות על ידי אנשי מקצוע בתחום הבטיחות התעשייתית ונתמכת על ידי נתונים מארגונים כמו FLT:0NFPA 70B (הנהגים שהועברו לתחזוקה של ציוד חשמל) ,FLT:1 ו-FLT:2OSHA תקני בטיחות חשמליים LT 3.

גילוי מוקדם לפני הכישלון

התרמוגרף יכול לזהות חודשים של omalies חשמל או אפילו שנים לפני שהם מגיעים למצב קריטי.הרבה כלי רכב ומפעילים תעשייתיים מדווחים כי מעל 80% מהפגמים שנמצאו במהלך סריקות תרמיות היו בקטגוריית סיכון "יאלולה" או "טווח", כלומר הם דרשו תשומת לב אבל לא היו סכנות אש מתקרבות.

חיסכון בעלויות באמצעות צמצום זמן ההשמדה והתיקון

העלות של אירוע אש חשמלי לא מתוכנן יחיד - כולל החלפת ציוד, הפסקת ייצור, ניקוי, תביעות ביטוח, ואחריות משפטית פוטנציאלי - לעתים קרובות מעצימה את ההשקעה בתוכנית תרמוגרפיה.תוכנית מנוהלת היטב יכול להפחית את עלויות תחזוקה הכוללות ב-15-30% על ידי מתן תיקונים המבוססים על תנאי במקום החלפת אינפרא אדום מבוססת זמן.

עבודה משופרת ובטיחות סודיות

הגנה על אנשי צוות מפנים של בזק אש ומסכנות אש היא נהג ראשי לשימוש בתרמוגרפיה.על ידי איתור נקודות חמות מרחוק, מפקחים נמנעים מחשיפה ישירה לציוד מאנרגיה, צמצום הסיכון למקרי הבזק קשת במהלך הבדיקות.

לא פולשני, Quick Inspections

מצלמות אינפרא אדום פועלות במרחק בטוח, לעתים קרובות מרמת הרצפה או באמצעות פלטפורמות גבוהות. סריקה מלאה של קו מתג ג'אר בינונית יכולה לקחת 20-30 דקות ללא כל הפרעה במערכת. גישה לא פולשנית זו מאפשרת למתקנים לשמור על לוחות הזמנים של ייצור תוך ביצוע בדיקות בטיחות יסודיות.

יישום תוכנית סמסטר מוצלחת במתקני תעשייה

תוכנית תרמוגרפיה מניבה ערך מקסימלי רק כאשר מתוכנן כראוי וביצועים.מתקנים חייבים לשקול בחירת ציוד, אימון צוות, לוח בדיקה, תיעוד ושילוב עם אסטרטגיות תחזוקה אחרות.

בחירת המצלמה הנכונה

מדחום חשמלי תעשייתי דורש מצלמות עם לפחות 320×240 פיקסלים (640× 480 מומלץ לפרטים בסדר על ברים והפסקתיים), רגישות תרמית ⁇ 0.03 ° C, וטמפרטורה נעה עד 350 מעלות צלזיוס ליישומים חשמליים טיפוסיים.תכונות כמו לייזר-ממוקד אוטומטי, הקלטה רדיומטרית וידאו, ו עדשות משתנות (מבוגר עבור לוחות גדולים, צילום עבור ברים חשמליים) הם מכונות קשות, כגון סוללות חיזוי לייזר, כגון מודלים תעשייתיים, כגון סוללות.

דרישות הכשרה והסמכת

הערך של התרמוגרפיה תלוי ישירות על היכולת של המפעיל.אדם לא מומן יכול לא לפרש דפוסים תרמיים, להתאים הגדרות מצלמה באופן שגוי, או לא לעשות חשבון על משטחים רפלקטיביים.מרכז האימונים הלא-מאורגן (FLT:1 וגופים מוכרים אחרים מציעים רמה I, II, ו III הסמכה תואמים עם תקני ASNT-TC-1 ברמה I thermoacters יכול לבצע גירסאות בסיסיות ולבחון , תוך כדי ניתוח של שיטות למניעת הריון ו-A.

הקמת לוח זמנים קבוע

תדירות הבדיקות האינפרא אדום תלויה קריטיות בציוד, גיל, תנאי עומס, ושיעורי כשל היסטוריים.רוב המתקנים התעשייתיים עוקבים אחר הנחיות מ-NFPA 70B, הממליץ על סקרים תרמוגרפיים שנתיים עבור ציוד חשמלי כללי. מערכות בסיכון גבוה או הזדקנות עשויים לדרוש סריקות למחצה או רבעיות. תשתיות קריטיות כמו הפצת כוח מרכז נתונים או בקרת תהליכים כימיים יש לבדוק לעתים קרובות יותר, במיוחד לפני עומס או שינוי משמעותי לאחר כל פרק זמן מוגדר.

אינטגרציה עם שיטות תחזוקה אחרות

התרמוגרף אינו פתרון עמידה.זה צריך להשלים טכנולוגיות חיזוי אחרות כגון זיהוי קולי, ניתוח פריקה חלקי, ניטור רטט וניתוח שמן.לדוגמה, נקודה חמה תרמי על מתווך מנוע עשוי להיות מאושר על ידי אודיו (לגביע) ונתונים רטט (לשחררות מכנית) שילוב מקורות נתונים מספק תמונה מלאה יותר של בריאות ומונע הן תקלות חיוביות וכישלונות תחזוקה לקויה (MS) וצילומים של זמן תחזוקה תרמיים).

מסמך, ניתוח ודיווח

כל בדיקה צריכה לייצר דו"ח מפורט המכיל תמונות תרמיות וויזואליות, תנאי מנוחה, עומס בזמן סריקה, התאמות הרשאות, ודירוגי חומרה רבים משתמשים בסולם תלת-שכבתי: ירוק (רגיל), צהוב (monitor - 5-15 מעלות צלזיוס מעל בסיס או רכיב צמוד), ואדום (פעולה מיידית -> 15 מעלות צלזיוס דלה או טמפרטורה מוחלטת ליד הגבול).

מלכודות נפוצות וכיצד להימנע מהם

  • (FLT:0) אימות עומס: FLT:1 התרמיוגרפיה בתוקף רק כאשר הציוד נמצא תחת עומס משמעותי (בדרך כלל > 40% מדורג) מערכות טעון קלות יכול להחמיץ תקלות.
  • (FLT:0) אבחון משטחים רפלקטיביים: FIRLT:1 ; נחושת בלתי מאוישת, אלומיניום ופלדה אל-חלד משקפים קרינה מכוונת. השתמש בהגדרות הרשאנטיות הגבוהות ביותר, ליישם קלטת גבוהה, או להסתמך על הבדלים בטמפרטורות ולא ערכים מוחלטים.
  • (FLT:0) ל-Lack של קווי בסיס עקביים:FLT:1 ללא תמונות תרמיות בסיס לאחר ההתקנה או לאחר תיקונים, גילוי שינוי לאורך זמן הוא קשה.
  • (ב) [ה]התעלמה]: [התרמייה] [התמוגרפיה] היא חסרת ערך אם הדיווחים יושבים במערה.

תקני תעשייה ותקנות התומכים בשימוש בתרמווגרפיה

כמה קודים וסטנדרטים ישירות תומכים או בעקיפין דורשים מדמוגרפיה אינפרא אדום למניעת אש חשמלית. NFPA 70B, הפרקטיקה המומלצת לתחזוקה של ציוד חשמל, כולל באופן מפורש את התרמוגרפיה ככלי תחזוקה חיזוי מפתח. NFPA 70E, סטנדרטי לבטיחות חשמל ב- Workplace, מחייב תוכנית בטיחות חשמלית הכוללת נהלי הערכה תקופתיים שבהם הדמיה תרמית יכולה לזהות סיכונים.

מסקנה: שאיפת הרמימוגרפיה לאסטרטגיה למניעת האש שלך

שריפות חשמל נשארות איום מתמשך במתקנים תעשייתיים, אך הן ניתנות למנוע במידה רבה את הכלים הנכונים והמשמעת.תרמוגרפיה אינפרא אדום מספקת שיטה מוכחת, יעילה-חסכונית לגילוי החתימות התרמיות הנסתרות שקדמו לצמצום הנטיות. על ידי השקעה במצלמות איכותיות, הכשרה מוסמכת, ותוכנית בדיקה שיטתית, מנהלי המתקן יכולים לעבור מלחימה אקטיבית למניעת שריפה.