紅外熱像儀在設(shè)備故障診斷中的應(yīng)用
【摘 要】中國鋁業(yè)山西分公司通過運(yùn)用8NBM60紅外熱像儀對電氣設(shè)備及熱工設(shè)備進(jìn)行檢測和故障診斷,發(fā)現(xiàn)了多處隱患,并得到了及時(shí)處理,給生產(chǎn)的正常運(yùn)行創(chuàng)造了有利條件,為設(shè)備檢修提供了可靠依據(jù),在這些設(shè)備上逐步實(shí)現(xiàn)了狀態(tài)預(yù)知維修。
【關(guān)鍵詞】紅外熱像儀 故障診斷
1 概述
中國鋁業(yè)山西分公司(以下簡稱山西分公司)作為大型的氧化鋁生產(chǎn)企業(yè),電氣設(shè)備及熱工爐窯設(shè)備多,運(yùn)行過程中關(guān)鍵部位的溫度變化直接反映了設(shè)備的技術(shù)狀況。普通的紅外測溫儀遠(yuǎn)距離無法分辨出故障點(diǎn)的具體部位,尤其是電氣設(shè)備的高壓開關(guān)、電纜接頭等。2003年,山西分公司購置了一臺8NBM60紅外熱像儀,以彌補(bǔ)紅外測溫儀在電氣設(shè)備及熱工爐窯筒體測溫時(shí)的不足。它可實(shí)時(shí)提供高分辨率的彩色影像,溫度分辨率高,測溫功能強(qiáng)大,紅外鏡頭與CCD鏡頭可隨時(shí)切換,可用PC卡存儲圖像且不易失真。通過利用紅外熱像儀對主變壓器、配電室、焙燒爐、熟料窯等設(shè)備進(jìn)行檢測,依據(jù)熱像圖及時(shí)準(zhǔn)確地確定被測物體的故障部位,避免了設(shè)備事故的發(fā)生,為設(shè)備檢修提供了可靠的依據(jù),在這些設(shè)備上逐步實(shí)現(xiàn)了狀態(tài)預(yù)知維修。
2 熱像儀簡介
2.1 熱像儀原理
紅外熱像儀是利用紅外探測器、光學(xué)成像物鏡和光機(jī)掃描系統(tǒng),接受被測目標(biāo)的紅外輻射能量分布圖形,反映到紅外探測器的光敏元上,在光學(xué)系統(tǒng)和紅外探測器之間,有一個(gè)光機(jī)掃描機(jī)構(gòu)(焦平面熱像儀無此機(jī)構(gòu)),對被測物體的紅外熱像進(jìn)行掃描,并聚焦在單元或分光探測器上,由探測器將紅外輻射能轉(zhuǎn)換成電信號,經(jīng)放大處理、轉(zhuǎn)換成標(biāo)準(zhǔn)視頻信號,通過電視屏或監(jiān)視器顯示紅外熱像圖。
這種熱像圖與物體表面的熱分布場相對應(yīng),實(shí)質(zhì)上是被測目標(biāo)物體各部分紅外輻射的熱像分布圖。由于信號非常弱,與可見光圖像相比,缺少層次和立體感,因此在實(shí)際應(yīng)用過程中,為更有效地判斷被測目標(biāo)的紅外熱分布場,常采用一些輔助措施來增加儀器的實(shí)用功能,如圖像亮度、對比度的控制、色標(biāo)校正,偽色彩描繪等高線和直方圖進(jìn)行數(shù)學(xué)運(yùn)算、打印等。
2.2熱像儀結(jié)構(gòu)
8NBM60紅外熱像儀主要由主機(jī)、紅外鏡頭、鏡頭光圈調(diào)節(jié)旋鈕、鏡頭焦距調(diào)節(jié)旋鈕、CCD鏡頭(觀察可見光圖像)、功能鍵、內(nèi)置彩色液晶尋像器、菜單鍵、回車鍵、開關(guān)鍵、耳機(jī)接口、視頻輸出接口、存儲卡插槽、電池倉等部分組成。
2.3熱像儀功能
8NBM60紅外熱像儀具有點(diǎn)溫功能、高溫報(bào)警、高低溫捕捉、等溫分析、圖像存儲、回放功能、語音記錄、偽彩設(shè)置、設(shè)置菜單等功能。
與熱像儀配套使用的還有功能強(qiáng)大的圖像處理軟件,操作人員不但可看到紅外圖像,而且還可對圖像進(jìn)行點(diǎn)、線、面分析和回放圖像中的語音記錄等,并可完成檢測報(bào)告(包括紅外影像、可見光照片、圖像中最高溫度、最低溫度、平均溫度等數(shù)據(jù)表格)。
3 應(yīng)用實(shí)例
3.1 2003年11月20日,在對BD-28配電室進(jìn)行測溫時(shí),發(fā)現(xiàn)一配電柜接觸器下端黃相螺絲連接處溫度高達(dá)94.58℃(當(dāng)時(shí)環(huán)境溫度為16℃,連接處正常溫度為30℃-40℃),立即通知分廠電氣專業(yè)人員,經(jīng)停電檢查,發(fā)現(xiàn)螺絲連接處被氧化,通過打磨處理,運(yùn)行正常,避免了螺絲連接處溫度繼續(xù)升高、打火而引發(fā)電氣火災(zāi)事故。 圖1為配電柜接觸器下端三相螺絲連接處熱像圖及對應(yīng)分析值。
圖1
3.2 2004年4月9日熱電分廠4#主變(6kv變110kv)用油經(jīng)色譜分析,發(fā)現(xiàn)變壓器油有問題,現(xiàn)場電氣專職點(diǎn)檢員申請用紅外熱像儀進(jìn)行溫度檢測。
圖2是4#主變高壓(110kv)端A、B、C三相導(dǎo)線連接處熱像圖,從圖中看出C相(右邊)導(dǎo)線連接處及套管溫度高于B相(中間),分析C相有問題。
圖2
2004年4月16日,經(jīng)對變壓器進(jìn)行吊芯檢查,發(fā)現(xiàn)C相套管中油有雜質(zhì),導(dǎo)線有放電痕跡,套管也發(fā)現(xiàn)問題,對其進(jìn)行了檢修更換。
3.3 通過對熱工爐窯筒體測溫,可發(fā)現(xiàn)殼體內(nèi)襯損壞脫落程度,便于適時(shí)安排檢修,避免出現(xiàn)爐窯內(nèi)襯脫落紅窯現(xiàn)象,給生產(chǎn)帶來被動(dòng)。圖3為氧化鋁熟料窯筒體局部熱像圖,圖中,筒體發(fā)亮部位為窯內(nèi)襯局部變薄,需加密跟蹤觀測。
圖3
4 使用紅外熱像儀時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn):
4.1為提高測量精度,通常在每次開機(jī)時(shí)進(jìn)行一次測溫校正,以后每工作約30分鐘進(jìn)行一次。
4.2盡量正確輸入環(huán)境溫度(鏡頭蓋溫度)。
4.3盡量正確輸入輻射系數(shù)。
由于在現(xiàn)場操作中一般難以確定目標(biāo)的輻射率,所以利用紅外熱成像測溫原理測量出的溫度值只能是實(shí)際溫度的近似值,因此,在使用8NBM60紅外測溫儀進(jìn)行測溫時(shí),需了解以下兩點(diǎn):(1)在不調(diào)整輻射率的情況下,當(dāng)不同物體具有同一溫度時(shí),表面輻射率大的物體,顯示的圖像較明亮,測出的溫度較高;表面輻射率小的物體,顯示的圖像較暗,測出的溫度較低。(2)測定溫度值均為目標(biāo)表面溫度值。
4.4熱像儀紅外鏡頭應(yīng)避免強(qiáng)光照射,要遠(yuǎn)離強(qiáng)磁場,勿靠近高溫?zé)嵩础?nbsp;
5 結(jié)束語
8NBM60紅外熱像儀能夠快速、準(zhǔn)確地確定故障點(diǎn)的位置,并測量出故障點(diǎn)的溫度,為設(shè)備的正常運(yùn)行和檢修工作提供可靠的依據(jù)。經(jīng)過近一年的實(shí)踐,熱像儀在電氣設(shè)備和熱工設(shè)備的故障診斷方面取得了一些成績,摸索了一定的經(jīng)驗(yàn),我們已對主要的設(shè)備建立了熱像圖數(shù)據(jù)庫。下一步,在對設(shè)備的檢測診斷方面,我們將進(jìn)一步注意積累經(jīng)驗(yàn),使熱像儀的作用得到最大限度的發(fā)揮,為企業(yè)的生產(chǎn)運(yùn)行保駕護(hù)航。
本文相關(guān)信息
- [新聞資訊] 宏觀擔(dān)憂重燃 倫鋅弱勢收低
- [新聞資訊] 烘干機(jī)配套除塵設(shè)備的選擇
- [新聞資訊] 弘揚(yáng)電力精神 報(bào)告閃光足跡
- [新聞資訊] 紅寶石面向車載設(shè)備開發(fā)低阻小型電容器
- [新聞資訊] 紅頂中介/環(huán)保執(zhí)法濫權(quán)突出 環(huán)保系腐敗頻繁
- [新聞資訊] 紅酒代理加盟未來將成為炙手可熱的投資項(xiàng)目
- [新聞資訊] 紅太陽控股股東股權(quán)將掛牌轉(zhuǎn)讓
- [新聞資訊] 紅外測溫儀工作原理及應(yīng)用(二)
- [新聞資訊] 紅外測溫儀工作原理及應(yīng)用(一)
- [新聞資訊] 紅外測溫儀在電氣系統(tǒng)中的應(yīng)用