Использование тепловизоров в промышленном производстве

Тепловизоры в промышленности используются довольно давно, однако в России в автоматизации производства измерительные тепловизоры активно начали внедряться буквально несколько лет назад. В этой статье посмотрим на основные отрасли промышленности и возможности применения в них тепловизоров для контроля технологических процессов и различного рода оборудования.

Сейчас практически нет ни одной отрасли промышленности, где бы не использовался или не был полезен тепловизор. От сельского хозяйства до тяжелого машиностроения. Практически любой физический процесс связан с тепловой энергией. Тепловизор способен ее визуально отображать, что позволяет использовать его использовать для контроля и анализа протекающих процессов и состояния оборудования.

Основные отрасли, где применяются промышленные тепловизоры:

Это электроэнергетика, сталелитейная промышленность и различные технологические предприятия. 

Отдельная отрасль, где применяются измерительные тепловизоры – это пожарный контроль и контроль возгораний. В промышленных масштабах – это различные угольные терминалы и различные склады.

Типичные автоматизированные приложения, использующие тепловизоры для контроля и управления температурой технологических процессов, включают в себя:

·      Непрерывное литье, экструзия и формование валов

·      Изготовление отдельных деталей

·      Производство, где изменения контактной температуры могут быть причиной возникновения проблем

·      Инспекция и контроль качества

·      Производство и эксплуатация упаковки

·      Мониторинг окружающей среды, оборудования и безопасности

·      Мониторинг температуры как показатель других переменных технологического процесса.

В сталелитейной промышленности тепловизоры применяются для контроля футеровки печей и ковшей, а также для контроля температуры расплавов. Контроль футеровки является критически важным, так как если происходит прогар стенок печи или ковша, то останавливается весь технологический процесс. Происходит потеря времени и денег из-за остановки выпуска продукции, а также необходимо тратить время и деньги на восстановление работоспособности печи или ковша. 

Также важной частью работы, где помогают тепловизоры являются проекты по обнаружению шлака в расплавах металла. Очень важно чтобы шлак был отделен от металла в процессе розлива. Эта задача также решается с использованием промышленного тепловизора. Прибор четко видит шлак и металл в процессе розлива и это позволяет легко контролировать процесс розлива, увеличивать или уменьшать поток металла.

Довольно интенсивно развивается отрасль контроля мониторинга промышленных отходов. В этом типе применения, например, бочки с химическими отходами хранятся в закрытом помещении, но в таком, в котором они не могут быть полностью защищены от влаги. Таким образом, существует вероятность протечек или загрязнения содержимого бочки воздухом и влагой, что приведет к повышению температуры в результате химической реакции. В конечном счете, в такой ситуации существует риск пожара или даже взрыва.

Хотя при данном типе применения могут использоваться камеры с видимым освещением, часто возникает проблема прямой видимости, когда многие бочки не видны, даже при наличии нескольких камер, расположенных по всей площади хранения. Кроме того, дым или пламя уже должны возникнуть, прежде чем камера видимого света сможет их обнаружить. Возможно, уже слишком поздно принимать превентивные меры. Напротив, тепловизоры, контролирующие объект, могут обнаружить повышение температуры до возникновения пожара.

Мониторинг Электрических Подстанций.

Надежная работа подстанций имеет решающее значение для бесперебойного электроснабжения. Помимо ударов молнии и больших перегрузок, устаревшее оборудование и соединения являются основной причиной сбоев инфраструктуры и перебоев в обслуживании. Многих из этих отказов можно избежать с помощью эффективного профилактического мониторинга технического обслуживания. Часто температура трансформаторов, выключателей, соединений и т.д. начинает ползти вверх еще до того, как происходит катастрофический сбой. Обнаружение этих повышений температуры с помощью тепловизоров позволяет проводить профилактические операции по техническому обслуживанию до того, как произойдет незапланированное отключение подачи электроэнергии.

Возможности установки

Тепловизоры могут быть установлены на поворотном устройстве для непрерывного обследования больших площадей подстанции. Несколько приборов могут обеспечить охват в режиме реального времени всего критически важного оборудования, которое необходимо контролировать. В дополнение к функциям профилактического обслуживания, эти тепловизоры также служат в качестве систем безопасности для круглосуточного обнаружения вторжений.

Варианты использования

Комбинируя Ethernet и / или беспроводное подключение камер с веб-интерфейсом оператора, изображения в реальном времени могут передаваться в диспетчерские службы, расположенные за многие километры. Кроме того, программное обеспечение можно использовать для обнаружения опасных температурных отклонений и уведомления обслуживающего персонала по электронной почте и моментальных снимков поврежденного оборудования.

Самые передовые системы обеспечивают отметку времени в трехмерном тепловом моделировании критически важного оборудования и областей, а также определение и анализ температурных тенденций. Общекорпоративная система сигнализации обеспечивает оповещение о высоких, низких перепадах температур и температурах окружающей среды внутри областей или между ними в режиме реального времени. 

Прогнозирующее и профилактическое техническое обслуживание (непрерывный/фиксированный мониторинг критического оборудования)

Помимо этого, существует множество других приложений дистанционного мониторинга, в которых преобладающей функцией является визуализация. Например, тепловизоры могут использоваться как часть системы раннего предупреждения о лесных пожарах, обнаруживая очаги возгорания до появления значительного количества дыма. Другим примером является использование ИК-изображения для просмотра паров конденсата, которые в противном случае мешали бы оператору видеть оборудование и процессы. Это используется, в частности, на коксохимических и фанерных заводах, и операциях по обработке фанерных бревен. Возможности применения тепловизоров действительно безграничны!