Тепловизоры и профилактика аварии на производстве

Фото: freepik.com

Тепловизионное оборудование получило широкое применение не только в бытовых условиях и в строительстве, но и в промышленных производствах. Один из способов применения — тепловизионный контроль оборудования для предотвращения аварий на опасных производствах, например, на металлургических заводах. С помощью современных технологий можно мгновенно распознать даже незначительное повышение температуры и не допустить опасной ситуации.

Тепловизоры: что это и как они работают?

Тепловизор — устройство, предназначенное для съемки изображения в инфракрасном спектральном диапазоне . Он улавливает тепловое инфракрасное излучение, анализирует его и на основе полученных данных формирует изображение, позволяющее судить о температурном уровне предметов. Для получения картинки используются специальные германиевые линзы: в отличие от обычного стекла, они могут пропускать ИК-излучение. Детектор с чувствительной матрицей улавливает его и преобразует полученные данные в видеосигнал.

Современные тепловизоры позволяют получать изображение с высоким разрешением. С их помощью можно рассмотреть четкие контуры предметов даже на большом расстоянии, увидеть места утечки тепла и своевременно отреагировать на возможную аварийную ситуацию. Тепловизионный контроль может быть ручным или непрерывным: во втором случае используются тепловизионные камеры с автоматическим оповещением персонала об обнаруженных нарушениях. 

Возможные риски и опасности на производстве

С помощью тепловизоров можно предотвратить целый ряд аварийных ситуаций, которые приводят к серьезному повреждению оборудования, нарушениям технологического процесса, могут стать причиной гибели людей и тяжелых производственных травм.

Чаще всего тепловизоры используют для предотвращения следующих аварийных ситуаций:

• Перегрев оборудования. Тепловизор выявляет превышение максимальной допустимой нормы, после этого оборудование отключается, на линии проводится проверка и ремонт с устранением неполадок. Причины перегрева могут быть самыми разными, в любом случае на него нужно отреагировать как можно быстрее.
• Утечки горячих жидкостей, раскаленного металла, нагретых химических реагентов. С помощью тепловизоров можно обнаружить повреждения швов, выявить другие отклонения от нормы.
• Нарушения теплоизоляции оборудования, например, футеровки печей и сталелитейных ковшей. В этом случае температура в месте повреждения начинает быстро расти, и ее можно обнаружить.

Тепловизионный контроль используется не только для предотвращения аварийных ситуаций. С его помощью также можно обнаружить перерасход энергии, чрезмерный нагрев силовых проводов, нарушение теплоизоляционного контура и другие неполадки, которые снижают эффективность производственного процесса.

Например, с помощью термографа можно детально рассмотреть поверхность сталелитейного ковша, оценить целостность швов, выявить неисправность футеровки. Если в ней возникают даже небольшие повреждения, на этом участке можно будет заметить резкое повышение температуры. При обнаружении такой проблемы ковш должен быть сразу отправлен на ремонт — это предотвратит протечку раскаленного металла

Какую роль играют тепловизоры в профилактике аварий?

На предприятиях, где используются высокотемпературные процессы, материал и оборудование, может быть организован ручной или непрерывный тепловизионный контроль. В первом случае ответственный специалист периодически осматривает оборудование, коммуникации, производственные участки с помощью ручного тепловизор, фиксирует утечки тепла и находит их причины. Это помогает поддерживать стабильный производственный процесс и избегать аварий.

Непрерывный контроль дает возможность обнаруживать скрытые факты и проблемы еще на ранних стадиях. Наладчики и ремонтники могут не заметить незначительного повреждения при обычном плановом осмотре, в результате утечка тепла со временем приведет к опасной аварийной ситуации. Если же ведется непрерывное тепловизионное наблюдение, система автоматически среагирует на нарушение — к месту обнаружения утечки тепла будет направлена ремонтная бригада.

Использование тепловизоров имеет несколько преимуществ перед традиционными методами диагностики:

• Моментальное распознавание неполадок. Тепловая энергия проникает даже через самые незаметные щели в конструкциях и материалах.
• Высокая точность распознавания. Наблюдение может вестись с нескольких ракурсов — это помогает контролировать работу промышленного оборудования. Чувствительная матрица зафиксирует даже небольшой температурный перепад — источник тепла будет четко отображаться на экране. 
• Автоматическое оповещение персонала о возникшей проблеме. Можно подключить тепловизионные камеры в системы противопожарного и иного контроля — система будет срабатывать при повышении температуры и запускать средства пожаротушения.
• Круглосуточное использование тепловизоров. Обычным видеокамерам нужно хотя бы небольшое количество света для ведения съемки. При тепловизионном наблюдении можно контролировать выделение тепла даже в полной темноте и мгновенно зафиксировать изменения ситуации.

Технические и экономические аспекты использования

Стоимость тепловизора будет зависеть от его технических характеристик, разрешения, особенностей матрицы и других параметров. Оснащение предприятия системами тепловизионного контроля потребует немалых затрат, однако они будут компенсированы защищенностью от аварий. Внештатные ситуации могут стать причиной техногенных катастроф с огромным материальным ущербом и гибелью людей, поэтому дешевле предотвратить аварию.

Тепловизоры повышают общую безопасность проведения работ на предприятиях, помогают защитить рабочих от серьезных угроз и снижают аварийность. Для получения максимального результата необходимо правильно организовать периодический или непрерывный контроль и вовремя реагировать на тревожные сигналы.