Взрывозащищённые тепловизоры: принципы работы, стандарты безопасности и применение в промышленности

Взрывозащищенные тепловизоры — это оборудование, предназначенное для установки на объектах с повышенными рисками возгорания и взрыва. Они могут использоваться на промышленных предприятиях различных отраслей, в шахтах, на объектах критической инфраструктуры и не только. Рассмотрим подробнее, по каким стандартам изготавливается такое оборудование и как оно работает.

Изображения созданы при помощи нейросети chatgpt.com

Принципы работы взрывозащищенных тепловизоров

Работа любого тепловизора основана на улавливании и измерении инфракрасного излучения, которое исходит от любого источника тепла: это может быть животное, человек, техника, промышленное оборудование. Оптическая система тепловизора собирает излучение и передает его к детектору, который определяет параметры излучения и преобразует его в электрический импульс. Сигнал поступает к процессору, который анализирует информацию и формирует изображение.

Тепловизоры могут комплектоваться двумя типами матриц:

• Охлаждаемыми. Такие устройства эффективны при определении температуры на большом расстоянии, однако их цена существенно выше. Для снижения температуры в них используется криокулер: охлаждение повышает точность измерений.
• Неохлаждаемыми. Такие матрицы дешевле, однако и точность измерений у них ниже. Они имеют более компактные размеры, что позволяет использовать их для портативного тепловизионного оборудования.

Особенности конструкции взрывозащищенных тепловизоров

Взрывозащищенные тепловизионные камеры предназначены для зон с риском резкого повышения температуры и образования ударной волны. Для защиты от таких факторов предусмотрен целый ряд конструктивных особенностей:

• Корпус изготовлен из нержавеющей стали или алюминия. Это обеспечивает ему высокую прочность — тепловизор способен выдержать воздействие ударной волны при взрыве.
• Полная герметизация корпуса. Он соответствует стандартам IP66, IP67, IP68 — это гарантирует полную защищенность от проникновения внешней среды и от вылета искр наружу.
• Специальные материалы и технологии, предотвращающие перегрев и искрообразование. Это позволяет устанавливать тепловизоры даже в наиболее опасных зонах.

Стандарты безопасности и сертификация

Чтобы тепловизор был признан взрывозащищенным, он должен пройти сертификацию. Существуют следующие стандарты взрывозащиты:

• ATEX. Это европейская система сертификации, разработанная для подтверждения взрывозащиты. Для получения сертификата устройства должны пройти испытания.
• IECEx. Это международный стандарт, разработанный для различных типов взрывозащищенного оборудования.
• ГОСТ Р — российская система стандартизации, в которой предусмотрен специальный раздел ГОСТ 30852.1-2002 для взрывозащищенных устройств.
• NFPA 70 и UL — американские нормы, регламентирующие производство оборудования с взрывозащитой.

Классификация взрывоопасных зон

В зависимости от степени опасности разработана следующая классификация взрывоопасных зон:

• 0 — в таких зонах взрывоопасная смесь газов присутствует постоянно, поэтому электрооборудование обязательно должно быть защищено;
• 1 — есть вероятность образования взрывоопасной смеси газов. В них должно быть установлено взрывобезопасное оборудование;
• 2 — достаточно установки оборудования с повышенной надежностью. В нормальных условиях взрывоопасная смесь газов отсутствует, ее возникновение маловероятно.

Также установлены следующие зоны для пылеобразных веществ:

• 20 — в такой зоне постоянно присутствует взрывоопасная среда в виде облака горючей пыли;
• 21 — взрывоопасная среда может возникать периодически и сохраняться непродолжительное время;
• 22 — в нормальном режиме работы в такой зоне взрывоопасная среда не возникает.

Рекомендуемые типы защиты оборудования представлены в таблице:

Обзор продукции KARNEEV SYSTEMS

В каталоге компании KARNEEV SYSTEMS представлены взрывозащищенные тепловизоры, которые могут использоваться на промышленных предприятиях различных отраслей, а также в шахтах и на других объектах. Предлагаются модели со следующими техническими характеристиками:

Подходящие продукты

Взрывозащищенный тепловизор PTZ-Exd

- Разрешение до 1280х1024
- Изменение до +2000 ⁰С
- Камера 2Мп / 8Мп, 20х...90х
- Защита 1Ex db IIC Т6…Т5 Gb
- Температура -70…+60 ⁰С
- Корпус нержавейка
- Холодный старт
- Поворотное устройство

Сравнить

Заказать

Взрывозащищенный тепловизор Т-серии

- Разрешение до 1280x1024
- Измерение до +2000 ⁰С
- Объектив 4.3...100мм
- Защита 1Ex db IIC Т6
- Температура от -65…+55 ⁰С
- Воздушная бленда

Сравнить

Заказать

Взрывозащищенный тепловизор Т-VO2

- Разрешение до 1280x1024
- Измерение до +2000 ⁰С
- Объектив 4.3...100мм
- Защита 1Ex db IIC Т6
- Корпус нержавейка
- Водяное охлаждение

Сравнить

Заказать

Применение взрывозащищенных тепловизоров в промышленности

Тепловизоры с взрывозащитой получили широкое применение в следующих отраслях:

• Нефтегазовая отрасль. Такое оборудование используется для контроля температуры трубопроводов, резервуаров и газовых установок. Также с его помощью можно обнаружить места утечки нагретого газа.
• Химическая и фармацевтическая промышленность. Тепловизионные приборы применяются для контроля нагретого оборудования. С их помощью можно отслеживать нагрев реакторов и хранилищ с химикатами, чтобы не допустить превышения допустимых значений.
• Металлургия и добывающая промышленность. С помощью тепловизоров проводится мониторинг температурных режимов плавильных печей, взрывозащищенные устройства обеспечивают безопасность работы в условиях высокой запыленности.
• Энергетика и электростанции. Такое оборудование помогает предотвратить перегрев кабелей, трансформаторов и подстанций, с его помощью организуется мониторинг температурных режимов на угольных и газовых электростанциях.

Перспективы развития и тренды

Технологии тепловизионного контроля активно развиваются в соответствии с общими трендами изменения электроники. Можно перечислить несколько наиболее перспективных направлений развития:

• Интеграция с искусственным интеллектом и подключение тепловизионных камер к интернету. Это дает возможность передавать информацию на любые расстояния и анализировать ее.
• Автоматический анализ данных помогает вовремя выявлять превышение допустимых температур и предотвращать аварии.
• Подключение к облачным сервисам. Позволяет проводить удаленный мониторинг оборудования.
• Миниатюризация и повышение разрешения матриц. Появляется все больше портативных тепловизоров с очень небольшими размерами — они могут использоваться на удаленных объектах и при мобильном наблюдении.
• Повышение качества изображения. Растут возможности матриц, что позволяет получать детализированную картинку.

Рост спроса на взрывозащищенные устройства

Стандарты промышленной безопасности постоянно ужесточаются, поэтому растет спрос на автоматизированные контролирующие устройства. Рынок тепловизоров расширяется за счет использования таких устройств на предприятиях разных отраслей. Со временем технологии предотвращения аварий будут все более востребованными — новое оборудование позволяет организовать эффективный круглосуточный мониторинг.