IC TERMOGRAFIJA-PRIMJENA

Sadržaj:

UVOD .......................................................................................................................3

1. PRIMJENA U STROJARSTVU .......................................................................7

2. PRIMJENA U TERMOTEHNICI I PROCESNOJ TEHNICI ......................9

3. PRIMJENA U GRADITELJSTVU .................................................................11

4. PRIMJENA U MEDICINI I VETERINI ...................................................... 13

5. PRIMJENA U ZAŠTITI OKOLIŠA ............................................................. 14

6. PRIMJENA U ELEKTROTEHNICI I ENERGETICI ................................16

7. ZAKLJUČAK ...................................................................................................23

8. LITERATURA...................................................................................................24

UVOD

Kako nove tehnologije mijenjaju iz temelja sve naše živote, tako mijenjaju i svijet održavanja i samu filozofiju održavanja.

Industrija se suočava svaki dan s pitanjima kako što brže, bolje, učinkovitije i uz manje troškova proizvesti neki proizvod.

U svrhu ostvarivanja ciljeva proizvodnje pogoni moraju raditi bez zastoja, bez skupih kvarova, bez nepredviđeno izgubljenog vremena.Osobama koji su zaduženi za planiranje preventivnog održavanja postrojenja povjerena je doista velika odgovornost.

Kada bismo mogli vidjeti da će neki dio zatajiti, našli bi se u mogućnosti da precizno utvrdimo vrijeme poduzimanja korektivnih mjera da do tog zatajenja ne dođe. Tu su nam najveći problem zapravo skriveni kvarovi koji u najnepovoljnijem trenutku izazivaju prekid procesa proizvodnje ili pak havariju postrojenja.

Sa jedne strane imamo usavršene tehnološke komponente koje su subjekti održavanja ili sredstva pomoću kojih se održavanje obavlja, a sa druge strane imamo informacijsko - komunikacijske tehnologije koje omogućuju potpuno drugačije oblike održavanja i nove načine upravljanja održavanja.Održavanje prestaje biti vremenski upravljano i postaje upravljano uvjetima, stanjem, vrijednostima i procijenjenim rizicima.

Javljaju se mogućnosti različitih analiza koje nam daju rezultate na osnovi kojih možemo usmjeravati svoje aktivnosti u održavanju.Sami ti rezultati su pak posljedica velikih količina podataka koji se uglavnom prikupljaju automatski i pohranjuju.

Jedna od metoda prikupljanja podataka o mogućem nastanku kvara je infracrvena (IC) tehnologija.

Slika 1.

IC termografija je beskontaktna metoda mjerenja temperature i njezine raspodjele na površini tijela, a temelji se na mjerenju intenziteta infracrvenog zračenja s promatrane površine.

- 2 -

Termografski se sustav sastoji od termografske kamere i jedinice za obradu termograma (osobno računalo). U samoj kameri integrirana je IC optika, osjetnik IC zračenja, jedinica za pretvorbu električnog u video signal, monitor i kartica za pohranu podataka. Računalo služi za obradu termograma prema određenom softveru i u njega se podaci učitavaju s kartice koja se nalazi u kameri (slika 2.)

Slika 2.

Kako su karakteristike elektromagnetskog zračenja jednake za cijeli elektromagnetski spektar, to je optika koja se koristi u IC uređajima po obliku jednaka onoj kod fotografskih uređaja, no različita po materijalima iz kojih je napravljena. Materijali koji se koriste za izradu leća moraju biti propusni za IC zračenje, a to su; germanij, cink sulfid, cink selenid za dugovalna IC zračenja te silikon, safir, kvarc ili magnezij za srednjevalna IC zračenja.

Usporedbu prikaza u vidljivom i infracrvenom dijelu spektra možemo vidjeti na slikama dolje (slika 3. i slika 4.).

Slika 3. Slika 4.

Upotrijebimo li infracrvenu (IC) tehnologiju pri proizvodnim ili IC kontroliranim postrojenjima problemi neće ostati skriveni.

Svi oni kvarovi koji u najnepovoljnijem trenutku izazivaju prekid procesa proizvodnje ili pak havariju samog postrojenja  postaju vidljivi već u samom tijeku nastajanja.

- 3 -

Svejedno je da li promatramo visoko naponsku opremu, nisko naponske razvodne ormare, motore, pumpe, ili pak tražimo gubitke u izolaciji zgrada, pregledavamo procesna postrojenja, IC tehnologija je jedinstvena mjerna metoda koja nam omogućava da postojeće nepravilnosti i registriramo.

Velika većina problema može se izbjeći korištenjem IC kamera u sustavu preventivnog održavanja.

IC termografskim uređajima mogu se vrlo dobro pratiti stanja elemenata za prijenos električne energije, rashladnih postrojenja, transformatorskih stanica kao i same proizvodnje električne energije.

Jednako tako može se pratiti stanje izolacije mreže cjevovoda ili blokova u industriji, vrelovoda i parovoda u toplinarstvu, kvalitete obloga peći za taljenje, rotacijskih peći u cementnoj industriji, stanje ležajeva na strojevima, kontrolirati procesna postrojenja i sami procesi proizvodnje, registrirati propuste plinovoda i plinskih postrojenja.

U okviru zaštite od požara termografski se sustavi koriste za otkrivanje latentnih požara, pronalaženje osoba u objektu zahvaćenom požarom i ispitivanja elemenata na otpornost od požara.

Osim toga IC termografija se može koristiti za nadzor objekata, prostora, prometa i zagađenja okoliša, dok se u zgradarstvu primjenjuje kod ispitivanja kvalitete izolacije objekata, pronalaženja toplinskih mostova, utvrđivanja mjesta s povećanom vlagom, energetske certifikacije, te pri održavanju tijekom korištenja samog objekta.

Primjena joj je i u medicini (IC radiometrija ili termovizija za kvalitativna praćenja ), veterini, znanstveno-istraživačkom radu iz područja provođenja topline, mehanike fluida, kontrole bez razaranja - zaštiti kulturne baštine. Primjenu ove tehnologije u vojne svrhe nije potrebno naglašavati.

IC termografija je zapravo bezkontaktna metoda mjerenja temperature i njezine raspodjele na površini tijela.Ona se temelji na mjerenju intenziteta IC zračenja s površine promatranog objekta. Elektroničkim putem stvara se termička slika promatranog objekta u realnom vremenu pri IC uređaju - kameri, a tu se jedan dio spektra elektromagnetskih valova oku nevidljiv (od 2 mm do 13 mm) koji sadrži velik broj informacija o promatranom, premješta u oku vidljivo područje (od 0,4 mm do 0,75 mm). Tako dobivenu sliku moguće je  analizirati kao emitiranu toplinsku energiju objekta, snagu zračenja prispjelu na detektor IC kamere, a uz primjenu poznatih zakonitosti.

Za svakog korisnika IC termografije, snimka se kasnije obrađuje računalom posebnom programskom aplikacijom za analizu IC slike, a na kraju se izdaje Protokol - Izvješće (ili nalaz - atest) snimljenog sa naznakom defekta i preporukom korektivnih radnji. Posebno je važno da je ta analiza urađena od ovlaštenih i školovanih ispitivača – termografista, jer će samo tako IC tehnologija pružiti njenom korisniku zadovoljavajuće rezultate.

Što može nastati ukoliko dođe do neispravnosti pri niskonaponskom dijelu (NN komponente, spojna mjesta, priključci) ?

Osim samih gubitaka u proizvodnji postoji i daleko veća opasnost, a to je mogućnost izbijanja i samog požara.

Svi ti „mali“ problemi sa strujom mogu imati daleko veće posljedice. Učinkovitost strujne mreže opada, a energija se trošiti na stvaranje topline. Ne izvrši li se redovita infracrvena inspekcija, toplina se može podići na razinu na kojoj se konektori i priključci počinju topiti, a pojavljuju se i iskre koje uzrokuju vatru.

- 4 -

Osim uništavanja dobara i strojeva, gotovo je nemoguće procijeniti ogromne vremenske gubitke u proizvodnji, oštećenja pri gašenju požarom zahvaćenog postrojenja, pa čak i gubitke ljudskih života. Čak 35 % vatrenih stihija u industriji posljedica su problema sa strujom, a one su rezultirale gubicima koji se penju na 300 milijardi Eura godišnje.

Velika večina tih problema može se izbjeći korištenjem IC termografije u sustavu preventivnog održavanja postrojenja. Njome se detektiraju anomalija koje su nevidljive običnom oku , rješavaju se problemi prije pada procesa proizvodnje, a što je najvažnije prije mogućeg izbijanja vatre.

Korisnici IC termografije izjavili su da su u prosjeku u roku od šest mjeseci do godine dana povratili sve investicije vezane uz infracrvenu opremu.

- 5 -

1. PRIMJENA U STROJARSTVU

Današnji zahtjevi ili problemi moderne proizvodnje su osiguranje proizvodnog procesa u pogonu bez zastoja (24 sata na dan, 365 dana u godini), izbjegavanje skupih kvarova, poboljšanje pouzdanosti kompletnog sustava.

Mnoge su se industrijske grane, kako bi osigurale neprekidnu operativnost pogona, odlučile na izradu programa preventivnog održavanja predviđanjem.

Jedan od najdragocjenih dijagnostičkih alata u programima za predviđanje održavanja je infracrvena termografija.

Mehanički sistemi su osnova svih operacija u mnogim industrijskim granama.Podaci dobiveni IC termovizijom mogu biti neprocjenjivi izvori komplementarnih

informacija pri analizi vibracija kod proučavanja mehaničke opreme. Kroz proces upotrebe mehaničke komponente se istroše i postanu manje

učinkovite, toplina raste iz minute u minutu. Posljedica toga je temperatura na neispravnoj opremi ili sistemima koja će

narasti prije no što dođe do samog kvara (slika 5.).

Slika 5.

Tipični primjeri mehaničkih kvarova koji se mogu otkriti pomoću infracrvene termografije su pregrijani motori, kotačići, preopterećene pumpe (slika 6.), pregrijane osovine motora,osovine parnih turbina (slika 7.) vruča ležišta…

Slika 6.

- 6 -

Slika 7.

Automatskom detekcijom najosjetljivijih mjesta i preklapanjem preko ispravnog prikaza možemo lako usporediti temperature različitih motora, a onda započeti daljnja ispitivanja pregrijanog motora.

Kako bi obavili potpunu infracrvenu provjeru pokretne opreme prikaz se treba skenirati na frekvenciji od 50 herca.

Skeniranjem na nižim frekvencijama dobivamo nejasnu infracrvenu sliku. Ukoliko na nekom mjestu u sistemu dođe do razdešenja mehanički sistemi će

se pregrijati. Zahvaljujući karakteristici IC opreme, kao što je linijski profil , može se odmah

vidjeti postoji li kakav problem. Još jedan primjer mehaničkog pogonskog stanja su pokretne trake. Istrošen li je možda jedan od ležajeva jasno će se vidjeti na infracrvenom

zapisu, pa se jednostavno njegovom zamijenom ponovno postiže uredno stanje prijenosa.

Na donjoj slici 8. lijepo se vidi pregrijanost reduktora.

Slika 8.

Iz svega gore navedenoga očito je da je infracrvena termografija savršeni alat za nadzor predviđanja održavanja između ostaloga i u strojarstvu.

- 7 -

2. PRIMJENA U TERMOTEHNICI I PROCESNOJ TEHNICI

Infracrvena termografija naveliko se koristi u petrokemijskom sektoru. Brzu i preciznu dijagnozu pri održavanju peći (slika 9. ložište parnog kotla)

osiguravaju sistemi infracrvene kamere, te se koriste u upravljanju vatrostalnim gubicima, dijagnosticiranju ispravnosti kondenzatorskih rebara, itd. (slika 10. parno postrojenje)

Slika 9.

Slika 10.

Infracrvena termografija također je dobar način detekcije kvarova na cijevima i izolaciji ( slika 11. propust izolacije).

Slika 11.Izmjenjivači topline redovito se provjeravaju putem infracrvene tehnologije kako

bi se otkrila začepljenost cijevi (slika 12. začepljenost vertikale)

- 8 -

Slika 12.

Oprema na visokoj temperaturi u petrokemijskoj industriji također koristi infracrvenu kontrolu.

Infracrvene kamere imaju sposobnost mjerenja temperatura većih i od 2000°C, što znači da su savršeno sredstvo za nadzor peći i visokotemperaturnih instalacija.

Mnoge cijevi pri visokotemperaturnim instalacijama izolirane su temperaturno otpornim vatrostalnim kamenom. Infracrvenom tehnologijom može se jasno vidjeti ukoliko je izolacija još uvijek postojana (slika 13. puknuće cijevi unutar izolacije)

Slika 13.

Uvid u stanje cijelog uređaja može se brzo obaviti pregledom IC kamerom i dobiti rezultati tih mjerenja.

Nema potrebe da se svaka cijev pojedinačno provjerava. Zahvaljujući sredstvima programske analize kao što su profili, izoterme, spotovi,

temperaturna područja, s mnoštvom dodatnih mogućnosti analize, problematična područja se lako uočavaju, a popravci se mogu obaviti prije nastanka pravih, a ponekad i pogubnih problema.

Infracrvena termografija također daje vrijedne podatke o stanju cijevi i ventila ( slika 14. ventil).

- 9 -

Slika 14.

3. PRIMJENA U GRADITELJSTVU

Primjena suvremenih mjera energetske efikasnosti u zgradarstvu ima kao glavni cilj trajno smanjenje energetskih potreba pri projektiranju, izgradnji i korištenju novih zgrada, te sanaciji i rekonstrukciji postojećih (slika 15. pročelje nebodera).

Slika 15.

IC termografija danas se pokazuje kao izuzetno korisna metoda u istraživanju i unapređivanju energetske efikasnosti u zgradarstvu.

Pomoću IC termografskih snimaka dijelova konstrukcije moguće je vrlo brzo prepoznati nedostatke povezane s toplinskim karakteristikama, otkriti uzroke i predložiti sanaciju (slika 16. propust izolacije ulaznih vrata).

Slika 16.

- 10 -

Mogućnost beskontaktnog i daljinskog snimanja ukupnog temperaturnog polja površine promatranog objekta daje velike prednosti u odnosu na klasične analize konstrukcije (slika 17. propust krovišta).

Slika 17.Primjena je podjednako korisna na postojećim objektima, objektima pod

zaštitom kao i novim objektima. U razvijenim se zemljama metoda termografije sve više uvodi kao obvezna

metoda kontrole pri primopredaji objekta, te u redovnom nadzoru i održavanju objekta, posebno objekta javne namjene.

Istraživanja pokazuju da među troškovima gradnje i pogona zgrade na prvom mjestu često stoje troškovi održavanja.

Stoga primjena termografije može donijeti značajne uštede bilo putem kratkoročnog spriječavanja ozbiljne degradacije sustava konstrukcije ili pak dugoročnog podizanja energetske efikasnosti zgrade (slika 18. spomenik kulture – restauriranje).

Slika 18.Analize pokazuju da uvođenje suvremenih principa energetske efikasnosti u

zgradarstvu omogućuje energetske uštede 50-80%. Dugoročno gledano, s očekivanim poskupljenjem energenata, te razvojem

svijesti o uštedi energije i zaštiti okoliša, metoda IC termografije svakako će naći svoju veliku primjenu u zgradarstvu i održivoj gradnji, kao i u suvremenom gospodarenju energijom u cijeloj zemlji.

- 11 -

4. PRIMJENA U MEDICINI I VETERINI

Upotreba termokamere u medicini doživjela je svoj najveći uspon sedamdesetih godina prošlog stoljeća kada se termografijom služilo u dijagnostici tumorskih bolesti dojke, apscesa mekih tkiva, krvožilne insuficijencije okrajina i pri nekim reumatskim bolestima.

Potom termokamera kao dijagnostičko sredstvo pada u zaborav. Poboljšanjem razlučivosti termokamere, uvođenjem dinamičke termografije i

usavršavanjem računalnih programa termokamera danas ponovno postaje dijagnostičko sredstvo kod procjene debljine eshare opekotina, prohodnosti krvnih žila u kardiokirurgiji, lociranja perforatornih krvnih žila u plastično rekonstruktivnih režnjeva, procijeni vitaliteta desni u stomatologiji, sindroma naprezanja u sportskoj medicini, procijeni vitaliteta režnjeva u rekonstruktivnoj kirurgiji i kao dijagnostičko sredstvo u nistagmologiji (slika 19. ahilova peta;slika 20. glava, oči)

Slika 19.

Slika 20.

Zoolozi širom svijeta znaju dobiti termografije ne samo u dijagnostici već i pri praćenju i ponašanju svih vrsta životinja ( slika 21. septičko stanje patuljastog pinča).

- 12 -

Slika 21.

5. PRIMJENA U ZAŠTITI OKOLIŠA

Prvi puta se na globalnoj razini pojavila potreba racionalnog korištenja energije tijekom naftne krize 1973. godine.

Vlade mnogih država tada su donijele strože propise u cilju smanjenja potrošnje energije, a između ostalog i propise o toplinskoj zaštiti objekata.

Ubrzo nakon stabiliziranja cijena energenata smanjio se je interes za energetsku efikasnost zgrada , no taj problem je ponovno aktualiziran istraživanjem utjecaja potrošnje energije na promjenu klime.

U pogledu mogućeg utjecaja na okoliš energetski sektor jedan je od ključnih, i to na lokalnoj i globalnoj razini.

Problemi okoliša i energetski problemi se sve više počinju globalizirati. To je razumljivo jer negativne učinke izazvane neracionalnim iskorištavanjem

energije na globalnoj razini moguće je smanjiti jedino zajedničkim djelovanjem svih zemalja.

Zbog toga i činjenice da će rasti potrošnja energije po stanovniku, moraju se pronaći što čišći energetski izvori,  a samo iskorištavanje energije morat će se racionalizirati (slika 22. dimovodne cijevi toplane)

Slika 22.

U budućnosti energenti će biti sve skuplji, a još relativno dugo vremena najveći dio energije dobivat će se iz fosilnih goriva.

Radi smanjivanja energetske potrošnje, može se očekivati uvođenje različitih mjera, a među njima i plaćanje pristojbe na emisiju CO2  u zrak.

Stoga razvijene države veliku pozornost posvećuju djelotvornomu iskorištavanju energije, a između ostalih mjera jedna je i pružanje financijske pomoći državama u

- 13 -

razvoju na poboljšavanje postojećih energetskih izvora čija je djelotvornost manja od njihova negativnog utjecaja na okoliš.

Na taj način, uz relativno mala ulaganja, postiže se veća racionalizacija energetske proizvodnje i potrošnje te se smanjuju negativni globalni učinci na okoliš.

S jedinicom novca uloženog u manje sofisticirane, pogotovo u zastarjele pogone, moguće je postići puno veće učinke smanjivanja onečiščenosti (smanjivanje emisije CO2, SO2, NOx) nego ulaganjem u postrojenja koja su tehnički već gotovo u potpunosti dorečena.

Slika 23.

Kao rezultat ljudskih aktivnosti došlo je do udvostručenja koncentracije CO2 u odnosu na početak devetnaestog stoljeća.

Posljedica toga i pokazatelja da bi koncentracija CO2 mogla, zbog efekta staklenika, značajno utjecati na globalno zatopljenje, Ujedinjeni narodi su počeli proces ublažavanja čovjekovog utjecaja na promjenu klime.

Upravo zato je i ovdje primjena IC tehnologije vrlo velika, jer njome možemo kvalitetno pratiti svako veče bespotrebno „gubljenje“ energije iz bilo kojeg izvora, pa samim time i zagrijavanje naše planete (slika 24. ispust plinova, slika 25. naftni otpad).

Slika 24. Slika 25

- 14 -

6. PRIMJENA U ELEKTROTEHNICI I ENERGETICI

Infracrvenu termografiju koristi se pri inspekciji opreme niskog, srednjeg i visokog napona te distributivnih, napojnih i energetskih transformatora.

Na stanje kvara u mnogim nam slučajevima ukazuje pojava zagrijavanja. Termografskim se uređajima mogu vrlo dobro pratiti stanja elemenata za

prijenos električne energije, transformatorskih stanica, kao i same proizvodnje električne energije.

Razvodni i kontrolni elektro-ormari redovito se ispitivaju infracrvenim kamerama. Izostanu li provjere RO, toplina može narasti do stupnja na kojemu se spojna i

priključna mjesta počinju topiti i iskritii, a to može dovesti do požara. Električni sistemi trpe, osim loših spojeva i od nepravilno raspoređenog

opterećenja, oksidacije, korozije te prijelaznog otpora. Termografijom se ove pojave mogu lako detektirati, može se utvrditi težina

problema, te se kroz provedenu analizu može definirati rok u kojem je potrebno uraditi korektivne aktivnosti na neispravnoj opremi.

Jako bitna prednost termografije je sposobnost obavljanja inspekcija dok su električni sistemi pod opterećenjem.

Pošto je infracrvena termografija dijagnostička metoda bez kontakta, termografist može skenirati pojedini dio opreme iz sigurne udaljenosti, napustiti područje opasnosti i vratiti se u svoj ured na analizu pohranjenih podataka bez izlaganja opasnosti.

Infracrvene kamere se već uobičajeno koriste za ispitivanja visokonaponskih strujnih uređaja.

Pojavom prijelaznih i strujnih otpora , koji su posljedica nestabilnih spojeva strujnih vodiča, dolazi do povećanjaa temperature, nakon čega dijelovi instaliranih komponenti počinju otkazivati i to na kraju rezultira neplaniranim kvarovima, gubicima i ispadom sistema.

Prije no što dođe do kvara učinkovitost strujne mreže opada, pa se energija troši na stvaranje topline što rezultira nepotrebnim gubicima.

Strujni prekidači, rastavljači, sklopke, VN osigurači, VN transformatori te visokonaponski električni vodiči spadaju u visokonaponske instalacije koji se provjeravaju pomoću infracrvenih kamera.

Na infracrvenoj slici jasno će biti prikazana potencijalno opasna područja.U ovu grupaciju spadaju i toplinska energetska postrojenja od toplana i

energana sa svojom opremom, preko elemenata za prijenos toplinske energije – vrelovoda i parovoda sa svim svojim sastavnim komponentama (bilo podzemnih, bilo nadzemnih instalacija), oko toplinskih stanica i uređaja za prihvat prenesene toplinske energije.

Prilikom pozivanja ovlaštene osobe za nadzor postrojenja IC termovizijom naručitelj izdaje zahtjev da se termovizijskim pregledom dobije uvid u ispravnost i sigurnost elektro opreme u objektu.

Ta ista osoba ili subjekt dužna je nakon obavljenog pregleda napraviti izvještaj o termovizijskom ispitivanju koji predaje naručitelju.

- 15 -

On uglavnom sadržava:

1. UVOD

Opis zahtjeva za izvršenje ispitivanja - U opisu zahtjeva se navodi razlog zašto se zapravo izvršava taj pregled tj. jer je to zahtjevao sam naručitelj.

Podaci o ispitivanju : naručitelj (naziv osobe ili firme) mjesto ispitivanja datum ispitivanja objekt (ili više njih) ispitivanja ( npr. NN trafo stanica) izvršioc ispitivanja upotrijebljena oprema ( naziv opreme sa kojom je izvršeno ispitivanje,

npr. NEC - Thermo Tracer 9100PMVI Rezolucija 320x240, osjetljivost 0,06°C pri 60Hz , opseg mjerenja -20 do 2000°C)

Podaci o postrojenju i ambijentu (sadrži sljedeće podatke)Do koje granice seže opterećenje postrojenja ( npr.do 100 % nominalne snage).Koje je minimalno i maksimalno područje očekivanih temperatura (npr.temperature mobu biti definirane termogramima, a ovisne o el. elementu)Koliko iznosi emisija materijala ispitivanog elementa (npr. 0,95)Zatim koliki je utjecaj refleksije.Opis izgleda površine materijala ispitivanog objekta.Kolika je referentna temperatura ( npr. definirana je termogramima, a ovisi o opterećenju ).Kolika je temperatura ambijenta ( npr. 5-10,0°C ).Kakvi su bili atmosferski uvjeti pri ispitivanju ( npr. Radilo se o unutarnjem prostoru)Na kolikoj se udaljenost od ispitivanog objekta radilo ( npr. 0,5 do 2m)

2. TEORIJSKI OPIS ISPITIVANJA

Termovizijsko ispitivanje – tu se ukratko opisuje princip IC termovizije ( npr. kako se IC termovizija izvodi kamerom sa senzorom, koji detektira iznos infracrvenog zračenja odaslanog iz objekta, zatim ga pretvara u električni signal i prenosi u računalo kamere. Računalo te signale pretvara u temperaturne informacije. Koristeći se zatim različitim bojama formira temperaturnu raspodjelu na monitoru. Tako je moguće temperaturu numerički direktno očitati s određenih točaka na monitoru. Računalo kamere pohranjuje tako formirane temperaturne raspodjele, koje se još nazivaju termogramima, na memorijsku karticu. Na taj način omogućena je kasnija analiza na računalu uporabom odgovarajuće programske podrške).

Opis mjerne metode – cilj termovizijskog ispitivanja jest utvrditi temperaturnu raspodjelu vidljivog djela površine ispitivanog objekta. Da bi se osiguralo kvalitetno ispitivanje poželjno je da je postrojenje

opterećeno sa minimalno 40% nominalnog opterećenja.

- 16 -

Navodi se i sva oprema koja je bila korištena kod izvođenja ispitivanja ( npr. infracrvena kamera NEC-TH9100PMVI, digitalni fotoaparat, termometar, strujna kliješta.Mjerna metoda korištena prilikom termovizijskog ispitivanja je metoda uspoređivanja.Metoda uspoređivanja temelji se na temperaturnom uspoređivanjuelementa s istim elementom druge faze s istim oterećenjem. Pri tome je potrebno odrediti mjesto radne temperature (referentna temperatura), koja je uz simetrično opterećenje u normalnim radnim uvjetima jednaka za sve tri faze. Svako odstupanje od normalne radne temperature ukazuje na neispravnost objekta ispitivanja. Temperaturno prekoračenje se zatim određuje razlikom radne temperature i temperature mjesta temperaturnog povišenja. Pri tome treba uzeti u obzir da je odabrano mjesto radne temperature jednako od istog materijala kao i mjesto temperaturnog povišenja, kako bifaktor emisije bio približno jednak.Za utvrđivanje stupnja neispravnosti koristi se temperaturna razlika ΔT uočenog mjesta temperaturnog povišenja i mjesta radne temperature. U tablici 1. dan je kriterij za utvrđivanje stupnja neispravnosti, odnosno stupnja hitnosti intervencije. Tablica 1. važi za električnu opremu pod 100% -tnim opterećenjem i ona je zapravo kriterij za utvrđivanje stupnja hitnosti intervencije.

Tablica 1.Tipične neispravnosti su posljedica nečistoća na kontaktu, oksidiranja , slabe stegnutosti, promjena u materijalu i preopterečenje.

- 17 -

Popravci takvih kvarova traže ponekad samo da se kontaktno mjesto pritegne i očisti. Ukoliko postoje tragovi fizičkog oštećenja neispravni element treba zamjeniti.Ukoliko je temperaturno prekoračenje uočeno na objektu koji nije bio pod punim opterećenjem, da bi se mogao odrediti stupanj hitnosti intervencije po tablici 1. potrebno je uočeno temperaturno prekoračenje preračunati na temperaturno prekoračenje pri nominalnom opterećenju.Pri tome se koristimo izrazom izvedenog iz Joule-ovog zakon zagrijavanja koji glasi:

Za primjenu pri termovizijskom ispitivanju iz prethodno navedenog izraza koristi se sljedeći izraz:

Prethodni izraz kazuje da temperaturno prekoračenje raste sa razlikom kvadrata nominalne i trenutne struje, a primjenjuje se pri opterećenjima iznad 50%, jer je praksa pokazala da za manja opterećenja Joulov zakon ne daje zadovoljavajuće rezultate. Zbog toga se koristi empirički izraz:

Potrebno je naglasiti da prethodni izraz ima indikativnu vrijednost.

3. OBJEKTI TERMOVIZIJSKOG ISPITIVANJA Tu se navode svi objekti koji su bili obuhvačeni termovizijskim

ispitivanjem ( npr. TS 35/10 kV, TS 10/0,4 kV...)

4. REZULTAT TERMOVIZIJSKOG ISPITIVANJA

U ovome dijelu izvještaja se unosi ukupan broj kvarova koji su nađeni na licu mjesta te : koliko od njih je u „kritičnom“ stanju ( potrebno hitno intervenirati) koliko ih treba popraviti što je prije moguće koliko ih je moguće odgoditi do sljedećeg redovnog održavanja

( maksimalno 6 mjeseci)

- 18 -

kod koliko treba izvršiti kontrolu nakon 6 mjeseci koliko ih spada u ostale kvarove - kvarovi bez navedenih preporuka (el.

motori, ležajevi, oštećenja izolacije, premošteni osigurači, zavareni spojevi, mehanički kvarovi,...)

Popis kvarova U ovome popisu se popunjava tablica sa nazivima svih ispitnih uređaja ( npr. TS - 35/10 kV ili TS 10/0,5 kV), zatim koje je konkretno mjesto u tom djelu ispitano i pridružuje mu se „broj“ iz dolje priložene legende:

Slikovni prikazU ovome dijelu se unose sve slike ispitivanog uređaja prije i nakon IC termovizije.

Primjer 1.

- 19 -

Primjer 2.

- 20 -

Primjer 3.

5. ZAKLJUČAK

U njemu se uglavnom iznose mišljenja od strane izvršioca IC termovizije na osnovu dobivenih rezultata mjerenja IC kamerom, termometrom , instrumentom za mjerenje napona, instrumentom za mjerenje struje, tj. što se preporuča nakon izvršenih intervencija na mjestima gdje su uočene nepravilnosti.

- 21 -

7. ZAKLJUČAK

Problematika termografskog snimanja elektro-energetskih objekata u distributivnoj mreži s ciljem mjerenja toplinske energije koja dopire od promatranih dijelova postrojenja u termografski uređaj, te izračunavanja njihove radne temperature, u zadnje vrijeme sve više poprima na važnosti, s jedne stranezbog snižavanja cijene termografske opreme i bezkontaktnih IC kamera, a sa druge, zbog povečavanja zahtjeva za kvalitetom preventivnog održavanja.

U preventivnom održavanju elektro-energetskih postrojenja kao i u svim drugim granama primjene ima puno pozitivnih efekata što ih nosi sa sobom IC termovizija.

Sljedeći čimbenici koji su jako bitni kod ove opreme su: preciznost opreme i preciznost definiranja uočenih poremečaja mogućnost „brzog“ snimanja i uočavanja poremečaja udaljenost od promatranog objekta dobra obučenost operatera koji rukuje ovom vrstom opreme

IC kamera je uređaj koji omogučuje izuzetno brzo snimanje cjelokupnog postrojenja ( mjesta snimanja).

Razlog je LCD display koji omogučuje brzo vizualno sagledavanje cjelokupnesituacije pojedinog dijela postrojenja koji je obuhvačen optikom te brzu odluku o mogućim mjestima poremečaja i koncentriranju na njihovo daljnje analiziranje.

Neka je cijena bila največi faktor koji je bio uzrok slabom korištenju ove tehnologije.

Danas to više nije slučaj i primjena IC termovizije je ušla skoro u sve grane privrede.

Njezina je korisnost višestruka i brzo se isplati uloženo.

- 22 -

LITERATURA

http://www.hdo.hr/HDOskupoviISO09.htm http://www.huict.hr/index.php?page=whyict http://www.acord-sped.hr/termografija/podrucja-primjene http://www.logos-termodinamika.com/infracrvena-termografija.html SVEUČILIŠTE U ZAGREBU FAKULTET STROJARSTVA I BRODOGRADNJE

Laboratorij za toplinu i toplinske uređaje - materijal za vježbe

- 23 -