Témata
Reklama

Preventivní termografické měření v oblasti průmyslové údržby

Pokud se zastaví výrobní stroj nebo se kvůli vadné součástce přeruší výrobní proces, vzniká finanční ztráta. Neočekávaný výpadek výroby způsobí pokles produktivity a tím i ziskovost firmy. Pokud přetížení nebo jiné poškození způsobí požár, dochází k ohrožení zaměstnanců ve výrobě. Z těchto důvodů je v centru zájmu preventivní údržba a pravidelný servis strojů. Proto jsou v této oblasti velmi vítané rychlé a spolehlivé servisní metody.

Termografie je ekonomicky atraktivní metodou údržby. Potenciálně poškozené elektrické a mechanické součástky je možné odhalit sledováním jejich povrchových teplot. Pokud je vadný vodič, kabel, pojistka nebo je vadná nějaká elektrická součástka, zvýší se zpravidla v místě poškození elektrický odpor a místo se začne abnormálně zahřívat. U mechanických součástek bývá zvýšení povrchové teploty strojů způsobeno třením, nesprávným seřízením, vůlí mezi součástkami nebo nesouměrností. Výrazné změny teploty jednotlivých součástek indikují potenciální nebo aktuální poruchu. Pomocí termografie lze indikovat jak již nastalé poruchy, tak i potenciální zdroje poruch a hrozící nebezpečí.

Reklama
Reklama
Vadné součástky lze odhalit sledováním jejich povrchových teplot.

Přednosti termografie

Testování pomocí termografie má výrazné přednosti před alternativními způsoby měření. Největší předností je možnost měření teploty elektrických systémů a jejich součástek pod napětím, to znamená bez nutnosti vypnutí a tím i bez ovlivnění měřeného objektu. Díky tomu nedochází k žádným finančně náročným prostojům ani výrobním ztrátám. Jelikož jde o bezkontaktní měřicí metodu, je možné provést měření také na nepřístupných místech. Tímto způsobem lze odhalit potenciálně nebezpečná místa dříve, než dojde k poruše nebo požáru. Uložením termografického snímku získáme spolehlivou vizuální dokumentaci problémů a také materiál pro pozdější porovnávání stavu systému.

Oblasti použití

Termografická metoda měření se používá v mnoha různých aplikacích. Infračervené měření je možné použít ve všech napěťových hladinách elektrických systémů. Pomocí termografického měření je možné kontrolovat například rozvaděče, elektrické spoje, kabely, vodiče, pojistky, motory a ostatní součástky v systémech nízkého, středního, vysokého i velmi vysokého napětí (venkovní rozvodny). Je možné přímo a přesně provést diagnostiku vadných kabelů nebo pojistek, uvolněných šroubů, svorkovnic nebo přetížených kontaktů spínačů.

Pohled na termokameru testo 881

Aplikační fáze a intervaly údržby

Při požadavku minimalizace rizika odstávek výroby nebo dokonce požáru je potřeba pravidelně kontrolovat jednotlivé součástky i celé systémy. Doporučuje se pravidelná údržba podle pevně stanovených inspekčních cest. Interval potřebné údržby závisí na množství různých faktorů, mezi jinými na elektrickém zatížení jednotlivých komponentů systému a na stáří a celkové kondici systému. Pro preventivní údržbu existují směrnice vydané NETA (InterNational Electric Testing Association), kde je například doporučeno provádět vizuální kontrolu transformátorů, povinností je mechanický test a vizuální kontrola jednou za rok a kombinace vizuální, mechanické a elektrické kontroly jednou za tři roky. V Německu musí být elektrické systémy pravidelně testovány podle směrnice VdS 2858. Termografickou měřicí metodu je možné také použít při oživování elektrických systémů, při funkčních testech a při potřebě zjistit zatížení jednotlivých součástek. Navíc je krátce po nové instalaci doporučeno provést termografickou kontrolu zařízení. Po navrácení do provozu po opravě nebo před koncem záruční doby má zásadní význam také provedení údržby systému. Díky tomu je možné lokalizovat poškozené, uvolněné nebo přetížené součástky a nechat provést jejich výměnu nebo opravu. Pomocí termografického snímku s informací o normálním nebo nenormálním rozložení tepla jsou indikovány součástky, které dlouhodobě představují provozně slabé místo nebo dokonce nebezpečí pro vznik požáru, a to vše je teď možné mít pod stálou kontrolou.

Pomocí termografie lze bezpečně otestovat i obtížně přístupná místa.

Informace o postupu a vyhodnocení

Při údržbě průmyslových systémů a jejich součástek by měl být vždy brán ohled na zatížení systému, okolní a výrobní podmínky i relevantní bezpečnostní normy. Pokud chceme zajistit testování systému a jeho součástí v reálné provozní situaci, mělo by být prováděno při minimálně polovičním provozním zatížení. Test by měl být zaměřený na spoje, uzly a vysoce zatížené součástky.

Pokud je potřeba kontrolovat vývoj poruchy nebo zkontrolovat úspěšnost zásahu údržby, je možné data uložená na termogramu porovnávat v delším časovém úseku. Pro minimalizaci chyb měření je potřeba dávat pozor na odrazy, například od lesklých kovových povrchů elektrických součástek, a ostatní zkreslující faktory. Správná a spolehlivá interpretace naměřených dat je závislá na proškolení osoby provádějící měření, zkušenostech a znalostech problematiky termografie.

Abnormální nebo vysoká produkce tepla indikuje vznik nebo existenci tepelně slabého místa nebo poškozené oblasti. Zdroj tepla při kontrole spoje však může mít původ i v jiné, přilehlé součástce. V takových případech je doporučeno provést dodatečné měření. Termografie také nenahrazuje ani vizuální kontrolu nebo funkční test ani elektrické měření. Může ale spolehlivě, bezpečně a ekonomicky doplnit informace získané klasickými měřicími metodami.

Zpracování a analýza termogramů pomocí vyhodnocovacího softwaru IRSoft

IRSoft - přesné analýzy termogramů

Termogramy (infračervené snímky) lze pohodlně zpracovávat a analyzovat na PC pomocí produktu IRSoft. Tento software disponuje mnoha analyzačními funkcemi pro profesionální analýzu termogramů, například nastavováním různých emisivit materiálů od obrazových oblastí až po jednotlivé pixely. Funkce histogram ukazuje rozložení teploty v oblasti snímku. Teplotní řez slouží k analýze teploty po křivce. Je možné zvýraznit body s překročenou nebo podkročenou kritickou teplotou, stejně tak může být zvýrazněno rozmezí teplot. Kromě toho lze označit neomezenou soustavu bodů a k nim připojit poznámky.

Také je možné otevřít více termografických snímků a analyzovat je paralelně a navzájem. Všechny analýzy jsou v termogramech viditelné na první pohled a srovnatelné mezi sebou. Nastavené změny termogramů mohou být snadno kopírovány na všechny otevřené termografické snímky pomocí kliknutí myší.

Shrnutí

Testování elektrických systémů je v oblasti průmyslu v centru zájmu a je vyžadováno zákony. Díky ekonomické dostupnosti a spolehlivosti přebírá v tomto oboru hlavní roli právě termografie. Pravidelné termografické měření zaručuje snadné, přesné a hlavně včasné odhalení slabých míst či poškození, a tím zajistí funkčnost a zvyšuje spolehlivost výrobních systémů. Pomocí preventivní termografie je možné předcházet dodatečným poškozením, požárům a úrazům. Termografické metody měření se proto používají v mnoha různých oblastech. Pomocí termografické měřicí procedury mohou být monitorovány elektrické i mechanické sestavy výrobních systémů. V porovnání s jinými měřicími procedurami umožňuje termografie bezkontaktní inspekci systémů v plném provozu a přitom přesné a bezpečné otestování i nepřístupných míst. Tímto způsobem je možné předcházet finančně náročným prostojům kvůli porouchanému systému nebo stroji a současně se redukují i náklady na opravy a dodatečná poškození. K tomu mohou napomoci i termokamery a vyhodnocovací software od společnosti Testo.

Daniel Auer

Testo termo kamery

lacina@testo.cz

Reklama
Vydání #3
Kód článku: 110315
Datum: 16. 03. 2011
Rubrika: Trendy / Metalurgie
Autor:
Firmy
Související články
Prediktivní diagnostika přesnosti CNC strojů

Jak přesný je náš stroj? Můžeme jeho parametry nějak zlepšit? Je stále ještě ve stavu, který předpokládáme? Často je obráběcí stroj pro uživatele černou skříňkou, která v optimálním případě produkuje shodné výrobky. Nemusí to tak zůstat a stav strojů lze i cíleně zlepšovat.

Profesionální vybavení pro dílny a obrobny

Společnost Hoffmann Group přináší na trh svůj nový katalog 2019/2020 a s ním více než 9 000 produktových novinek. Nejnovější vydání očekávané encyklopedie kvalitního nářadí, zařízení provozů a osobních ochranných prostředků (OOP) zahrnuje více než 85 000 artiklů a nabízí tak ještě rozsáhlejší sortiment výrobků z jednoho zdroje.

Smartifikace průmyslu podle SKF

Digitalizace a mobilita mají v průmyslu stále větší význam a počet průmyslových zařízení připojených k internetu neustále vzrůstá. V průběhu několika uplynulých let se společnost SKF zapojila do procesu "smartifikace průmyslu", který přináší přidanou hodnotu v podobě vyšší výkonnosti výrobních provozů a lepší úrovně služeb.

Související články
Výzvy pro inovativní metody měření a diagnostiky

Když se na začátku milénia utvářela ve Výzkumném centru pro strojírenskou výrobní techniku a technologii (VCSVTT) při ČVUT v Praze, Fakultě strojní skupina měření a diagnostiky, netušili jsme, že naším chlebem nebudou jen obráběcí stroje, jejichž konstrukci jsme na Fakultě strojní studovali, ale že nás čas zavede i do odvětví na hony vzdálených našemu oboru.

Reklama
Reklama
Reklama
Reklama
Související články
Jak zpracovat plán kontroly a údržby

V České republice je v provozu vedle velkých zpracovatelských průmyslových celků také překvapivě velké množství celků středních a malých. Dostupné statistiky hovoří o desítkách tisíc podnikatelských subjektů, které provozují technické celky ve zpracovatelském průmyslu. Pro všechny tyto celky, bez ohledu na jejich velikost, složitost, nebo stáří platí jedna základní skutečnost. Jejich porucha může v důsledku znamenat zastavení produkce se všemi důsledky.

Systém diagnostiky pohonné jednotky vrtulníku

Pro bezpečnost leteckého provozu mají klíčový význam nosné plochy a pohonná jednotka letounu. V případě vrtulníku se obě kategorie částečně propojí do jediné - ekvivalent nosné plochy vytvářejí až otáčející se listy rotoru. Mezi pohonnou jednotkou a rotorem je umístěna převodovka (v letecké terminologii "reduktor"), a tak i v případě zdvojení motorů závisí konečný efekt bezpečnosti na spolehlivosti převodů a ložisek přenášejících pohyb na rotor.

Mezi teploměrem a infrakamerou

Společnost Fluke Corporation představila nově koncipovaný vizuální infračervený teploměr Fluke VT02, jenž vyplňuje mezeru mezi teploměry a termokamerami.

Nová termokamera pro průmyslovou termografii

S novým měřicím přístrojem testo 875i uvádí německý výrobce Testo AG na trh technologicky propracovanou a promyšlenou termokameru pro oblast průmyslové termografie.

Názorové fórum odborníků

V tomto vydání MM Průmyslového spektra se věnujeme mimo jiné tématu obráběcích strojů. Proto jsme s anketní otázkou oslovili zástupce výrobců a dovozců v této komoditě.
Čas jsou peníze. Každá minuta prostoje výrobního zařízení je nežádoucí, proto se dnes vedle vysoké produktivity u strojů očekává také jejich vysoká spolehlivost.

Konference Rolling Future se blíží

Česká SKF pozvala Alrika Danielsona, CEO SKF AB, aby byl jedním z keynote speakerů na konferenci, kterou pořádá ke svému stému výročí působení v českých zemích. Účastníci budou mít díky reálnému modelu a rozšířené realitě (augmented reality) možnost vyzkoušet si, jak funguje zcela nová technologie SKF Fiber Optic Sensing (snímání dat z ložisek pomocí optických vláken), která namísto elektřiny využívá světla. Konference Rolling Future se uskuteční 21. května v nové budově Českého institutu informatiky, robotiky a kybernetiky.

Revoluce v měření přišla s analogovým signálem

Když se dnes bavíme o moderních výrobních postupech, máme často na mysli využívání high-tech technologií, které je snahou stále více propojovat, automatizovat a sledovat. Tyto přístupy pomáhají výrobcům transformovat jejich výrobní procesy až do stadia nejvyššího – takzvané cyber factory –, přičemž vysoká jakost vyráběných dílů a úspora nákladů během výrobních procesů hrají nejdůležitější roli. Z tohoto jasně vyplývá nutnost investice také do měřicích systémů.

Digitalizace ve vyhodnocování stavu strojů

Posuzování stavu strojů bez nutnosti odstavení je dnes důležitější než kdy dříve. SKF proto vyvinula systém SKF Enlight založený na sběru dat pomocí mobilních zařízení a jejich ukládání a analýze v cloudové aplikaci, který je vhodný pro potřeby globálního průmyslu. Nové řešení zvyšuje účinnost kontroly a snižuje náklady na údržbu. Provozovatelům také poskytuje v reálném čase rozsáhlá data o výkonnosti a spolehlivosti strojů.

Jak sledovat Big Data rychlostí formule 1

Velmi rychlé zpracování dat je ve formuli 1 zcela zásadní. To platí nejen pro telemetrii během závodu, ale i pro výzkumná pracoviště, kde se testují pohonné jednotky pro závodní vozy. Inženýři z týmu Scuderia Ferrari mohou nyní díky kombinovanému hardwarovému a softwarovému řešení od SKF sledovat výkon v jednotlivých zkušebních komorách pohonných jednotek v reálném čase.

Nastal čas změnit přístup, nastal čas změn 2. Řízení podnikových procesů

Žijeme v turbulentní době. To co bude zítra, už pravděpodobně bude vypadat jinak, než to, co bylo včera. Je to dáno různými aspekty, které však znamenají, že výrobní podniky nemohou mít vzorce chování odvozené na základě svých zkušeností z minulosti. Pokud chtějí firmy přežít, musejí se pokusit předvídat přání zákazníků, musejí být proaktivní a zejména musejí mít zaměstnance schopné inovovat a přebírat zodpovědnost za své činy a chování. V tomto seriálu budeme popisovat naše úvahy tímto směrem.

Reklama
Předplatné MM

Dostáváte vydání MM Průmyslového spektra občasně zdarma na základě vaší registrace? Nejste ještě členem naší velké strojařské rodiny? Změňte to a staňte se naším stálým čtenářem. 

Proč jsme nejlepší?

  • Autoři článků jsou špičkoví praktici a akademici 
  • Vysoký podíl redakčního obsahu
  • Úzká provázanost printového a on-line obsahu ve špičkové platformě

a mnoho dalších benefitů.

... již 25 let zkušeností s odbornou novinařinou

      Předplatit