ТЕПЛОВОЙ КОНТРОЛЬ В ЭНЕРГЕТИКЕ

Обнаружение источников потерь энергии — это выявление мест утраты денег, которых, как известно, слишком много никогда не бывает. Оперативно найти невидимые глазу “черные дыры”, излучающие во Вселенную тепло и поглощающие, как вампиры, деньги предприятий, позволяют устройства теплового контроля — тепловизоры

Неконтролируемый перегрев — очень неприятное явление в любом виде промышленной деятельности, для любого устройства и механизма. Неисправный контакт или несмазанная деталь сигнализируют о нем едким запахом гари. После чего в подавляющем большинстве случаев эти изделия нуждаются в основательном ремонте или замене. А ведь обнаружить утечку тепла и предотвратить аварию или даже катастрофу, связанную с перегревом, можно на самых ранних этапах его появления. Для этого достаточно взглянуть на объект потенциальной опасности через окуляр тепловизора.

тепловизор

Недорого и безопасно

В отличие от привычных видимых изображений, получаемых в основном за счет отраженного или проходящего света, тепловые изображения создаются благодаря смещению максимумов спектров собственного излучения тел при их нагревании в коротковолновую область. Изменение эффективной температуры поверхности тела в определенной мере соответствует деталям визуально наблюдаемой картины, поэтому создаваемый тепловизором видимый аналог теплового изображения в псевдоцветах может иметь внешнее сходство с наблюдаемым объектом. А это немаловажно для объективного анализа угроз, создаваемых дефектами в различных приборах, устройствах, оборудовании.

Основными достоинствами теплового контроля являются высокая безопасность работы, незначительные эксплуатационные затраты, недорогое техническое обслуживание, низкие инспекционные расходы.

Тепловой контроль, используемый в технической и медицинской диагностике, мониторинге окружающей среды может осуществляться двумя методами: пассивным и активным.

Пассивный метод заключается в использовании естественного тепла, выделяющегося в процессе производства или эксплуатации объекта контроля и наблюдении с помощью тепловизионной системы распределения температур во времени и пространстве. Сравнение с идеальной моделью рассеивания тепла позволяет определить все отклонения температуры, важные для режимов эксплуатации.

Активный метод обычно применяется после охлаждения объекта. Для этого используют внешний источник тепла, создающий в материале термоудар. Тепловизионная система анализирует распространение тепловых волн в динамике и по изменению теплопроводности в материале обнаруживает внутренние дефекты.

контроль электрических соединений

Плохой контакт — путь к убыткам

Наиболее массовым объектом теплового контроля в электроустановках являются контактные соединения в открытых и закрытых распределительных устройствах. Установлено следующее распределение дефектов по контактам: болтовые соединения — 48 %: спрессованные — 6 %, сварные швы — 2 %, контакты разъединителей — 43 %, проводники и кабельные сети — 1 %.

К массовым объектам теплового контроля относятся также изоляторы (в особенности фарфоровые) в гирляндах высоковольтных линий передачи и изоляторы на вводах силовых трансформаторов, электродвигателей, шинных мостов, фарфоровые крышки электрических аппаратов.

Тепловой контроль необходим также для диагностики состояния многоэлементных вентильных разрядников, высоковольтных трансформаторов (по перегреву вводов определяют качество внутренней токовой петли в фарфоровой рубашке, заполненной маслом), коллекторных щеток электрических машин, рубильников, стоек и других нагруженных током узлов.

Ожидаемый экономический эффект от проведения мероприятий по тепловому контролю высоковольтных линий передачи (110—750 кВ) в результате уменьшения числа аварийных отключений в энергетических системах, оценивается в несколько миллионов гривень в год.

Применение тепловизоров при испытаниях трансформаторов существенно снижает расходы на проведение этих работ (экономия средств составляет около 4000 грн на 100 изделий).

В отдельных случаях за один день работы можно обнаружить столько дефектов, что это окупит стоимость тепловизора. Например, на химических, металлургических, машиностроительных заводах, не говоря уже об объектах атомной энергетики, стоимость ликвидации аварии может во много раз превышать стоимость тепловизора.

Обширна номенклатура электротехнических узлов, подлежащих тепловому контролю непосредственно на заводах: электролизные ванны, в которых с помощью тепловизора определяют число и местонахождение коротких замыканий по разности температур нормально нагретого и перегретого катодов.

В коммунальном хозяйстве теплоэнергетические устройства и коммуникации, как и объекты электроэнергетики, ввиду специфики их работы легко разделить на классы “годен — негоден” по тепловому полю.