ترموگرافی در مدیریت انرژی، نگهداری و تعمیرات (نت)

2- اقدامات و نتایج ترموگرافی در شرکت کویرتایر

در شرکت کویرتایر انجام ترموگرافي از تجهيزات الكتريكي فشار قوي و پست­هاي برق آن سابقه­اي بيش از 3 سال دارد كه با دوربين­هاي پر حجم ساخت شركت TESTO  آلمان مدل 872 بر اساس برنامه­ هاي زمان ­بندي انجام می­گردد.

انجام الزامي ترموگرافي مطابق زمان بندي ذكر شده به طور معمول دو يا سه بار قبل از تعميرات دوره اي و اساسي مي­باشد. ولي در بازديدها و بررسي­هاي دوره­اي هر شش ماه يك بار انجام مي شود.

در تجهيزات الكتريكي نقاط گرم بر اثر وجود مقاومت هاي تشكيل شده در مسیر عبور جريان الكتريكي ايجاد مي­گردد. دلیل ايجاد اين مقاومت­ها مي­تواند یکی از موارد زیر باشد:

 شل بودن اتصالات، كثيف بودن، گرد و غبار، اكسيده شدن سطوح داخلي اتصالات و ايجاد نقاط جوش خورده به هم، ناخالص و نامرغوب بودن يراق­آلات نظير كلمپ­ها و ... اتصالات با مقاطع نامناسب­، فرسوده بودن اتصالات، درگير نشدن كامل تيغه هاي سكسيونرها و ....

1-2- تجهيزات الكتريكي فشار متوسط

دوربین­های تصویربرداری حرارتی در پست­های برق که شامل ترانسفورماتور، سیستم خنک­کننده، اتصالات، بریکر، تب­چنجر و رله هستند، کاربرد دارند و کلیه عیب­هایی که با افزایش دما همراه باشد با دوربین حرارتی می تواند شناسایی شود. با توجه به نیاز مداوم به برق، برای کم کردن قطعی­های ناگهانی و پایداری سیستم­ها­، برنامه­های جلوگیری­کننده­ای تنظیم می­گردد که می­بایست با تست تجهیزات از درستی عملکرد آن­ها اطمینان حاصل پیدا شود.

نظر به این­که بیشتر قطعی­های ناگهانی مربوط به اتصالات و جمپرها، کابل ها و کلمپ های متصل به قطعات است­، لازم است بر خلاف کنترل چشمی و آچارکشی و سرویس این گونه اتصالات، از دستگاه دوربین حرارتی برای کنترل و بررسی میزان حرارت آن وسیله نیز آگاهی پیدا شود. همچنین اگر اتصالی قوی نباشد، طبق قانون اهم، مقاومت در آن بیشتر شده و باعث تولید حرارت، ذوب شدن و باز شدن اتصالات از هم می­شود.

شكل(1) کلید رابط سه فاز مربوط به کمپرسور توربو نیروگاه بخار را نشان می­دهد. پس از انجام ترموگرافي در یکی از اتصالات دمای غیرعادی در مقایسه با سایر اتصالات مشاهده گرديد. با توجه فوريت موضوع، هماهنگي لازم انجام، خط مذكور بي برق و پس از باز كردن اتصالات مذكور مشاهده گرديد حرارت بالا منشاء سستی در اتصالات فاز S می باشد که پس از آچار کشی و نظافت وضعيت خط به حالت اوليه باز گردانده شد.

شكل  1 : تشخيص شل بودن اتصالات در کمپرسور توربو

يكي از نكات مهم و قابل توجه در ترموگرافي اين است كه تصوير حرارتي به دست آمده از تجهيز را نمي­توان با دستورالعمل يا منبع خاصي تحليل نمود و لذا بررسي موضوع بر اساس مطالعه موردي و مقايسه با وضعيت قبلي تجهيز يا موارد مشابه آن انجام پذير است.

در یک بررسی ترموگرافی انجام شده در شهریور 1398، نتایج اختلاف دمای کاری را در بین تجهیزات اصلی خطوط A و B نشان می داد. این اختلاف در شکل 2 نشان داده شده است. هر چند این اختلاف دما ناشی از مشکل در سیستم انتقال قدرت بوده است ولی این موضوع سبب افزایش گشتاور و فشار بر سایر تجهیزات از جمله موتورهای DC مجموعه شده است.

الف: دمای بیرینگ موتور DC بنبوری لاین A

ب: دمای بیرینگ موتور DC بنبوری لاین B

شكل3 : تشخيص اختلاف دما در بیرینگ موتورهای DC بنبوری

2-2- تجهيزات الكتريكي فشار ضعيف

تجهيزات الكتريكي فشار ضعيف شامل هرگونه تابلو فرمان، توزيع، روشنايي و ... كليدهاي فشار ضعيف با قدرت­هاي بالا، رله­هاي اصلي و كمكی، سركابل­ها، ترمينال­ها و ... مي شود. انجام ترموگرافي از اين تجهيزات به دليل ثابت بودن بار آنها ساليانه يك يا دو بار صورت مي­گیرد. وجود نقاط گرم هميشه دليل بر خرابي يا اشكال در اتصالات و هادي­هاي آنها نيست؛ مثلا در یک تصويربرداری حرارتي انجام شده از كليدهاي فشار ضعيف(كنتاكتورها) مدار روشنایی، گرم بودن يكي از فازها به دلیل عدم تعادل بار (و يا ضعيف بودن هادي مربوطه) آنها گزارش شده است، كه این مورد با تقسيم بار و تغییر فاز تغذیه برخی لامپ ها رفع اشكال گرديد. نتایج این بررسی در شکل 3 و جدول 1 ارائه شده است.

شكل3 : تشخيص عدم تعادل بار در يك كليد فشار ضعيف

جدول1:  مقايسه دماي نقطه معيوب – قبل و پس از رفع عيب بر اساس شکل 2

بوبين رله­ها در اثر كاركرد دائمي يا قطع و وصل­هاي زياد دچار كاهش عمر تدريجي و آسيب ديدگي مي­شوند، با انجام ترموگرافي مي­توان روند كاهش عمر آنها را پایش و اقدامات پيشگيرانه موثري را انجام داد.

در شکل 4 ،  يك اشکال الكتريكي نشان داده شده است كه يكي از كاربردهاي مرسوم و معمول ترموگرافي است. در يك عکس ترموگرافي حتی گاهی مدت‌ها قبل از وقوع يك حادثه‌ي خطرناک، امکان وقوع آن را مي‌توان پيش‌بيني كرد. طبق استاندارد جهانی NFPA ، تمامی تجهيزات الكتريكي بايد سالي يك ‌بار و تجهيزات حساس و بحرانی بايد سالي دوبار ترموگرافي شوند تا پتانسيل­هاي خطر آتش‌سوزي پيش از وقوع شناسايي شود. در کانادا ، استراليا و آمريكا و حتی مكزيك شركت‌هاي بيمه‌ قبل از دادن هرگونه خدمات، درخواست بازرسی ترموگرافي مي‌كنند تا هرگونه خطر و احتمال آتش سوزي را تشخيص دهند]1].

شكل4 : تشخيص امکان آتش سوزی با استفاده از ترموگرافی

3- نتيجه‌ گيري و پیشنهاد

تحليل تصويربرداري­هاي انجام شده از موارد حائز اهميت در ترموگرافي است، چرا كه مي توان نتايج موثر و مهمي را از آن برداشت نمود. معمولا هر دوربين ترموويژن همراه با نرم افزار مخصوص خود عرضه مي گردد كه تحليل تصاوير با توجه به قابليت هاي اين نرم افزارها انجام مي گيرد. در نرم افزارهاي ترموگرافي امكاناتي نظير ابزارهاي گرافيكي، جدول، منحني­ها، ايزوترم­ها و از همه مهمتر تنظيماتي است كه بر اساس پارامترهاي تخصصي نرم افزار وجود دارد]2]. بي شك يك ترموگراف حرفه اي بايستي از امكانات ذكر شده اطلاع كافي داشته باشد.

از فاكتورهاي مهم در ترموگرافي چگونگي تحليل در برخورد با حرارت نقاط اندازه گيري شده مي باشد، بدين معني كه چه اقدام مناسبي بايد در اين زمينه انجام دهيم. به عنوان مثال يكي از خطاهايي كه در ترموگرافي برخي كليدهاي فشار ضعيف به وجود مي آيد اين است كه نقاط داغ در اين كليدها و كابل هاي متصل به آن نياز به آچاركشي و تعويض ندارند و فقط جريان اضافي يا نامتعادل از كليد عبور مي كند لذا به منظور رفع عيب بايستي در خروجي كليد تقسيم بار انجام شود. يكي از نكات ديگري كه هر ترموگراف بايد به آن توجه داشته باشد ، خطاهاي ناشي از انعكاس حرارتي است كه اين موضوع در تصويربرداري از ديواره هاي بويلر و مسيرهاي براق بسيار شايع است كه بسته به محل مورد نظر راهكارهاي عملي مناسبي انجام مي گيرد. (مثلا در عكس برداري از قسمت هایی که خاصیت تابش حرارتی بالایی دارند، جهت كم كردن خطاهاي ناشي از انعكاس حرارتي مي توان از ايجاد سطوح با خاصیت بازتابش حرارتی کم به صورت كمكي و موقت بر روي قسمتهاي مربوطه استفاده نمود. )

از موارد ديگر ، اولويت بندي تعميراتي مطابق درجه حرارت اندازه گيري شده است كه مي توان تحليلي بر احتمال عيوب در حد خفيف ، عادي و اضطراري انجام داد.

باتوجه به توسعه و گسترش تجهيزات ، ناكارآمد شدن روش­هاي سنتي بازديدهای پریودیک و پيشگيرانه روز به روز ملموس­تر مي شوند. ازطرفي تجربيات چندين ساله در استفاده از دوربين­هاي ترموويژن در شركت کویرتایر اهمیت بكارگيري فناوري تصويربرداري(ترموويژن ) به منظور بهبود روشهاي بهره­برداري، بازرسي فني و انجام تعميرات مي باشد. در اين راستا با مد نظر قراردادن اين مطلب كه بر اساس گزارش­ هاي مستند مراكز تحقيقاتي معتبر و شركت هاي متعدد در دنيا صرف هزينه­اي معادل يك دلار براي انجام تصويربرداري­هاي ترموويژن بازگشتي معادل 4 دلار را به همراه خواهد داشت مي­توان اقدامات اجرایی زیر را به كار بست:

  1-  شناخت كامل تجهيزاتي كه مي توان توسط اين روش مورد پایش وضعيت قرارگيرند.

  2- آموزش گروهي ويژه در ارتباط با روش تصويربرداري حرارتي(ترموویژن) در واحدهاي مربوطه و متشكل از كارشناسان تعميرات و امور مهندسي

 4- منابع

[1] https://www.ir-tc.com

[2]www.Testo.com,872Manuals