紅外熱成像預(yù)防性維護(hù)方案及應(yīng)用

1、熱成像與預(yù)防性維護(hù)上海銳測(cè)電子科技有限公司中國(guó).上海市浦東商城路297號(hào)2002APhone ：（0）137 7054 8615E-mail: linchong361熱成像與預(yù)防性維護(hù)一、工業(yè)設(shè)備維護(hù)規(guī)則工廠或設(shè)施的關(guān)鍵資產(chǎn)進(jìn)行定期檢查，這些檢查的范圍從簡(jiǎn)單的目視檢查，一直到使用各種儀器執(zhí)行的非破壞性測(cè)試，所有檢查都需要工廠人員或?qū)I(yè)技術(shù)人員定期訪問每個(gè)系統(tǒng)，機(jī)器或設(shè)備。用于建立這些檢查頻率、順序和執(zhí)行這些檢查的實(shí)際計(jì)劃的方法對(duì)于檢查計(jì)劃的成功是至關(guān)重要的。二、預(yù)測(cè)性維護(hù)基本知識(shí) 預(yù)測(cè)性維護(hù)涉及隨時(shí)間的推移來監(jiān)視可指示出即將出現(xiàn)故障的設(shè)備運(yùn)行狀況，從而決定是否需要采取糾正措施，并在必要時(shí)在設(shè)備

2、出現(xiàn)故障之前采取行動(dòng)。目標(biāo)是避免發(fā)生未經(jīng)計(jì)劃的停產(chǎn)，并對(duì)維修進(jìn)行安排。 熱成像檢查經(jīng)常是較大規(guī)模預(yù)測(cè)性維護(hù)計(jì)劃的一部分，進(jìn)行一次紅外熱成像測(cè)量維護(hù)項(xiàng)目，建立維護(hù)管理系統(tǒng)(CMMS)，以訪問設(shè)備清單、歷史記錄，并儲(chǔ)存報(bào)告和管理工作有著至關(guān)重要的必要性。三、工業(yè)維護(hù)的熱成像解決方案熱成像技術(shù)和預(yù)測(cè)性維護(hù)，能夠捕獲物體所發(fā)射的、用其他方法所看不到的紅外 (IR) 輻射熱量。這些圖像可顯示出以顏色和色彩變化所表示的溫度范圍，觀察人員可借此找到可能預(yù)示著電氣、機(jī)械或流程問題的高溫點(diǎn)（或低溫點(diǎn)）。預(yù)測(cè)性維護(hù)是一種提倡定期采集測(cè)量數(shù)據(jù)并隨時(shí)間跟蹤關(guān)鍵指標(biāo)以預(yù)測(cè)關(guān)鍵設(shè)備何時(shí)需要維修從而避免發(fā)生故障的維護(hù)方法。

3、因此，識(shí)別將要發(fā)生的設(shè)備故障并防止其發(fā)生，會(huì)帶來較低的維護(hù)成本和較少的生產(chǎn)損失。四、熱成像檢查范圍？掃描電力分配設(shè)備如變壓器、開關(guān)柜；電氣室內(nèi)斷路器、接觸器、母線與保險(xiǎn)絲連接，保險(xiǎn)絲夾頭以及使用現(xiàn)場(chǎng)所有工作的機(jī)械旋轉(zhuǎn)等所有其他設(shè)備。捕獲所有電氣面板和其它高負(fù)載連接點(diǎn)（如變壓器、斷路器、軸承）等的熱圖像。在發(fā)現(xiàn)較高溫度的地方，沿著該電路檢查所有相關(guān)支路和負(fù)載。五、熱成像預(yù)測(cè)性維護(hù)查找什么？對(duì)于變壓器監(jiān)控高/低壓套管連接溫度是否存在異常過熱點(diǎn)；電氣室內(nèi)的所有元器件及電氣接頭是否過熱；旋轉(zhuǎn)機(jī)械設(shè)備的軸承溫度是否過熱；鍋爐，管道、閥門，儲(chǔ)槽溫度分布是否正常等等，具體如下。高壓柜：高壓電纜接頭，手車動(dòng)靜

4、接頭，高壓熔絲接頭，高壓開關(guān)內(nèi)部的各種接頭低壓柜：各種接觸器接頭，電纜連接接頭，開關(guān)接頭，熱繼電器接頭，低壓母線接頭等變壓器：高壓接頭，低壓接頭，變壓器器身封閉母線和高壓橋架：接頭箱，母線，橋架內(nèi)的電纜高壓電機(jī)：電機(jī)的接線端子箱接線端接頭，電機(jī)的驅(qū)動(dòng)軸承，非驅(qū)動(dòng)軸承，電機(jī)機(jī)身，電機(jī)的水冷系統(tǒng)低壓電機(jī)：電機(jī)軸承，電機(jī)機(jī)身配電箱：內(nèi)部設(shè)備接頭機(jī)械設(shè)備診斷齒輪、軸承、轉(zhuǎn)軸、綱絲繩、連接件，轉(zhuǎn)子、軸系、葉輪、風(fēng)機(jī)、泵、離心機(jī)、汽輪發(fā)電機(jī)組及水輪發(fā)電機(jī)組等注：以上檢查范圍為所有設(shè)備可能能夠檢查的內(nèi)容，具體檢查內(nèi)容將取決于具體的設(shè)備設(shè)計(jì)和現(xiàn)場(chǎng)的安全條件。七、什么是故障潛在成本？工業(yè)企業(yè)花費(fèi)在一個(gè)電氣故障的

5、維修費(fèi)用取決于許多因素，包括是否發(fā)生火災(zāi)或爆炸以及造成傷亡與否，企業(yè)用戶停工期間的損失。例如：溫度高于正常溫度的電路或支路可能表明有發(fā)生故障的部件，故障部件可能是由于不平衡負(fù)載、過載、不良接頭以及諧波不平衡引起的，需要在有合適停電時(shí)提前處理。溫升過高是造成電機(jī)故障的一個(gè)常見表現(xiàn)形式。運(yùn)行設(shè)備潛在故障造成的總成本包括電機(jī)成本、用于更換電機(jī)的勞動(dòng)力成本、因生產(chǎn)波動(dòng)而造成的廢棄產(chǎn)品的成本以及生產(chǎn)線停產(chǎn)期間的生產(chǎn)操作與收入損失成本。假設(shè)每年更換一臺(tái)50 匹馬力電機(jī)的成本為5000 美元（含人工費(fèi)用）。假設(shè)每年停機(jī)時(shí)間為4小時(shí)，且所產(chǎn)生的收入損失為每小時(shí)6000美元。則維護(hù)總成本為：$5000 + (4

6、x$6000) = $29,000，每年研究顯示，有序維修工作與無序維修工作相比，通?？晒?jié)省一半的時(shí)間。在“Plant EngineersHandbook”（工廠工程師手冊(cè)）這本書中，Keith Mobley將以下優(yōu)點(diǎn)歸功于預(yù)防性維護(hù)：維護(hù)成本降低50 %意外故障減少55 %維修和大修時(shí)間縮短60 %維修和大修時(shí)間縮短60 %備件庫(kù)存減少30 %設(shè)備平均故障間隔時(shí)間 (MTBF)延長(zhǎng)30%生產(chǎn)正常運(yùn)行時(shí)間延長(zhǎng)30 %八、隨后的行動(dòng)熱成像檢查是有效預(yù)防性維護(hù)策略的一部分，如果表明一場(chǎng)災(zāi)難性故障即將發(fā)生，那么該設(shè)備必須立即撤離服役或者立即進(jìn)行維修，通過該檢查可以在問題的早期階段對(duì)其進(jìn)行揭示，使我們

7、能夠防患于未然，贏得了設(shè)備發(fā)生故障之前計(jì)劃，排和執(zhí)行維修所需的時(shí)間，從而避免引起嚴(yán)重的關(guān)斷和損失成本高昂的停機(jī)。制定檢查路線：如果熱成像測(cè)量在您的工廠中是一個(gè)新技術(shù)，則前幾次檢查循環(huán)會(huì)產(chǎn)生大量的測(cè)量結(jié)果。隨后的檢查應(yīng)能夠更平穩(wěn)如果熱成像測(cè)量在您的工廠中是一個(gè)新技術(shù)，則前幾次檢查循環(huán)會(huì)產(chǎn)生大量的測(cè)量結(jié)果。隨后的檢查應(yīng)能夠更平穩(wěn)循環(huán)中。最佳檢查頻率由設(shè)備資產(chǎn)的需要決定。隨著設(shè)備的老化、負(fù)荷過大或維護(hù)不良，檢查可以更頻繁一些。檢查頻率基于多個(gè)因素。主要驅(qū)動(dòng)因素是安全性、設(shè)備的臨界狀態(tài)、發(fā)生故障后的支出以及問題對(duì)生產(chǎn)和/或維護(hù)產(chǎn)生影響的頻率。后一個(gè)問題很重要，您應(yīng)該花費(fèi)些時(shí)間，通過與同事進(jìn)行討論并查看

8、工廠記錄來研究過去的故障。在對(duì)進(jìn)行幾輪檢查之后，您會(huì)發(fā)現(xiàn)以下檢查頻率較為適宜：設(shè)備類型檢查頻率 設(shè)備類型檢查頻率 高壓變電站1年不帶空調(diào)或較舊變電站3個(gè)月變壓器1年配電設(shè)備6-12個(gè)月440V 電機(jī)控制中心（帶空調(diào)）6-12 個(gè)月大型電機(jī)1年小型電機(jī)4-6 個(gè)月執(zhí)行檢查記錄下任何有關(guān)設(shè)備狀況和異常狀態(tài)的信息。檢查完成后，與該區(qū)域的具體人員進(jìn)行短暫交流，并對(duì)檢查結(jié)果進(jìn)行評(píng)價(jià)，對(duì)遇到報(bào)警或緊急情況時(shí)要通知具體人員進(jìn)行確定并隨后出具報(bào)告。診斷可望可及，問題即測(cè)即得到紅外預(yù)防性診斷的安全要求雖然紅外預(yù)防性診斷屬于非接觸檢查，但由于不可避免的靠近帶電設(shè)備，運(yùn)行設(shè)備，必須有資質(zhì)并經(jīng)過培訓(xùn)的人員才能從事該檢

9、查工作。貫徹執(zhí)行DL/T664-1999紅外檢測(cè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，國(guó)家電氣安全規(guī)范為指導(dǎo)原則，符合現(xiàn)行的有關(guān)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范的規(guī)定。做到保障人身安全、配電可靠、技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、采用先進(jìn)紅外熱像儀遠(yuǎn)距離、非接觸、準(zhǔn)確、實(shí)時(shí)、快速性能檢測(cè)設(shè)備實(shí)際使用情況，對(duì)設(shè)備運(yùn)行狀況進(jìn)行判斷，分析故障。設(shè)備紅外預(yù)防性診斷判斷標(biāo)準(zhǔn)評(píng)估級(jí)別說明：執(zhí)行DL/T664-1999紅外檢測(cè)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)危急缺陷（類）：嚴(yán)重程度已使設(shè)備不能安全運(yùn)行，隨時(shí)可能導(dǎo)致發(fā)生事故或危及人身安全。重大缺陷（類）：缺陷比較重大，但設(shè)備仍可在短期內(nèi)繼續(xù)安全運(yùn)行。應(yīng)在短期內(nèi)消除，消除前應(yīng)加強(qiáng)監(jiān)視。一般缺陷（類）：對(duì)近期安全運(yùn)行影響不大，可列入年、季度檢修

10、計(jì)劃中消除。運(yùn)行正常（類）：設(shè)備處于正常運(yùn)行狀態(tài)。用于跟蹤結(jié)果的關(guān)鍵指標(biāo)長(zhǎng)期對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析非常重要，因此，要以可促進(jìn)實(shí)現(xiàn)此過程的形式對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行積累。首先，您將會(huì)看到在日常分析中所無法看到的趨勢(shì)，它還可幫助您有目的地進(jìn)行維護(hù)投資和分配維護(hù)資金以獲得最佳回報(bào)。計(jì)劃未來1.生成計(jì)劃安排和檢查路線，將熱成像技術(shù)融入到現(xiàn)有預(yù)測(cè)性維護(hù)計(jì)劃中。2.在第一次調(diào)查過程中獲得所有重要設(shè)備的基準(zhǔn)圖像。3.建立用于圖像比較的報(bào)警，以及用于隨時(shí)間進(jìn)行跟蹤的主要指標(biāo)。案例分析：設(shè)備名稱或編號(hào):新氧氮10KV/6KV變壓器 2005年10月（檢查前） 2005年11月（處理后）評(píng)估描述：變壓器中間相接頭嚴(yán)重過熱原因分析：根

11、據(jù)現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行情況分析，可能是由于以下幾種問題造成變壓器中間相瓷瓶接頭溫度過熱。a. B相銅排接頭與絕緣瓷瓶連接出現(xiàn)松動(dòng)，應(yīng)壓力不足。b. 銅排連接處出現(xiàn)氧化風(fēng)險(xiǎn)級(jí)別：I類行動(dòng)建議：立即采取行動(dòng)，安排時(shí)間進(jìn)行處理設(shè)備名稱或編號(hào):新氧氮10KV/6KV變壓器 2005年10月（檢查前） 2005年11月（處理后）評(píng)估描述：變壓器中間相接頭嚴(yán)重過熱原因分析：根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行情況分析，可能是由于以下幾種問題造成變壓器中間相瓷瓶接頭溫度過熱。a. B相銅排接頭與絕緣瓷瓶連接出現(xiàn)松動(dòng)，應(yīng)壓力不足。b. 銅排連接處出現(xiàn)氧化風(fēng)險(xiǎn)級(jí)別：I類行動(dòng)建議：立即采取行動(dòng)，安排時(shí)間進(jìn)行處理設(shè)備名稱或編號(hào):電泳電源切換箱 200

12、9年4月（檢查前） 2009年4月（處理后）評(píng)估描述：刀閘A相接頭嚴(yán)重過熱原因分析：根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)運(yùn)行情況分析，可能是由于以下幾種問題造成A間相接頭溫度過熱。a. A相電纜接頭連接出現(xiàn)松動(dòng)，應(yīng)壓力不足。b. 電纜接頭處出現(xiàn)氧化。c. 電纜壓接頭內(nèi)電纜出現(xiàn)斷股風(fēng)險(xiǎn)級(jí)別：I類行動(dòng)建議：立即采取行動(dòng)，安排時(shí)間進(jìn)行處理設(shè)備名稱或編號(hào):5L3柜 2008年8月 2008年8月評(píng)估描述：刀閘A相接頭嚴(yán)重過熱 原因分析：a. 連接頭處出現(xiàn)松動(dòng)，應(yīng)壓力不足。 b. 電纜接頭處出現(xiàn)氧化。風(fēng)險(xiǎn)級(jí)別：II類行動(dòng)建議：近期采取行動(dòng)，安排時(shí)間進(jìn)行處理。設(shè)備名稱或編號(hào):T2柜 2006年3月 2006年3月底評(píng)估描述：斷路器A

13、相接頭嚴(yán)重過熱原因分析：a. 連接頭處出現(xiàn)松動(dòng)，應(yīng)壓力不足。c. 連接頭處氧化d. 斷路器內(nèi)部接頭松動(dòng)，損壞。風(fēng)險(xiǎn)級(jí)別：I類行動(dòng)建議：近期采取行動(dòng)，安排時(shí)間進(jìn)行處理。設(shè)備名稱或編號(hào):10低壓柜 2008年7月 2008年8月評(píng)估描述：刀閘A相接頭嚴(yán)重過熱原因分析：a. 連接頭處出現(xiàn)松動(dòng)，應(yīng)壓力不足。 b. 連接頭處氧化風(fēng)險(xiǎn)級(jí)別：I類行動(dòng)建議：立即采取行動(dòng)，安排時(shí)間進(jìn)行處理。設(shè)備名稱或編號(hào):液氮儲(chǔ)槽 2007年6月 2007年8月評(píng)估描述：儲(chǔ)槽閥門處有低溫液體跑冷現(xiàn)象，保溫有缺陷原因分析：保溫層有破損或者脫落風(fēng)險(xiǎn)級(jí)別：III類行動(dòng)建議：在有合適檢修期間采取行動(dòng)，安排時(shí)間進(jìn)行檢查和處理。溫度異常未及時(shí)處理，加速惡化趨勢(shì)