GB T 30831.1-2014機(jī)器狀態(tài)監(jiān)測(cè)與診斷 熱成像

機(jī)器狀態(tài)監(jiān)測(cè)與診斷熱成像2014-06-24發(fā)布GB/T30831.1—2014/ISO18434-1:2008 I 2規(guī)范性引用文件 3術(shù)語(yǔ)和定義 4熱成像技術(shù) 35相對(duì)熱成像 6用紅外熱成像儀進(jìn)行非接觸測(cè)溫 7基線測(cè)量 5 59校準(zhǔn) 510數(shù)據(jù)采集 11客戶職責(zé) 12反射溫度、發(fā)射率和衰減介質(zhì)的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量 13溫度嚴(yán)酷度評(píng)估準(zhǔn)則 614分布圖評(píng)估準(zhǔn)則 15診斷與預(yù)測(cè) 816檢測(cè)報(bào)告 17人員資質(zhì) 9附錄A(規(guī)范性附錄)反射表觀溫度和發(fā)射率的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量 附錄B(資料性附錄)安全規(guī)則與注意事項(xiàng) 附錄C(資料性附錄)案例 參考文獻(xiàn) IGB/T30831《機(jī)器狀態(tài)監(jiān)測(cè)與診斷熱成像》由以下部分組成：——第1部分：總則；——第2部分：圖像的判斷和診斷。本部分是GB/T30831的第1部分。本部分按照GB/T1.1—2009給出的規(guī)則起草。本部分使用翻譯法等同采用ISO18434-1:2008《機(jī)器狀態(tài)監(jiān)測(cè)與診斷熱成像第1部分：總則》(英文版)。與本部分中規(guī)范性引用的國(guó)際文件有一致性對(duì)應(yīng)關(guān)系的我國(guó)文件如下： —GB/T22394—2008機(jī)器狀態(tài)監(jiān)測(cè)與診斷詞匯(ISO13372:2004,IDT);機(jī)器狀態(tài)監(jiān)測(cè)與診斷一般指南(ISO17359:2003,IDT);機(jī)器狀態(tài)監(jiān)測(cè)與診斷數(shù)據(jù)判讀和診斷技術(shù)的一般指南(ISO13379:2003,IDT); GB/T23713.1—2009機(jī)器狀態(tài)監(jiān)測(cè)與診斷預(yù)測(cè)第1部分：一般指南(ISO13381-1:本部分做了如下編輯性修改：本部分由全國(guó)機(jī)械振動(dòng)、沖擊與狀態(tài)監(jiān)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會(huì)(SAC/TC53)提出并歸口。本部分起草單位：廣州颯特紅外股份有限公司、國(guó)網(wǎng)湖北省電力公司電力科學(xué)研究院、中國(guó)測(cè)試技Ⅱ本部分給出了機(jī)器狀態(tài)監(jiān)測(cè)與診斷程序中紅外熱成像(IRT)部分的應(yīng)用指南。在對(duì)機(jī)器進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)時(shí)，紅外熱成像可用于識(shí)別與記錄機(jī)器狀態(tài)的異常情況。機(jī)器由于運(yùn)行、潤(rùn)滑不良、不對(duì)中、零部件磨損或負(fù)載異常都會(huì)導(dǎo)致異常的發(fā)生。紅外熱成像基于測(cè)量一個(gè)目標(biāo)表面的輻射熱能分布，并將其轉(zhuǎn)化為輻射強(qiáng)度差異圖(表面溫度圖)或熱譜圖。因此，熱成像工程師在進(jìn)行紅外測(cè)量前，要求理解熱、溫度和不同類型的熱傳遞基本知識(shí)。所有機(jī)器的運(yùn)行都產(chǎn)生熱，可能在當(dāng)前過(guò)程本身或多種過(guò)程組合中，以摩擦或能損的形式表現(xiàn)出來(lái)，它是一種過(guò)程介質(zhì)的固有特性。由此，溫度成為機(jī)器性能監(jiān)測(cè)、狀態(tài)監(jiān)測(cè)以及故障診斷的關(guān)鍵參數(shù)。紅外熱成像是溫度監(jiān)測(cè)的理想技術(shù)，因?yàn)榧t外熱成像可提供一臺(tái)機(jī)器或零部件的完整熱圖像，具有非物理接觸(非侵入)、設(shè)置簡(jiǎn)單和快速獲得測(cè)量結(jié)果等優(yōu)點(diǎn)。與接觸式溫度計(jì)相比，輻射溫度計(jì)的一個(gè)重要優(yōu)勢(shì)就是響應(yīng)速度快，被測(cè)目標(biāo)的能量以光速傳輸給傳感器。輻射溫度計(jì)的響應(yīng)速度為毫秒甚至是微秒級(jí)。輻射溫度計(jì)的另一個(gè)優(yōu)勢(shì)是其靈敏度高，因?yàn)樗鼈兛梢蕴綔y(cè)到目標(biāo)非常細(xì)小的溫差，并以熱“圖”的形式表現(xiàn)出來(lái)。盡管紅外熱成像法用處很大，但是在測(cè)量大多數(shù)低發(fā)射率的表面時(shí)還是有一定局限，因?yàn)檩椛錅y(cè)量信號(hào)很容易受到影響而產(chǎn)生無(wú)法接受的誤差。1機(jī)器狀態(tài)監(jiān)測(cè)與診斷熱成像1范圍GB/T30831的本部分介紹了機(jī)器狀態(tài)監(jiān)測(cè)與診斷中的紅外熱成像的應(yīng)用。這里的“機(jī)器”包括機(jī)械輔助設(shè)備，如閥門(mén)、流體機(jī)械或電動(dòng)設(shè)備，以及相關(guān)的熱交換器。本部分還描述了與機(jī)器性能評(píng)估有關(guān)的紅外應(yīng)用。本部分包括：——與機(jī)器狀態(tài)監(jiān)測(cè)與診斷有關(guān)的紅外熱成像術(shù)語(yǔ)；——紅外熱成像過(guò)程的類型及其優(yōu)點(diǎn)；——采用熱成像識(shí)別異常并建立嚴(yán)酷度評(píng)估準(zhǔn)則的指南；——機(jī)器紅外熱成像測(cè)量方法和要求，包括安全方面的建議；——數(shù)據(jù)判讀、評(píng)估準(zhǔn)則和報(bào)告要求方面的信息；——反射表觀溫度、發(fā)射率及衰減介質(zhì)的確認(rèn)與補(bǔ)償。本部分還包括使用定量紅外熱成像儀測(cè)量某一目標(biāo)的表面溫度時(shí)，確認(rèn)和補(bǔ)償反射表觀溫度、發(fā)射率及衰減介質(zhì)的檢驗(yàn)程序。注：還將制定針對(duì)具體應(yīng)用的分析指南。2規(guī)范性引用文件下列文件對(duì)于本文件的應(yīng)用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，僅注日期的版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。ISO13372機(jī)器狀態(tài)監(jiān)測(cè)與診斷詞匯(Conditionmonitoringanddiagnosticsofmachines—Vocabulary)ISO13379機(jī)器狀態(tài)監(jiān)測(cè)與診斷數(shù)據(jù)判讀和診斷技術(shù)的一般指南(Conditionmonitoringanddiagnosticsofmachines—Generalguidelinesondatainterpretationanddiagnosticstechniques)ISO13381-1機(jī)器狀態(tài)監(jiān)測(cè)與診斷預(yù)測(cè)第1部分：一般指南(Conditionmonitoringanddiag-nosticsofmachines—Prognostics—Partl:Generalguidelines)fmachines—Generalguidlines)ISO18436-7機(jī)器狀態(tài)監(jiān)測(cè)與診斷人員認(rèn)證和人員評(píng)估要求第7部分：熱成像(Conditionmonitoringanddiagnosticsofmachines—Requirementsforqualificationandassessmentofpersonnel—Part7:Thermography)ASTME1897應(yīng)用紅外成像輻射儀測(cè)量和補(bǔ)償衰減介質(zhì)傳輸率的標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)方法(Standardtestmethodsformeasuringandcompensatingfortransmittanceofanattenuatingmediumusinginfraredimagingradiometers)3術(shù)語(yǔ)和定義ISO13372界定的以及下列術(shù)語(yǔ)和定義適用于本文件。2無(wú)論何種輻射源，紅外熱成像儀測(cè)得的所有投射到探測(cè)器上的輻射所形成的未經(jīng)補(bǔ)償?shù)臏囟茸x數(shù)。可衰減從輻射源發(fā)射出的紅外輻射的窗口、濾鏡、大氣、外部光學(xué)器件、材料及其他介質(zhì)。在所有波段上的完全理想發(fā)射體和吸收體。注：在普朗克輻射定律里已有規(guī)定。發(fā)射率emissivityE溫度相同時(shí)，在某一光譜頻段上物體表面輻射能量與黑體表面輻射能量的比值。紅外熱成像儀infraredthermographycamera;IRTcamera接收物體表面紅外輻射，以單色(黑色和白色)或彩色成像的儀器。圖像灰度或彩色色調(diào)即表現(xiàn)了物體表面表觀溫度的分布情況。注：這樣的圖像有時(shí)叫做紅外熱譜圖。將圖像轉(zhuǎn)化成數(shù)字形式，并進(jìn)一步進(jìn)行圖像增強(qiáng)，以便進(jìn)行計(jì)算機(jī)或視覺(jué)分析。注：對(duì)紅外熱圖或熱譜圖而言，圖像處理可包括溫度定標(biāo)、點(diǎn)溫測(cè)量、熱輪廓、圖像調(diào)整、圖像減法和存儲(chǔ)。在電磁波譜上，紅色可見(jiàn)光以外的、波長(zhǎng)在0.75μm～1000μm的一段電磁波。注：考慮到儀器設(shè)計(jì)及紅外大氣傳輸?shù)奶攸c(diǎn)，大多數(shù)紅外測(cè)量發(fā)生在波長(zhǎng)0.75μm～15μm之間。應(yīng)用于標(biāo)示表觀溫度相等的區(qū)間的圖像增強(qiáng)特性。紅外熱成像infraredthermography;IRT采用非接觸熱成像設(shè)備采集和分析熱信息。光速傳播的電磁輻射發(fā)射和吸收時(shí)產(chǎn)生熱流的模式。注：與熱傳導(dǎo)和對(duì)流不同，該熱流可在真空中傳播。在紅外能量從目標(biāo)輻射到探測(cè)器的過(guò)程中，這種熱傳播形式宜采用紅外熱成像。p物體表面總反射能量與總?cè)肷淠芰康谋戎?。?:p=1-e-r;一面鏡子的反射率接近1.0;一個(gè)黑體的反射率p=0.注2:從技術(shù)上而言，反射率是反射輻射與總輻射強(qiáng)度的比值；反射系數(shù)是反射流與入射流的比值。在紅外熱成像3領(lǐng)域，這兩個(gè)概念經(jīng)?？苫Q使用。反射表觀溫度reflectedapparenttemperature其他目標(biāo)通過(guò)被測(cè)目標(biāo)反射到紅外熱成像儀上的表觀溫度。<紅外熱成像>儀器在短的或長(zhǎng)的時(shí)間間隔內(nèi)，對(duì)固定目標(biāo)精確地重復(fù)某一讀數(shù)的能力。注：重復(fù)性以度或滿量程百分比表示。為了強(qiáng)化或控制某一過(guò)程，對(duì)溫度信號(hào)或圖像數(shù)據(jù)進(jìn)行相應(yīng)的處理。示例1:對(duì)于紅外輻射溫度計(jì)，這些處理如峰值保持、谷值保持、采樣保持及平均。測(cè)量空間分辨力spatialmeasurementresolution以工作距離決定的測(cè)量點(diǎn)尺寸。注：就紅外輻射溫度計(jì)而言，測(cè)量空間分辨力用毫弧度或目標(biāo)點(diǎn)大小(根據(jù)通常用法，達(dá)到95%的輻射能即可)與工作距離的比值表示。就掃描儀、攝像儀和成像儀而言，測(cè)量空間分辨力多數(shù)用毫弧度表示。目標(biāo)target被測(cè)量的物體表面。以灰度色調(diào)或彩色色相呈現(xiàn)目標(biāo)表面紅外熱輻射能量分布的熱分布圖或熱圖像。T在任何既定光譜區(qū)間內(nèi)，紅外輻射能透過(guò)目標(biāo)的輻射能與入射到該目標(biāo)表面的總輻射能的比率。r——透射率；e——發(fā)射率；p——反射率。注2:就黑體而言，r=0。透射率是入射輻射通過(guò)物質(zhì)傳輸?shù)囊恍〔糠帧９ぷ骶嚯xworkingdistance目標(biāo)與儀器(通常到主透鏡)之間的距離。4熱成像技術(shù)有幾種熟知的紅外熱成像技術(shù)在工業(yè)領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用，相對(duì)熱成像是最常用的技術(shù)，它通常取代理想的、或絕對(duì)測(cè)溫法，提供最有用的測(cè)試數(shù)據(jù)。在檢測(cè)現(xiàn)場(chǎng)，經(jīng)常會(huì)遇到并不很理想的檢測(cè)環(huán)境，如持續(xù)變化的機(jī)器運(yùn)行狀態(tài)，此時(shí)，能夠做到粗略地預(yù)估發(fā)射率、分辨機(jī)器設(shè)備上發(fā)射率差異，即可為機(jī)4器狀態(tài)監(jiān)測(cè)與診斷提供有用的信息。信息的可信度，取決于所使用的紅外熱成像設(shè)備、熱成像工程師所接受過(guò)的培訓(xùn)及其經(jīng)驗(yàn)，以及所采用的檢測(cè)方法。當(dāng)要求盡可能準(zhǔn)確地測(cè)量目標(biāo)的真實(shí)溫度時(shí)，需采用紅外熱成像儀進(jìn)行非接觸式測(cè)溫，但是，這種技術(shù)通常不用于狀態(tài)監(jiān)測(cè)與診斷。相對(duì)熱成像法通常是按ISO17359進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)過(guò)程的一部分。紅外熱成像法也能被作為分別按ISO13379和ISO13381-1進(jìn)行的故障診斷和預(yù)測(cè)的首選和備選技術(shù)。5相對(duì)熱成像5.1相對(duì)熱成像的類型相對(duì)熱成像分為定量相對(duì)熱成像和定性相對(duì)熱成像。定量相對(duì)熱成像要求確定一個(gè)用來(lái)判別部件狀態(tài)嚴(yán)重程度的溫度值，該值由目標(biāo)溫度比較類似在役設(shè)備的溫度或基線數(shù)據(jù)確定。對(duì)發(fā)射率高的表面來(lái)說(shuō)，如果采用了正確的測(cè)量技術(shù)，就能得到可靠的溫度T和溫差△T。對(duì)于發(fā)射率低的表面，由于表面及環(huán)境狀況的變化，T和△T的值則常常不可靠。另外，在許多應(yīng)用中，還需要對(duì)所觀察到的熱譜圖賦值，以便進(jìn)行分析、趨勢(shì)預(yù)測(cè)、劃分嚴(yán)重等級(jí)及指定優(yōu)先次序。但是，有很多應(yīng)用并不需要定量數(shù)據(jù)來(lái)監(jiān)測(cè)機(jī)器狀態(tài)或診斷問(wèn)題并提出合適的改進(jìn)措施。在這些情況下，定性相對(duì)熱成像技術(shù)也許更合適。5.2定量相對(duì)熱成像定量相對(duì)熱成像通過(guò)測(cè)定溫度近似值的方法來(lái)評(píng)估機(jī)器或部件狀態(tài)，是一種公認(rèn)的有效方法。在現(xiàn)場(chǎng)，用紅外熱成像精準(zhǔn)地測(cè)定某個(gè)部件的真實(shí)溫度是非常難的，因?yàn)閷?shí)現(xiàn)溫度的精確測(cè)量，要考慮一系列的紅外熱成像的物理參數(shù)。這些參數(shù)包括：發(fā)射率、反射率和透射率。以上參數(shù)的估計(jì)比較容易，由此可獲得零部件的溫度近似值，在大多數(shù)情況下，這些溫度近似值足以判斷零部件惡化狀態(tài)的嚴(yán)重程度。舉例說(shuō)明：兩臺(tái)或多臺(tái)機(jī)器，在同樣的環(huán)境和負(fù)荷條件下運(yùn)行，其中一臺(tái)機(jī)器的溫度升高，這通常就意味著其狀態(tài)可能在惡化。當(dāng)然，溫差的測(cè)定就有助于確定狀態(tài)惡化的嚴(yán)重程度。在這個(gè)例子中，5℃的溫差可不予考慮，而100℃的溫差就可能十分危險(xiǎn)。掌握溫升的近似值也會(huì)顯現(xiàn)出該部件的溫度限值可能趨近公布值的跡象。因此，雖然定性測(cè)量也能探測(cè)缺陷，定量測(cè)量卻能確定狀態(tài)惡化的嚴(yán)重程度。因?yàn)闇y(cè)量機(jī)器表面的準(zhǔn)確溫度不太現(xiàn)實(shí)，甚至測(cè)量機(jī)器表面的發(fā)射率也很難做到，選用定性相對(duì)熱成像法則更現(xiàn)實(shí)。與定性測(cè)量法不同，對(duì)那些具有相近發(fā)射率的表面(即同一臺(tái)機(jī)器的不同位置的表面，或者是相似機(jī)器的同一位置表面),定量相對(duì)測(cè)量法通過(guò)對(duì)使用一致的發(fā)射率值εafult計(jì)算得來(lái)的表面溫度進(jìn)行比較，從而識(shí)別熱缺陷。兩個(gè)或多個(gè)完全相同或相似的表面之間的溫差可量化測(cè)量。假設(shè)兩個(gè)部件的環(huán)境條件和表面特征相似，則被測(cè)設(shè)備的指定部件的溫差被記錄為相似設(shè)備正常工作的溫差量值。相對(duì)測(cè)量法要用到快速發(fā)射率估值、反射表觀溫度及被測(cè)部件測(cè)定距離。材料的發(fā)射率通常是憑經(jīng)驗(yàn)得到的。工業(yè)現(xiàn)場(chǎng)的大多數(shù)常用材料的發(fā)射率都有可能被查找到并以默認(rèn)值賦值，用來(lái)檢測(cè)使用這些材料的機(jī)器部件。不同的現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)設(shè)定各自的一系列默認(rèn)值，因?yàn)橄嗨频臋C(jī)器在不同的現(xiàn)場(chǎng)可能會(huì)有不同的環(huán)境(如潔凈度),或者設(shè)備有不同的表面光潔度，工況的變化也會(huì)使默認(rèn)值不同。一旦發(fā)射率、距離和反射表觀溫度值估算出來(lái)以后，這些值就會(huì)輸入紅外熱成像儀來(lái)計(jì)算每一部件的溫度值。當(dāng)測(cè)量的部件數(shù)量眾多時(shí)，使用默認(rèn)值的測(cè)量方法是一種行之有效的技術(shù)，它能快速地為評(píng)估部件狀態(tài)的嚴(yán)重程度提供有用的5信息。5.3定性相對(duì)熱成像定性相對(duì)熱成像是在相同或相似運(yùn)行狀態(tài)下，將同一部件或類似部件的熱分布圖或熱輪廓圖進(jìn)行比較。在搜索不同的熱分布圖和熱輪廓圖的過(guò)程中，任何兩臺(tái)或多臺(tái)相似目標(biāo)無(wú)需給出熱分布的具體溫度值，即可根據(jù)差異的程度確定異常狀態(tài)。這項(xiàng)技術(shù)快速而易用，不需要針對(duì)大氣或環(huán)境條件或表面發(fā)射率的補(bǔ)償而對(duì)紅外測(cè)溫儀器作任何調(diào)整。不過(guò)，雖然這種方法得到的結(jié)果可以判定缺陷，但卻不能判定受損程度等級(jí)。這種紅外熱成像技術(shù)已廣泛應(yīng)用于大多數(shù)工業(yè)領(lǐng)域，它能有效地識(shí)別軸承發(fā)熱或其他機(jī)器零部件的異常發(fā)熱、電器設(shè)備的發(fā)熱點(diǎn)、電器的連接不良、流體熱交換設(shè)備和零部件(如管束)的泄露或阻塞、以及壓力容器、管道和閥門(mén)的流體泄露等。6用紅外熱成像儀進(jìn)行非接觸測(cè)溫因?yàn)槭苤朴谠S多技術(shù)和環(huán)境因素，用紅外熱成像技術(shù)測(cè)定目標(biāo)的正確溫度很困難。因此，只有當(dāng)精確的溫度值或細(xì)小的溫差對(duì)過(guò)程至關(guān)重要時(shí)，才會(huì)使用紅外熱成像的絕對(duì)溫度測(cè)量技術(shù)。這樣的測(cè)量要對(duì)測(cè)試條件進(jìn)行極其嚴(yán)格的控制。因此，對(duì)于狀態(tài)監(jiān)測(cè)，通常不使用紅外熱成像儀進(jìn)行該類溫度測(cè)量。7基線測(cè)量不管是用相對(duì)還是絕對(duì)測(cè)溫技術(shù)，強(qiáng)烈推薦對(duì)工廠的關(guān)鍵設(shè)備進(jìn)行基線測(cè)量作為診斷和預(yù)判的參考?；€測(cè)量十分重要，對(duì)于在同樣的負(fù)荷和環(huán)境條件下運(yùn)轉(zhuǎn)的機(jī)器或零部件，在進(jìn)行后續(xù)紅外熱成像檢查時(shí)，可以用之前基線測(cè)量時(shí)得到的熱譜圖與之比較。這種狀態(tài)監(jiān)測(cè)方法對(duì)早期識(shí)別發(fā)展中的故障非常有用，可以避免大的維修工作，或是防止重大事故的發(fā)生。基線測(cè)量的某些案例見(jiàn)附錄C。8安全工作開(kāi)始之前，應(yīng)根據(jù)適用的地方或國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和法規(guī)建立基本安全規(guī)范與指南，尤其對(duì)可能存在危險(xiǎn)的場(chǎng)合?；景踩?guī)范與指南的范本見(jiàn)附錄B。9校準(zhǔn)熱成像工程師應(yīng)根據(jù)原設(shè)備制造者的指南或制定的操作規(guī)程對(duì)使用的紅外熱成像儀進(jìn)行校準(zhǔn)。應(yīng)根據(jù)制造者的推薦、客戶的要求或任何適用的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，用可溯源的黑體參考源對(duì)測(cè)溫儀進(jìn)行校準(zhǔn)、檢查、并出具校準(zhǔn)檢查報(bào)告。每次使用或測(cè)量前，都建議先進(jìn)行快速的檢查。注：快速的檢查使用諸如人臉上的淚腺溫度、沸水或融化的冰塊等已知溫度進(jìn)行快速核實(shí)，注意發(fā)射率要設(shè)置成理想條件下的標(biāo)準(zhǔn)發(fā)射率。10數(shù)據(jù)采集應(yīng)根據(jù)如下條款進(jìn)行數(shù)據(jù)采集：a)紅外檢測(cè)宜在諸如日照、風(fēng)速、物體表面和大氣條件及熱傳遞等因素都較有利于采集準(zhǔn)確數(shù)據(jù)6的環(huán)境和物理?xiàng)l件下進(jìn)行；b)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集的工作和環(huán)境條件，宜可復(fù)現(xiàn)并與正常工況一致；c)熱成像工程師應(yīng)保證按照附錄A確定所有的發(fā)射率和反射表觀溫度；d)熱成像工程師應(yīng)保證所測(cè)目標(biāo)大小在熱成像儀的測(cè)量空間分辨力允許的范圍內(nèi)；e)熱成像工程師應(yīng)充分掌握機(jī)器的設(shè)計(jì)、制造、安裝、運(yùn)行和維護(hù)原理等方面的知識(shí)，還要了解典型故障發(fā)生的原理及其熱異常的后果，以便對(duì)觀察到的輻射熱圖能夠做出正確的解釋；f)熱成像工程師應(yīng)使用完全滿足檢驗(yàn)要求的紅外熱成像儀和(或)測(cè)量設(shè)備；g)只要可能，在維修之后或應(yīng)客戶的要求，宜對(duì)每個(gè)異常情況重新檢測(cè)，以保證運(yùn)行溫度正常，潛在問(wèn)題得到解決。11客戶職責(zé)紅外熱成像檢測(cè)對(duì)客戶的要求如下：a)提供或幫助制定待檢測(cè)設(shè)備清單，以及合理、有效的檢查線路；b)必要時(shí)，提供一名或多名合格的助手，他(們)應(yīng)熟悉被測(cè)設(shè)備的運(yùn)行狀態(tài)及其歷史運(yùn)行狀態(tài)；在檢測(cè)過(guò)程中全程陪同紅外熱成像工程師，有資格并被授權(quán)進(jìn)行如下操作：1)接近被測(cè)設(shè)備，并告知操作人員要進(jìn)行的檢測(cè)活動(dòng)；2)在熱成像工程師進(jìn)行檢測(cè)以前，快速打開(kāi)和(或)移開(kāi)所有必要的外罩；3)在熱成像工程師檢測(cè)完畢以后，盡快關(guān)閉和(或)還原容器機(jī)殼和封閉外罩；4)若可能，根據(jù)需要操作設(shè)備；5)保證被測(cè)設(shè)備在適當(dāng)?shù)呢?fù)載下運(yùn)行，或根據(jù)需要建立符合要求的負(fù)載，并保證足夠的運(yùn)行時(shí)間，使被測(cè)設(shè)備產(chǎn)生穩(wěn)定的熱圖像；6)按紅外熱成像工程師的要求測(cè)量電負(fù)荷；7)對(duì)紅外檢測(cè)給出的結(jié)論，采取或未采取行動(dòng)而產(chǎn)生的后果負(fù)全責(zé)；8)提供維修和檢查結(jié)果的相關(guān)資料。12反射溫度、發(fā)射率和衰減介質(zhì)的現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量在很多情況下，為了要獲得正確的絕對(duì)溫度，需要對(duì)反射表觀溫度和發(fā)射率進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量。這些測(cè)量應(yīng)遵照附錄A或制定的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)程、規(guī)范性引用文件和制造者指南進(jìn)行。衰減介質(zhì)的測(cè)量和補(bǔ)償?shù)臋z測(cè)方法應(yīng)符合ASTME1897標(biāo)準(zhǔn)。13溫度嚴(yán)酷度評(píng)估準(zhǔn)則13.1嚴(yán)酷度評(píng)估準(zhǔn)則的建立當(dāng)使用紅外熱成像儀對(duì)機(jī)器及其相關(guān)組件進(jìn)行狀態(tài)監(jiān)測(cè)與診斷時(shí)，強(qiáng)烈推薦制定嚴(yán)酷度評(píng)估準(zhǔn)則。嚴(yán)酷度評(píng)估準(zhǔn)則有下列兩種形式：a)適用于通用設(shè)備，區(qū)分與臨界等級(jí)對(duì)應(yīng)的溫度水平或區(qū)間；b)適用于專用的機(jī)器或部件，或相似機(jī)組或組件。無(wú)論哪種情況，級(jí)別都是通過(guò)經(jīng)驗(yàn)和數(shù)據(jù)累積制定的。在實(shí)踐中，沒(méi)有一種通用的嚴(yán)酷度評(píng)估準(zhǔn)則適用于工業(yè)界各種各樣的機(jī)器。因此，嚴(yán)酷度評(píng)估準(zhǔn)則應(yīng)基于每一類設(shè)備的設(shè)計(jì)、制造、運(yùn)行、安裝和維護(hù)的特性、機(jī)器失效模式和臨界等級(jí)來(lái)制定。嚴(yán)酷度評(píng)估準(zhǔn)則可針對(duì)獨(dú)立的機(jī)器或組件制定。這種方法基于許多因素，包括：人員安全、針對(duì)歷7史數(shù)據(jù)的溫升(這些數(shù)據(jù)可以確定惡化的速度和預(yù)期故障的時(shí)間)、機(jī)器或組件在整個(gè)過(guò)程中的臨界級(jí)別、其他會(huì)導(dǎo)致火災(zāi)事故的材料/設(shè)備的相對(duì)位置、環(huán)境狀況等等。嚴(yán)酷度評(píng)估準(zhǔn)則可應(yīng)用于重要機(jī)器和機(jī)械組件的溫升、軸承溫升、電源或接頭溫升、流體漏泄，甚至可用于許多流體傳熱設(shè)備上的導(dǎo)管堵塞。紅外熱成像工程師可能會(huì)用△T判據(jù)或?qū)C(jī)械系統(tǒng)異常的嚴(yán)酷度以溫度進(jìn)行歸類。這些溫差△T判據(jù)通常是高于已定義參考溫度的異常溫升。在一段時(shí)間內(nèi)對(duì)相似的部件在相似的運(yùn)行工況和環(huán)境條件下進(jìn)行多次測(cè)量，通過(guò)統(tǒng)計(jì)分析能夠設(shè)定用來(lái)趨勢(shì)分析和預(yù)測(cè)這些部件的溫度性能的工作限值。一個(gè)△T體系可以與這些絕對(duì)溫度判據(jù)一起使用，來(lái)劃分超出最高允許溫度的溫度異常嚴(yán)酷度等級(jí)。13.2溫差準(zhǔn)則基線溫度和評(píng)估準(zhǔn)則，宜基于“理想”狀況下對(duì)特定項(xiàng)目或機(jī)組的歷史溫度數(shù)據(jù)或統(tǒng)計(jì)導(dǎo)出的溫度數(shù)據(jù)。評(píng)估準(zhǔn)則應(yīng)基于制造者規(guī)定的、相似項(xiàng)目或設(shè)備群組、或同一軸上的部件的溫度數(shù)據(jù)。需指出，由于應(yīng)用類型、工藝過(guò)程、環(huán)境和設(shè)備、占空比等因素的局部變化，這樣的評(píng)估準(zhǔn)則并不總是適用于類似設(shè)備。13.3最高允許溫度準(zhǔn)則紅外熱成像工程師可能會(huì)用基于公布數(shù)據(jù)的最高允許絕對(duì)溫度判據(jù)來(lái)識(shí)別機(jī)械系統(tǒng)異常。應(yīng)熟知有關(guān)材料和設(shè)計(jì)的兩類準(zhǔn)則：a)對(duì)于關(guān)注材料本身的完整性、并要求重點(diǎn)監(jiān)測(cè)的場(chǎng)合，使用材料準(zhǔn)則；b)當(dāng)關(guān)注設(shè)計(jì)的完整性、并要求重點(diǎn)監(jiān)測(cè)時(shí)，使用設(shè)計(jì)準(zhǔn)則；因?yàn)樵O(shè)計(jì)準(zhǔn)則通常包含了對(duì)材料的要求，并且涵蓋性能、操作、可靠性和能力準(zhǔn)則，不僅僅是被測(cè)部件材料的完整性，所以設(shè)計(jì)準(zhǔn)則應(yīng)該總是被優(yōu)先選用。當(dāng)一個(gè)異常點(diǎn)使若干相鄰系統(tǒng)部件溫度升高時(shí)，要使用材料判據(jù)。具有最低耐受溫度的部件材料將優(yōu)先作為報(bào)警判據(jù)。警告——對(duì)大多數(shù)機(jī)器而言，潤(rùn)滑劑有最低工作溫度要求。潤(rùn)滑劑的最高溫度宜加以申明，超過(guò)該溫度，潤(rùn)滑劑會(huì)喪失性能，機(jī)器壽命會(huì)大打折扣。潤(rùn)滑劑的性能可能在短時(shí)間內(nèi)(如黏度)、或是在長(zhǎng)期使用過(guò)程中(如添加劑損耗)逐漸降低。因此，制定標(biāo)準(zhǔn)宜傾向于設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，而不是材料標(biāo)準(zhǔn)。即使使用通用潤(rùn)滑劑，也需要給出相應(yīng)的應(yīng)用溫度準(zhǔn)則。在很多案例中，紅外熱成像工程師不能直接測(cè)量實(shí)際的機(jī)器表面，這時(shí)候，紅外熱成像工程師在使用任何嚴(yán)格的規(guī)范對(duì)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行溫度測(cè)量時(shí)應(yīng)謹(jǐn)慎小心，并具有良好的判斷力。因?yàn)樗麄儜?yīng)把熱傳導(dǎo)路徑、對(duì)流及輻射過(guò)程中的損失和誤差考慮在內(nèi)。這些損失和誤差可能導(dǎo)致測(cè)量值不能靈敏地反映零部件狀態(tài)的實(shí)際變化，因而降低了機(jī)器狀態(tài)發(fā)展趨勢(shì)判斷的有效性。14分布圖評(píng)估準(zhǔn)則分布圖評(píng)估是一個(gè)比較表面溫度差異和溫度分布的過(guò)程。在任何嚴(yán)酷度評(píng)估過(guò)程中，絕對(duì)溫度、差異溫度和溫度分布都需要確定兩個(gè)關(guān)鍵狀態(tài)，即“原始狀態(tài)”和“失效狀態(tài)”。接下來(lái)的工作就是要確定機(jī)器處于上述兩種狀態(tài)之間的何種狀態(tài)。分布圖評(píng)估的關(guān)鍵內(nèi)容是溫度梯度、溫度分布變化、歷程變化、局部差異、絕對(duì)溫度、異常位置或與上述各項(xiàng)相關(guān)的分布特性。8應(yīng)根據(jù)第13章對(duì)溫度及其分布進(jìn)行嚴(yán)酷度等級(jí)評(píng)估。15診斷與預(yù)測(cè)經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，要掌握預(yù)期故障的劣化速度和行為，以及作為故障征兆的溫度數(shù)據(jù)，熱成像工程師應(yīng)確定一個(gè)監(jiān)測(cè)時(shí)間間隔，其必要性主要在于準(zhǔn)確預(yù)報(bào)故障，而不是識(shí)別故障。從機(jī)械的角度而言，熱圖像判讀是將機(jī)器當(dāng)前的表面表觀溫度和溫度分布圖，與那些處于理想的設(shè)計(jì)、制造、安裝、運(yùn)行和維護(hù)準(zhǔn)則的機(jī)器的表面表觀溫度與溫度分布圖進(jìn)行比較的過(guò)程。當(dāng)使用紅外熱成像儀對(duì)機(jī)器的運(yùn)行狀態(tài)進(jìn)行監(jiān)測(cè)時(shí)，需要詳細(xì)了解機(jī)器的運(yùn)行工況，因?yàn)闄C(jī)器的熱分布隨著運(yùn)行工況的變化而變化。機(jī)器設(shè)計(jì)的關(guān)鍵是要了解機(jī)器部件的載荷，而部件的載荷又是影響熱分布的主要因素。當(dāng)用紅外熱成像評(píng)估機(jī)器狀態(tài)時(shí)，宜將機(jī)器視為一個(gè)整體。每幅熱圖像應(yīng)作為系列熱圖像的一部分進(jìn)行分析，而不是將只體現(xiàn)局部狀態(tài)的一副熱圖像作為整臺(tái)機(jī)器的狀態(tài)來(lái)進(jìn)行分析。15.3故障識(shí)別過(guò)程典型的故障識(shí)別過(guò)程可遵循如下步驟：a)確定機(jī)器在“設(shè)計(jì)”的各種條件下運(yùn)行時(shí)的預(yù)期溫度和分布；b)制定機(jī)器在某一“設(shè)計(jì)運(yùn)行狀態(tài)”下的嚴(yán)重等級(jí)評(píng)估準(zhǔn)則；c)確定機(jī)器在“實(shí)際”的各種條件運(yùn)行時(shí)的預(yù)期溫度和分布；d)制定機(jī)器在某一“實(shí)際運(yùn)行狀態(tài)”下的嚴(yán)重等級(jí)評(píng)估準(zhǔn)則；e)確定機(jī)器的溫度和分布是在正常運(yùn)行狀態(tài)下產(chǎn)生的，還是在故障狀態(tài)下產(chǎn)生的；f)給出故障診斷結(jié)果；g)若需要進(jìn)行故障預(yù)測(cè)；h)出具報(bào)告。注：舉一個(gè)關(guān)于定位軸承與非定位軸承的例子：正常情況下，定位軸承因?yàn)橐惺茌S向和徑向載荷，因此，可以預(yù)見(jiàn)其在運(yùn)行時(shí)比只承受徑向載荷的非定位軸承發(fā)熱嚴(yán)重。相反地，如果非定位軸承比定位軸承發(fā)熱嚴(yán)重，這可能暗示著該非定位軸承沒(méi)有浮起，因而承受了超過(guò)設(shè)計(jì)的載荷。16檢測(cè)報(bào)告熱成像工程師宜對(duì)所有紅外檢測(cè)項(xiàng)目出具報(bào)告。除非征得客戶的同意，出具的報(bào)告應(yīng)包括但不限于以下內(nèi)容：a)每位熱成像工程師的姓名；b)每位熱成像工程師的資格證書(shū)；c)客戶的姓名和地址；d)如可行，在檢測(cè)過(guò)程中，陪同熱成像工程師的每一位協(xié)助人員的姓名；e)所用紅外設(shè)備的制造者，型號(hào)及檢定日期；f)所有被檢設(shè)備的清單，標(biāo)出清單中沒(méi)有被檢的設(shè)備；g)所有檢測(cè)到的熱異常的詳細(xì)情況；h)在檢測(cè)期間，每臺(tái)機(jī)器運(yùn)行的詳細(xì)情況及環(huán)境條件；9j)出具報(bào)告的日期。當(dāng)進(jìn)行定性紅外檢測(cè)時(shí)，熱成像工程師應(yīng)針對(duì)每個(gè)被識(shí)別出來(lái)的異常提供以下信息：k)每個(gè)異常的準(zhǔn)確位置；1)對(duì)每個(gè)異常情況進(jìn)行描述；m)所有衰減介質(zhì)的詳細(xì)情況；n)如果構(gòu)成重要影響，有必要注明每個(gè)異常的周圍環(huán)境，如氣溫、風(fēng)速、風(fēng)向和天氣狀況；o)每個(gè)異常的熱譜圖和相應(yīng)的可見(jiàn)光圖像的硬拷貝；p)所用的所有窗口、濾鏡或外部光學(xué)器件的詳細(xì)情況；q)給出評(píng)估級(jí)別，或給出該異常對(duì)系統(tǒng)安全和持續(xù)運(yùn)行的重要性描述；r)引用或說(shuō)明所用的評(píng)估準(zhǔn)則；s)可能對(duì)結(jié)果產(chǎn)生影響的其他信息或特殊狀態(tài)，包括重復(fù)性和對(duì)異常的判讀。當(dāng)進(jìn)行定量紅外檢測(cè)時(shí)，熱成像工程師宜提供如下附加信息：t)所使用的紅外熱成像儀到異常位置的距離；u)盡可能給出機(jī)器的最大額定載荷及其檢測(cè)期間的實(shí)際載荷；v)計(jì)算溫度時(shí)使用的反射率、反射表觀溫度和透射率值；w)使用△T判據(jù)時(shí)，給出被檢項(xiàng)目的表面溫度、指定的參考溫度及其相對(duì)溫差。除了上述技術(shù)內(nèi)容外，報(bào)告還宜包含對(duì)所有觀察到的不安全狀態(tài)或用法及所采取措施的注釋。17人員資質(zhì)應(yīng)根據(jù)ISO18436-7對(duì)熱成像工程師進(jìn)行資格評(píng)定。在開(kāi)展任何工作以前，客戶與服務(wù)供應(yīng)者應(yīng)對(duì)熱成像工程師的資質(zhì)達(dá)成一致。(規(guī)范性附錄)A.1.1所需設(shè)備測(cè)量目標(biāo)的反射表觀溫度，需要如下設(shè)備：b)紅外反射器。如使其亮面朝上鋪在硬紙板上的帶皺褶的鋁箔片。A.1.2反射器法a)設(shè)定紅外熱成像儀的發(fā)射率為1.00,而距離為0;d)保持熱成像儀的位置不變，測(cè)量反射器的表面表觀溫度，記錄此溫度為該目標(biāo)的反射表觀溫輸入平均反射表觀溫度獲得反射表觀溫度的補(bǔ)償值。說(shuō)明：2——反射熱源；3——與目標(biāo)平行的反射器；4——目標(biāo)。A.1.3直接法a)設(shè)定紅外熱成像儀的發(fā)射率為1.00;b)將紅外熱成像儀放置在相對(duì)于被測(cè)目標(biāo)理想的位置和距離處，當(dāng)用熱成像儀從所測(cè)位置觀察c)將紅外熱成像儀放置在與目標(biāo)成α反射角的位置，觀察由目標(biāo)反射的反射源(如圖A.3);d)用熱成像儀測(cè)量這些反射源的平均表觀溫度。利用熱成像儀可用的功能(如區(qū)域平均)求出這些反射表觀溫度的平均值，記下這個(gè)溫度，即為該目標(biāo)的反射表觀溫度T;e)欲得到更精確數(shù)值，重復(fù)步驟b)至d)至少三遍，并取其平均值。3——目標(biāo)；a——反射角；圖A.2直接法步驟b)3——目標(biāo)；a——反射角；圖A.3直接法步驟c)的或溫度的變化。由于熱源或冷源導(dǎo)致的反射輻射誤差也會(huì)因?yàn)槟繕?biāo)受到防護(hù)屏的保護(hù)而減小。A.2目標(biāo)發(fā)射率的測(cè)量A.2.1所需設(shè)備b)可用自然法或感應(yīng)法加熱或制冷的目標(biāo)，其溫度比反射表觀溫度至少高或低20℃,這樣目標(biāo)d)一種表面改性材料，如涂料或膠A.2.2接觸法a)將紅外熱成像儀放置在相對(duì)于被測(cè)目標(biāo)理想的位置和距離處；b)測(cè)量并補(bǔ)償該目標(biāo)的反射表觀溫度；d)使用一個(gè)合適的熱成像儀測(cè)量功能(如熱點(diǎn)溫度、交叉瞄準(zhǔn)線或等溫線),定義熱圖像中心部位e)用一個(gè)接觸或鏡面點(diǎn)溫計(jì)，測(cè)量上述用熱成像儀測(cè)量功能定義的點(diǎn)或區(qū)域的溫度，