红外热像仪是一种热分析工具,已广泛用于机械和电气系统的预防性维护。
热成像可用于识别潜在问题。在预防性维护计划中包括热成像调查的主要好处是能够随着时间的推移监测热趋势。然而,红外报告往往达不到要求,因为它不包括了解历史趋势所需的必要信息。该信息对于电气设备制造商帮助客户评估设备操作问题是必要的。
红外热成像目前以两种不同的方式用于预防性维护。
温度测量期望之一是希望红外测温报告能够提供电气设备组件的“准确”工作温度。由于电气设备是使用多种不同材料制造的,从铜到塑料,相机设置将影响报告中获得的读数。如果红外摄像头设置不当,不会产生热量的组件(例如产品标签)会在红外扫描中显示为设备上的最热点。因此,人们不应该期望可以在设备的组件上提供准确的温度读数。
应用红外热成像更现实的期望是监测热趋势。初始红外扫描作为基线进行。然后将定期扫描作为例行预防性维护计划的一部分执行,并识别基线扫描和每次定期扫描之间的任何温差。随着时间的推移,可以绘制趋势以识别存在潜在问题的设备,可能需要进一步检查以确定是否存在真正的问题。
美国国家消防协会 (NFPA) 70B 推荐的电气设备维护规范提供了有关设置和执行红外扫描程序的指导。该程序将包含定期红外检查,以在设备上编译历史数据时识别趋势。NFPA 70B 提供了有关随时间变化的温度差异和建议的维护步骤的指南。
重要的是要记住,红外扫描只是预防性维护计划中所需的众多活动之一。它们不应取代电气设备说明和维护手册中的标准维护程序。
只有精通红外扫描设备的人员才能进行热成像测量。电气设备的分析可能非常复杂。如前所述,电气设备中各种类型的材料所需的多个摄像头设置将影响报告中获得的读数。任何人都很难区分所有各种材料和相机设置,并获得不同材料的两个相邻组件之间的准确温差。
具有广泛电气设备知识和热成像设备背后物理知识的合格人员将有助于提高测量的质量和准确性。验船师报告中提供的信息对于了解是否存在问题以及是否应采取纠正措施或进一步调查至关重要。得出存在问题的结论不仅取决于热成像测量,还取决于许多其他参数。
合格人员必须了解所涉及的电气设备、电气系统和危险。使用电气设备时,电气安全非常重要。NFPA 70B 建议如下,
“应尽可能打开设备外壳以便直接查看组件。”了解红外扫描仅在可运行的系统上执行时才有用,这意味着应打开带电电气设备的外壳进行调查。这是一个潜在的安全问题,而不是没有接受过电气安全培训的测量员的工作。为持续预防性维护计划减少电气危险的一种方法是安装红外窗口,允许在不打开外壳的情况下执行扫描。
2002 年国家电气规范 (NEC) 在 NEC 110.16 中引入了一项新要求,要求“可能需要检查”的电气设备。通电时应进行现场标记,以警告有资格的人员注意潜在的电弧闪光危险。”
NEC 将合格人员定义为:
“具有与电气设备和装置的建造和操作相关的技能和知识,并接受过有关危险的安全培训的人。”
热像测量团队必须是具备以下工作知识的合格人员:
1、设备及系统危害
示例——中压、低压、环境。
2. NFPA 70E,员工工作场所的电气安全要求
例如——穿戴适当的个人防护装备 (PPE)、衣服、面罩、手套。
必须认真对待通电设备上的工作或检查。不建议在设备通电时拆除电气设备内部或之上的盖板和屏蔽。温度升高的证据仅表明应收集进一步的调查信息,以了解可能存在热问题的原因。
总体报告中应包括一般信息部分,以建立对测量条件的基本了解,以供将来参考:
1. 确定进行测量的技术人员和组织
2. 为技术人员提供证书
示例 — 10 年的电气承包商、红外热成像认证、安全培训,包括 NFPA 70E 和 OSHA 法规课程。
3. 记录测量和气候的总体时间框架
示例 - 7 月 14 日至 8 月 1 日,白天的高温和气温从29到35摄氏度不等,夜间的低温约为 12.7摄氏度,或者可能是每天的表格,指示高温、低温、雨、太阳、云、 风速。
4. 热成像设备和测量中使用的任何其他设备的目录号和校准信息
示例——万用表
5. 用于识别潜在问题的标准
示例——NFPA 70B 温差指南将是
使用,设备/组件在超过 XX °C 的温度下运行。
特定信息必须为每个已识别的参数生成一组特定参数
包括在测量中的电气设备组件:
1. 被测量设备的目录号或标识
安装日期或时间范围(如果知道)。
2. 设备照片和热图
a. 识别热谱图的“窗口”
示例——热谱图是否仅限于被测设备的特定区域?窗户的材质是什么?
3. 每张热像图的热像仪设置
a.发射率测量发射率映射或表格?识别表
b.与设备的距离
c.瞬时视野或放大倍数
4. 定义参考温度
示例——室内环境、设备中的母线。
5. 解释如何处理低辐射率部件的反射辐射
示例——设备附近的重要光源被屏蔽以减少反射。
六、运行环境
a. 设备附近的环境温度。高棚设施中靠近天花板的位置可能比靠近地板的位置要温暖得多,而冬天室外的温度可能要低得多,这会影响设备的热性能。
b. 干燥位置、潮湿、潮湿、湿度水平、油污、灰尘。
7. 检查设备的日期和时间(周期性负载会影响)。
8. 设备上的电流和电压(使用真有效值表测量所有相位和中性线)。过载情况也可以通过热读数的增加来识别。
9. 提供的设备/负载以及简要说明(如果不是普遍已知的负载特性)。照明可能不需要进一步解释,但具有循环负载或独特特性的过程将有助于理解对设备的要求。
10. 设备负载的时间长度。帮助了解设备是否已达到稳定状态,以便对设备进行准确调查。11.连接到设备的电线尺寸。不符合 NEC 310.15 和表 310.16 的不正确的电线尺寸可能会导致热传递问题。
12. 识别损坏或过热迹象。如果拆下组件进行检查并且进一步发现设备损坏,则在调查时存在的物理损坏或热损坏迹象将提供良好的文件记录。是在移除、运输过程中损坏,还是设备在这种情况下运行?
13. 设备历史 示例——确定维护、修理或更换 被调查的设备。
14. 安装的保险丝的尺寸和类型 示例 - 保险丝类、一次性或可再生类型。