Критирії відносної температури
Як приклад набору критеріїв навантаження, заснованих на зростанні температури як контрольний параметр, можна вказати таке:
РЕКОМЕНДУЄМО до 10 градусів З перевищення над базовим рівнем
СЕРЕДНИЙ РІВЕНЬ 10 градусів до 20 °C перевищення над базовим рівнем
Важкий 20 градусів до 40 градусів перевищення над базовим рівнем
КРИТИЧНИЙ за 40 градусів З перевищення над базовим рівнем
Орієнтовні температури повинні бути засновані на даних про температуру, які були визначені на виробництвах аналогічних аналізованому або в групах обладнання або деталях, встановлених на таких же вузлах. Базова температура має бути заснована на історичних або отриманих в результаті статистичної обробки результатах вимірювань температури на аналогічних об'єктах або групах машин, що знаходяться в ідеальному стані.
Критерії абсолютної температури
Тепловізор може застосовуватися для виявлення аномалій механічної системи, використовуючи критерії абсолютного максимуму допустимої температури та ґрунтуючись на опублікованих даних. Є дві групи критеріїв: матеріал та конструкція. Критерії, пов'язані з матеріалом, використовуються там, де важлива цілісність самого матеріалу і є об'єктом моніторингу. Критерії, пов'язані з конструкцією, використовуються там, де цілісність конструкції є об'єктом основної уваги та на неї спрямований моніторинг.
Критерії, пов'язані з конструкцією, повинні бути завжди доцільними порівняно з критеріями, які пов'язані з матеріалом, оскільки в перші вже, як правило, включені матеріальні критерії. У конструкційних умовах враховуються швидкодія, режим експлуатації, надійність та продуктивність, а не тільки цілісність матеріалу.
Коли використовуються матеріальні критерії для оцінки нагрівання кількох суміжних вузлів системи, як сигнал тривоги повинен використовуватися елемент, матеріал якого має найнижче значення небезпечної температури.
У більшості машин, найнижче значення небезпечної температури буде у мастила. Як максимально допустима температура повинна бути встановлена температура, вище якої внаслідок втрати якості мастила відбуватиметься втрата життєво важливих елементів машини. Таке зниження характеристик матеріалу може бути швидким (наприклад, в'язкість) або тим, що відбувається тривало (виснаження присадок). Такі критерії, як правило, скоріше відносять до конструкційних, ніж до властивостей матеріалу. Внаслідок цього виникає потреба встановлення специфічних критеріїв для конкретного обладнання, незважаючи на можливість використання загальних мастильних матеріалів.
У багатьох випадках інфрачервоний тепловізор не може безпосередньо вимірювати поверхню важливих компонентів. Ретельна та хороша оцінка повинні виконуватись у реальних польових вимірах температури за будь-якої ступеня важливості технічних характеристик.
Критерії оцінки профілю
Оцінка профілю – це процес порівняння різниці температур та ділянок по поверхні. При виконанні оцінки будь-якої складності абсолютна та місцева температури та профіль мають бути визначені для двох ключових умов: «як нова» та «як неприпустима». Оцінкою серйозності ситуації є подальший процес визначення положення режиму роботи обладнання між цими двома умовами.
Ключовими параметрами оцінок профілю є температурні градієнти, зміни профілів, історичні зміни, локальні різниці абсолютних температур, розташування аномалій або профіль характеристик щодо них.
Інтервали дослідження
Інтервали дослідження повинні бути визначені на основі даних про швидкість розвитку очікуваної несправності та поведінки температури як репрезентативної ознаки несправності. Визначення інтервалу дослідження в першу чергу необхідне прогнозу надійності, а чи не виявлення несправності.
Інтерпретація зображень
З погляду техніки, інтерпретація термограми по суті є процес порівняння абсолютної температури і температурного профілю на установці, обладнанні, агрегаті, виробництві з критеріями технічного обслуговування.
Коли термографія використовується для моніторингу експлуатаційного режиму машини та умов роботи до моменту проведення кожного обстеження, повинні бути відомо в деталях, наскільки сильно залежить зміна профілю температури від режиму роботи. Знання конструкції машини має важливе значення для розуміння навантаження на деталь, яка робить основний внесок у профіль температури.
Коли термографія використовується для оцінки режиму роботи машини, важливо, що машина розглядається як ціле і кожне зображення аналізується як частина серії, а не як унікальне зображення локального стану.
Теплобачення – дуже потужний метод порівняння результатів коїться з іншими методами моніторингу режиму. Воно надзвичайно корисне для надання допомоги при вирішенні питань з мастилом, коли воно залежить від температури, воно може вказати положення джерела та ступінь впливу теплових аномалій, а також ефективність циркуляції в системах, що регулюють і охолоджують.
Знання конструкції, процесу обробки, монтажу, режиму роботи та несправностей, спричинених ремонтом, та їх термічних ознак має першорядне значення для успішного обстеження машин та вибору конструктивних рішень з використанням термограм. Це знання має набагато більше значення, ніж знання конкретної техніки, її сфери застосування та обмежень.
Приклад дослідження: Привід млина. Неспіввісність
Недавнє дослідження було присвячене перевірці приводу млина на золотому руднику, що складається з мотора, тривального редуктора, підшипників та шестерень передачі. Всі підшипники були підшипниками кочення, а підшипники шестерень приводу млина були дворядними сферичними роликовими підшипниками.
Двигун Підшипники Редуктор Підшипники шестерні приводу
Передбачалося, що температура проміжного валу редуктора (B) у нормальному стані буде дещо вищою (від 1 до 2 градусів С), ніж швидкісний вал (А) та помірно вищою (від 3 до 5 C) порівняно з низькошвидкісним валом (C), тому що при подвійному зачепленні за одиницю часу виділяється більше тепла. В даному випадку середнє збільшення температури склало 8,5 градусів С порівняно з низькошвидкісним валом і приблизно 3,5 градуси С порівняно з високошвидкісним валом, що було розцінено як перевищення норми.
Перевищення температури та профілі вказують на зміщення осей мотора та редуктора, зміщення між редуктором та шестернею приводу млина та зміщення між шестернею приводу млина та корпусом приводу. У парах мотор-редуктор та редуктор-привід млина в результаті зміщень кінці валів плавають у корпусі редуктора, захоплюючи вал проміжних шестерень. Різниця температур в 10,3 градуса по шестерні приводу млина також розцінена як надмірна і вказує на серйозне порушення зачеплення шестерень.
Неспіввісність, навантаженість шестерень та тяжке становище підшипників повністю підтвердилися за допомогою аналізу вібрації. Після капітального ремонту та повторного вирівнювання трансмісії вдалося знизити температуру до прийнятного рівня.
Мал. 1 Двигун та редуктор. Вал вхідний
Малюнок 2. Редуктор з боку вхідного валу
Малюнок 3. Редуктор з боку двигуна
Малюнок 4. Редуктор з млина
Малюнок 5. Корпус підшипників шестерні та приводу млина
Приклад обстеження: охолоджувач турбінної олії
Два охолоджувачі турбінної олії однакової конструкції показали, що одна з турбін мала проблеми з охолоджувачем масла. Існуюче низьке тепловиділення не вказує на проблему, пов'язану з потоком олії, води або обох рідин, оскільки обидві машини працюють в ідентичних умовах. При однакових умовах та якості олії турбіна №2 працює з суттєво вищою вібрацією, обумовленою зниженням в'язкості олії внаслідок вищої робочої температури.
