Тепловой метод неразрушающего контроля
Неразрушающий контроль — контроль свойств и
параметров объекта, при котором не должна быть нарушена пригодность
объекта к использованию и эксплуатации.
Виды и методы неразрушающего контроля классифицируют на основе
физических явлений (процессов), которые несут информацию о состоянии
контролируемого объекта и используются для обнаружения дефектов,
повреждений и других отклонений.
Тепловой контроль основан на измерении, мониторинге и
анализе температуры контролируемых объектов. Основным условием
применения теплового контроля является наличие в контролируемом объекте
тепловых потоков. Процесс передачи тепловой энергии, выделение или
поглощение тепла в объекте приводит к тому, что его температура
изменяется относительно окружающей среды. Распределение температуры по
поверхности объекта является основным параметром в тепловом методе, так
как несет информацию об особенностях процесса теплопередачи, режиме
работы объекта, его внутренней структуре и наличии скрытых внутренних
дефектов. Тепловые потоки в контролируемом объекте могут возникать по
различным причинам.
Активный метод теплового контроля используется, если
в процессе эксплуатации контролируемый объект не подвергается
достаточному тепловому воздействию (например детали из композиционных
материалов, объекты искусства, настенные фрески), либо измерение
температуры объекта в процессе эксплуатации технически невозможно
(лопасти вертолета). Активный метод теплового контроля предполагает
нагрев объекта специальными внешними источниками энергии для создания
тепловых потоков в во время контроля. Активный метод применяется
преимущественно для неразрушающего контроля материалов и изделий.
Пассивный метод теплового контроля не нуждается во
внешнем источнике теплового воздействия, тепловое поле в объекте
контроля возникает при его эксплуатации или изготовлении. При пассивном
контроле может использоваться как постоянно действующее естественное
тепловое нагружение объекта (стена здания или холодильника, разделяющая
теплое и холодное помещения, работающий электродвигатель, контактные
электрические соединения под нагрузкой и т.д.) так и переходные тепловые
процессы (диагностика кровли здания, контроль авиационных сотовых
панелей, поиск зон отслоения штукатурки от стен и т.д.)
Тепловизионная техническая диагностика с
использованием пассивного метода получила широкое распространение в
энергетике, строительстве и промышленности. Основное преимущество метода
— контроль объектов без вывода из эксплуатации и без какого-либо
воздействия на них. Очевидно, что успешному внедрению теплового метода
контроля способствует развитие средств измерений, в основном
тепловизионной техники. Доля задач теплового контроля, решаемая с
помощью тепловизоров настолько велика, что часто употребляется термин
тепловизионный контроль.
Применение тепловизоров
не ограничивается задачами неразрушающего контроля. Этот замечательный
инструмент для визуализации тепловых полей и дистанционного измерения
температуры нашел применение в военной технике, навигации, медицине,
системах безопасности и охраны, противопожарном деле, экологии.
Применение тепловизионной диагностики
Тепловидение можно назвать универсальным способом получения различной
информации об окружающем нас мире. При изготовлении или эксплуатации
множества ответственных технических устройств и изделий протекают
процессы выделения, поглощения или передачи тепловой энергии. Это делает
возможным применение технической диагностики на основе теплового
(тепловизионного) метода.
Сейчас тепловизоры широко применяются в самых различных областях – от
научных исследований и медицины до промышленных предприятий и атомной
энергетики. Тепловизор, как универсальный прибор, может быть использован
для решения актуальных задач диагностики, мониторинга, неразрушающего
контроля и энергетических обследований.
В нашем экзаменационном центре подготовка и аттестация специалистов в
области тепловизионной диагностики производится по следующим
направлениям:
Инфракрасный контроль электрооборудования.
Во всем мире применение тепловизоров в электроэнергетике является одним
из эффективных компонентов системы технической диагностики.
Тепловизионное обследование обеспечивает возможность контроля состояния
низковольтного и высоковольтного электрооборудования без вывода из
работы, под рабочим напряжением. С помощью тепловизора выявляют дефекты
на ранней стадии развития, прогнозируют сроки и объем ремонтных работ,
сокращают затраты на техническое обслуживание, повышают надежность и
безопасность эксплуатации электрооборудования.
Тепловизионная диагностика тепломеханического оборудования.
Обследование тепловой изоляции основного и вспомогательного теплового
оборудования, обмуровки котлов, паропроводов и трубопроводов выполняется
процессе эксплуатации. С помощью тепловизионного обследования
контролируют состояние теплозащиты, уровень температур и теплопотерь
оборудования, соответствие состояния объектов контроля нормативным
требованиям. Переход на ремонт по состоянию, паспортизация
теплоизоляции, контроль качества выполнения ремонтных работ – вот
основные задачи тепловизионной диагностики.
Тепловизионное обследование зданий и сооружений.
Одно из актуальных применений тепловидения – контроль теплозащиты
ограждающих конструкций зданий и сооружений. Тепловизионным методом
обследуют жилые и административные здания, торговые и производственные
корпуса, частные коттеджи. Ограждающие конструкции проверяются на
наличие скрытых дефектов теплозащиты, мест с повышенными теплопотерями. С
помощью тепловидения также контролируется состояние кровли, ведется
трассировка скрытых коммуникаций (теплых полов), поиск протечек,
проверка работы системы отопления.
Тепловизионный контроль дымовых труб.
Тепловидение помогает в диагностике состояния железобетонных, кирпичных
и металлических промышленных дымовых и вентиляционных труб, а также
газоходов. Обследование выполняется в процессе эксплуатации, без
отключения оборудования. Расшифровка термограмм позволяет выявить
дефекты и повреждения ствола, теплоизоляции, футеровки, обнаружить
неплотности и присосы воздуха по длине газоотводящего тракта.
Сфера применения тепловизизоров весьма широка и не
ограничивается перечнем объектов, по которым проводится аттестация. В
ходе подготовки слушатели курса узнают о применении технической
диагностики на основе тепловизионного контроля в таких областях, как
авиация, автомобильная промышленность, целлюлозно-бумажное производство,
радиоэлектроника и микроэлектроника, химическая промышленность и
нефтегазовый комплекс, машиностроение. Также рассматриваются методы
активного теплового контроля, в том числе на примере обследования
произведений искусства. Без внимания не останутся такие применения
тепловизоров, как тепловая аэросъемка, медицина и ветеринария, системы
наблюдения и охраны, военная сфера. |