红外热成像预防性维护方案及应用.docx

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1、热成像和预防性维护上海锐测电子科技有限公司中国.上海市浦东商城路297号2002APhone ：（0）137 7054 8615E-mail: 热成像和预防性维护一、工业设备维护规则工厂或设施关键资产进行定期检查，这些检查范围从简单目视检查，一直到使用各种仪器执行非破坏性测试，所有检查都需要工厂人员或专业技术人员定期访问每个系统，机器或设备。用于建立这些检查频率、顺序和执行这些检查实际计划方法对于检查计划成功是至关重要。二、预测性维护基本知识 预测性维护涉及随时间推移来监视可指示出即将出现故障设备运行状况，从而决定是否需要采取纠正措施，并在必要时在设备出现故障之前采取行动。目标是避免发生未经计

2、划停产，并对维修进行安排。 热成像检查经常是较大规模预测性维护计划一部分，进行一次红外热成像测量维护项目，建立维护管理系统(CMMS)，以访问设备清单、历史记录，并储存报告和管理工作有着至关重要必要性。三、工业维护热成像解决方案热成像技术和预测性维护，能够捕获物体所发射、用其他方法所看不到红外 (IR) 辐射热量。这些图像可显示出以颜色和色彩变化所表示温度范围，观察人员可借此找到可能预示着电气、机械或流程问题高温点（或低温点）。预测性维护是一种提倡定期采集测量数据并随时间跟踪关键指标以预测关键设备何时需要维修从而避免发生故障维护方法。因此，识别将要发生设备故障并防止其发生，会带来较低维护成本和

3、较少生产损失。四、热成像检查范围？扫描电力分配设备如变压器、开关柜；电气室内断路器、接触器、母线和保险丝连接，保险丝夹头以及使用现场所有工作机械旋转等所有其他设备。捕获所有电气面板和其它高负载连接点（如变压器、断路器、轴承）等热图像。在发现较高温度地方，沿着该电路检查所有相关支路和负载。五、热成像预测性维护查找什么？对于变压器监控高/低压套管连接温度是否存在异常过热点；电气室内所有元器件及电气接头是否过热；旋转机械设备轴承温度是否过热；锅炉，管道、阀门，储槽温度分布是否正常等等，具体如下。高压柜：高压电缆接头，手车动静接头，高压熔丝接头，高压开关内部各种接头低压柜：各种接触器接头，电缆连接接头

4、，开关接头，热继电器接头，低压母线接头等变压器：高压接头，低压接头，变压器器身封闭母线和高压桥架：接头箱，母线，桥架内电缆高压电机：电机接线端子箱接线端接头，电机驱动轴承，非驱动轴承，电机机身，电机水冷系统低压电机：电机轴承，电机机身配电箱：内部设备接头机械设备诊断齿轮、轴承、转轴、纲丝绳、连接件，转子、轴系、叶轮、风机、泵、离心机、汽轮发电机组及水轮发电机组等注：以上检查范围为所有设备可能能够检查内容，具体检查内容将取决于具体设备设计和现场安全条件。七、什么是故障潜在成本？工业企业花费在一个电气故障维修费用取决于许多因素，包括是否发生火灾或爆炸以及造成伤亡和否，企业用户停工期间损失。例如：温

5、度高于正常温度电路或支路可能表明有发生故障部件，故障部件可能是由于不平衡负载、过载、不良接头以及谐波不平衡引起，需要在有合适停电时提前处理。温升过高是造成电机故障一个常见表现形式。运行设备潜在故障造成总成本包括电机成本、用于更换电机劳动力成本、因生产波动而造成废弃产品成本以及生产线停产期间生产操作和收入损失成本。假设每年更换一台50 匹马力电机成本为5000 美元（含人工费用）。假设每年停机时间为4小时，且所产生收入损失为每小时6000美元。则维护总成本为：$5000 + (4x$6000) = $29,000，每年研究显示，有序维修工作和无序维修工作相比，通常可节省一半时间。在“Plant

6、EngineersHandbook”（工厂工程师手册）这本书中，Keith Mobley将以下优点归功于预防性维护：维护成本降低50 %意外故障减少55 %维修和大修时间缩短60 %维修和大修时间缩短60 %备件库存减少30 %设备平均故障间隔时间 (MTBF)延长30%生产正常运行时间延长30 %八、随后行动热成像检查是有效预防性维护策略一部分，如果表明一场灾难性故障即将发生，那么该设备必须立即撤离服役或者立即进行维修，通过该检查可以在问题早期阶段对其进行揭示，使我们能够防患于未然，赢得了设备发生故障之前计划，排和执行维修所需时间，从而避免引起严重关断和损失成本高昂停机。制定检查路线：如果热

7、成像测量在您工厂中是一个新技术，则前几次检查循环会产生大量测量结果。随后检查应能够更平稳如果热成像测量在您工厂中是一个新技术，则前几次检查循环会产生大量测量结果。随后检查应能够更平稳循环中。最佳检查频率由设备资产需要决定。随着设备老化、负荷过大或维护不良，检查可以更频繁一些。检查频率基于多个因素。主要驱动因素是安全性、设备临界状态、发生故障后支出以及问题对生产和/或维护产生影响频率。后一个问题很重要，您应该花费些时间，通过和同事进行讨论并查看工厂记录来研究过去故障。在对进行几轮检查之后，您会发现以下检查频率较为适宜：设备类型检查频率 设备类型检查频率 高压变电站1年不带空调或较旧变电站3个月变

8、压器1年配电设备6-12个月440V 电机控制中心（带空调）6-12 个月大型电机1年小型电机4-6 个月执行检查记录下任何有关设备状况和异常状态信息。检查完成后，和该区域具体人员进行短暂交流，并对检查结果进行评价，对遇到报警或紧急情况时要通知具体人员进行确定并随后出具报告。诊断可望可及，问题即测即得到红外预防性诊断安全要求虽然红外预防性诊断属于非接触检查，但由于不可避免靠近带电设备，运行设备，必须有资质并经过培训人员才能从事该检查工作。贯彻执行DL/T664-1999红外检测技术标准，国家电气安全规范为指导原则，符合现行有关国家标准和规范规定。做到保障人身安全、配电可靠、技术先进、经济合理、

9、采用先进红外热像仪远距离、非接触、准确、实时、快速性能检测设备实际使用情况，对设备运行状况进行判断，分析故障。设备红外预防性诊断判断标准评估级别说明：执行DL/T664-1999红外检测技术标准危急缺陷（类）：严重程度已使设备不能安全运行，随时可能导致发生事故或危及人身安全。重大缺陷（类）：缺陷比较重大，但设备仍可在短期内继续安全运行。应在短期内消除，消除前应加强监视。一般缺陷（类）：对近期安全运行影响不大，可列入年、季度检修计划中消除。运行正常（类）：设备处于正常运行状态。用于跟踪结果关键指标长期对数据进行分析非常重要，因此，要以可促进实现此过程形式对数据进行积累。首先，您将会看到在日常分析

10、中所无法看到趋势，它还可帮助您有目地进行维护投资和分配维护资金以获得最佳回报。计划未来1.生成计划安排和检查路线，将热成像技术融入到现有预测性维护计划中。2.在第一次调查过程中获得所有重要设备基准图像。3.建立用于图像比较报警，以及用于随时间进行跟踪主要指标。案例分析：设备名称或编号:新氧氮10KV/6KV变压器 2005年10月（检查前） 2005年11月（处理后）评估描述：变压器中间相接头严重过热原因分析：根据现场运行情况分析，可能是由于以下几种问题造成变压器中间相瓷瓶接头温度过热。a. B相铜排接头和绝缘瓷瓶连接出现松动，应压力不足。b. 铜排连接处出现氧化风险级别：I类行动建议：立即采

11、取行动，安排时间进行处理设备名称或编号:新氧氮10KV/6KV变压器 2005年10月（检查前） 2005年11月（处理后）评估描述：变压器中间相接头严重过热原因分析：根据现场运行情况分析，可能是由于以下几种问题造成变压器中间相瓷瓶接头温度过热。a. B相铜排接头和绝缘瓷瓶连接出现松动，应压力不足。b. 铜排连接处出现氧化风险级别：I类行动建议：立即采取行动，安排时间进行处理设备名称或编号:电泳电源切换箱 2009年4月（检查前） 2009年4月（处理后）评估描述：刀闸A相接头严重过热原因分析：根据现场运行情况分析，可能是由于以下几种问题造成A间相接头温度过热。a. A相电缆接头连接出现松动，

12、应压力不足。b. 电缆接头处出现氧化。c. 电缆压接头内电缆出现断股风险级别：I类行动建议：立即采取行动，安排时间进行处理设备名称或编号:5L3柜 2008年8月 2008年8月评估描述：刀闸A相接头严重过热 原因分析：a. 连接头处出现松动，应压力不足。 b. 电缆接头处出现氧化。风险级别：II类行动建议：近期采取行动，安排时间进行处理。设备名称或编号:T2柜 2006年3月 2006年3月底评估描述：断路器A相接头严重过热原因分析：a. 连接头处出现松动，应压力不足。c. 连接头处氧化d. 断路器内部接头松动，损坏。风险级别：I类行动建议：近期采取行动，安排时间进行处理。设备名称或编号:1

13、0低压柜 2008年7月 2008年8月评估描述：刀闸A相接头严重过热原因分析：a. 连接头处出现松动，应压力不足。 b. 连接头处氧化风险级别：I类行动建议：立即采取行动，安排时间进行处理。设备名称或编号:液氮储槽 2007年6月 2007年8月评估描述：储槽阀门处有低温液体跑冷现象，保温有缺陷原因分析：保温层有破损或者脱落风险级别：III类行动建议：在有合适检修期间采取行动，安排时间进行检查和处理。温度异常未及时处理，加速恶化趋势 设备名称或编号：顶楼8#柜干燥空气压缩机结论：端子接头严重发热建议：加强监测，需尽快安排时间进行检查和处理备注：压缩机接线端子未及时处理，一个月后压缩机跳车，发生电气事故。南京依维柯汽车车桥厂L10母线槽 检修前运行情况 母线槽温度呈恶化趋势（未检修）发现和建议：母线槽内温度过热，建议停电时检查接头是否有松动和氧化南京依维柯汽车车身厂油漆车间DP-43 柜 检修前运行情况 开关接线温度呈恶化趋势 （未检修）