Применение тепловизионной съемки для контроля качества промывки теплообменников АВО газа
Внешний вид установок АВО газа
Технология оперативного дистанционного анализа температурных полей техногенных энергетических объектов обеспечивает получение в реальном времени информации о состоянии объектов контроля при помощи тепловизионной съёмки.
Оперативный, бесконтактный, дистанционный анализ температурного поля изучаемых объектов позволяет получать информацию, недоступную для других методов диагностики и контроля. Фактически эта технология - единственная альтернатива трудоемким и дорогостоящим технологиям использования распределенных систем информационных датчиков, закрепляемых на различных участках оборудования.
Приводится пример применения тепловизоров в качестве как диагностического, так и контрольного оборудования при промывке аппаратов воздушного охлаждения (АВО) газоперекачивающих станций. Основная проблема заключается в том, что при длительной эксплуатации АВО происходит наружное загрязнение трубных пучков, которое чревато снижением эффективности работы теплообменных секций и, как следствие, увеличением энергозатрат на охлаждение, а также быстрым износом вентиляторного оборудования, поэтому системы АВО периодически подвергаются внешней промывке.
Загрязненная поверхность теплообменника
Проведение периодического обзорного тепловизионного контроля позволяет выявлять неисправности на ранних этапах, до возникновения аварийной ситуации. По большинству способов применения тепловизоры не имеют конкурентов, во многом в силу универсальности теплового подхода.
Инфракрасное обследование может решать задачи профилактического и планово-предупредительного обслуживания теплообменных узлов в энергетических, нефтехимических и многих других промышленных сооружениях.
Преимуществом использования тепловизоров для таких типов работ являются быстрота и удобство, а также возможность проведения инспекции без отключения оборудования. С помощью инфракрасной камеры могут быть оперативно и дистанционно обнаружены неравномерности тепловых полей, которые сигнализируют о нештатных режимах технологических процессов, что позволяет обслуживающему персоналу определить потенциальную опасность и вовремя найти решение по обслуживанию оборудования.
Возможность использования тепловизионной съемки для контроля качества промывки теплообменников АВО газа была реализована ООО «Экологический Индустриальный клининг» несколько лет назад на одной из станций «ГазпромТрансгаз» с применением экологически безопасных технологий промывки.
Демонстрация безопасности применяемой технологии – работы ведутся без средств индивидуальной защиты
Вид смытых сезонных атмосферных загрязнений с внешних и внутренних рядов оребрения АВО газа
Радиаторы после отмывки
Для внедрения технологии оперативного дистанционного анализа температурных полей техногенных энергетических объектов был разработан программно-аппаратный комплекс, обеспечивающий регистрацию тепловых полей, соответствующих различным режимам технологических процессов.
В состав регистрирующего комплекса с понятным интерфейсом включено тепло- и телевизионное оборудование, базы данных обследований и специальное программное обеспечение (СПО), совместимое с применяемыми средствами автоматизации контрольного оборудования. СПО совместимо с отечественными приборами, обеспечивает сведение снимков к единому формату хранения результатов обследования и локальное позиционирование.
Положительная динамика равномерности охлаждения газа и увеличение перепада температур, выявленные в результате тепловизионного обследования секции АВО газа
Тепловизионные камеры, применяемые для контроля за состоянием энергетических коммуникаций, как правило, построены на основе неохлаждаемых микроболометров диапазона LWIR (8 – 14 мкм). Для обследования секций АВО газа лучше всего подходят тепловизоры с разрешением от 640×480 пикселей и большего формата. Это обусловлено относительно удалённой дистанцией наблюдения и необходимостью охвата всего технологического участка. Также, исходя из дистанции наблюдения, следует осуществлять и подбор ИК объективов с соответствующим фокусным расстоянием и минимальной дистанцией фокусировки. Другим важным показателем, который следует учитывать, является NETD (noise equivalent temperature difference), т.е. эквивалентная шуму разность температур, которая в данном случае влияет на чёткость фиксации зон температурного распределения. У термоизмерительных тепловизионных камер значение NETD как правило не превышает 50 мК (при +25 ℃). Менее значимым параметром тут является частота кадров, поскольку объект наблюдения является статическим, а также не так важен широкий диапазон измеряемых температур, если, конечно, мы не имеем дело с высокотемпературными элементами.
Секция АВО газа с отмытыми внешними и внутренними рядами оребрения, подготовленная для тепловизионного контроля
В заключение следует отметить, что в настоящее время выбор тепловизионных приборов, используемых для температурного контроля, достаточно широк.