熱成像檢測在造紙生產(chǎn)的預防性維護中的應用。

位于德國Titisee-Neustadt的Technocell Dekor有限公司的造紙廠(chǎng)中所有的造紙機都是技術(shù)極為尖端的生產(chǎn)裝置。這些機器會(huì )一天24小時(shí)或者一年350天高強度運行。因為機器出現故障意味著(zhù)巨大的財務(wù)損失，必須確保這些機器全年都具備很高的可用性。Technocell的技術(shù)經(jīng)理Reiner Lippert先生曾使用新型testo 880熱像儀對整個(gè)造紙車(chē)間進(jìn)行檢查，對電氣系統、生產(chǎn)過(guò)程和機械部件的檢查更是重中之重。

110多年以來(lái)，Felix Schoeller Group集團一直致力于生產(chǎn)優(yōu)質(zhì)特種紙張。Technocell Dekor公司是Felix Schoeller Group集團的一部分，年生產(chǎn)量達二十萬(wàn)噸紙張，是國際市場(chǎng)上裝飾紙的領(lǐng)軍制造商。他們會(huì )對整個(gè)Technocell工廠(chǎng)中生產(chǎn)機器定期進(jìn)行維護性檢查，并對涵蓋所有區域的損壞進(jìn)行精確分析，防止發(fā)生昂貴的系統故障。由于與其他測量技術(shù)相比，熱成像技術(shù)具有很多優(yōu)點(diǎn)，因此該技術(shù)已經(jīng)成為工業(yè)維護中的一個(gè)有用的工具：熱成像可以以無(wú)接觸的方式，快速而可靠地確定故障的潛在原因，并有助于在發(fā)生成本高昂的停產(chǎn)之前及時(shí)提出糾正措施。在對造紙廠(chǎng)的全部車(chē)間進(jìn)行檢查時(shí)，熱像儀幫助維護工程師查找潛在的故障原因。testo 880能快速將通常肉眼看不見(jiàn)的故障原因變成肉眼“可見(jiàn)”。

電氣維護工作

德國保險協(xié)會(huì )（VdS）建議Technocell公司一年對電氣設備進(jìn)行一次熱成像檢測，以此作為一項防火措施。在依照第3602條款和VDS 2871測試準則對電氣裝置進(jìn)行檢查時(shí)。VdS專(zhuān)家檢查主配電箱和開(kāi)關(guān)設備是否存在不允許的發(fā)熱。Technocell 將熱成像檢測技術(shù)用作一項關(guān)鍵的維護工具已經(jīng)有近15年的時(shí)間，并取得巨大成功。
首先，定期檢查可以可靠地將火災的風(fēng)險降至最低。這不僅增加了生產(chǎn)中的安全性，而且降低了風(fēng)險。第二，熱成像檢測使得Technocell將其機器可用性保持在很高的水平，確保持續生產(chǎn)。

在使用熱像儀進(jìn)行檢查期間，在臨時(shí)供電電纜連接處發(fā)現了危險的發(fā)熱情況。電纜的最高溫度通常為60攝氏度。若溫升超過(guò)100攝氏度，則電纜即處于潛在火災危害重，必須立即采取正確措施進(jìn)行處理。在檢查時(shí)，被發(fā)現出現問(wèn)題的電纜的溫度為75攝氏度。電纜的溫度如此之高，可能有幾個(gè)原因：絕緣很差、過(guò)載、接頭松脫。這些因素可以增加電阻，在電纜中累積能量，使溫度升高。由于供電電纜過(guò)熱的后果非常嚴重，使用熱像儀進(jìn)行定期檢查是值得的，因為使用熱像儀，可以快速找出溫度不一致的地方。未來(lái)幾周里，將仔細而密切地觀(guān)察電纜的危險溫度狀態(tài)，并檢查發(fā)熱的原因。不使用熱像儀的話(huà)，就無(wú)法及早發(fā)現問(wèn)題，甚至可能遲至無(wú)法扭轉發(fā)熱所造成的后果。

在檢查期間，除了紅外圖像，熱成像儀中內建的數字照相機還提供了相應的真實(shí)圖像。實(shí)際圖像和紅外圖像的對比更便于工作人員找到受損之處，并且為最終文檔記錄和報告提供了更多的信息。

除了對供電電纜的檢查而言，對被稱(chēng)為電動(dòng)機斷路器的部件分析也能提供非常有用的信息。電動(dòng)機斷路器用于監控不同的電動(dòng)機。若某臺電動(dòng)機過(guò)載，則“負責”的開(kāi)關(guān)會(huì )跳閘，而電動(dòng)機則在其變得過(guò)熱之前停止運轉。電動(dòng)機斷路器的溫度為電動(dòng)機的負載提供了一條線(xiàn)索。電動(dòng)機必須產(chǎn)生的動(dòng)力越多，在電動(dòng)機斷路器上施加的負載就越大，通過(guò)開(kāi)關(guān)的能量就越大。在使用熱像儀進(jìn)行日常檢查時(shí)，未發(fā)現電動(dòng)機斷路器上存在任何溫度不規則現象。

針對諸如變壓器之類(lèi)的高壓裝置進(jìn)行維修和檢查，通過(guò)熱像儀進(jìn)行查看也可以提供非常有用的信息。變壓器將電能轉換到另一電壓水平時(shí)，傳輸電阻可能引起嚴重損害。對高壓裝置進(jìn)行維修是很危險的，只能在安全距離外進(jìn)行操作。但是如何可靠而安全地檢查電氣連接呢？早年的一件軼事說(shuō)明了那時(shí)候工業(yè)檢查人員為了檢查和維修高壓裝置，如何靈活機動(dòng)：由于電氣部件在最終出現故障之前，會(huì )變得非常燙，因而很明顯，從早期開(kāi)始，可以通過(guò)觀(guān)測變壓器的溫度，而非常精確地評估變壓器的狀態(tài)。為了檢查變壓器連接處的溫度，檢察人員在一根長(cháng)絕緣棒末端連接一根蠟燭，將其直接放在連接處。若蠟融化，則可以直接說(shuō)明變壓器的溫度如此危險，必須立即采取應對措施。

今天，熱像儀可以用于幫助維修和檢查高壓電網(wǎng)。即使是從安全距離以外進(jìn)行測量，熱像儀仍能可靠地測得溫度分布，并向檢查人員清晰地顯示連接處有多熱，它們的情況有多危險。在這一應用中，可能需要更換透鏡。使用testo 880專(zhuān)業(yè)套裝中配備的長(cháng)焦鏡頭，可以將需要檢查的變壓器部件放大。經(jīng)Technocell Dekor公司對變壓器的檢查確認，這些變壓器狀態(tài)良好。

機械維護/生產(chǎn)控制

熱成像圖像的使用并不僅僅在電氣維護工作中是有效的，對于生產(chǎn)中的機械裝置的維護也很有幫助。機械部件釋放出高熱量可能表示應力水平上升。這可能是由諸如錯誤調節而造成的摩擦力引起的，或是由部件誤差、缺少潤滑引起的。熱成像技術(shù)已經(jīng)成為機械部件早期檢測和故障預防的一項有效的測量技術(shù)。連續和有目的性的使用熱像儀，可以避免由于機器故障而導致的高額后續費用甚至生產(chǎn)的完全停止，因為熱像儀可以早在故障發(fā)生之前很長(cháng)時(shí)間發(fā)現問(wèn)題，并通過(guò)顯示確切的溫度分布，幫助立即評估可能的維修工作的緊迫性。

裝飾紙生產(chǎn)中的一個(gè)重要的最終過(guò)程是原料紙的磨光。在此，在磨光機中使用被稱(chēng)為砑光的特殊磨光工藝，處理出加工工業(yè)所需要的紙張的光滑度和光澤度。紙張穿過(guò)一個(gè)三輥?lái)脊鈾C，砑光機中間的輥子有加熱，溫度非常高。在這一過(guò)程中，重要的是對協(xié)同輥的加熱不超過(guò)130攝氏度的最高溫度，且相鄰兩個(gè)測量點(diǎn)之間的溫度差不得超過(guò)30攝氏度。為了實(shí)現溫度均一，在數個(gè)空氣區內通過(guò)冷卻空氣控制協(xié)同輥的溫度。這些噴嘴可能出現故障，并隨之引起輥子冷卻不足。使用熱像儀，可以定期檢查輥子有多熱，而空氣噴嘴是否工作正常。
但是，熱成像技術(shù)也有其缺陷，并不總是正確和可靠的。若待測物體是由有光澤的、無(wú)裝飾的金屬制成的，則由于金屬的輻射率低而反射率高，可能會(huì )引起測量問(wèn)題。此時(shí)，測量可能無(wú)法得出任何清楚的結果。但是，一名有預見(jiàn)性的熱成像技術(shù)使用人員可以在特殊培訓課程中學(xué)習到使用熱像儀處理這些問(wèn)題的方法。除了熱像儀的使用之外，這些培訓課程還教授熱成像技術(shù)的難點(diǎn)。

液位控制

在密封的液體儲罐中進(jìn)行液位控制也被證明是避免機器受損從而避免生產(chǎn)損失的一項有用的工具。舉例而言，如果冷卻液儲罐中的液體的液位降低到危險的低液位，則機器可能無(wú)法得到正確的冷卻。機器變熱，可能會(huì )出現故障。正常情況下，一個(gè)自動(dòng)液位控制裝置會(huì )調節水位高低，并在液位過(guò)低時(shí)發(fā)出警報。但是，這一自動(dòng)控制裝置可能出現故障。在這種情況下，使用熱像儀進(jìn)行定期檢查也會(huì )有幫助。水位在水罐中產(chǎn)生不同的溫度分布。熱像儀“看見(jiàn)”并測量這些不同的溫度，并提供有關(guān)液位高低的信息。

結論

熱成像技術(shù)已經(jīng)成為預防性工業(yè)維護和主動(dòng)工業(yè)維護中一項不可缺少工具。不僅是在造紙業(yè)中，而且在其他任何生產(chǎn)裝置中也同樣有效，使用熱成像分析技術(shù)，可以防止大量非計劃生產(chǎn)停機事件的發(fā)生。testo 880熱像儀的使用并不復雜，操作簡(jiǎn)便而直觀(guān)。按照 “圖像成像迅速，盡管解讀這些圖像需要一定程度的專(zhuān)業(yè)知識，因而并不容易�！� Lippert先生根據其自己的經(jīng)驗理解，“未經(jīng)適當的培訓，我無(wú)法正確使用熱像儀。例如，除此之外我如何才能知道哪些材料可以使用熱成像技術(shù)可靠地測量，金屬的輻射率是多少？”但是幸運的是，例如德圖學(xué)院之類(lèi)的機構，還有德國實(shí)用熱成像技術(shù)協(xié)會(huì )（www.VATh.de）提供面向用戶(hù)的培訓課程。