Monitoramento e Instalações de Processo da Geração de Imagens Térmicas

Componentes Normalmente Inspecionados

• Isolamento Refratário
• Tanques e navios
• Sistemas/válvulas de vapor
• Canos e válvulas
• Aquecedores/Fornalhas
• Equipamento de fabricação
• Setor industrial de plástico (Moldagem)
• Papel (Rolos, manuseio de equipamento etc)
• Fundição de Metal
• Caldeiras e Reatores
• Pesquisa e Desenvolvimento

Razões Comuns de Manchas Quentes ou Desvios de Temperatura

• Estruturas danificadas por canos desgastados etc
• Gradientes de calor/fluxo de calor anormais
• Vazamento de gás ou vapor

Petroquímico - Fabricação de Papel - Modelagem da Injeção de Plástico - Processamento de Alimentos - Fabricação de Vidro

Petroquímico

Inspeção da Fornalha – As câmeras infravermelhas facilitam a inspeção dos tubos do aquecedor em fornalhas para a elevação da escala de carbono. Este fenômeno também conhecido como "produção de coque" pode ser facilmente detectado com equipamentos infravermelhos adequados de alta temperatura, já que áreas de produção de coque se mostram mais quentes do que outras áreas da superfície do tubo. Isso mostra que o coque está impedindo que o produto absorva o calor do tubo de maneira uniforme. Outras desvantagens da produção de coque são as taxas mais altas de acionamento da fornalha e a vida útil reduzida do tubo. Isso oferece mais incentivo ao pessoal de manutenção para executar verificações infravermelhas regulares para proteção contra a produção de coque. Inspeção do Tubo do Condensador ? - Ocasionalmente, o tubo do condensador de uma refinaria pode ficar obstruído, o que pode deteriorar significativamente a saída e obter um efeito adverso na operação eficiente da refinaria. As imagens infravermelhas desses tubos podem revelar seções do tubo que estão obstruídas, dessa forma, alertando o pessoal de manutenção para o problema antes que ele possa resultar em consequências mais graves.

Tubulações de Pressão de Alta Temperatura – As tubulações de pressão de alta temperatura são muito usadas em fábricas petroquímicas. Vazamentos e acidentes gerados desse problema podem ocorrer ocasionalmente após um período devido à corrosão de mídia, fendas devido a defeitos de soldagem ou estresse e deteriorização do material. Para garantir a operação segura dos tubos, é necessário ter uma ideia da integridade das paredes do cano e, em seguida, substituir somente os canos com danos críticos. Como a termografia infravermelha é sem contato, rápida, não prejudicial e facilmente implantada, funciona como uma ótima ferramenta para observar descontinuidades em padrões de fluxo de calor resultantes de defeitos da parede nos canos de pressão de alta temperatura.

Validação de Termopar – O equipamento infravermelho também pode oferecer um ótimo mecanismo sem contato de validação de medições de temperatura de termopares. Os termopares são instalados em vários pontos de uma fornalha para fornecer temperaturas muito precisas do tubo, mas durante a produção de coque ao redor do termopar, é responsável por separar ou fornecer dados imprecisos. Uma varredura infravermelha pode evitar isso validando rapidamente a precisão de uma leitura de temperatura do tubo de uma fornalha fornecida por um termopar. Dessa forma, fica garantido a geração de um bom produto.

Fabricação de Papel

Estágio de Secagem - A geração de imagens infravermelhas fornece um método excelente de monitoramento de uma das partes mais difíceis do processo de fabricação de papel, o estágio de secagem. O frio que corre na direção da extremidade do rolo de papel é resultado do resfriamento com evaporação. Isso corresponde a variações de mistura resultantes de uma secagem irregular. As alterações feitas no processo de secagem para corrigir esse problema podem ser imediatamente monitoradas em todas as etapas da produção.

Moist Streaks on Paper - High-pressure showers are used to keep press section fabrics clean. Occasionally, the shower flow-pattern is transferred to the paper web and these patterns can be identified using infrared imaging. This condition can cause problems in the dryer section, such as rusting of return rolls which then leads to premature wear of the dryer fabric. In addition, paper containing wet streaks can have a detrimental effect on the quality and performance of the paper in a subsequent converting and printing process. Hence, infrared cameras can play a crucial role in identifying and eliminating the cause of such patterns before significant damage is sustained.

Listas de Umidade no Papel - Os banhos de alta pressão são usados para manter o tecido da seção da prensa limpo. Ocasionalmente, o padrão de fluxo do banho é transferido para a rede de papel e esses padrões podem ser identificados com o uso da geração de imagens infravermelhas. Esta condição pode causar problemas na seção do secador, como a ferrugem dos rolos de retorno, o que leva ao desgaste prematuro do tecido do secador. Além disso, o papel com listras de umidade pode ter um efeito prejudicial na qualidade e no desempenho do papel em uma conversão subsequente e um processo de impressão. Portanto, as câmeras infravermelhas podem exercer uma função essencial na identificação e eliminação da causa desses padrões antes que ocorram danos significativos.

Vazamentos de Vapor - Os vazamentos de vapor nas bobinas de vapor do pequeno sistema de ventilação da seção do secador podem ser identificados durante uma inspeção infravermelha da máquina de papel. Esses vazamentos podem fazer com que a máquina de papel passe por falhas frequentes de papel, que podem ter um efeito prejudicial na produção. Devido a uma única varredura infravermelha, você não apenas evita futuras inconveniências, como o a fábrica de papel ganha milhares de dólares devido à maior produção.

Elétrica – Fábricas de papel, como outras fábricas, podem passar por tempos ociosos inesperados devido a falhas de componentes elétricos, como barras coletoras elétricas, divisões de linhas, desconexão de chaves, transformadores, disjuntores e painéis de distribuição. Essas falhas podem ser encontradas facilmente com antecedência usando equipamentos infravermelhos e corrigidas antes que uma falha atrase a produção.

Mecânica– A inspeção infravermelha regular em sistemas mecânicos, como enrolamentos do motor, rolamentos do rolo e caixas de engrenagem pode ser realizada e o trabalho da manutenção pode ser marcado se 'manchas quentes' anormais forem observadas.

Modelagem da Injeção de Plástico

Núcleos e cavidades – O monitoramento do perfil térmico de núcleos e cavidades pode prever problemas no processo. Uma imagem infravermelha de um núcleo pode ser usada para determinar se ele está muito quente. Uma diferença muito grande de temperatura entre os núcleos acima de 20°F normalmente significa que o sistema está instável.

Linhas de resfriamento – A transferência de calor errada no local errado na hora errada pode resultar em curto circuitos, irritações, dilatações, peças presas, cortes, degradação do material e fragilidade. A alteração de moldes algumas vezes resulta na conexão imprópria das linhas de resfriamento. A comparação das imagens térmicas de peças plásticas conforme elas saem do molde pode ser usada para determinar se as linhas de resfriamento estão conectadas e transferindo a quantidade certa de calor.

Faixas de calor– O gargalo de alimentação não deve exceder uma temperatura específica ou obstruções serão formadas. A temperatura das faixas de calor próxima a alimentação pode ser facilmente monitorada com uma câmera infravermelha.

Secadores– Os sistemas de secagem, usados para remover umidade das caleiras, deve ser monitorado quanto às temperaturas corretas. Uma análise térmica infravermelha é um método muito rápido de garantir que o processo de secagem esteja funcionando corretamente.

Eletricidade – As varreduras térmicas de motores e conexões elétricas podem evitar falhas prematuras e tempo ocioso dispendioso.

Processamento de Alimentos

Os Limites Concorrentes de Segurança, Qualidade e Economia
Os engenheiros de processo enfrentam constantemente os limites concorrentes impostos pela segurança, qualidade do produto e economia. A segurança exige que todas as partes de um produto de alimentos sejam mantidos acima de uma temperatura limite por um período específico para a eliminação de bactérias perigosas. No entanto, se a temperatura for muito elevada ou o período for excessivo, o produto se tornará seco e passará do ponto -- uma qualidade inaceitável do produto. A economia de produção dita que a linha se mova rapidamente para atingir os volumes almejados e para que o forno opere a uma temperatura mínima para reduzir as despesas de combustível. As economias diárias de produção são moderadas pela realização de que uma única violação de segurança pode ter consequências econômicas e morais desastrosas para toda a empresa. Da mesma maneira, um breve lapso na qualidade do produto pode desfazer anos de conquistas em um mercado competitivo.

Fatores de Impacto nas Temperaturas do Produto
A geração de imagens térmicas apresenta o recurso de medições para atingir a alta qualidade de um produto segura e economicamente. A geração de imagens térmicas oferece a habilidade de monitoramento constante das temperaturas do próprio produto. Controles sofisticados de forno e correia são valiosos, mas são as temperaturas do produto que são mais importantes. As temperaturas do produto podem variar significativamente de acordo com parâmetros, como:

• Temperatura do forno;
• Velocidade da correia;
• Volume do produto;
• Composição do produto;
• Condições de inicialização; e
• Separação e instalação do produto.

Um Distribuição de Temperaturas do Produto
Conforme eles saem do forno, os produtos normalmente possuem uma variação ou distribuição de temperaturas por toda sua superfície e volume. Essa distribuição de temperaturas é influenciada pelos vários fatores listados acima. Quem mede a 'temperatura' (singular) de um produto com um único termômetro podem se surpreender ao encontrar variações de temperatura evidentes em uma imagem térmica. Uma imagem térmica é equivalente a uma ramificação de milhares de sondas de temperatura colocadas na superfície do produto com os dados resultantes organizados no formato de uma imagem. Uma distribuição de temperaturas, em vez de uma temperatura única do produto, é encontrada por observações comuns, como biscoitos com as extremidades queimadas e centros semi-líquidos. Como as preocupações de segurança, qualidade e economia se aplicam a todas as partes do produto, é importante medir temperaturas em todo o produto.

Depois que as distribuições de temperatura forem medidas, o processo poderá ser gerenciado e otimizado. Se a distribuição de temperaturas for muito grande, pode ser que a velocidade da correia tenha sido um pouco reduzida para permitir que todas as partes do produto atinjam a temperatura desejada. Ao contrário, se a distribuição for pequena, a velocidade da correia poderá ser aumentada ao mesmo tempo em que mantém a segurança e a qualidade do produto.

Pontos Fortes da Geração de Imagens Térmicas para Aplicações de Processamento de Alimentos
A tecnologia de geração de imagens térmicas, em sua forma básica, fornece medições precisas das temperaturas da superfície. Isso é idealmente adequado para medir produtos como batatas ou bacon, devido ao seu perfil fino. As imagens calibradas de uma câmera radiométrica e infravermelha funciona bem sem mais processamentos.

Para produtos substancialmente grossos, as temperaturas da superfície podem ser usadas como uma entrada em um modelo matemático descrevendo as propriedades térmicas do produto. Com esse modelo, as propriedades térmicas volumétricas e as análises estatísticas podem ser entendidas para vários produtos adicionais. Com energia pós-processamento suficiente, essas medições podem ser feitas em tempo real.

Fabricação de Gelo

Gob Temperature – Glass is transported from the furnace to the mold in a runner. At the end of the runner, a plunger forces out the glass in balls called "gobs" into chutes that lead up to the mold machine. It is extremely important to monitor the temperature of the "gobs" because it controls the weight of the glass, its viscosity and the formation of the container in the mold. Therefore, the quality of the final product can be ensured by carrying out convenient non-contact infrared inspection of the gobs as they leave the plunger.

Temperatura da Massa – O vidro é transportado da fornalha para o molde em uma esteira. No final da esteira, um êmbolo força o vidro para fora em bolas chamadas de "massas" em calhas que levam à máquina de molde. É extremamente importante monitorar a temperatura das "massas" porque ela controla o peso do vidro, sua viscosidade e a formação do recipiente no molde. Portanto, a qualidade do produto final pode ser garantida pela realização da inspeção conveniente infravermelha sem contato das massas conforme elas saem do êmbolo.

Temperatura da Correia– Os recipientes de vidro são transportados em uma correia transportadora de aço da máquina de molde para o recozimento. Para evitar que a correia resfrie as partes inferiores dos recipientes de maneira irregular, causando falhas, a correia é aquecida com chamas de gás antes de chegar às máquinas de engarrafamento. É essencial que os fabricantes meçam a temperatura da correia em intervalos regulares para evitar falhas e garantir um retorno alto o suficiente para manter o lucro em uma indústria competitiva. Uma câmera infravermelha é ideal para essa aplicação.

Molde de Vidro– É necessário que os fabricantes de recipientes de vidro monitorem a temperatura do molde de vidro de perto, já que ela afeta a qualidade dos recipientes. Se o molde não for resfriado corretamente, o recipientes não reterá sua forma depois de sair do molde ou se o molde estiver muito frio, o recipiente não será moldado corretamente. Portanto, é uma vantagem para os fabricantes de recipientes que usem o equipamento infravermelho para adquirir temperaturas de molde de tempos em tempos para garantir que o resfriamento esteja ocorrendo a uma temperatura apropriada.

Monitoramento da Fornalha – O derretimento econômico de matérias primas em vidro exige supervisão e monitoramento constante. Dependendo de seu tamanho, as fornalhas de vidro podem produzir entre 50 e 600 toneladas de vidro por dia. A maioria das fornalhas é acionada por gás natural por meio de portas laterais e a temperatura de derretimento é cerca de 1200°C. O vidro derretido eventualmente flutua para fora da fornalha por meio dos alimentadores para as máquinas de formação anexadas a cada fornalha. A condição e a segurança da estrutura refratária de toda a fornalha e a refinadora são extremamente importantes. Uma câmera infravermelha de alta temperatura pode ser facilmente utilizada para fazer verificações e minimizar a possibilidade de quebra de vídeo ou falha refratária.