Termografi – Prosessovervåking og installasjoner

Komponenter som er vanlige å undersøke

• Ildfast isolasjon
• Tanker og beholdere
• Dampsystemer/kondenspotter
• Rør og ventiler
• Varmeovner/fyrkjeler
• Produksjonsutstyr
• Plastindustrien (støping)
• Treforedling (valser, håndteringsutstyr osv)
• Metallstøping
• Kjeler og reaktorer
• Forskning og utvikling

Typiske årsaker til varmepunkter eller avvik

• Ødelagte strukturer forårsaket av slitte rør osv.
• Unormal varmestrøm/varmegradienter
• Gass- eller damplekkasjer

Petrokjemi - Papirproduksjon - Plastsprøytestøping - Tilberedning av mat - Glassproduksjon

Petrokjemi

Inspeksjon av ovner – Infrarøde kameraer gjør det lettere å inspisere varmerør i ovner for oppsamling av belegg. Dette fenomenet er også kjent som koksdannelse og kan enkelt oppdages ved hjelp av egnet infrarødt utstyr for høye temperaturer fordi områder med koksdannelse vises som varmere enn andre deler av røroverflaten. Dette viser at koksen hindrer produktet i å absorbere varmen fra røret på en jevn måte. Andre problemer med koksdannelse omfatter høyere fyringsfrekvens og redusert levetid for rørene. Dette gir større grunn for vedlikeholdspersonell til å utføre regelmessige infrarøde skanninger for å beskytte ovnene mot koksdannelse. ∑ Inspeksjon av kondensatorrør - Kondensatorrør ved raffinerier kan av og til gå tette. Dette kan redusere effekten betraktelig og ha en negativ innvirkning på effektiviteten ved raffineriet. Infrarøde bilder av slike rør kan avdekke tette deler av rørene, slik at vedlikeholdspersonell kan ta hånd om problemet før det utvikler seg til å bli mer alvorlig.

Trykkrørledninger med høy temperatur – Trykkrørledninger med høy temperatur er mye brukt ved petrokjemiske anlegg. Lekkasjer og påfølgende ulykker kan av og til finne sted etter en viss tid på grunn av korrosjon, sprekker som følge av dårlig sveising eller slitasje, samt materialsvekkelse. For å sørge for at rørene fungerer som de skal, må man få kjennskap til tilstanden til rørveggene og deretter skifte ut rør som har kritiske skader. Siden infrarød termografi er kontaktfritt, raskt, ufarlig og enkelt å bruke, er det et svært bra verktøy for å observere uregelmessigheter i varmestrømmønstrene som følge av veggskader i trykkrør med høy temperatur.

Kontroll av termoelement – Infrarødt utstyr kan også fungere som en svært bra kontaktfri metode for kontroll av temperaturmålinger av termoelementer. Termoelementer monteres på flere steder i en ovn for å gi svært nøyaktige rørtemperaturer, men når det oppstår koksdannelse rundt termoelementene, blir målingene ofte unøyaktige. En infrarød skanning kan forhindre dette gjennom rask kontroll av termoelementets temperaturavlesning. Dette sørger for god produksjon.

Papirproduksjon

Tørking - Infrarøde bilder er en svært god metode for overvåking av en av de vanskeligste delene av papirproduksjonsprosessen, nemlig tørkingen. Den kalde stripen mot slutten av papirrullen skyldes nedkjølt damp. Dette tilsvarer variasjoner i fuktighet som følge av ujevn tørking. Endringer som blir utført under tørkeprosessen for å korrigere dette, kan overvåkes umiddelbart gjennom alle trinn av produksjonen.

Fuktstriper på papir - Høytrykksdusjer brukes for å holde presstoffet rent. Av og til overføres dusjmønsteret til papiret, og disse mønstrene kan oppdages ved hjelp av infrarøde bilder. Denne tilstanden kan føre til problemer under tørkingen, for eksempel rusting av returrullene som deretter fører til for tidlig slitasje av tørkestoffet. I tillegg kan papir som inneholder våte striper, ha en negativ effekt på kvaliteten og tilstanden til papiret i de påfølgende konverterings- og trykkeprosessene. Derfor kan infrarøde kameraer spille en viktig rolle med hensyn til å identifisere og eliminere årsaken til slike mønstre før det oppstår betydelig skade.

Damplekkasjer - Damplekkasjer på dampcoiler i tørkerens ventilasjonssystem kan avdekkes under en infrarød inspeksjon av papirmaskinen. Slike lekkasjer kan føre til at papirmaskinen opplever stadige papirbrudd, noe som kan ha en negativ effekt på produksjonen. Ved hjelp av én enkelt infrarød skanning unngår man fremtidige problemer, samtidig som papirfabrikken kan nyte godt av økt og mer lønnsom produksjon.

Elektrisk – Papirfabrikker kan, akkurat som andre fabrikker, oppleve uventet nedetid på grunn av elektriske komponentfeil knyttet til ting som elektriske samleskinner, linjeskjøter, brytere, transformatorer, automatsikringer og distribusjonspaneler. Slike feil kan enkelt oppdages før de oppstår ved hjelp av infrarødt utstyr, og fikses før et sammenbrudd stopper produksjonen.

Mekanisk – Det kan utføres regelmessig infrarød inspeksjon av mekaniske systemer som motorvinklinger, rullelagre og girkasser, og man kan planlegge vedlikeholdsarbeid hvis det oppdages avvikende varmepunkter.

Plastsprøytestøping

Kjerner og hull – Overvåking av den termiske profilen til kjerner og hull kan forutse problemer i prosessen. Et infrarødt bilde av en kjerne kan brukes til å finne ut om den er for varm. En stor temperaturforskjell på over 10 ºC mellom kjernene betyr vanligvis at systemet er ustabilt.

Kjølelinjer – Feil varmeoverføring på feil sted til feil tid kan føre til støpefeil, galling, strekdannelser, deler som sitter fast, forskyvning, materialsvekkelse og skjørhet. Bytte av former kan til tider føre til feil tilkobling av kjølelinjer. Ved å sammenligne termiske bilder av plastdeler etter som de kommer ut av formen, kan man finne ut om kjølelinjene er koblet til på riktig måte og at de overfører riktig mengde varme.

Varmebånd – Mateåpningen må ikke overskride en bestemt temperatur. Ellers vil det oppstå tiltetning. Temperaturen til varmebåndene nær mateåpningen kan enkelt overvåkes ved hjelp av et infrarødt kamera.

Tørkere – Tørkesystemer brukes til å fjerne fuktighet fra trakter, og de må temperaturovervåkes. En infrarød termisk analyse er en svært rask metode for å sørge for at tørkeprosessen fungerer som den skal.

Elektrisk – Termiske skanninger av elektriske motorer og kontakter kan forhindre uventede feil og kostbar nedetid.

Tilberedning av mat

Grensekampen mellom sikkerhet, kvalitet og økonomi
Ingeniører i matvareindustrien må hele tiden fokusere på grensene mellom sikkerhet, produktkvalitet og økonomi. Sikkerhet krever at alle delene av en matvare holdes over en grensetemperatur i en viss tidsperiode for å drepe potensielt farlige bakterier. Men hvis temperaturen heves for mye eller tidsperioden er for lang, blir produktet tørt og overstekt. Det er uakseptabel produktkvalitet. Produksjonsøkonomi krever at samlebåndet går fort for å oppnå ønskede volumer, og at ovnen holdes på en minimumstemperatur for å redusere energikostnadene. Fokuset på produksjonsøkonomi dempes av forståelsen for at ett enkelt sikkerhetsbrudd kan få katastrofale økonomiske og moralske konsekvenser for hele selskapet. Og på samme måte kan et kort fall i produktkvaliteten ødelegge for mange års arbeid i et konkurransedrevet marked.

Faktorer som virker inn på produkttemperaturen
Termografi gir tilgang til målinger som gjør det mulig å produsere høykvalitetsprodukter på en trygg og økonomisk måte. Termografi gjør det mulig med kontinuerlig temperaturovervåking av produkter. Avanserte ovn- og samlebåndskontroller er nyttige, men det er produkttemperaturen som er mest kritisk. Produkttemperaturer kan variere betraktelig på grunn av parametere som:

• ovnstemperatur
• samlebåndshastighet
• produktvolum
• produktsammensetning
• oppstartsforhold
• produktsortering eller produktplassering

Fordeling av produkttemperaturer
Når produktene kommer ut av ovnen, holder de typisk forskjellige temperaturer på forskjellige steder. Denne fordelingen av ulike temperaturer påvirkes av de mange faktorene som vist ovenfor. Hvis man måler "temperaturen" (i éntall) for et produkt med ett enkelt termometer, kan man bli overrasket over å se temperaturvariasjonene på et termisk bilde. En termisk bilde tilsvarer flere tusen temperaturprober plassert over hele produktets overflate, med den registrerte informasjonen organisert i bildeformat. At et produkt har en fordeling av ulike temperaturer, og ikke én enkelt produkttemperatur, støttes av vanlige observasjoner, for eksempel av kjeks som er brent på kantene og halvmyke i midten. Siden sikkerhet, kvalitet og økonomiske hensyn gjelder for alle deler av produktet, lønner det seg å måle temperaturer over hele produktet.

Når temperaturfordelingene har blitt målt, kan prosessen administreres og optimaliseres. Hvis temperaturfordelingen er for spredt, kan det hende at samlebåndshastigheten må reduseres en smule for å sørge for at alle deler av produktet oppnår ønsket temperatur. Og hvis fordelingen er for liten, kan det hende at samlebåndshastigheten kan økes samtidig som man opprettholder produktenes sikkerhets- og kvalitetsnivå.

Fordeler med termografi innen matproduksjon
Grunnleggende termografi gir nøyaktige målinger av overflatetemperaturer. Dette passer perfekt for måling av produkter med tynn form, for eksempel potetgull eller bacon. De kalibrerte bildene fra et radiometrisk infrarødt kamera fungerer bra uten videre behandling.

For tykke produkter kan overflatetemperaturene brukes som inndata i en matematisk modell som beskriver produktets termiske egenskaper. Med en slik modell kan volumetriske termiske egenskaper og statistiske analyser tas i bruk for en lang rekke andre produkter. Med god nok etterbehandling kan disse målingene utføres i sanntid.

Glassproduksjon

Klumpetemperatur – Glass transporteres fra ovnen til formen via en kanal. På slutten av kanalen tvinger et stempel ut glasset i klumper og over i sjakter som fører opp til formemaskinen. Det er svært viktig å overvåke temperaturen til klumpene, ettersom den regulerer vekten på glasset, viskositeten og den endelige formen. Derfor kan man sørge for at det endelige produktet holder god nok kvalitet ved å utføre kontaktfri infrarød inspeksjon av klumpene når de føres bort fra stempelet.

Transportbåndtemperatur – Glassbeholdere transporteres på et transportbånd i stål fra formemaskinen til brenneovnen. For å hindre at transportbåndet kjøler ned bunnen av beholderne ujevnt, og dermed fører til knusing, varmes beltet opp med gassflammer før det når flaskemaskinene. Det er svært viktig at produsentene måler temperaturen på transportbåndet med jevne mellomrom. Dermed kan de unngå knusing og oppnå en produksjon som sikrer lønnsomhet i en tøff bransje. Et infrarødt kamera er ideelt til slik bruk.

Glassform – Produsenter av glassbeholdere må overvåke temperaturen i glassformen nøye, fordi den påvirker kvaliteten på beholderne. Hvis formen ikke kjøles godt nok ned, vil ikke beholderen holde på formen når den kommer ut fra glassformen, og hvis formen er for kald, vil ikke beholderen formes på riktig måte. Derfor er det en fordel for glassprodusenter å kunne bruke infrarødt utstyr til å måle formtemperaturer fra tid til annen. Dette gjør at de kan være sikre på at kjølingen foregår ved riktig temperatur.

Overvåking av ovner – Økonomisk smelting av råvarer til glass krever konstant tilsyn og overvåking. Avhengig av størrelsen kan glassovner produsere alt fra 50 til 600 tonn glass per dag. De fleste glassovner drives av naturgass gjennom sideportene, og smeltetemperaturen ligger på rundt 1200 °C. Smeltet glass flyter etter hvert ut av ovnen via materne og over i formemaskinene som er festet til hver ovn. Tilstanden og sikkerheten til den ildfaste konstruksjonen av ovnen og raffinøren er ekstremt viktig. Et infrarødt kamera for høye temperaturer kan enkelt brukes til å utføre kontroller for å redusere muligheten for knusing av glass eller varmefeil.