中心議題：

• 紅外熱像技術原理
• 設備預測性維護過程簡介

解決方案：

• 使用熱成像儀獲取關鍵設備的基準圖
• 隨時間檢查設備的運行溫度狀況

發熱常常是設備損壞或功能故障的早期征兆，這使它成為在預測性維護 (PDM) 計(ji)劃(hua)中(zhong)所(suo)監(jian)視(shi)的(de)一(yi)個(ge)關(guan)鍵(jian)性(xing)能(neng)參(can)數(shu)。進(jin)行(xing)紅(hong)外(wai)熱(re)像(xiang)預(yu)測(ce)性(xing)維(wei)護(hu)的(de)技(ji)術(shu)人(ren)員(yuan)定(ding)期(qi)對(dui)關(guan)鍵(jian)設(she)備(bei)的(de)溫(wen)度(du)進(jin)行(xing)檢(jian)查(zha)，從(cong)而(er)可(ke)以(yi)隨(sui)時(shi)間(jian)跟(gen)蹤(zong)設(she)備(bei)的(de)運(yun)行(xing)狀(zhuang)況(kuang)，並(bing)快(kuai)速(su)發(fa)現(xian)異(yi)常(chang)讀(du) 數shu以yi便bian進jin一yi步bu檢jian查zha。通tong過guo監jian視shi設she備bei性xing能neng並bing在zai需xu要yao時shi安an排pai維wei護hu，可ke降jiang低di因yin設she備bei故gu障zhang而er發fa生sheng的de非fei計ji劃hua性xing停ting產chan的de可ke能neng性xing
，減jian少shao維wei護hu費fei用yong和he設she備bei維wei修xiu的de成cheng本ben
，延yan長chang設she備bei資zi產chan的de 壽命，並最大限度地提高維護效果和生產能力。

紅外熱像技術原理

1800年英國的天文學家William Herschel yongfenguanglengjingjiangtaiyangguangfenjiechengconghongsedaozisededanseguang

，yiciceliangbutongyanseguangderexiaoying。tafaxian，dangshuiyinwendujiyidaohongseguangbianjieyiwai，renyankanbujianrenheguangxiandeheianqudeshi 候，溫度反而比紅光區更高。反複試驗證明，在紅光外側
，確實存在一種人眼看不見的“熱線”

，後來稱為“紅外線”
，也就是“紅外輻射”。自然界任何物體，隻 要溫度高於絕對零度(-273.15℃)
，就會以電磁輻射的形式在非常寬的波長範圍內發射能量，產生電磁波(輻射能)。

紅外線在大氣中穿透比較好的波段，通常稱為“大氣窗口”。紅外熱成像檢測技術就是利用了所謂的“大氣窗口”。短波窗口在1~5μm之間
，而長波窗口則是在8~14μm之間。

從cong普pu朗lang克ke定ding律lv可ke以yi得de知zhi，物wu體ti的de溫wen度du越yue高gao，其qi輻fu射she的de峰feng值zhi能neng量liang就jiu越yue偏pian向xiang短duan波bo方fang向xiang，故gu紅hong外wai熱re像xiang儀yi
，特te別bie是shi用yong以yi建jian築zhu檢jian測ce的de紅hong外wai熱re像xiang儀yi
，其qi工gong作zuo波bo段duan通tong常chang在zai8-14μm的長波波段，建築用紅外檢測的溫度範圍一般在-20-100℃範圍內。

hongwairexiangyishiyizhongxinxingdeguangdiantanceshebei
，kejiangbeicemubiaobiaomianderexinxishunjiankeshihua，kuaisudingweiguzhang

，bingqiezaizhuanyedefenxiruanjianbangzhuxia
，kejinxingfenxi，wanchengjianzhujieneng、安全檢測和電氣預防性維護工作。

熱像儀由兩個基本部分組成：guangxueqijianhetanceqi。guangxueqijianjiangwutifachudehongwaifushejujidaotanceqishang


，tanceqibarushedefushezhuanhuanchengdianxinhao，jinerbeichulichengkejiantuxiang
，jiretu(見圖1)。

                                     

設備預測性維護介紹

紅外熱成像儀是預測性維護計劃中的第一道防線。技術人員可以迅速測量並比較檢查路線上每台設備的熱量特征

，無需中斷設備運行。

如果溫度與以前的讀數有明顯的不同
，則可以使用其他維護技術(振動分析
、電機電路分析、空氣超聲波分析以及潤滑油分析等)來調查問題原因，並決定下一步的行動。

為獲得最佳結果
，將您的所有維護技術集成到同一個計算機係統內，以便它們共享相同的設備列表
、曆史數據
、報告和工作訂單。在將紅外數據與來自其他技術的數據進行關聯之後，就可以一種綜合的形式來報告所有機器設備的實際運行狀況。

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紅外熱像設備預測性維護過程

　　1. 開始時使用來自計算機化維護管理係統 (CMMS) 或其它庫存管理工具的現有設備清單。
　　2. 摒棄不適於紅外測量的部件。
　　3. 檢查維護和生產記錄。對易於出故障或經常引起生產問題的關鍵設備進行優先級排序。
　　4. 用一個數據庫或電子表格程序，按區域或功能將關鍵設備集中在一起，劃分為幾個大致2-3 小時的檢查區。
　　5. 使用熱成像儀來獲取每台關鍵設備的基準圖像時要注意：在某些設備上，您可能要定期捕獲關鍵部件或子係統的多個熱圖像。
　　6. 將基準圖像下載到軟件中，並在需要時通過位置名稱
、檢查說明
、發射率以及 RTC 和報警值來對您的檢查路線進行歸檔。
　　7. 當要進行下一次檢查時，如果您的熱成像儀支持數據上載，則隻需將以前的檢查圖像裝到成像儀中，並按屏幕提示進行操作。

                                        

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應用介紹

電機檢測
電機的部件較多
，發生故障的部位及原因也較多，通過紅外熱像儀可發現以下問題。

(1)電氣接線(電氣接線盒外殼)
　　問題點：接線端子過熱。
　　可能原因：連接鬆脫、接線端子氧化腐蝕、連接過緊。
　　建議措施：重新連接或更換接線端子。
　　問題點：電纜過熱。
　　可能原因：不平衡電壓或過載。
　　建議措施：使用萬用表
、鉗表或電能質量分析儀予以確認具體原因。

(2)電機外殼溫度分布
　　問題點：外殼部分區域溫度過高。
　　可能原因：內部鐵芯
、繞組因絕緣層老化或損壞導致短路。
　　建議措施：拆卸外殼進行檢修。
　　問題點：外殼整體溫度過高
　　可能原因：空氣流動不充分導致散熱故障。
　　建議措施：如果停機時間短，則隻對電機空氣進口格柵進行清洗;並在下一次有計劃的停機檢修中，安排一次徹底的電機清洗。

(3)與電機連接的軸承、連軸器
　　問題點：軸承、連軸器溫度過高。
　　可能原因：潤滑不良或軸未對中。
　　建議措施：檢查潤滑情況或對軸進行調整。
　　變壓器檢測
　　變壓器箱體由於油路管道堵塞
、渦流損耗、內部異常、鐵芯絕緣不良等造成發熱，紅外熱像儀對變壓器箱體的檢測可以使變壓器箱體始終處於正常溫度，避免變壓器因溫度過高而損壞。
　
電容器櫃

電容器在供電係統中主要作無功補償或移相使用
，大量裝配在各級變配電係統裏。在用電負荷較高的行業(如石化、冶金、造紙
、汽車等)
，電容器櫃是車間內最 常見的電氣設備，其發生故障的頻率相對較高;一旦電容器發生故障
，輕則會影響到供電質量，嚴重時還會引發爆炸，導致停產事故。電容器內部的電介質或載流導 體附近電氣絕緣的電介質在交流電壓作用下引起的能量損耗 (介質損耗)

，即(ji)使(shi)在(zai)正(zheng)常(chang)狀(zhuang)態(tai)下(xia)，設(she)備(bei)內(nei)部(bu)的(de)介(jie)質(zhi)和(he)導(dao)體(ti)周(zhou)圍(wei)的(de)絕(jue)緣(yuan)介(jie)質(zhi)在(zai)交(jiao)流(liu)電(dian)壓(ya)作(zuo)用(yong)下(xia)
，也(ye)會(hui)有(you)介(jie)質(zhi)損(sun)耗(hao)發(fa)熱(re)。當(dang)絕(jue)緣(yuan)介(jie)質(zhi)的(de)絕(jue)緣(yuan)性(xing)能(neng)出(chu)現(xian)缺(que)陷(xian)時(shi)
，會(hui)引(yin)起(qi)介(jie) 質損耗增大，電容值變大，導致介質損耗發熱功率增加，從而引起設備運行溫度增加。

根據DL/T 664《帶電設備紅外診斷技術應用導則》
，耦合電容器的異常熱像特征為整體或局部有明顯發熱，允許的最大溫升為1.5℃(膜紙型)，允許的同類溫差為0.5℃(膜紙型)。

傳送帶和皮帶輪

橡膠製傳送帶的應用範圍最廣，但橡膠因受長期摩擦或過熱軸承的熱量傳遞，容易發生老化、導致斷裂
，嚴重時會引發停產等生產事故。紅外熱像儀可在橡膠傳送帶發生過熱
、老化的初級階段及時發現故障隱患
，避免事故損失。

在橡膠傳送帶上受到兩個摩擦力：一是與傳送帶上物體的靜摩擦力，若物體與傳送帶有相對運動，靜摩擦力則變為動摩擦力;二是與傳動軸的靜摩擦力
，若傳送帶 發(fa)生(sheng)老(lao)化(hua)
，與(yu)軸(zhou)承(cheng)間(jian)也(ye)將(jiang)轉(zhuan)變(bian)為(wei)動(dong)摩(mo)擦(ca)力(li)。動(dong)摩(mo)擦(ca)力(li)比(bi)靜(jing)摩(mo)擦(ca)力(li)給(gei)傳(chuan)動(dong)帶(dai)造(zao)成(cheng)的(de)發(fa)熱(re)量(liang)大(da)

，橡(xiang)膠(jiao)是(shi)容(rong)易(yi)受(shou)到(dao)高(gao)溫(wen)老(lao)化(hua)的(de)材(cai)料(liao)，長(chang)時(shi)間(jian)處(chu)於(yu)高(gao)溫(wen)狀(zhuang)態(tai)下(xia)
，橡(xiang)膠(jiao)會(hui)發(fa)生(sheng)損(sun) 壞
、duanlie。ciwai，youyuchuansongdaishangdewupinfangzhibupingheng，daozhichuansongdaixiangyiceqingxie，yehuidaozhixiangjiaochuansongdaiyuyicedechuandongzhoudeyalizengda
，zaochengxiangjiaochuandongdaijubuguore。[page]
軸承檢測

軸zhou承cheng的de過guo熱re會hui直zhi接jie導dao致zhi電dian機ji故gu障zhang，造zao成cheng生sheng產chan線xian的de突tu然ran中zhong斷duan
，但dan軸zhou承cheng工gong作zuo時shi運yun轉zhuan速su度du很hen快kuai，無wu法fa使shi用yong接jie觸chu式shi溫wen度du計ji，紅hong外wai熱re像xiang儀yi通tong過guo非fei接jie觸chu手shou段duan，可ke對dui軸zhou承cheng的de溫wen度du進jin行xing檢jian測ce，及ji時shi發fa現xian軸zhou承cheng過guo熱re故gu障zhang
，保bao證zheng正zheng常chang的de生sheng產chan。

所有旋轉設備都在係統的摩擦點(即軸承)處產生熱量。潤滑可降低摩擦
，因而可減少並在不同程度上(取決於潤滑類型)將熱量散發。通過熱成像方法
，我們可 以在揭示軸承狀況時，形象地觀察到這一過程。當熱圖像指示出有過熱的軸承時，我們應該做出一個維護決定
，將軸承更換或者潤滑。

三相不平衡、過載

、諧波檢測

過(guo)載(zai)就(jiu)是(shi)負(fu)荷(he)過(guo)大(da)，超(chao)過(guo)了(le)設(she)備(bei)本(ben)身(shen)的(de)額(e)定(ding)負(fu)載(zai)，產(chan)生(sheng)的(de)現(xian)象(xiang)是(shi)電(dian)流(liu)過(guo)大(da)
，用(yong)電(dian)設(she)備(bei)發(fa)熱(re)，線(xian)路(lu)長(chang)期(qi)過(guo)載(zai)會(hui)降(jiang)低(di)線(xian)路(lu)絕(jue)緣(yuan)水(shui)平(ping)，甚(shen)至(zhi)燒(shao)毀(hui)設(she)備(bei)或(huo)線(xian)路(lu)。

三相不平衡：是指在電力係統中三相電流(或電壓)幅值不一致，且幅值差超過規定範圍。變壓器內產生環流(及過熱),並可使電動機的效率降低。

電力係統中有非線性(時變或時不變)負載時，即使電源都以工頻50Hz供電，當工頻電壓或電流作用於非線性負載時
，就會產生不同於工頻的其它頻率的正弦 電壓或電流，這些不同於工頻頻率的正弦電壓或電流，用傅氏級數展開，就是人們稱的電力諧波。諧波使電能的生產、傳輸和利用的效率降低
，使電氣設備過熱、產 生(sheng)振(zhen)動(dong)和(he)噪(zao)聲(sheng)，並(bing)使(shi)絕(jue)緣(yuan)老(lao)化(hua)，使(shi)用(yong)壽(shou)命(ming)縮(suo)短(duan)，甚(shen)至(zhi)發(fa)生(sheng)故(gu)障(zhang)或(huo)燒(shao)毀(hui)。諧(xie)波(bo)可(ke)引(yin)起(qi)電(dian)力(li)係(xi)統(tong)局(ju)部(bu)並(bing)聯(lian)諧(xie)振(zhen)或(huo)串(chuan)聯(lian)諧(xie)振(zhen)，使(shi)諧(xie)波(bo)含(han)量(liang)放(fang)大(da)，造(zao)成(cheng)電(dian)容(rong)器(qi)等(deng)設(she)備(bei)燒(shao)毀(hui)。諧(xie) 波還會引起繼電保護和自動裝置誤動作，使電能計量出現混亂。對於電力係統外部，諧波對通信設備和電子設備會產生嚴重幹擾。

電氣接頭檢測

　　suoweidianqishebeirequexian
，tongchangshizhitongguoyidingshouduanjiancededao，youyuqineizaihuowaizaiyuanyinsuozaochengdefarexianxiang。genjuquexiansuochanshengdeyuanyinbutong
，womentongchangguinaweiyixiajilei：
       1.長期暴露在空氣中的部件
，由於溫度濕度的影響，或表麵結垢而引起的接觸不良。
　　由於外力作用所引起的部件損傷，因而使得的導電截麵積減少而產生的發熱。如接頭連接不良，螺栓、墊圈未壓緊或過緊。
　　2.長期運行腐蝕氧化;大氣中的活性氣體
、灰塵引起的腐蝕;元器件材質不良，加工安裝工藝不好造成導體損傷;機械振動等各種原因所造成的導體實際截麵降低。
　　3.負荷電流不穩或超標等。
　　4.由於電器內部本身故障，如內部連接部件接觸不良導致的電阻過大。

我們知道，發熱功率(P)與接觸電阻(R)、通過電流(I)的平方成正比。正常時，這些連接處(部位)的電阻在允許範圍，通過額定工作電流後發熱也在設 計允許值以內，所以不會影響設備的安全運行。由於以上因素使接觸電阻異常
，電流通過時發熱功率增大，而且通電時間越長
、電流越大，會產生異常發熱，使溫升 異常增加，就會產生缺陷。

鐵路運輸檢測

電力機車檢測
電力機車內部有大量的電力設備，其運行時會產生很大的熱量
，同時由於連接件鬆動
、shebeiwentidengyuanyinjiangzaochengjicheguzhang，yanzhongshihuidaozhishigudefasheng，hongwairexiangyikeyizaijichetingchejianxijinxingxunjian

，jishifaxianjicheneibudeshebeiyinhuan
，bimianshigudefasheng。

電力機車內部涉及到紅外熱像儀檢測的部件主要有：主變壓器、調壓開關、變流裝置、牽引電動機、電子控製櫃、製動電阻櫃等。

輪軸檢測

目前，隨著車速的提高，輪軸溫升的問題愈發重要。這就需要加強對輪軸溫升的監控。當輪軸的溫度高於環境溫度40℃以上的，就必須立即更換，否則會損害軸 承強度及刹車片性能，導致事故
，所以當列車進站後就需要進行輪軸的檢測
，每次發現的溫度過高情況都需要進行記錄並做標記(最高溫度的輪軸的位置也需要記錄。

huochedelunzhouanzhuangbudanghechaofuheyunzhuanshi
，yuzhouwamocahuichanshengdaliangdereliang，yanzhongshihuishizhenggechezhoufarebianhong，zuihoufashengchezhouduanlie
，zaochengfancheshigu，hongwairexiangyikeyitongguofeijiechucelianglaijishifaxianguoredelunzhou
，bimianyinlunzhouwenduguogaofashengxingcheshigu。