CC BY
51
ТЕПЛОВИЗИОННОЕ ОБСЛЕДОВАНИЕ ДЫМОВЫХ ТРУБ
1 2 3
Усов Н. А. , Бикбулатов Р. И. , Галимова А. Р.
1Усов Никита Александрович - студент;
2Бикбулатов Рашид Илдарович - студент;
3Галимова Айсылу Рафисовна - студент, кафедра информационно-измерительной техники, Уфимский государственный авиационный технический университет, г. Уфа
Аннотация: в данной статье рассмотрена проблема контроля и обследования дымовых труб. Метод обнаружения дефектов с помощью тепловизоров и их виды. Рассмотрена необходимость проверки дымовых труб методом тепловизионного контроля.
Ключевые слова: дымовая труба, тепловизоры, скрытые дефекты.
Дымовые трубы предназначены для отвода продуктов сгорания в атмосферу. Они являются необходимым элементом для различных промышленных предприятий, такие как тепловые электростанции, теплоэлектроцентрали, нефтяные и металлургические заводы. Их повреждение может привести не только финансовым затратам, но и экологическим проблемам. Поэтому для своевременного обнаружения, локализации и устранения дефектов и повреждений, необходимо проводить обследования и техническое обслуживание и ремонт труб.
Тепловизионное обследование дымовых труб выполняется в соответствии с требованиями СП-13-101-99 «Правила надзора, обследования, проведения технического обслуживания и ремонта промышленных дымовых и вентиляционных труб» [2] и по ГОСТ 26629-85 «Метод телевизионного контроля качества теплоизоляции ограждающих конструкций» [3]. Этот метод позволяет выявить следующие дефекты: некачественные швы бетонирования, трещины несущего ствола с частичным или полным раскрытием, понижение сопротивления газопроницанию материала ствола, места разрушения ствола или футеровки, отсутствие теплоизоляции и т.п. [2.7]. Все эти дефекты проявляются в виде температурных аномалий на наружной поверхности ствола.
Метод основан на дистанционном измерении температуры наружной поверхности трубы с помощью тепловизионной съемки. Съемка проводиться в нескольких точках. Они выбираются так, чтобы поверхность объекта измерений находилась в прямой видимости под углом наблюдения не менее 60°, а расстояние от точки до трубы рассчитывается по формуле [3.3]:
-НЫС
1 ^-НГ (2)
где 1_ ^ J - угловой вертикальный размер поля обзора тепловизора, рад;
—Н - линейный размер подлежащего выявлению участка ограждающей конструкции с нарушенными теплозащитными свойствами, принимаемый при контроле внутренней поверхности от 0,01 до 0,2 м; при контроле наружной поверхности - от 0,2 до 1 м;
- число строк развертки в кадре тепловизора.
Рис. 1. Точки снятия тепловизионной картины
Температурные поля получаются на экране тепловизора в виде черно-белой или цветной картины, где разным температурам соответствуют разные цвета. Далее по этой картине выявляют зоны где нарушены теплозащитные свойства. Максимальная разница температур определяется по формуле [3.2]:
Ышт - ©<
1 - г'
(1)
где ® - предел температурной чувствительности тепловизора, °С;
- проектное значение сопротивления теплопередаче, кв.м°С/Вт; а - коэффициент теплоотдачи, принимаемый лавным: для внутренней поверхности стен - по нормативно-технической документации; для наружной поверхности стен пи скоростях ветра 1, 3, 6 м/с - соответственно 11, 20, 30 Вт/(кв.м°С);
г - относительное сопротивление теплопередаче подлежащего выявлению дефектного участка ограждающей конструкции, принимаемое равным отношению значения требуемого нормативно-технической документации к проектному значению сопротивления теплопередаче, но не более 0,85.
Рис. 2. Пример дефекта дымовой трубы:1-прогар участка дымовой трубы печи
Таким образом, тепловизионное обследование дымовых труб является важной частью для контроля работы опасных производственных предприятий. Она не требует остановки производственных процессов и выявляет различные дефектные участки дымовой трубы, что позволяет снизить затраты на полное обследование без предварительной тепловизионной диагностики. А своевременный ремонт позволит увеличить срок службы дымовой трубы.
Список литературы
1. Героев А. Е. Тепловизионный контроль дымовых труб // Интернет-журнал «НАУКОВЕДЕНИЕ». № 3, 2013.
2. Правила надзора, обследования, проведения технического обслуживания и ремонта промышленных дымовых и вентиляционных труб: СП 13-101-99: утв. Госстрой России, постановление № 2 от 14.07.1999: введен в действие с 01.01.2000. М.: ГУП ЦПП, 1999. 34 с.
3. ГОСТ 26629-85 Метод телевизионного контроля качества теплоизоляции ограждающих конструкции. Москва: Научно-исследовательский институт строительной физики (НИИСФ) Госстроя СССР, 1986. 10 с.
