Infraroodcamera's, in de frontlinie voor preventief onderhoud

Hitte is vaak een vroeg symptoom van schade of storingen aan de apparatuur, waardoor het belangrijk is om hier rekening mee te houden in programma's voor preventief onderhoud. Door regelmatig infrarood preventief onderhoud uit te voeren om de temperatuur van belangrijke apparaten te controleren, kunt u de gebruiksomstandigheden door de tijd heen bijhouden en kunt u snel ongebruikelijke meetwaarden detecteren voor verdere inspectie.

Door de prestaties van de apparatuur op te volgen en onderhoud in te plannen waar nodig, is de kans kleiner op ongeplande uitvaltijd in deze locaties door defecte apparatuur, zijn de kosten van 'reactief' onderhoud en reparaties lager en wordt de levensduur van de machine verlengd.

Dit is de truc: om geld uit te sparen mag preventief onderhoud geen buitensporige extra onderhoudsinspanningen kosten. Het doel is om middelen voor noodreparaties uit te sparen en te besteden aan geplande inspecties van belangrijke apparatuur. Inspecties gaan sneller dan reparaties, vooral indien deze worden uitgevoerd met een warmtebeeldcamera.

Dit artikel bespreekt de kostenbesparingen door preventief onderhoud met warmtebeeldtechniek (thermografie), bevat richtlijnen voor een goede registratie en analyse van thermografische data en beschrijft hoe thermografie kan worden geïntegreerd in een programma voor preventief onderhoud.

Investeringsrendement en kostenbesparingen

Onderzoeken van het Federal Energy Management Program (FEMP) wijzen uit dat een goed werkend preventief onderhoudsprogramma kan leiden tot 30 en zelfs 40% besparingen. Andere onafhankelijke onderzoeken wijzen uit dat het invoeren van een industrieel preventief onderhoudsprogramma leidt tot gemiddelde besparingen van:

• Investeringsrendement: 10 maal
• Beperking van onderhoudskosten: 25 % tot 30 %
• Voorkomen van defecten: 70 % tot 75 %
• Beperking van uitvaltijd: 35 % tot 45 %
• Productieverhoging: 20 % tot 25 %

U kunt deze informatie delen met uw leidinggevende of klanten. Om de besparingen op een locatie te berekenen, moet u de kosten ramen van een ongeplande uitschakeling van apparatuur. Houd vervolgens rekening met verloren arbeidsuren, kosten voor onderdelen en verloren omzet van specifieke productielijnen.

De onderhoudsmanager kan het beste een register bijhouden van de beschikbaarheid van machines, van de productiecijfers en van de toewijzing van onderhoudskosten en totale onderhoudskosten gedurende een bepaalde periode. Deze cijfers helpen u het rendement te berekenen op uw investering in warmtebeeldtechniek en onderhoud.

Thermografie voorzien in preventief onderhoud

Infraroodcamera's zijn vaak het eerste inspectiehulpmiddel dat een technicus wil gebruiken als deel van een preventief onderhoudsprogramma. Ze maken het mogelijk om snel warmtebeelden te meten en te vergelijken voor alle apparatuur op de inspectieroute zonder de werking te onderbreken.

Indien de temperatuur aanzienlijk verschilt van eerdere metingen, kunnen afdelingen andere onderhoudstechnologieën gebruiken, zoals trillingsanalyse, analyse van het motorcircuit, ultrasone inspectie en smeermiddelanalyse, om na te gaan wat de oorzaak van het probleem is en wat er vervolgens moet gebeuren.

Voor de beste resultaten plaatst u het beste alle onderhoudstechnologieën op hetzelfde computersysteem zodat dezelfde lijst met apparatuur, geschiedenis, rapporten en werkorders wordt gebruikt. Zodra de infraroodgegevens in verband worden gebracht met gegevens van andere technologieën, kan de werkelijke bedrijfstoestand van alle bedrijfsmiddelen in een geïntegreerd formulier worden gerapporteerd.

Toepassingen

• Het bewaken en meten van de temperatuur van lagers in grote motoren of andere roterende apparatuur.
• Het opsporen van 'hotspots' in elektronische apparatuur.
• Het opsporen van lekken in afgesloten containers.
• Het opsporen van defecte isolatie in procesleidingen of andere geïsoleerde processystemen.
• Het opsporen van defecte aansluitingen in elektrische hoogspanningscircuits.
• Het opsporen van overbelaste stroomonderbrekers in een voedingspaneel.
• Het opsporen van zekeringen die hun maximale stroomsterkte (bijna) hebben bereikt.
• Het opsporen van problemen in elektrische schakelapparatuur.
• Registreren van de procestemperatuur.

Inspectieproces

1. Gebruik een bestaande lijst apparatuur uit uw onderhoudsbeheersysteem of andere inventarissystemen.
2. Elimineer items die niet geschikt zijn voor infraroodmeting.
3. Bekijk onderhouds- en productierecords. Geef voorrang aan belangrijke apparatuur waar het risico op een defect groter is of die het productieproces kunnen vertragen.
4. Gebruik een database of spreadsheet om de essentiële apparatuur te groeperen, per gebied of functie, in inspectieblokken van ongeveer 2-3 uur.
5. Gebruik uw infraroodcamera om referentiebeelden te maken van elk essentieel apparaat. Opmerking: voor sommige apparaten moet u mogelijk regelmatig meerdere warmtebeelden van belangrijke onderdelen of subsystemen maken.
6. Download de referentiebeelden naar software en registreer uw route met locatiebeschrijvingen, inspectienota's, emissiviteit en RTC- en alarmniveaus indien van toepassingen.
7. Wanneer de volgende inspectie nodig is, en indien uw warmtebeeldcamera een uploadfunctie heeft, kunt u de vorige inspectiebeelden uploaden naar de camera en de instructies op het scherm volgen.

Richtlijnen voor metingen

Om de beste warmtebeelden vast te leggen, volgt u beste deze aanbevolen procedures:

• Controleer of het doelsysteem werkt onder een minimumbelasting van 40% (lichtere belastingen produceren niet veel hitte waardoor het moeilijk is om problemen te detecteren).
• Ga dicht bij uw voorwerp en maak geen opnames door deuren en zeker niet door glas. Indien de veiligheidsvoorschriften dit toestaan, moeten elektrische behuizingen worden geopend of moeten infraroodvensters of kijkopeningen worden gebruikt.
• Houd rekening met wind en luchtstromen. Deze krachtige convectiekrachten kunnen de abnormale hotspots afkoelen tot onder de detectiedrempel.
• Houd rekening met de omgevingstemperatuur, vooral buiten. Bij warm weer kan de zon apparatuur opwarmen terwijl koud weer ervoor kan zorgen dat oververhitting niet opvalt.
• Niet alle problemen zijn heet! Doorgebrande zekeringen en een beperkte stroming in koelsystemen zijn twee voorbeelden van situaties waarbij een probleem aan het licht komt door koudere temperaturen dan normaal. In andere gevallen is een koud onderdeel abnormaal doordat de stroom wordt weggeleid van de verbinding met hoge weerstand. Thermografisten moeten begrijpen hoe een machine werkt en hoe het warmtebeeld eruit ziet bij storingen.
• Houd rekening met bronnen van infraroodstraling. Voorwerpen met glimmende reflecterende oppervlakken die emissief zijn, reflecteren infraroodenergie van objecten in hun buurt en de zon. Dit kan de meting van de doeltemperatuur en het vastleggen van het beeld beïnvloeden.
• Niet-geschilderde metalen zijn moeilijk te meten. Om de nauwkeurigheid en herhaalbaarheid van metingen te verbeteren, kunt u 'doelen' aanbrengen op deze onderdelen. Vaak zijn dit papieren klevers, isolatieplakband of geschilderde punten.
• Registreer zowel numerieke temperaturen als warmtebeelden voor een eenvoudigere gegevensanalyse op lange termijn. Temperatuurtrends geven aan waar u vaker of net minder vaak kunt inspecteren.
• Wanneer u een database hebt met basisbeelden, kunt u aan elk hiervan een alarmtemperatuur koppelen. Upload de meest recente versie naar uw camera voor elke inspectie. Indien het alarm afgaat wanneer u de nieuwe meting uitvoert, wijst dit op een temperatuurwijziging die moet worden onderzocht.

In goede omstandigheden, waarbij sprake is van directe toegang en normale belastingswaarden, zijn problemen zoals dit slechte of losse contact eenvoudig op te sporen.

Het bovenste lager op de verst gelegen motor werkt niet, waardoor de complete motor oververhit raakt. (Foto: Greg McIntosh, Snell Infrared Canada)

Motorlagers inspecteren

Het controleren van motorlagers is een herkenbaar voorbeeld. Neem om te beginnen een pas in gebruik gestelde en juist gesmeerde motor, en neem een 'momentopname' van het lagerhuis van de motor, terwijl de motor loopt. Gebruik dit beeld als referentiewaarde.

Naarmate de motor en de smeermiddelen verouderen, slijten de lagers en treedt er wrijving op in het motorlager die warmte produceert, waardoor de temperatuur van de buitenzijde van het lagerhuis toeneemt. Maak met regelmatige tussenpozen opnieuw warmtebeelden, en vergelijk deze met de referentiewaarde om de toestand van de motor te analyseren.

Wanneer de warmtebeelden wijzen op een lager dat oververhit, moet u een onderhoudsorder opstellen om de lagerbehuizing te vervangen of te smeren en het risico op dure motorreparaties te beperken of te voorkomen.

Lekkende afdichtingen en pakkingen opsporen

Met warmtebeeldcamera's is het opsporen van lekken in afgesloten vaten kinderspel. De meeste lekken ontstaan in of rond een pakking of afdichting. Soms ontstaan er zwakke plekken door corrosie en is de container niet meer afgesloten.

Een warmtebeeldcamera kan sowieso het probleem detecteren. Om een lekkende pakking of afdichting te zoeken, scant u de afdichting met de warmtebeeldcamera voor thermische afwijkingen. Een aanzienlijke temperatuurwijziging rond de afdichting of pakking wijst op een verlies van warmte of koude, de eerste tekenen van een defect.