Тепловизионный контроль

В этой статье вы узнаете про

• Тепловизионный контроль зданий
  • Тепловизионный контроль перед вводом здания в эксплуатацию
  • Тепловизионное обследование эксплуатируемых зданий
• Тепловизионный контроль электрооборудования
  • Оценка и классификация дефектов электрооборудования
  • Перечень основного оборудования и возможных дефектов
• Необходимые условия для проведения тепловизионного контроля

Тепловизионный контроль зданий

Самым первым и очевидный способом сократить затраты на коммунальные услуги является уменьшение тепловых потерь через ограждающие конструкции, а именно – стены, окна, двери, чердак, подвал и перекрытия здания.

Тепловизионный контроль здания позволит

• оперативно проверить состояние ограждающих конструкций здания,
• быстро обнаружить дефекты,
• наглядно отобразить их на “картинках,”
• получить достоверный результат,
• а для новых или реконструированных зданий получить разрешение для ввода здания в эксплуатацию (ЗОС).

Тепловизионное обследование стоит провести сразу после окончания строительства и повторять его в период эксплуатации здания каждые 3-5 лет.

Теперь давайте посмотрим на две основные задачи тепловизионного контроля зданий:

• Обследования зданий тепловизором перед вводом в эксплуатацию для выявления строительных дефектов.
• Тепловизионное обследование задний для выявления дефектов образовавшихся во время эксплуатации.

Тепловизионный контроль перед вводом здания в эксплуатацию

Тепловизионный контроль здания сразу после завершения строительства позволяет выявить некачественные строительные материалы, а также некачественный монтаж и нарушения технологии во время строительства.

Перед приемкой здания у застройщика, собственнику всегда необходимо проверить качество выполненных работ.

Самый простой и дешевый способ проверить качество ограждающих конструкций здания – обследовать их тепловизором.

Все дефекты сразу будут на лицо.

Отчет с выявленными дефектами, которые отображены на термограммах и фотографиях, вы сможете предъявить застройщику и потребовать устранить недочеты.

Застройщику будет сложно не выполнить требования, так как все дефекты будут явно видны на термограммах.

Вот примеры дефектов выявленных в момент приемки новых зданий.

В России, чтобы получить ЗОС (заключение о соответствии) и ввести здание в эксплуатацию необходимо провести тепловизионный контроль здания.

Здесь можно более детально узнать про законодательную базу и правила тепловизионного обследования для ввода новых зданий в эксплуатацию.

Тепловизионный контроль во время эксплуатации зданий

Со временем все здания стареют и теряют свои теплотехнические свойства.

Под воздействием времени, погоды, перепада температур, влаги и ветра, стены, швы, окна, цоколь, крыша потихоньку изнашиваются, трескаются, начинают пропускать влагу.

В конструкциях здания образуются дефекты.

Для того, чтобы вовремя обнаружить и устранить эти дефекты собственнику необходимо следить за зданием и самостоятельно устранять все проблемы.

Если в здании уже существуют проблемы, причины которых точно выявить не удается, тогда стоит провести тепловизионное обследование.

Тепловизионный контроль зданий помогает выявить:

• щели, трещины, дыры,
• дефекты теплоизоляции,
• причины образования плесени, сырости, грибка,
• места промерзаний,
• дефекты стен, окон, перекрытий,
• протечки воды,
• дефекты электрооборудования, щитовых, проводки,
• проблемы с отопительными приборами, воздушные пробки, засоры в трубах.

В зависимости от задачи, тепловизионное обследование зданий можно проводить внутри и снаружи.

Если необходимо провести тепловизионный контроль ограждающих конструкций (стены, окна, входные двери), обследование необходимо начать снаружи.

Сначала проводится общий осмотр фасада с помощью тепловизора, в ходе которого выявляются все аномальные места.

Далее, места с температурными аномалиями необходимо детально обследовать тепловизором с минимального расстояния снаружи и изнутри здания, визуально осмотреть, чтобы определить, не является ли аномалия следствием, например, локального загрязнения.

Все подтвержденные дефекты и аномалии фиксируются на тепловизор.

Далее, инженер анализирует полученные термограммы на компьютере, пишет развернутые комментарии для заказчика и составляет отчет по тепловизионному обследованию.

Посмотреть на пример тепловизионного обследования и расчета теплопотерь в тепловой сети.

Узнать еще про тепловизионные обследования зданий и про тепловизионное обследование окон.

Тепловизионный контроль электрооборудования

Тепловизионный контроль электрооборудования необходимо проводить учитывая следующие условия:

• Оборудование должно находится под максимальной токовой нагрузкой.
• Оператор тепловизора должен понимать конструктивные особенности контролируемого электрооборудования.
• Если обследование проводится на улице, обязательными требованиями являются: отсутствие прямых лучей солнца, отсутствие сильного ветра, снега и дождя.

Оценка дефектов электрооборудования

Оценка дефектности электрооборудования осуществляется по нормированным значениям температуры нагрева.

Если простым языком:

• Температура в норме – дефекта нет.
• Температура выше нормы – дефект есть. Далее необходимо определить степень серьезности дефекта. 

Если для вашего оборудования установлены нормы максимальной температуры, тогда следует руководствоваться ими.

Если такие нормы не установлены, тогда можно руководствоваться следующей таблицей:

РД 153-34.0-20.363-99 Методика инфракрасной диагностики электрооборудования

Наименование оборудования, токоведущей части	Максимальная температура нагрева при температуре окружающей среды 40 °С, °С	Максимальное превышения температуры над температурой окружающей среды, °С
1. Токоведущие (за исключением контактов и контактных соединений) и нетоковедущие и металлические части, не изолированные и не соприкасающиеся с изоляционными материалами 2. Изолированные или соприкасающиеся с изоляционными материалами, классов нагревостойкости по ГОСТ 8865:	120	80
Y	90	50
А	100	60
Е	120	80
В	130	90
F	155	115
Н	180	140
2. Контакты из меди и медных сплавов
2.1. Без покрытий:
в воздухе / в изоляционном масле / в элегазе	75/80/90	35/40/50
2.2. С накладными серебряными пластинами:
в воздухе / в изоляционном масле / в элегазе	120/90/120	80/50/80
2.3. С покрытием серебром или никелем:
в воздухе / в изоляционном масле / в элегазе	105/90/105	65/50/65
2.4. С покрытием серебром не менее 24 мкм в воздухе	120	80
2.5. С покрытием оловом: в воздухе / в изоляционном масле / в элегазе	90/90/90	50/50/50
3. Контакты металлокерамические вольфрамо- и молибденосодержащие / в изоляционном масле: на основе меди / на основе серебра	85/90	45/50
4. Выводы аппаратов из меди, алюминия и их сплавов, предназначенные для соединения с внешними проводниками электрических полей:
4.1. Без покрытия	90	50
4.2. С покрытием оловом, серебром или никелем	105	65
5. Болтовые контактные соединения из меди, алюминия и их сплавов:
5.1. Без покрытия в воздухе / в изоляционном масле / в элегазе	90/100/105	50/60/65
5.2. С покрытием оловом в воздухе / в изоляционном масле / в элегазе	105/100/105	65/60/65
5.3. С покрытием серебром или никелем в воздухе / в изоляционном масле / в элегазе	115/100/115	75/60/75
6. Предохранители переменного тока на напряжение 3 кВ и выше:
6.1. Соединения из меди, алюминия или их сплавов в воздухе, без покрытия / с покрытием оловом: с разъемным контактным соединением, осуществляемым пружинами	75/95	35/55
с разборным соединением (нажатие болтами или винтами) / в том числе выводы предохранителя	90/105	50/65
6.2. Металлические части, используемые как пружины:
из меди	75	35
из фосфористой бронзы и аналогичных сплавов	105	65
7. Изоляционное масло в верхнем слое коммутационных аппаратов	90	50
8. Трансформаторы тока, встроенные в масляные выключатели, трансформаторы, реакторы:
обмотки	–	10
магнитопроводы	–	15
9. Контактные соединения устройств регулирования напряжения силовых трансформаторов под нагрузкой (РПН) при работе на воздухе в масле:
из меди, ее сплавов и медьсодержащих композиций без покрытия серебром
с нажатием болтами или другими элементами, обеспечивающими жесткость соединения	–	40/25
с нажатием пружинами и самоочищающиеся в процессе переключения	–	35/20
с нажатием пружинами и не самоочищающиеся в процессе переключения	–	20/10
10. Токоведущие жилы силовых кабелей в режиме длительном / аварийном:
10.1. При наличии изоляции:
поливинилхлоридный пластикат и полиэтилен	70/80	–
вулканизирующийся полиэтилен	90/130	–
резина	65/-	–
резина повышенной теплостойкости	90/-	–
10.2. С пропитанной бумажной изоляцией при вязкой / обедненной пропитке и номинальном напряжении, кВ:
1 и 3	80/80	–
6	65/75	–
10	60/-	–
20	55/-	–
35	50/-	–
11. Коллекторы и контактные кольца, незащищенные и защищенные при изоляции классов нагревостойкости ГОСТ 8850:
А/Е/В	–	60/70/80
F/H	–	90/100
12. Подшипники скольжения / качения	80/100	–

Кроме сравнения измеренной температуры с нормами, дефектность можно определить и следующими двумя способами:

• Сравнение температуры обследуемого объекта с заведомо исправным объектом.
• Сравнение температуры с историческими данными.

Классификация дефектов электрооборудования

Классификацию выявленных дефектов электрооборудования можно провести руководствуясь следующей таблицей:

Степень неисправности	Значение превышения температуры, °С, при номинальной нагрузке	Классификация дефекта
1	10-20	Начальная степень развития дефекта, которую следует держать под контролем
2	20-40	Развившийся дефект, учащенный контроль 1 раз в месяц. Устранение дефекта при первой необходимости
3	> 40	Аварийный дефект. Требует немедленного устранения

Периодичность тепловизионного контроля электрооборудования

Тепловизионный контроль необходимо проводить в сроки, указанные в соответствующих разделах норм испытаний электрооборудования, но не реже одного раза в три года.

Электрооборудование распределительных устройств и воздушные линии имеет смысл контролировать

• весной – для уточнения объема ремонтных работ и
• осенью – для оценки состояния электрооборудования перед зимним максимумом нагрузки.

Далее следуют примеры некоторых видов электрооборудования, которые можно обследовать с помощью тепловизора.

Тепловизионный контроль электродвигателей

Во время тепловизионного контроля электродвигателей оценивается

• состояние подшипников по температуре нагрева,
• проходимость вентиляционных каналов,
• отсутствие витковых замыканий в обмотках.

Тепловизионный контроль генераторов

Тепловизионный контроль генераторов помогает:

• Найти дефекты в стали статора.
• Определить температуру генератора, найти аномальные зоны нагрева.
• Определить температуру нагрева поверхности изоляции паек.
• Определить температуру нагрева щеток.
• Определить тепловое состояние устройств системы возбуждения.

Тепловизионный контроль трансформаторов

Как правило, тепловизионное обследование проводится для принятия решения о необходимости капитального ремонта трансформатора.

С помощью тепловизора можно выявить следующие дефекты:

• Изменение внутренней циркуляции масла в баке трансформатора.
• Перегрев внутренних контактных соединений обмоток.
• Витковое замыкание в обмотках встроенных трансформаторов тока.
• Нарушение в работе охлаждающих систем – маслонасосы, фильтры, вентиляторы.
• Возникновение магнитных полей рассеяния в трансформаторе.

При обработке термограмм

• сравниваются между собой нагревы крайних фаз,
• нагревы однотипных трансформаторов,
• динамика изменения нагревов во времени и в зависимости от нагрузки,
• определяются локальные нагревы, места их расположения,
• осуществляется сопоставление мест нагрева с расположением элементов магнитопровода, обмоток,
• оценивается эффективность работы систем охлаждения.

Следует обратить внимание на две сложности, которые возникают во время тепловизионного обследования трансформатора:

• Тепловыделения при возникновении локальных дефектов в трансформаторе “перемешиваются” с естественными тепловыми потоками от обмоток и магнитопровода.
• Работа охлаждающих устройств понижает температуру, возникающую в месте дефекта.

Перечень основного оборудования и дефектов

Подводя итог, вот краткий перечень оборудования и дефекты, которые можно установить с помощью тепловизионного контроля.

Оборудование	Дефекты
Кабели	Перегрев силовых кабелей, оценка пожароопасности кабелей
Воздушные линии	Перегревы контактных соединений проводов
Конденсаторы	Пробой секций элементов
Генераторы	Межлистовые замыкания статора
	Ухудшение паек обмоток
	Оценка теплового состояния щеточного аппарата
	Нарушение работы системы охлаждения статоров
	Проверка элекментов системы возбуждения
Трансформаторы	Очаги возникновения магнитных полей рассеяния
	Образование застойных зон в баках из-за шламообразования, разбухания или смещения изоляции обмоток
	Дефекты вводов
	Оценка эффективности работы систем охлаждения
Коммутационные аппарты	Перегрев контактов токоведущих шин
	Состояние внутрикабельной изоляции
	Трещены опорно-стержневых изоляторов
Маслонаполненные трансформаторы тока	Перегревы наружных и внутренних контактных соединений
	Ухудшение состояния внутренней изоляции обмоток
Вентильные разрядники и ограничители напряжения	Нарушение герметизации элементов
	Обрыв шунтирующих сопротивлений
	Неправильная комплектация элементов

Узнать еще порядок проведения тепловизионного обследования электрооборудования

Посмотреть на пример обследования электрощитовых в гостинице.

Оптимальные условия для проведения тепловизионного контроля

Вот основные параметры, которые влияют на качество тепловизионной съемки:

• Перепад температур между обследуемым объектом и окружающей средой
• Качество тепловизора
• Погода
• Навыки оператора
• Коэффициент излучения материла

Далее мы детально посмотрим, как эти факторы влияют на тепловизионное обследование.

Перепад температур

Тепловизионный контроль ограждающих конструкций следует производить при перепаде температур около 10-15 С между внутренним и наружным воздухом здания.

Величина перепада температур на прямую зависит от качестве тепловизора, которым будет проведен тепловизионный контроль.

Чем лучше тепловизор, тем он более чувствителен к температуре.

Соответственно, если делать тепловизионное обследование качественным тепловизором от производителей Testo, Flir, Fluc, перепад температуры может быть 10 С или меньше.

Если проводить обследование тепловизором, который крепится к смартфону, или какой-нибудь китайской моделькой, то перепад температур должен быть 20 С, а то и больше.

Качество тепловизора

Перед тепловизионным обследованием, уточняйте, каким тепловизором будут проведены замеры.

Тепловизор на смартфоне или китайский тепловизор подойдут, если вам необходимо провести обследование для галочки.

В отчете вы увидите размытые цветные картинки среднего качества.

Вот пример термограммы сделанной китайским аппаратом:

Если отчет вам нужен только для закрытия формальных требований, качество тепловизора для вас роли не играет.

Сделали – картинки есть, формально вопрос закрыт. Отчет никто смотреть не будет. Положили отчет в архив, и забыли.

Если вы хотите получить реальный результат, найти дефекты ограждающих конструкций, перегревы электрооборудования, машин, у оператора в руках должен быть высоко-качественный западноевропейский тепловизор (Testo, Flir, Fluc).

Вот пример термограммы сделанной качественным тепловизором.

На термограмме вверху четко видны места с более высокой температурой

Погода

Как мы уже упоминали, тепловизионный контроль зданий необходимо проводить в отопительный сезон.

Тепловизионное обследование зданий лучше провести в максимально холодный день. Тогда все, даже самые мелкие дефекты, будут ярко выражены на термограммах.

Дождь, снег и сильный ветер очень искажают результаты тепловизионного контроля, поэтому тепловизионное обследование не стоит проводить в такую погоду.

Под дождем температура ограждающих конструкций здания будет ниже реальной.

А сильный ветер может значительно снизить температуру перегретых контактов, линий и другого оборудования, которое установлено на улице.

Солнце способно сильно нагреть здание или оборудование, поэтому тепловизионное обследование зданий и электрооборудования лучше проводить в пасмурную погоду или рано утром.

Оборудование и ограждающие конструкции, которые длительное время находились под воздействием солнца обследовать тепловизором не допускается.

Проводя тепловизионную съемку внутри помещения, электрооборудование, машины, и другие объекты обследования необходимо экранировать от сильных источников тепла и света, так как они также могут исказить результаты обследования.

Заключение

Рост тарифов заставляет нас бороться с утечками и потерями энергоресурсов, улучшать теплоизоляционные свойства зданий и сооружений, устранять дефекты ограждающих конструкций.

Износ оборудования заставляет нас принимать меры, связанные с увеличением срока эксплуатации, устранять дефекты на ранней стадии, проводить предупредительные ремонты.

Тепловизионный контроль зарекомендовал себя как один из самых эффективных методов неразрушающего инструментального контроля.

Тепловизионный контроль получил широкое распространение в строительстве, электроэнергетике, на производстве, ведь это самый простой и дешевый способ проконтролировать температурный режим объекта.

В этой статье мы рассмотрели порядок тепловизионного обследования зданий, сооружений и электрооборудования.

Если вам необходимо провести тепловизионное обследование вашего здания или электрооборудования, обращайтесь. Сделаем это не дорого и эффективно телефон  8(903)294-93-94 или электронная почта uslugi@energo-audit.com.

Вас может заинтересовать:

• Примеры отчетов по тепловизионным обследованиям
• Пример обследования Министерства Здравохранения
• Тепловизионное обследование здания администрации Президента