Miroslav F r a y e r Testování, měření, analýzy a kontroly IR metodou. Termografický protokol

Transkript

1 Miroslav F r a y e r Testování, měření, analýzy a kontroly IR metodou T E R M O V I Z E Termografický protokol Kontrola rozvaděčů NN Antonín Slepánek - Elektromontáže K Palečku 2645/14, Praha 9 IČ , DIČ CZ TRW Benešov Jana Nohy 2048, Benešov GPS 49 46'31.195"N, 14 40'44.507"E Vlastník stavby: TRW Autoelektronika, s.r.o. Jana Nohy 2048, Benešov IČ: Zak. číslo: Zpráva číslo: 03/2011 2/2011 Martinů 834, Votice Tel: Fax: MiroslavFrayer@stavebni-pravo.cz IČ: DIČ: CZ Bank.spojení: ČSOB č.ú.: /0300 1/30

2 Místo stavby: Martinů 834, Votice vlastní OBSAH: Princip termografie:... 3 Podmínky a podklady pro měření... 3 Popis provozu:... 4 Popis umístění rozvaděčů:... 4 Cíl zkoušky:... 4 Údaje o měření:... 4 Průběh zkoušky:... 4 Velikost teplotního bodu a IR snímku:... 5 Způsoby hodnocení zjištěných veličin... 6 Termogramy s komentářem:... 7 Doplňující měření a šetření Závěr: Doporučení: Použité přístroje: Programové vybavení: /30

3 Místo stavby: Martinů 834, Votice vlastní Princip termografie: Termografie zahrnuje metody pro zování teplotních polí na povrchu snímaných těles (rozložení povrchových teplot), které je reprezentováno energií a hustotou fotonů emitovaných z povrchu snímaného tělesa a jeho vyhodnocením kvantifikací. Při snímáni předmětu termokamerou dopadá infračervená energie na matici senzorů. Tím vznikne tepelného pole, tzv. termogram, který je 2D barevným em snímaného předmětu, resp. zdroje záření. Z termogramu zeného na displeji termokamery lze určit místa s odlišnou teplotou a současně odečíst aktuální hodnoty teploty jednotlivých bodů. Termokamery mají tu nespornou výhodu, že se dají použít bezkontaktně i tam, kde by jiné metody byly velmi obtížné, ne-li zcela nemožné. Mezi charakteristické formy využití termovize je kontrola tepelného chování staveb, vyhledávání tepelných mostů, kontrola a vyhledávání rozvodů tepla, nebo chladu, kontroly rozvaděčů a transformátorů, ve strojírenství kontrola otáčivých zařízení, elektromotorů, převodovek, atd. Termokamerou lze zjistit využití objemu nádrží, odhalit i špatně prokrvená místa končetin, atd., atd. Podmínky a podklady pro měření Podmínky pro provedení kontroly rozvaděčů byly uvedeny v nabídce na provedení prací ze dne 8.června Stanovenými podmínkami bylo a) Předat soupis rozvaděčů s jejich označením, které odpovídá systému provozovatele tak, aby každý rozvaděč byl jednoznačně identifikovatelný b) Jednoduché schéma prostor, ve kterých jsou rozvaděče umístěny s uvedením jejich charakteristiky a rámcovým popisem napojené technologie, případně dalších zdrojů tepla nacházejících se v blízkosti rozvaděčů. c) Soupis vybavenosti jednotlivých rozvaděčů. d) Protokoly o poslední kontrole (pokud byla prováděna) z důvodu možnosti seznámení se s kritickými místy zjištěnými v historii rozvaděčů. Jako soupis rozvaděčů byla předána kopie části revizní zprávy provedené z minulé kontroly firmou OKIN Group, a.s. Pařížská 68/9, Praha 1 v květnu Schema prostor předáno nebylo, stejně tak seznam napojené technologie a vybavenost rozvaděčů. Provedení revize bylo omezeno neúplnými údaji o momentálním zatížení elektrosoustavy. Jednou z podmínek pro provedení termografie je zatížení soustavy na min. 50% a pokud je známo zatížení nižší, pak se provádí dopočítání zjištěných hodnot právě na padesátiprocentní zatížení. 3/30

4 Místo stavby: Martinů 834, Votice vlastní Popis provozu: Jedná se o prostory čistého provozu, ve kterém jsou provozovány technologie spíše robotického charakteru. Z tohoto důvodu lze vyloučit významné vlivy na tepelné bilance jednotlivých rozvaděčů spočívající v nánosech prachu a nečistot ne kontaktech a vodičích, které by znemožňovaly chlazení jednotlivých komponent. Točivé stroje a technologie (vzduchotechnika, čerpadla, atd.) nebyly předmětem kontroly. Popis umístění rozvaděčů: Rozvaděče provedené jako ocelové skříně jsou umístěny v přístupných místech bez mimořádných požadavků pro přístup k nim a jejich kontrolu. V blízkosti žádného z rozvaděčů se nenachází žádné výrazné zdroje tepla, které by ovlivňovaly vnitřní klima rozváděčových skříní a zvyšovaly nebezpečí přehřátí jejich vybavení a kabeláže. Cíl zkoušky: Cílem zkoušky je zjištění případných tepelných abnormalit na svorkách, kabelových okách, nebo ve vinutí stykačů, jističů a dalšího zařízení. Měřena budou nejteplejší místa a pokud budou vyhovovat, nemělo by smyslu analyzovat body chladnější. Údaje o měření: Datum a čas zahájení zkoušky: Datum a čas ukončení zkoušky: Teplota pozadí: , 10:00 hod , 11:15 hod. Uvedeno u jednotlivých termogramů Průběh zkoušky: Zkouška byla zahájena dne v 10:00hod. V provozu bylo provedeno celkem 19 termogramů. V každém měřeném místě byl proveden záznam aktuální teploty prostředí a relativní vlhkosti. Otevření rozvaděčů bylo provedeno těsně před provedením termogramu a současně bylo provedeno odstranění krycích desek. Po provedení termogramu byla provedena zpětná montáž a uzavření rozvaděče. Práce na zpřístupnění rozvaděčů prováděl pracovník objednatele, pan Pohorský. Odchylky od požadavků zkoušky: Bez odchylek 4/30

5 Velikost teplotního bodu a IR snímku: Termogramy byly prováděny z průměrné vzdálenosti 1,2 až 2,1m. Z toho vyplývají následující velikosti snímacího bodu: Číslo Vzdálenost (m ) termogramu 1,20 1,30 1,40 1,50 1,60 1,70 1,80 1,90 2,00 2,10 Úhel záběru objektivu Horiz. Vert. 20,6 15,5 20,6 15,5 20,6 15,5 20,6 15,5 20,6 15,5 20,6 15,5 20,6 15,5 20,6 15,5 20,6 15,5 20,6 15,5 IR bod Velikost bodu (m m) Horiz. Vert. 2,73 2,05 2,95 2,22 3,18 2,39 3,41 2,56 3,64 2,73 3,86 2,90 4,09 3,07 4,32 3,24 4,55 3,41 4,77 3,58 IR sním ek Velikost snímku (m ) Horiz. Vert. 0,44 0,33 0,47 0,35 0,51 0,38 0,55 0,41 0,58 0,44 0,62 0,46 0,65 0,49 0,69 0,52 0,73 0,55 0,76 0,57 Pozn. Z uvedené tabulky plyne, že maximální velikost snímaného bodu ze vzdálenosti 2,1 metru je 4,77 x 3,58mm, což odpovídá minimálnímu měřenému vodiči Ø 14,31mm (4,77*3). Vzhledem k zájmu, který se týká především větších průměrů vodičů je možné zprůměrování s pozadím považovat za zanedbatelné. 5/30

6 Způsoby hodnocení zjištěných veličin Měření oteplení svorek, spojů a elektrických zařízení se provádí nejméně při 50% zatížení. Svorka nebo spoj, které jsou v pořádku, nemají být teplejší než vodič, na který jsou svorky připojeny. Spoje s vyšší teplotou než vodič jsou klasifikovány podle oteplení a naléhavosti odstranění závady do čtyř stupňů. Stupeň klasifikace Rozmezí teplot Opatření I. stupeň 0 C < Δt < 10 C žádné opatření II. stupeň 10 C < Δt < 35 C opravit při plánované revizi III. stupeň 35 C < Δt < 100 C opravit do jednoho měsíce IV. stupeň 100 C < Δt opravit okamžitě Další metodou posouzení je zhodnocení podle německé normy DIN VDE Podle této normy se posuzuje rozdíl teplot mezi teplotou vodiče a okolí následovně: A B T < 5K T = 5-30K C T>30K Sledujte a kontrolujte při další plánované údržbě Opravte co nejdříve (při další plánované údržbě, nebo odstávce) Opravte okamžitě závisí na očekávaném zatížení systému STAV NOUZE! Důsledkem spojení ustanovení této normy s požadavkem na posuzování elektrorozvodů při zatížení na min.50% může dojít k situaci, kdy zdánlivě chladný, či nepatrně oteplený vodič zařaditelný do kategorie A se může po dopočtu dostat do kategorie C, kdy na základě takového zjištění se vodič stává potencionálním zdrojem požáru a je třeba provést opravu okamžitě. 6/30

7 Termogramy s komentářem: Termogram č.1 Datum: :47 PM Označení rozvaděče: Trafostanice Trafostanice 47% 25,0 C 43,4 C ,4 C : 16,0 C : Zvýšená teplota na DEONu, pořízen doplňující termogram č.2 7/30

8 Termogram č.2 Inspected By : Inspected Time: :46 PM Audited By: Inspected Location: Trafostanice Trafostanice 47% 25,0 C 43,4 C 400 IR Image Visible Image 51,7 C : 14,5 C : S1 29,2 C S1: S2 41,8 C S2: S3 43,9 C S3: Ze snímku je patrný zřejmý rozdíl teplot mezi svorkami označenými v termogramu S1, S2 a S3. Rozdíl mezi svorkou S3 a pozadí činí 18,9 C(43,925,0). Podle DIN se jedná o závadu kategorie B ( T = 530K). Profile Analysis & Recommended Action: 8/30

9 Termogram č.3 Datum: :52 PM Označení rozvaděče: Dílna II E RM1 Dílna II E RM1 47% 24,5 C 13,4 C 13,4 C : 10,4 C : Bez závad 9/30

10 Termogram č.4 Datum: :52 PM Označení rozvaděče: Dílna II E RM2 Dílna II E RM2 0,98 70% 24,5 C 20,0 C 20,0 C : 0,98 12,0 C : 0,98 Bez závad 10/30

11 Termogram č.5 Datum: :52 PM Označení rozvaděče: Dílna II E RM3 Dílna II E RM3 0,98 70% 24,5 C 38,8 C 38,8 C : 0,98 16,4 C : 0,98 Bez závad 11/30

12 Termogram č.6 Inspected By : Inspected Time: :55 PM Audited By: (Operator) Inspected Location: Kompresorovna Pole1 File Name IR Emissivit y Ambient Humidity 46% Temp 24,7 C Temp 54,2 C IR Image Visible Image Profile 54,2 C : 25,3 C : L1:Průměrná teplota 44,4 C L1:, teplota 51,7 C L1:, teplota 38,7 C L1: V linii L1 je zřejmý rozdíl teplot na svorkách. Mezi nejchladnější a nejteplejší je rozdíl 13,0 C (51,7-38,7). Mimo to je na vodiči zjištěna teplota 54,2 C, což je zvýšení o 29,5 C oproti teplotě pozadí. Takový rozdíl je na samé hranici závad kategorie B a C podle normy DIN. Stav nouze je stanoven pro T>30K. Vzestup teplot na svorkách je patrný i z grafu. 12/30

13 Analysis & Recommended Action: Termogram č.7 Datum: :58 PM Označení rozvaděče: Kompresorovna Pole 2 Kompresorovna Pole 2 0,98 70% 24,7 C 44,7 C 44,7 C : 0,98 26,1 C : 0,98 Bez závad. 13/30

14 Termogram č.8 Datum: :04 PM Označení rozvaděče: Chodba RS 2 Pole 1 Chodba RS 2 Pole 1 47% 24,3 C 18,0 C 18,0 C : 11,4 C : Bez závad 14/30

15 Termogram č.9 Datum: :04 PM Označení rozvaděče: Chodba RS 2 Pole 2 Chodba RS 2 Pole 2 47% 24,7 C 16,4 C 16,4 C : 11,9 C : Bez závad 15/30

16 Termogram č.10 Datum: :16 AM Chodba Pole 1 24,2 C RM 1.4 Označení rozvaděče: Chodba RM 1.4 Pole 1 47% 18,8 C 18,8 C : 10,8 C : Bez závad 16/30

17 Termogram č.11 Datum: :16 AM Chodba Pole 2 24,2 C RM 1.4 Označení rozvaděče: Chodba RM 1.4 Pole 2 46% 18,0 C 18,0 C : 10,2 C : Bez závad 17/30

18 Termogram č.12 Datum: :46 AM Rozvodna Pole1 24,6 C HS1 Označení rozvaděče: Rozvodna HS1 Pole1 46% 17,7 C 17,7 C : 12,7 C : Bez závad 18/30

19 Termogram č.13 Datum: :46 AM Rozvodna Pole2 24,6 C HS1 Označení rozvaděče: Rozvodna HS1 Pole2 46% 16,4 C 16,4 C : 12,4 C : Bez závad 19/30

20 Termogram č.14 Datum: :46 AM Rozvodna Pole1 0,98 24,6 C RM1 Označení rozvaděče: Rozvodna RM1 Pole1 70% 18,4 C 18,4 C : 0,98 13,2 C : 0,98 Bez závad 20/30

21 Termogram č.15 Datum: :46 AM Rozvodna Pole2 24,6 C RM1 Označení rozvaděče: Rozvodna RM1 Pole2 46% 15,2 C 15,2 C : 12,7 C : Bez závad 21/30

22 Termogram č.16 Datum: :46 AM Rozvodna Pole3 24,6 C RM1 Označení rozvaděče: Rozvodna RM1 Pole3 46% 18,9 C 18,9 C : 12,7 C : Bez závad 22/30

23 Termogram č.17 Datum: :12 PM Označení rozvaděče: VZT RM 2 Pole 1 VZT RM 2 Pole 1 46% 24,6 C 40,6 C 40,6 C : 12,2 C : Bez závad 23/30

26 Doplňující měření a šetření Bylo provedeno doplňující u termogramu č.1 označené jako termogram 2 Závěr: S ohledem na to, že nebyla k dispozicí informace o úrovni zatížení rozvaděčů, platí tato zpráva pouze pro úroveň zatížení elektrické soustavy v takové výši, v jaké se nacházela v době měření. V případě napojování další technologie je třeba v rámci zkušebního provozu provést měření nové. Zjištěné skutečnosti: V trafostanici byla provedena kontrola DEONu, u kterého byla zjištěna zvýšená teplota jak na jeho tělese při jeho pravé straně. Na základě toho byl proveden podrobný snímek, ze kterého je patrný zřejmý rozdíl teplot mezi svorkami označenými v termogramu S1, S2 a S3. Rozdíl mezi svorkou S3 a pozadím činí 18,9 C(43,9-25,0). Podle DIN se jedná o závadu kategorie B ( T = 5-30K). Protože se jedná o teplotu lehce nad polovinou rozpětí stanoveného pro kategorie B dle normy DIN VDE 0100, doporučuje se co nejdříve, nejlépe při další plánované údržbě, nebo odstávce, provést jeho kontrolu a případnou výměnu. V kompresorovně, v poli 1, byl zjištěn výrazný rozdíl mezi teplotami jednotlivých svorek a vodiče. Zvýšená teplota v linii L1 (jak je patrné z termogramu a přiloženého grafu, je rozdíl mezi nejchladnější a nejteplejší svorkou 13,0 C (51,7-38,7). Mimo to je na vodiči zjištěna teplota 54,2 C, což je zvýšení o 29,5 C oproti teplotě pozadí. Takový rozdíl je na samé hranici závad kategorie B a C podle normy DIN. Stav nouze je stanoven pro T>30K. V této souvislosti je třeba důrazně upozornit na to, že zvýšením zatížení již o několik ampér dojde ke zvýšení teploty vodiče. Při zvýšení jeho teploty o víc, než 0,5 C, či zvýšení teploty pozadí (teploty okolního vzduchu), se zjištěná závada dostane do kategorie C dle normy DIN VDE 0100 a stav se tak změní v situaci, kdy bude signalizován STAV NOUZE a opravu bude třeba provést okamžitě. Na základě toho doporučuji zařízení odstavit, provést okamžitou kontrolu zařízení a po opravě provést nové termografické měření. Jak bylo zjištěno, byla uvedená závada uvedena již ve zprávě o kontrole provedené v roce 2010 společností OKIN, a.s. Podle poznámky uvedené v této zprávě byla závada odstraněna ve dnech S ohledem na to, že se jedná o závadu opakovanou, považuji popsaný stav v kompresorovně za závadný s nebezpečím vzniku požáru. 26/30

27 Z ostatních termogramů nebyly shledány teplotní abnormality, které by naznačovaly na závažnou poruchu. V den měření a ve stávající úrovni zatížení jsou kontrolované rozvaděče v provozu TRW Zruč nad Sázavou bez zjevných závad. Doporučení: V dalším období se doporučuje provést pasportizaci rozvaděčů takovým způsobem, aby měl provozovatel rychlý a jednoznačný přehled o technologiích napojených na jednotlivé rozvaděče. Tento materiál je zpracován ve dvou vyhotoveních, z nichž jedno bude předáno objednateli společně s nabídkou na provedení periodické kontroly rozvaděčů a jedno zůstane v archivu zpracovatele. Upozornění: Shora uvedený text není podkladem pro žádost o dotaci z programu Zelená úsporám, není znaleckým posudkem ve smyslu zákona č.36/1967 Sb., O znalcích a tlumočnících v platném znění a není úředním měřením. 27/30

28 Použité přístroje: Termokamera: GUIDE EasIR-4, v.č Datalogger: Comet D3631, ser.č Externí sonda dataloggeru: Typ /C, čidlo Ni1000 Laserový dálkoměr: BOSH PLR30 v.č Měřící přístroj Metra Blansko PU500 Programové vybavení: Launch Guide IrAnalyser, ver.2010 Datalogger SW Comet, ver ArchLine.XP 2010 ver. Professional MS Office 97 Professional Ve Voticích, dne ŽL pro Testování, měření, analýzy a kontroly Čj. ŽIO-28/0054/05/kos, ze dne Vydaný Úřad městské části Praha 17, Evid.č Razítko a podpis 28/30

29 Testování, měření, analýzy a kontroly Plánujete zateplení stavby, anebo Vám ho dodavatel nedávno provedl? Tvoří se Vám v bytě plísně? Provozujete elektrická zařízení (např. rozvodnice, motory, klimatizaci)? Nezdá se Vám tepelný spád Vašeho topného systému, nebo nevíte, zda se Vám netěsnostmi nepřihřívají chladící a mrazící boxy v obchodech, nebo skladech? Chcete znát rovnoměrnost opotřebení ložisek kol a převodovek Vašich automobilů a strojů? Nechte si provést kontrolu termovizí. Po analýze termosnímků : - Budete znát stávající stav tepelného chování Vašeho domu a po dokončení zateplení budete znát jeho změnu. - Budete detailně znát ohnisko vzniku plísní a místa uniku tepla ze stavby, resp. místa nadměrného ochlazování a rosení konstrukce. - Odhalíme místa zimního ochlazování, případně letního přehřívání podkrovních místností. - Zjistíme ochlazování suterénních prostor. - Odhalíme způsob provedení tepelné izolace (spáry mezi jednotlivými deskami zateplovacího systému s jen přemáznutými spárami, počty kotevních hmoždinek) - Zjistíme stav těsnění oken, dveří a požárních dveří. - Odhalíme nerovnoměrné zahřívání komínových těles z důvodu vydrolení komínového zdiva, nebo špatně provedené izolace u systémových komínů. - Najdeme ohniska potencionálního vzniku požáru ve stavbách a skládkách. - Ve výrobních provozech budete vědět, co Vás čeká. Můžete v dostatečném předstihu plánovat odstávku provozu za účelem oprav a údržby elektromotorů, čerpadel, kompresorů, převodovek a všeho co se hýbe s vlivem na zahřátí materiálu. Vyhnete se nečekanému výpadku ve výrobě a ušetříte zbytečně vynaložené náklady na škody vlivem havárie, výpadku výroby vč. nákladů na odstranění jejich druhotných následků. - U automobilů odhalíme podezřelá místa v motorech, chladících systémech, převodovkách a ložiscích kol. - V elektrorozvodech zjistíme kritická místa s velkých přechodovým odporem, nerovnoměrnost zatížení fází. Budete znát slabá místa Vaší soustavy, zkontrolujeme zásuvky, vypínače, rozvodné krabice, ovladače, panely a napojovací místa svorkovnic. - V topných systémech odhalíme místa nerovnoměrného ochlazování, nesrovnalosti rozložení tepla v radiátorech a zavzdušnění, najdeme rozvody podlahového, stropního a stěnového topení, najdeme úniky topného média, atd., zjistíme nefunkčnost ventilů v rozdělovačích a sběračích kotelen ústředního topení a výměníkových stanic - Odhalíme vady v provedení oprav těsnění chladících skříní, vypalovacích pecí, mrazících pultů a pečících trub - Zjistíme všechny neobvyklé stavy spojené se změnou teploty materiálu. Opakovaných měřením v jednom cyklu lze zjistit rozdíly teplot v časové ose a v návaznosti na dobu provozu, nebo zatížení zařízení. O každém měření a analýze obdržíte protokol s termosnímky a s vyznačením přesně lokalizovaných podezřelých míst. Snímky budou archivovány s možností následné kontroly po provedení oprav, případně k porovnání stavu při další periodické kontrole podle Vámi stanoveného časového harmonogramu. Kontakt pro objednávky: Miroslav F r a y e r, Mobil: , Tel./FAX: termovize@stavebni-pravo.cz 29/30

30 30/30