автореферат диссертации по приборостроению, метрологии и информационно-измерительным приборам и системам, 05.11.13, диссертация на тему:Разработка и внедрение тепловизионных методов контроля объектов пирометаллургии в условиях Крайнего Севера

УДК 620.179.13 (1-17)

На правах рукописи

Рг б 03

ю 0

ПОТАРИН АЛЕКСАНДР ЕВГЕНЬЕВИЧ

РАЗРАБОТКА И ВНЕДРЕНИЕ ТЕПЛОВИЗИОННЫХ МЕТОДОВ КОНТРОЛЯ ОБЪЕКТОВ ПИРОМЕТАЛЛУРГИИ В УСЛОВИЯХ КРАЙНЕГО СЕВЕРА

05.11.13 - Приборы и методы контроля природной среды, веществ, материалов и изделий

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва 2000

ч

Работа выполнена на Норильском горно-металлургическом комб1

нате и в Московском научно-производственном объединении "Спектр". \ *

Научный руководитель: Заслуженный деятель науки и техники

Российской Федерации, доктор технических наук, профессор Растегаев Игорь Константинович

Научный консультант: кандидат технических наук, старший научный сотрудш

Кеткович Андрей Анатольевич

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Соснин Феликс Рубенович доктор технических наук, профессор Коннов Владимир Васильеви1

Ведущая организация - Научно-производственное объединение "Взлет",

г. Москва

Защита диссертационной работы состоится 20 декабря 2000 г. в 10 часов на заседании диссертационного совета Д. 109.01.01 при ЗАО МНПО "Спектр" по адресу:

119048, г. Москва, ул. Усачева, 35.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ЗАО МНГ Спектр".

Автореферат разослан "17" ноября 2000 г.

Ученый секретарь /)

диссертационного совета ^—^Т //

доктор технических наук, профес<(орВ.Н.Филинов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Характеризуя уровень пирометаллургических процес-в настоящее время, следует отметить, что зачастую они связаны с эксплуата-й оборудования, выработавшего свой ресурс и обслуживаемого по принципу истического состояния». Учитывая интенсивность тепловых режимов, это принт к необходимости и делает актуальным применение диагностических техно-ий и мониторинга агрегатов в реальном масштабе времени. Особенно перспек-ны дистанционные бесконтактные методы тепловизионного контроля и диаг-тики. Температура в металлургии - ключевой параметр качества процесса, один 1ажнейших индикаторов степени развития дефектов в огнеупорных материалах, ;онах, изложницах и других объектах. В настоящее время контроль температу-в металлургии производится пирометрами, либо контактными термопарными «псами в ограниченном числе точек объекта. Это не позволяет оперативно влять зоны перегрева оборудования, связанные с появлением дефектов разного вида (эрозия и прогары футеровки, пустоты и трещины, локальные изме-ия теплофизических характеристик газопроницаемости и влагосодержание гриалов ограждающих конструкций), координаты появления которых сложно гнозировать. В то же время современная тепловизионная техника позволяет с окой степенью достоверности, в реальном времени, дистанционно и бескон-но получать информацию о распределении температуры по поверхности агре-в, выявлять различные тепловые аномалии, связанные с отклонением парамет-технологических процессов или характеристик материалов от номинальных и временно принимать меры по предупреждению аварийных ситуаций. Тепло-юнный мониторинг позволяет продлить сроки эксплуатации и увеличить про-утки между планово-предупредительными ремонтами дорогостоящего обору-.ния, такого, например, как плавильные печи различного типа, изложницы, :ерторы, обжиговые известковые печи, миксеры, формы, кессоны, дымовые ы, электролизные ваты, энергоустановки различного назначения и т.д. Несо-шым достоинством тепловизионной технологии контроля является возмож-ь оперативно обнаруживать аварийные утечки из теплопроводов и пульпопро-

водов, контролировать термическое состояние потери хвостохранилищ, дру] гидротехнических сооружений горно-металлургического комбината. Существ но, что тепловизионная цифровая аппаратура позволяет оперативно вводить ] формацию в ПЭВМ и обрабатывать ее по соответствующим алгоритмам в да прогноза остаточного ресурса агрегатов, накопления базы данных и анализа , фектоскопических ситуаций.

Однако, применение современной тепловизионной техники на Нори ском комбинате, расположенном в Заполярье, в зоне вечной мерзлоты и поляр? ночи, требует изучения особенностей работы тепловизоров в этих экстремальн условиях. В этой связи актуальным представляется разработка требований к ап ратуре, способной к работе в этих условиях и обоснованный выбор модели те а визора с характеристиками адекватными условиям эксплуатации на Норильск комбинате, а также разработка и внедрение организационно-методических ре] мендаций обеспечивающих их эффективное применение.

Цель работы - разработка эффективного метода тепловизионного конт] ля процессов и объектов пирометаллургии с учетом реальных условий райо? Крайнего Севера и специфики пирометаллургического производства.

Задачи исследования. Для достижения вышеуказанной цели в работе 1 ставлены и решены следующие основные задачи:

1. Выявление основных природных и техногенных факторов, влияют на эффективность применения тепловизионных технологий контроля объект пирометаллургии на Норильском комбинате.

2. Проведение теоретических и экспериментальных исследований влияе основных отрицательных факторов на работу тепловизионной аппаратуры в ус; виях Норильского комбината и разработка рекомендации по их устранению и/и ослаблению.

3. Разработка требований к характеристикам тепловизионной аппаратур предполагаемой к использованию в условиях Норильского комбината, и выб конкретного приборного комплекса на основе квалиметрического анализа кс мерческих моделей тепловизоров.

4. Разработка методики оперативного контроля основных характеристик ювизионной аппаратуры, необходимых для обеспечения их метрологической гжности в условиях эксплуатации Норильского комбината.

5. Разработка математической модели дымовых труб, как объекта контро-исследование на её основе влияния дефектов типа нарушения сплошности на пературное поле их поверхности, а также обоснование соответствующего Крита качества.

6. Исследование влияния неизотермичности объектов, апертур ных харак-истик тепловизора на дефектоскопическую чувствительность тепловизионного ода.

7. Разработка и внедрение организационно-методических рекомендаций применению тепловизионного контроля объектов Норильского комбината и их ктическая апробация.

Методы исследования.

Поставленные задачи решались путем сочетания теоретических и экспе-1ентальных исследований. Теоретические исследования проведены на основе ематического моделирования задачи распространения тепла в твердом теле с )екгами типа нарушения сплошности с использованием положений теории ин-1красного излучения, теплофизики, фотометрии, теоретических основ огггико-ктронных приборов. При экспериментальном исследовании использованы из-)ительный тепловизор - РМ 595 и цифровой пирометр - THERMOPOINT 90 эмы FLIR Systems, аттестованные Росттестом Российской Федерации. Калиб-жа аппаратуры производилась с помощью поверенного излучателя типа "чер-; тело" - модель ВВ 400-3 фирмы AGEMA. При обработке результатов измере-\ применялись специализированные программы для анализа термограмм, в том :ле THERMACAM REPORTER и IRvvin Research 500 фирмы FLIR Systems.

Научная новизна

1. Впервые разработана математическая модель дымовой трубы, позво-ощая исследовать влияние дефектов огнеупорных слоев ограждающих конст-

рукций на температурное поле поверхности трубы с учетом внешних условий технологических факторов.

2.Установлены закономерности влияния на дефектоско-пическую чув< вительность тепловизионного контроля основных отрицательных факторов, харг терных для пирометаллургического производства, таких как засветка от посторс них источников излучения, состояние атмосферы и неизотермичность поверхнос объекта.

3. Предложены и обоснованы критерии дефектности кессонов плавилыи печей при их контроле активным тепловым методом, учитывающие динами нагрева и суммарную площадь бракованных элементов.

4. Получена зависимость влияния размеров объектов на погрешность те ловизионного измерения температуры с учетом апертурных характеристик тепл визора.

Практическая ценность

1. Разработаны и внедрены в практику технической диагностики объект Норильского комбината, организационно-методические рекомендации по прим нению тепловизионного контроля оборудования.

2. На основе разработанных методик проведено комплексное тепловиэ онное обследование термического состояния важнейших объектов Норильско комбината, в том числе плавильных печей различных типов, кессонов, изложне дымовых труб, электролизных ванн, потерны и плотины хвостохранилищ, тепл трасс, пульпопроводов, разливочных ковшей, миксеров и ряда других объектов.

3. Разработаны рекомендации по дополнительному оснащению теплов зоров цифровой фотокамерой, лазерным дальномером и телевизионным визире для повышения точности измерения температуры при контроле удаленных объе тов, а также их топографической привязке к местности.

4. Применение тепловизионной диагностики позволило продлить ресу ряда высоко термически нагруженных объектов, своевременно выявлять дефею оборудования и предотвращать аварийные ситуации, в результате чего получи социально-экономический эффект.

Реализация работы

Результаты теоретических и экспериментальных исследований использо-ы рядом предприятий Норильского ГМК (Медный и Никелевый заводы, Наде-шский комбинат, Управление гидротехнической службы) для неразрушающего троля и тепловизиошюго мониторинга термически высоконагруженных и ра-ающих в экстремальных условиях дорогостоящих объектов ответственного начения.

Апробация работы

Основные результаты работы докладывались на ежегодных научно-ктических конференциях Норильского ГМК, региональных совещаниях по блемам пирометаллургии (г.Норильск, 1990г., 1995г. и 1999г.), ряде отрасле-; семинаров и конференций.

Публикации. По результатам выполненных исследований опубликовано 6 атных работ, в том числе одна монография.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 3-х глав, течения, списка литературы и приложений. Основная часть диссертации изло-ia на 146 страницах машинописного текста, содержит 24 рисунка и 10 таблиц, сок использованных источников из 103 наименований и приложения.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Аналитический обзор современного состояния и перспектив развития теп-изионного контроля пирометаллургических агрегатов в условиях Крайнего ера показал, что накопленный отечественными и зарубежными исследователя-опыт применения тепловгоионных методов контроля в металлургии убедило доказал их эффективность и, одновременно, необходимость тщательного iroa условий их применений. В работах известных российских ученых, члена-респондента РАН Клюева В.В., д.т.н. Вавилова В.П., д.т.н. Жукова А.Г., д.т.н. эошникова М.М., д.т.н. Ковалёва A.B., д.т.н. Коннова В.В., к.т.н. Кетковича ., к.т.н. Федчишина В.Г. рассматривались различные аспекты применения теп-пи о нной техники в неразрушающем контроле. Однако, специфические уело-

вия работы тепловизоров при контроле пирометаплургических агрегатов в уело: ях Крайнего Севера, до настоящего времени практически не исследовались. В эт связи в настоящей работе определены основные объекты применения теплови онной диагностики в пирометаллургии, дана их классификация по условиям к< троля. Для объектов, находящихся в условиях цехов (печи, изложницы, кессог электролизные ванны, ковши и миксеры, вспомогательное энерго-механичеа оборудование) к основным отрицательным фактором, влияющим на эффект] ность их тепловизионной диагностики, относятся засветка от посторонних ист< ников инфракрасного (ИК) излучения, неизотермичность поверхностей объекта! неопределенность сведений об их излучательной способности. При контроле о( ектов, находящихся в полевых условиях, особенно в труднодоступных и удал« ных местах (дымовые трубы, теплотрассы, пульпопроводы, потерны, плотик ограждающие конструкции зданий), важен учет состояния атмосферы и сооп шения размеров дефектов и пространственной разрешающей способности теш визоров. На рис.1 и в таблицах 1,2,3 приведены сведения об основных облает применения тепловизионного контроля на Норильском комбинате, диагностирз мых объектах, их характеристиках и условиях применения тепловизоров.

Рис.1. Основные области применения тепловизионного контроля

горнометаллургическом производств

Таблица 1.

Основные объекты тепловизионного контроля на Норильском комбинате

Объект Обнаруживаемое явление Возможные потери

Печи Эрозия футеровки, смещение факела Энергопотери, простои 100 ООО $/день

Кессоны Сужение каналов, перегрев прогар фурм, ремонт -10 000$, замена 100 000$

Изложницы Неизотермичность Брак анодов (раковины)

Ковши Нарушение теплоизоляции Аварийный выход металла, ремонт 10 000$, замена 300 000$

Занны электролиза Неизотермичность электролита Брак электродов, убытки 1000$/шт.

Дымовые трубы Износ огнеупорных покрытий, трещины Простой завода (100 000$/день), ремонт секции 10 000$

Теплотрассы Утечки воды, пара Энергопотери, загрязнение среды

Пулъпо-проводы Засорения, абразивный износ Разливы пульпа, экологическая опасность

Дамбы хвосто-хранилища Инфильтрация воды Аварийный сброс воды, экологические катастрофы

Таблица 2

Характеристики процесса тепловизионного контроля основных _ объектов Норильского комбината

Объект Тип Тер АТср е АХ D w S н т п

Печи Вн. 200 50 0,9 8-14 10 60 0,2 100 10 10

Кессоны Вн. 500 10 0,8 2-5 5 30 0,1 2 1 5

Изложницы Вн. 600 50 0,8 2-5 5 30 0,1 1 0,5 1

Ковши Вн. 300 50 0,9 8-14 50 60 0,5 20 10 5

Ванны Вн. 30 5 0,9 2-5 50 60 0,1 50 10 1

Трубы Нар. 50 10 0,9 8-14 300 20 0,5 250 20 30

Пульповод Нар. 40 5 0,9 8-14 50 30 0,1 00,4 30 20

Теплотрассы Нар. 30 5 0,9 8-14 10 30 0,5 00,5 30 20

Дамбы Нар. 30 20 0,9 8-14 300 60 50 50 30 50

Потерна Нар. 5 5 0,9 8-14 10 60 1 5 60 50

■аблице 2 приняты следующие обозначения: Тип- Наружная съемка, полевые овия - Нар., внутренняя съемка, в условиях цеха - Вн.; Тер. - средняя тем-атура объекта (°С); ДТср- перегрев объекта (°С); в - коэффициент излучения;

- спектральный диапазон излучения объекта (мкм); Б - дистанция контроля (м);

- угол поля зрения (°); Б - характерный размер дефекта (м); Н - максимальный мер объекта, м.; П - периодичность контроля (сутки).

Таблица 3

Условия тепповизионного контроля объектов норильского комбината

Условия Внутренние объекты Наружные объекты

Температура воздуха °С 15-40 -40 +40

Влажность % 40-90 20-90

Скорость ветра м/с 0,1-1 1-50

Освещенность лк. 500-2000 10-40"

Наличие осадков нет Да

Наличие технических газов БОз, СОг, N2 Дым, смог

Вид съемки наземный наземный, аэро.

Способ дальнометрии теодолит лазерный дальномер

Способ определения коорди- теодолит, спутниковая система GPS

нат чертеж

Применение фото/видео съемки да да, {усилитель яркости -полярная ночь)

Накопленный на Норильском комбинате опыт работы с инфракраснс аппаратурой показал, что в настоящее время наиболее перспективно применен] автономных малогабаритных цифровых тепловизионных камер, оснащенных д полнительно средствами лазерной дальнометрии и телевизионными визирами усилителями яркости изображения в сочетании с традиционными средств ал термометрии. На основе предложенной методики сравнительного анализа тепл визионных систем выполнен квалиметрический анализ тепловизоров, провед« выбор конкретной модели и необходимого программного обеспечения. Решаюцц фактором при выборе тепловизора модели РМ 595, рекомендованного для прим нения на Норильском комбинате, было наличие встроенной модели атмосфер! позволяющей учитывать погодные условия при тепловой съемке, а также на лучшие показатели безопасности, экологии и эргономики, подтвержденные серт фикатом Госстандарта РФ. Кроме того, на комбинате накоплен значительный опь работы с приборами фирмы АйЕМА - ныне Р81, который показал их высоку надежность при работе в условиях Заполярья.

В таблице 4 приведены характеристики современных измерительных тепл' визоров.

Таблица 4

Сравнительные характеристики измерительных матричных тепловизоров

РМ 595,FSI ExplorlR, Raytheon TVS 600, AVIONICS TH5104, NEC

Тип детектора микроболометрическая неохлаждаемая матрица KPT

Число элементов 320x240 320x240 320x240 255x223

Спектральный диапазон (мкм) 7,5-13 8-12 8-14 3-5,3

Поле зрения (°) 240 25 25 22

Разрешающая способность, мрад 1,3 1,4 1,4 2,0

Температурная чувствительность, °С 0,1 0,1 0,1 0,1

Диапазон измерения °С 40 +2000 -20 +300 -20 +300 -10 +200

Частота кадров, ГЦ 50 30 30 22

Габариты,см 22x13x1 4 27x15x14 11x14x22 20x9x22

Масса, кг. 1,9 2,5 2 2,5

Время работы аккумулятора, ч. 8 3 1,5 3

Рабочие температуры, °С -15 +50 -10 +50 -10 +40 -10 +50

Коррекция параметров атмосферы, +

Коррекция коэффициента излучения + + +

Цифровая обработка + + 4-

Сертификат Госстандарта РФ + - -

На основании проведенного анализа сформулированы основные задачи следующего исследования.

Результаты теоретических и экспериментальных исследований эффектив-сти процесса тепловизионного контроля позволяют сказать, что для объектов в ковых помещениях основными отрицательными факторами являются посторон-е источники излучения, неопределенность сведений об излучательной способ-

ности агрегатов и неизотермичность их поверхности. Влияние посторонних исто ников излучения на тепловизионный сигнал исследовалось для диффузных объе тов в приближении однократного отражения и с учетом предположения о выпо нении принципа суперпозиции энергетических освещенностей на входном зрач объектива тепловизора. Объект контроля и посторонние излучатели моделирова лись "серыми телами". Селективное поглощение в атмосфере для дистанций ко троля 5-Юм., характерных для работы в цеховых условиях, не учитывалось. Рг четная схема показана на рис.2.

Фоновый излучатель

£ф

Рис.2 Схема расчета фоновой облученности:

£ф,Тф,8ф, е0,Т0,Б0, соответственно коэффициенты излучения, температуры и площади фонового излучателя и объекта, Ь- расстояние от фона до объекта, - угол между направлением на объект от фона и нормалью к объекту - N.

Формула для вычисления дополнительной яркости объекта определяющей ггенсивность фоновой засветки имеет вид:

хг

АВф = ^-^-8ф-соз4Ж ¡г(А,Гф)с1Л, (1)

ТС

;е- г(1, Тф) — спектральная плотность энергетической светимости фонового »ъекта, X - длина волны излучения, л,- Х2 - пределы интегрирования в спектраль->м диапазоне длин волн излучения фона. Остальные обозначения соответствуют »шятым на рис.2.

Анализ показал, что относительная погрешность тепловизионной пиро-зтрии, определяемая соотношением (В0 + АВф)/В 0, не превышает 2% для час> имеющего место на практике случая £ф~ £о~1.0 в спектральном диапазоне 8-14 км, если Т0~Тф.

Влияние неравномерности коэффициента излучения объекта на погрешать пирометрии ДТ/Т оценивалось с помощью соотношения:

АТ =4Д£ . (2)

Анализ показал, что формула (2) справедлива при небольших контрастах, ри этом, например, для объекта с температурой 300°К изменение Де = 0,1 соот-:тствует изменению температуры объекта ДТ=0,4К для спектрального диапазона 14 мкм, часто используемого в тепловизионном контроле.

Исследование влияния состояния атмосферы проводилось на основе зедшествующих исследований, а также собственных полевых измерений с по-эшью тепловизора РМ 595 снабженного встроенной программой модели атмо-[>еры. В результате установлено, что тепловизионный контроль удаленных объ-стов (дымовые трубы, теплотрассы, потерны и плотины) в полевых условиях шболее эффективен в спектральном диапазоне 8-14 мкм при наличии слабых тманов или дымки. Снегопад, дождевые осадки, сильно ослабляют тепловые ¡лучения и контроль в этих условиях практически не возможен. Для приближен-)й оценки свойств атмосферы может быть использовано значение метеорологи

ческой дальности видимости, хорошо коррелирующее с ослаблением в реально атмосфере инфракрасного излучения. Это позволяет также оценить возможност видеосъёмки объекта, необходимой для повышения достоверности обнаружени дефектов и привязки объектов к местности. При низкой естественной освещение сти, характерной для полярной ночи, целесообразно применять телевизионны визир на основе высокочувствительных видеокамер, и/или усилители яркост изображения в сочетании с прожекторной или лазерной подсветкой объекта.

Серьезной проблемой при дистанционной оценке температуры объекте является неизотермичность их поверхностей. В работе проведен анализ влияни неизотермичности поверхности объекта на погрешность измерения его температ) ры для различных случаев. Например, для часто встречающегося случая линейнс го закона изменения температур выражение для эффективной температуры объи та имеет вид

где р=1+ДТ/Т!, Т] и Т2 температуры объекта в начале и конце зоны, ДТ = Т2 - Т] градиент температур.

Аналогичный вид имеют формулы для других законов распределена Расчеты подтвердили необходимость использования учета этого параметра уж при ДТ > 10К. При этом погрешность не превышает 3%.

На точность измерения температуры малоразмерных дефектов (типа тре щин) существенно влияет конечный размер пикселя матрицы тепловизора ил фотоприемника пирометра. Анализ влияния этих апертурных ограничений на пс грешность измерения температур малоразмерных дефектов проводился на основ геометро-оптического приближения согласно модели, показанной на рис.3.

(3

4.2т ОбъеКТ

Изображение

элемента "П матрицы

/

станция О

0.5т

2т _1_

ТОгп 100т _I

ис. 3. Изменение угла поля зрения и размера изображения элемента матри-ы на объекте в зависимости от расстояния между тепловизором и объектом

В работе проанализировано влияние степени заполнения элемента матри-[ тепловизора изображением малоразмерного дефекта или удаленного объекта погрешность измерения его температуры. При расстояниях до объекта, при горых пиксель полностью заполнен его изображением, объект является площа-чным излучателем, сигнал фотоприемника не зависит от этого расстояния и ределяется только яркостью объекта. В промежуточной зоне изображение объ-га занимает все меньшую площадь элемента матрицы. При этом сигнал пикселя эпорционален отношению площадей пикселя и изображения объекта. На рас->яниях, при которых изображение объекта становится равным линейному пре-ту дифракционного разрешения объектива, это отношение становится постоян-м. Сигнал от объекта при этом зависит от его силы света и обратно пропорцио-1ен квадрату расстояния до него. В работе выполнен количественный анализ к закономерностей и даны практические рекомендации по введению соответст-ощих поправок в показания пирометров и измерительных тепловизоров. На :.4 приведена экспериментальная зависимость погрешности тепловизионной эометрии от углового размера объекта.

дт,к 10

8

6

4

2 0

0 0.5 1 1.25 1,5 1,75 2 а,мрад

Рис. 4. Зависимость погрешности измерения температуры объекта А'] от его углового размера а.

Анализ эффективности тепловизионной диагностики одного из самы; сложных и дорогостоящих объектов - дымовых труб проводился на основе мате матической модели, учитывающей толщину и теплофизические характеристик] теплоизоляционных материалов, температуру и давление дымовых газов, темпера туру наружного воздуха и скорость ветра.

В результате расчетов получено выражение для термического сопротив ления отсутствующих в месте дефекта нарушений сплошности, характеризую ще< степень нарушения:

Ат = Дг-А1М1н/ко(Ко-ДК), (4)

где Дт - изменение температуры в месте дефекта, АЯ - термическое сопро тивление отсутствующих в месте дефекта конструктивных слоев, характеризую щее степень повреждения (м2С°/Вт), 11о - термическое сопротивление теплопере даче дымовых газов к наружному воздуху, Ян - термическое сопротивление теп лоотдаче дымовых газов к наружному воздуху, Дг - разность температур наружно го воздуха и дымовых газов.

Результаты расчетов легли в основу разработанной методики тепловизи онного мониторинга дымовых труб Медного и Никелевого заводов, успешш применяемой на комбинате в сочетании с видеосъёмкой.

Эксплуатация сложной и дорогостоящей тепловизионной аппаратуры в кстремальных условиях Норильского комбината, требует ее регулярного контро-и. Кроме того, ряд важных характеристик тепловизоров (частотно-контрастная фактеристика, зависимость минимальной разрешаемой разности температур, от 1змеров объекта) в документации на прибор фирмой не приводятся.

В этой связи создан стенд, основу которого составляет планарный источ-пс типа "абсолютно черное тело" с прецизионной регулировкой температуры, i6op тест-объектов типа решеток различной пространственной частоты, щелей с :гулируемым раскрытием и клиновой излучатель. На стенде по специально раз-ботанной методике измеряются вышеуказанные характеристики, угол зрения и |роговая чувствительность тепловизоров.

Приведены результаты внедрения исследований, выполненных в настояли работе, в практику технической диагностики объектов Норильского комбина-Согласно разработанной методике тепловизионная диагностика объектов пи-металлургии проводится с учетом метеоусловий, изотермичности и излучатель-й способности объектов, наличия посторонних источников излучения, размеров иаруживаемых дефектов, возможностей аппаратуры.

На основе анализа существующих компьютерных программ обработки »мографических изображений рекомендована программа TbermaCAM® PORTER™ фирмы FL1R Systems. Программа позволяет учесть условия съемки »ектоп (влажность, дальность, температура окружающей среды, коэффициент учения исследуемого объекта и т.д.), определить температуру в любой точке г области объекта, вывести на экран термопрофиль, быстро создать протокол шлексного отчета, сделать запись и осуществить воспроизведение голосовых [ментариев, а также осуществлять создание архива изображений и привязку мограмм к местности с помощью изображений объектов в видимом диапазоне ктра, получаемым с помощью цифровых фото- или видеокамер, работающих хронно с тепловизором. На рис.5 приведена форма компьютерного отчета.

Дата Место

01 мая 1996 г. Норильский ГМК

Р«ульта1ы аналша и задаваемые параметры

изотерма Точка Коэфф. излучения Т окруж. сро»

61.ГС 45,2*С: 0,95 2,0 ш 20.0*С

Объект обследовали» и «го сюожте

ГМЗ-1 гк'ст. Лг 7 1 10.'ОШ Ток нагрузки «■ 11%ог номинала

Т-2 20кВА Ввод 6кВ фА

Выавлсюшс дефекты II рекомендации

Перес-реи А на С, при 50% хюдешюлькой мшрузкитемпература дефектного ходегзоыентг* »азрлегтеггло328.$ С. Сллиов-згсльна, «местАнигга3 группа шяриЯности.

Рис.5 Термо и видеограммы элемента подстанции Медного завода

Учет влияния посторонних источников излучения и апертурных эффектов на погрешность измерения температуры тепловизором проводится в каждом конкретном случае индивидуально на основе описанной в главе 2 методики и соответствующей базы данных. В таблице 5 представлены критерии тепловизионногс

жтроля применяемые в практической работе по диагностике объектов Нориль-;ого комбината.

Таблица 5

Критерии дефектности тепловизионного контроля объектов Норильского комбината

Критерий Формула Объект применения

Превышение температуры, °С дт,~т0-тв футеровка печей, труб

Избыточная температура, °С ЛТи=Т0-Т0' теплотрассы, пульпопроводы, дамбы

Коэффициент дефектности % К^ДТУАТпь электрические контакты, подшипники

Показатель изотермичное™ % К„=ДТГГср изложницы

Интегральная температура °С ТгЩп кессоны

Градиент температуры °С/сек. Г=ДТ/Дт кессоны

Коэффициент брака % 8=8^ кессоны

В таблице 6 приняты следующие обозначения: Т0, Тв - температуры объекта и здуха; Т0' - температура бездефектной области; ДТп[,- относительное превыше-е температуры; ДТ- максимальный градиент температуры; Тер — средняя темпе-гура; Дт - время теплонасыщения; £Т; - сумма изотерм; п - число изотерм; Бб -эщадь брака.

Тепловизионный контроль используется на Норильском комбинате, начи-I с 1986г. За это время проведена тепловизионная диагностика дымовых труб, тьпопроводов, теплотрасс, изложниц, кессонов, электролизных ванн, обжиговых гей, футеровок печей ПВ-1 и ПВТ, разливочных ковшей, миксеров, плотины и герны хвостохранилищ. Это позволило предотвратить ряд аварийных ситуаций, )длить срок службы ряда агрегатов, повысить эффективность и безопасность их плуатации. Внедрение термодиагностики позволило вдвое увеличить переры-между дорогостоящими осмотрами дымовых труб по традиционной технологии одвесных люлек. В целом внедрение тепловизионной технологии контроля дало

большой экономический эффект, исчисляемый более десяти миллионов рублей (] ценах 1997г.).

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Проведенные исследования позволяют сделать следующие выводы:

1. Проведена классификация основных объектов Норильского комбината диагностируемых тепловизионными методами; выполнен анализ их эксплуатаци онных характеристик и условий проведения контроля. Выявлены основные при родные и техногенные факторы, влияющие на эффективность тепловизионноп контроля, в том числе - метеоусловия, наличие посторонних излучателей, вариа ции излучательной способности и неизотермичности объектов.

2. Выполнены теоретические и экспериментальные исследования влияни отрицательных факторов на работу тепловизионной аппаратуры. Установлено, чт< при дистанционном контроле объектов в полевых условиях, оптимальным являет ся спектральный диапазон 8-14 мкм. При этом необходим учет конкретных уело вий тепловизионной съемки (температура и влажность воздуха, расстояние д объекта, скорость ветра и наличие осадков) с помощью встроенной в тепловизо] модели атмосферы. Учет посторонних излучателей необходим только при их тем пературах, значительно, в 2-3 раза, превышающих температуру объекта. Вариаци излучательной способности объекта должны учитываться с помощью встроенно: в тепловизор базы данных или при компьютерной обработке термограмм. Неизс термичность объектов, не превышающая 10К в пределах мгновенного угла пол зрения тепловизора, практически не влияет на погрешность тепловизионной пи рометрии.

3. Разработаны требования к характеристикам измерительных тепловизс ров и на основе квалиметрического анализа и экспертных оценок сделан вывод целесообразности закупки и внедрении измерительного тепловизора РМ 595, нар более пригодного для эксплуатации на Норильском комбинате (см. Таблицу 4).

4. Разработана методика калибровки измерительных тепловизоров, провс дены исследования их характеристик на базе специально созданного стенда. ]

стности, впервые проведены измерения пирометрической погрешности теплови-ра РМ 595 при измерении температуры малоразмерных объектов.

5. Предложена математическая модель дымовых труб, на основе которой шена соответствующая стационарная теплофизическая задача. Это позволило огнозировать изменения температурного поля поверхности трубы при наличии фектов огнеупорных конструкций с учетом метеоусловий и технологических раметров газового потока. Критерий качества труб определяется формулой 4.

6. Исследовано влияние апертурных характеристик измерительных тепло-зоров на дефектоскопическую чувствительность и методическую погрешность пловизионной пирометрии. Установлено, что пирометрическая погрешность оказаний измерительного тепловизора, может не учитываться, если угловой раз-:р дефекта в 2 и более раза превышает мгновенный угол поля зрения тепловизо-

7. Разработаны и внедрены огранизационно-методические мероприятия по 1именению тепловизионного контроля на Норильском комбинате. Проведено пловизионное обследование дымовых труб Медного и Никелевого заводов, по-рны и дамбы хвостохранилищ, пульпопроводов, теплотрасс, изложниц, электродных ванн, ковшей и миксеров, фурм и кессонов, печей типа ПТВ-1, подин пей ПВ-1, футеровки плавильных печей различного типа и печи для обжига из-стняка, ряда других объектов Норильского комбината. Результаты обследования уволили выявить предаварийные ситуации на ряде объектов, продлить срок ужбы агрегатов за пределами ресурсных сроков за счет организации их теплови-онного мониторинга. Внедрение результатов настоящей работы позволило почить значительный экономический эффект, более 10 млн.рублей (в ценах •97г.), улучшить условия труда контролеров, обеспечить предпосылки для созда-гя автоматизированной системы контроля и диагностики объектов Норильского рно-металлургического комбината.

Основные положения диссертации опубликованы в работах:

1. Потарин А.Е., Осипов А.Г. Промышленное применение тепловизоро] как средств диагностики пирометаллургических агрегатов Надеждинского метал лургического завода. Информационный бюллетень ВДНХ СССР, М., 1986. №10 4с.

2. Потарин А.Е., Фролов Ф.В., Изместьев C.B. Развитие корпоративно! вычислительной сети и сети передачи данных ОАО Норильский комбинат. / Цветные металлы; №11, 1999. с. 82-87.

3. Потарин А.Е. Тепловизионный контроль состояния дымовых труб ме таллургических предприятий - основа качественного мониторинга окружающе! среды. // Цветная металлургия; №11, 2000. с. 20-24.

4. Потарин А.Е. Методика тепловизионного контроля дымовых труб ме таллургических комбинатов. // Контроль и диагностика; №11, 2000. с. 16-22.

5. Потарин А.Е. О применении тепловизионной аппаратуры для техниче ской диагностики пирометаллургических агрегатов Норильского комбината. I Цветная металлургия; №11, 2000. с. 9-13.

6. Потарин А.Е. Тепловизионный контроль объектов металлургии Крайне го севера. - М.: СИП РИА, 2000. - 142с.

Введение.

ГЛАВА 1. Обзор современного состояния и перспектив развития тепловизионных методов контроля в пирометаллургии

1.1. Современная тепловизионная аппаратура.

1.2. Основные области применения тепловизионного контроля в пирометаллургии.

1.3. Выводы по главе.

ГЛАВА 2. Теоретические и экспериментальные исследования дефектоскопической чувствительности тепловизионной аппаратуры в задачах контроля объектов пирометаллургии

2.1. Особенности применения тепловизионного контроля в условиях пирометаллургических предприятий Заполярного региона.

2.1.1. Анализ влияния посторонних источников излучения на пирометрические характеристики инфракрасной аппаратуры.

2.1.2. Влияние атмосферных условий на работу тепловизоров.

2.1.3. Влияние неизотермичности объектов на дефектоскопическую чувствительность тепловизионного контроля.

2.1.4. Влияние апертурных характеристик тепловизоров на погрешность тепловизионной пирометрии.

2.2. Анализ теплофизической модели дефектов покрытий огнеупоров дымовых труб Норильского комбината.

2.3. Стендовые исследования тепловизионной аппаратуры.

2.4. Выводы по главе.

ГЛАВА 3. Разработка организационно-методических основ применения и внедрение тепловизионной аппаратуры на объектах Норильского горно-металлургического комбината

3.1. Технологии и методики тепловизионных методов обнаружения дефектов.

3.2. Тепловизионная диагностика дымовых труб.

3.3. Тепловизионная диагностика пульпопроводов.

3.4. Тепловизионная диагностика изложниц Медного завода.

3.5. Тепловизионная диагностика электролизных ванн Никелевого завода.

3.6. Тепловизионня диагностика обжиговой известковой печи.

3.7. Тепловизионная диагностика подины и футеровки плавильных печей.

3.8. Тепловизионная диагностика кессонов.

3.9. Тепловизионная диагностика потерны плотины.

3.10. Выводы по главе

Норильский горно-металлургический комбинат (НГМК) - один из основных производителей цветных и редких металлов в России. Основа его производства - пирометаллургические агрегаты, важнейшим критерием качества которых является стабильность температурного режима плавок. Оперативный контроль температуры различных узлов агрегатов позволяет не только поддерживать постоянство параметров процесса плавки рудных концентратов, но и своевременно определять опасные отклонения температуры отдельных узлов агрегатов, связанные с появлением дефектов типа нарушения сплошности дымовых труб, эрозии футеровки и других неисправностей, развитие которых, прежде всего проявляется в различных аномалиях теплового поля объектов. Тепловой контроль в силу высокой информативности температуры, как индикатора дефектов, позволяет, успешно эксплуатировать дорогостоящие агрегаты типа печей Ванюкова по фактическому состоянию даже в послересурсный период за счет своевременного контроля процесса развития дефектоскопических ситуаций. Измерение температуры на металлургических предприятиях в настоящее время производится с помощью пирометров излучения и контактных термоэлектрических датчиков, отличающихся высокой локальностью контроля. Они устанавливаются в потенциально опасных зонах агрегатов и не позволяют оперативно контролировать температурные поля объектов. В то же время дефекты могут появляться в точках вне зоны установки пирометров и термопар.

Актуальность темы. Характеризуя уровень пирометаллургических процессов в настоящее время, следует отметить, что зачастую они связаны с эксплуатацией оборудования, выработавшего свой ресурс и обслуживаемого по принципу «фактического состояния». Учитывая интенсивность тепловых режимов, это приводит к необходимости и делает актуальным применение диагностических технологий и мониторинга агрегатов в реальном масштабе времени. Особенно перспективны дистанционные бесконтактные методы тепловизионного контроля и диагностики. Температура в металлургии -ключевой параметр качества процесса, один из важнейших индикаторов степени развития дефектов в огнеупорных материалах, кессонах, изложницах и других объектах.

В настоящее время контроль температуры в металлургии производится пирометрами, либо контактными термопарными датчиками в ограниченном числе точек объекта. Это не позволяет оперативно выявлять зоны перегрева оборудования, связанные с появлением дефектов различного вида (эрозия и прогары футеровки, пустоты и трещины, локальные изменения теплофизических характеристик газопроницаемости и влагосодержание материалов ограждающих конструкций), координаты появления которых сложно прогнозировать. В то же время современная тепловизионная техника позволяет с высокой степенью достоверности, в реальном времени, дистанционно и бесконтактно получать информацию о распределении температуры по поверхности агрегатов, выявлять различные тепловые аномалии, связанные с отклонением параметров технологических процессов или характеристик материалов от номинальных и своевременно принимать меры по предупреждению аварийных ситуаций.

Тепловизионный мониторинг позволяет продлить сроки эксплуатации и увеличить промежутки между планово-предупредительными ремонтами дорогостоящего оборудования, такого, например, как плавильные печи различного типа, изложницы, конверторы, обжиговые известковые печи, миксеры, формы, кессоны, дымовые трубы, электролизные ванны, энергоустановки различного назначения. Несомненным достоинством тепловизионной технологии контроля является возможность оперативно обнаруживать аварийные утечки из теплопроводов и пульпопроводов, контролировать термическое состояние потери хвостохранилищ, других гидротехнических сооружений горно-металлургического комбината. Существенно, что тепловизионная цифровая аппаратура позволяет оперативно вводить информацию в ПЭВМ и обрабатывать ее по соответствующим алгоритмам в целях прогноза остаточного ресурса агрегатов, накопления базы данных и анализа дефектоскопических ситуаций.

Однако, применение современной тепловизионной техники на Норильском комбинате, расположенном в Заполярье, в зоне вечной мерзлоты и полярной ночи, требует изучения особенностей работы тепловизоров в этих экстремальных условиях. В этой связи актуальным представляется разработка требований к аппаратуре, способной к работе в этих условиях и обоснованный выбор модели тепловизора с характеристиками адекватными условиям эксплуатации на Норильском комбинате, а также разработка и внедрение организационно-методических рекомендаций обеспечивающих их эффективное применение.

Цель работы - разработка эффективного метода тепловизионного контроля процессов и объектов пирометаллургии с учетом реальных условий районов Крайнего Севера и специфики пирометаллургического производства.

Методы исследования. Поставленные задачи решались путем сочетания теоретических и экспериментальных исследований. Теоретические исследования проведены на основе математического моделирования задачи распространения тепла в твердом теле с дефектами типа нарушения сплошности с использованием положений теории инфракрасного излучения, теплофизики, фотометрии, теоретических основ оптико-электронных приборов. При экспериментальном исследовании использованы измерительный тепловизор - РМ 595 и цифровой пирометр - THERMOPOINT 90 фирмы FLIR Systems, аттестованные Росттестом Российской Федерации. Калибровка аппаратуры производилась с помощью поверенного излучателя типа "черное тело" - модель ВВ 400-3 фирмы AGEMA. При обработке результатов измерений применялись специализированные программы для анализа термограмм, в том числе THERMACAM REPORTER и IRwin Research 500 фирмы FLIR Systems.

Научная новизна.

1. Установлены закономерности влияния на дефектоскопическую чувствительность тепловизионного контроля основных отрицательных факторов, характерных для пирометаллургического производства, таких как засветка от посторонних источников излучения, состояние атмосферы, неизотермичность поверхности объекта и флуктуация ее коэффициента излучения.

2. Получена зависимость влияния размеров объектов на погрешность тепловизионного измерения температуры с учетом апертурных характеристик тепловизора.

3. Впервые разработана математическая модель дымовой трубы, позволяющая исследовать влияние дефектов огнеупорных слоев ограждающих конструкций на температурное поле поверхности трубы с учетом внешних условий и технологических факторов.

4. Предложены и обоснованы критерии дефектности кессонов плавильных печей при их контроле активным тепловым методом, учитывающие динамику нагрева и суммарную площадь бракованных элементов.

Практическая ценность.

1. Разработаны и внедрены в практику технической диагностики объектов Норильского комбината организационно-методические рекомендации по применению тепловизионного контроля оборудования.

2. На основе разработанных методик проведено комплексное тепловизионное обследование термического состояния важнейших объектов Норильского комбината, в том числе плавильных печей различных типов, кессонов, изложниц, дымовых труб, электролизных ванн, потерны и плотины хвостохранилищ, теплотрасс, пульпопроводов, разливочных ковшей, миксеров и ряда других объектов.

3. Разработаны рекомендации по дополнительному оснащению тепловизоров цифровой фотокамерой, лазерным дальномером и телевизионным визиром для повышения точности измерения температуры при контроле удаленных объектов, а также их топографической привязки к местности.

4. Применение тепловизионной диагностики позволило продлить ресурс термически нагруженных объектов, своевременно выявлять дефекты оборудования и предотвращать аварийные ситуации, в результате чего получен также и социально-экономический эффект.

Реализация работы. Результаты теоретических и экспериментальных исследований использованы рядом предприятий Норильского ГМК (Медный и Никелевый заводы, Надеждинский комбинат, Управление гидротехнической службы) для неразрушающего контроля и тепловизионного мониторинга термически высоконагруженных и работающих в экстремальных условиях дорогостоящих объектов ответственного назначения.

Апробация работы. Основные результаты работы докладывались на ежегодных научно-практических конференциях Норильского ГМК, региональных совещаниях по проблемам пирометаллургии (г.Норильск, 1990г., 1995г. и 1999г.), ряде отраслевых семинаров и конференций.

Публикации. По результатам выполненных исследований опубликовано 6 печатных работ, в том числе одна монография.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, 3-х глав, заключения, списка литературы и приложений. Основная часть диссертации изложена на 129 страницах машинописного текста, содержит 24 рисунка и 10 таблиц, список использованных источников из 103 наименований и приложения.

1.3. Выводы по главе

1. В настоящее время в нашей стране и за рубежом накоплен значительный опыт применения тепловизионных приборов в металлургии. Использование тепловизоров особенно эффективно при контроле состояния огнеупорных защитных покрытий агрегатов типа доменных печей, разливочных ковшей, миксеров и дымовых труб . Вместе с тем практически отсутствуют работы посвященные применению тепловизоров в специфических условиях Крайнего Севера.

2. В условиях перехода к эксплуатации термически высоко нагруженных объектов по фактическому состоянию, за пределами ресурсных сроков, необходим переход к количественным методам дефекгометрии. В свою очередь это делает актуальным тщательный квалиметрический анализ достаточно многочисленных коммерческих моделей тепловизоров с учетом особенностей их функционирования в экстремальных климатических условиях Заполярья.

3. Изучение техногенных и природных условий эксплуатации тепловизоров на Норильском комбинате, анализ влияния метрологических характеристик на их дефектоскопическую чувствительность и стабильность и определило содержание задач исследований, проведенных в настоящей работе.

Для достижения сформулированной в обзоре цели в работе поставлены следующие основные задачи.

1. Выявление основных природных и техногенных факторов, влияющих на эффективность применения тепловизионных технологий контроля объектов пирометаллургии на Норильском комбинате.

2. Проведение теоретических и экспериментальных исследований влияния основных отрицательных факторов на работу тепловизионной аппаратуры в условиях Норильского комбината и разработка рекомендации по их устранению и ослаблению.

3. Разработка требований к характеристикам тепловизионной аппаратуры, предполагаемой к использованию в условиях Норильского комбината, и выбор конкретного приборного комплекса на основе квалиметрического анализа коммерческих моделей тепловизоров.

4. Разработка методики оперативного контроля основных характеристик тепловизионной аппаратуры, необходимых для обеспечения

ГЛАВА 2. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ И ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ ИССЛЕДОВАНИЯ ДЕФЕКТОСКОПИЧЕСКОЙ ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ ТЕПЛОВИЗИОННОЙ АППАРАТУРЫ В ЗАДАЧАХ ТЕПЛОВИЗИОННОГО КОНТРОЛЯ ОБЪЕКТОВ

ПИРОМЕТАЛЛУРГИИ

2.1. Особенности применения тепловизионного контроля в условиях пирометаллургических предприятий Заполярного региона

Качество выпускаемой продукции в значительной степени зависит от точности контроля и регулирования температуры в технологических процессах изготовления изделий. Температура является также важнейшим параметром, по которому осуществляют контроль качества готовых изделий и их диагностику в процессе эксплуатации. Для измерений температуры наряду с контактными методами и устройствами широкое применение находят бесконтактные методы и приборы на их основе - пирометры и тепловизоры. Они имеют высокие быстродействие, температурное и пространственное разрешения, не вносят искажений в температурное поле объекта. Погрешность лучших пирометров, определяемая обычно по образцовым излучателям типа абсолютно черное тело, не превосходит 0,5%.

Погрешность бесконтактных измерений температуры в реальных условиях может на один-два порядка превосходить ее величину, приведенную в технических данных на прибор. Это связано с тем, что у реальных тел излучательная способность (степень черноты) всегда меньше единицы, а отражательная не равна нулю. Недостаточность сведений об излучательной способности поверхности объекта, ее температурной и временной зависимости является одной из основных причин значительных погрешностей бесконтактных измерений температуры. Кроме того, поскольку отражательная способность поверхности не равна нулю, то всегда имеется погрешность, обусловленная отраженным от контролируемого объекта излучением окружающих его нагретых тел, например стенок нагретой печи, электрической душ, солнца, источников радиационного нагрева [22].

Выходной сигнал с приемника излучения любого пирометрического прибора и тепловизора пропорционален энергетической яркости излучения контролируемого объекта. При наличии постороннего источника излучения яркость объекта, называемая в этом случае эффективной яркостью, равна сумме яркостей его собственного теплового излучения и излучения постороннего источника, отраженного от объекта. Влияние посторонних источников на эффективную яркость контролируемого объекта, на результаты бесконтактных измерений температуры исследовано недостаточно полно.

На выявление малоразмерных дефектов типа трещин футеровки, значительное влияние оказывает апертурная характеристика тепловизора, особенно при характерных для пироагрегатов дистанциях контроля 10 и более метров. Поэтому очень важным является обоснование методических поправок для уменьшения погрешности измерений температуры тепловизором непосредственно в зоне дефекта, а также его геометрической величины. [15] Еще одним фактором, влияющим на работу тепловизора в условиях крайнего севера, особенно при контроле объектов, находящихся в полевых условиях (дымовые трубы, дамбы и плотины хвостохранилшц ) является состояние атмосферных условий в момент измерений. [37] На погрешность тепловизионной пирометрии влияет также неизотермичностъ поверхности объекта и флуктуации ее излучательной способности в пределах угла визирования пирометра или мгновенного угла поля зрения тепловизора. В этой связи предложена методика квалиметрического анализа тепловизионных приборов, основанная на количественной оценке информационных, массогабаритных, эргономических, энергетических характеристик, предварительно отображенных с учетом их применения в Заполярье, а также стоимостных (экономических) показателей.

Методика разработана с учетом РД 50-64-84 Госстандарта РФ "Номенклатура показателей качества групп однородной продукции", ГОСТ 16035-81 "Показатели качества изделий эргономические", ГОСТ 26782-85 "Дефектоскопы тепловые.

Общие технические требования", а также на основе многолетнего опыта эксплуатации различных моделей тепловизионной и пирометрической аппаратуры на Норильском ГМК и ГОСТ 23544-80 "Методы экспертной оценки качества изделий"[4].

Предварительный этап оценки уровня качества тепловизоров производился экспертным методом с помощью специалистов комбината, имеющих длительный опыт работы с тепловизорами в реальных условиях. Анализу подвергались тепловизоры фирм ФСИ (США; бывшая АГЕМА), НЕК (Япония), Пальмир-140 (Рэмитон, США). Эти модели компактные, работают в широком интервале внешних температур (от -20°С), отличаются высокими показателями. Затем по выбранным основным показателям качества оценивалась величина каждого из них для "идеального" прибора и производилась оценка соответствия показателей конкретных моделей. По итогам оценки наилучшее соотношение получено для приборов фирмы ФСИ (АГЕМА).

Последние модели фирмы (Т-1000, Т-570, Т-595) отличаются высокими значениями температурной чувствительности (0,07°С), большим диапазоном измеряемых температур (от -20°С до +1500°С), высоким качеством изображения (512x512 на кадр), устойчивы при работе при низких температурах, имеют легкий металлический ударостойкий корпус из алюминия. Все модели имеют высоко развитое программное обеспечение, большой набор аксессуаров и эргономичны (4 кнопки управления, вызов меню на дисплей, автокалибровка ), что и определило наш выбор, несмотря на относительно высокую стоимость приборов (от 70,0 тыс. долл. США до 100,0 тыс. долл. США, в зависимости от комплектации) [49].

На рис. 2.1. ив таблицах 2.Н2.3 приведены сведения об основных областях применения тепловизионного контроля на Норильском комбинате, диагностируемых объектах, их характеристиках и условиях применения тепловизоров.

Рис.2.1 Основные области применения тепловизионного контроля в горно-метсшлургическом производстве