Bild Thermografie
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Thermografie auf Schiffen

Infrarotthermografie ist eine berührungslose Temperaturmessung auf der Basis von Messobjekten ausgesandter Wärmestrahlung. Diese Wärmestrahlung besteht aus elektromagnetischen Wellen und ist sehr eng mit dem sichtbaren Licht verwandt. Zur Messung der Wärmestrahlung werden Infrarotkameras verwendet, die ähnlich aufgebaut sind wie Fotoapparate oder Videokameras. Da ein exakter physikalischer Zusammenhang zwischen der Wärmestrahlung und der Oberflächentemperatur des Messobjektes besteht, kann für jeden (Bild-)Punkt der Oberfläche die Temperatur bestimmt werden (Thermogramm). Die Messung erfolgt dabei aus der Distanz, d.h. das Objekt muss nicht berührt werden. Dadurch ist diese Messmethode besonders geeignet für die Temperaturmessung in elektrischen Anlagen, an sich bewegenden Teilen und in unzugänglichen Bereichen.

Um das in dieser Analysemethodik enthaltene Potenzial für einen effektiven und sicheren Betrieb Ihrer Anlagen und Schiffe nutzbar zu machen, bieten wir Ihnen an, folgende Leistungen für Sie durchzuführen:

- Aufnahme und Dokumentation des Istzustandes der elektrischen Anlage(n)
- Aufnahme und Dokumentation des Istzustandes von weiteren Systemen
- regelmäßige Überwachung des Betriebszustandes
- individuelle Beratung für die Entscheidungsfindung vor Ort
- schnelle Hilfe bei akuten Problemen
- Dokumentation und Auswertung der Ergebnisse

Der Betriebsablauf wird durch die thermografische Messung nicht gestört!

Zur Erbringung dieser Leistungen verfügen wir insbesondere über die folgenden Kompetenzen:

- langjährige Erfahrungen auf dem Gebiet der Thermografie
- unser Personal ist qualifiziert nach DIN EN ISO 9712 Stufe 3 für Bau-, Industrie- und Elektrothermografie
- langjährige Erfahrungen in der Forschung und Entwicklung von Diagnosesystemen im maritimen Bereich
- enger Kontakt zum Fachbereich Seefahrt der Hochschule Wismar

 

Beispiele für den Einsatzbereich der Elektrothermografie

Prinzipiell ist durch die Thermografie überall dort eine Diagnoseaussage möglich, wo Fehlfunktion oder Defekte mit einer Temperaturänderung einhergehen. Exemplarisch werden im folgenden drei schiffstypische Szenarien vorgestellt, in denen mit Hilfe der Thermografie Aussagen über die Fehlfunktionen von Baugruppen getroffen werden können.

Fall 1 - Fehlerhafte elektrische Verbindungen

Digitalfoto und Thermogramm von Relais im Separatorraum

Abbildung 1: Digitalfoto und Thermogramm von Relais im Separatorraum *)

In dem hier dargestellten Fall wurden Relais in einem Schaltkasten mit der Thermokamera begutachtet. Wie das Digitalfoto verdeutlicht, ist mit bloßem Auge keine Beeinträchtigung der Komponenten auszumachen. Das Thermogramm hingegen zeigt durch die rote und weiße Färbung Stellen mit erhöhter Temperatur an. Die Spitzenwerte an dem linken und mittleren Kabel des rechten großen Relais überschreiten die 70°C-Marke. Die thermische Belastung konnte in diesem Fall auf eine fehlerhafte elektrische Verbindung an den betroffenen Klemmen zurückgeführt werden.

Fall 2 - Erkennung von falsch ausgelegten elektrischen Komponenten

Digitalfoto und Thermogramm eines Viskositätsreglers

Abbildung 2: Digitalfoto und Thermogramm eines Viskositätsreglers *)

Mittels der Thermografie konnte in dem hier dargestellten Fall die Fehlauslegung eines Viskositätsreglers im Kraftstoffsystem nachgewiesen werden. Der mehrfache Wechsel zwischen Schweröl- und Dieselbetrieb am Tag äußerte sich in einer Überlastung der elektrischen Anschlüsse des Reglers. Analog zum zuvor beschriebenen Fall ist mit bloßem Auge keine Beeinträchtigung der Baugruppen auszumachen. Das Thermogramm hingegen visualisiert eindrucksvoll die viel zu hohen Temperaturen (>105°C) an den Leitungen. Diese Überhitzung führte zu einem Ausfall des Reglers.

durch Überlast zerstörtes Relais

Abbildung 3: durch Überlast zerstörtes Relais *)

Ein weiteres Beispiel für eine Fehlauslegung ist in Abbildung 3 zu sehen. Durch den Anschluss von zu vielen elektrischen Verbrauchern wurde das dritte Relais von links überlastet und zerstört. Das defekte Relais ist gut an den Brandspuren des darüberliegenden Kabelschachtes zu erkennen. Mittels Thermografie hätte die Überlastung frühzeitig entdeckt werden und dieser Vorfall verhindert werden können.

Fall 3 - Begutachtung von unzugänglichen Bereichen

Temperaturmessung, im, während des Betriebes, unzugänglichen Betriebsraum

Abbildung 4: Temperaturmessung im, während des Betriebes unzugänglichen, Betriebsraum *)

Ein großer Vorteil der Thermografie besteht darin, dass eine optische Verbindung zum Messobjekt ausreichend ist, um ein Thermogramm zu erzeugen. D. h. es müssen keine Sensoren und Messleitungen an das Messobjekt angebracht werden. Die hier dargestellten Bilder wurden während des Betriebes durch ein Fenster in der Tür des Betriebsraumes aufgenommen. Des Weiteren ist es möglich, in thermischen Anlagen kritische Temperaturen zu erkennen (z.B. an Abgasleitungen, fehlerhafte Wärmedämmungen an Leitungen, thermische Überhitzungen von Lagern und anderen sich bewegenden Teilen).

*) Bilder und Thermogramme von Dr. J. Schoof

© Energie-Umwelt-Beratung e.V. • 2016