Для охвата всей наружной поверхности объекта ИК-съемка осуществляется покадрово с небольшим перекрытием и с нескольких точек («стоянок») с расстояния 15–50 м.
При панорамной тепловизионной съемке используются ИК-объективы с углами разрешения 20° или 40°.
Термоизображения с помощью встроенного дисковода фиксируются на дискету для последующей камеральной обработки (запись термоизображений также может производиться с помощью портативного видеомагнитофона). В процессе съемки оператор ведет «Журнал наблюдений», где фиксируются все записанные кадры, отмечаются места «стоянок», погодные и иные условия съемки и т.д.
При обнаружении на наружной поверхности объекта участков с неравномерным распределением температурного поля проводится их повторная съемка с другой точки для исключения возможных ошибок (тепловых помех, влияния ориентации визируемой поверхности).
При подтверждении первоначальных результатов данные участки аномального распределения температурного поля фотографируются для облегчения их последующей идентификации на термоизображениях, а также отмечаются на эскизе объекта в «Журнале наблюдений».
Привязка обнаруженных аномальных участков проводится к характерным конструктивным элементам объекта (сварные швы, опоры, патрубки врезок, элементы технологического оборудования и т.п.).
Детальная ИК-съемка обнаруженных аномальных участков теплового поля наружной поверхности объекта проводится с расстояния 1-15 м с использованием объектива с углом зрения 7° (расстояние до объекта по возможности выбирается минимальным).
Для снижения погрешности при обработке записанных термограмм может выполняться так называемая «прицельная съемка». При этом на поверхности объекта в зоне детальной съемки наносится сетка характерных точек с помощью специальных материалов или красок, имеющих значительное отличие в коэффициенте излучательной способности. Эти точки, хорошо различимые на термоизображениях, позволяют более точно совмещать записанные изображения тепловых полей участков при их анализе и обработке.
Остальные условия детальной ИК-съемки полностью аналогичны вышеназванным условиям проведения панорамной ИК-съемки.
Обработка результатов тепловизионного обследования
Обработка результатов ИК-съемки заключается в выявлении и оценке уровня концентрации напряжений в стенке контролируемого объекта по измеренным значениям параметров температурного поля в различных точках на наружной поверхности.
Обработка записанных термоизображений проводится на персональном компьютере с использованием специального программного обеспечения.
Для получения абсолютных значений температур в программу обработки тепловизионных изображений вводятся фактические данные - коэффициент излучения поверхности, расстояние до объекта при съемке, температура окружающей среды.
При обработке термограмм для исключения влияния неравномерности собственных тепловых полей объекта вычитают так называемый «нулевой кадр», полученный при начальном (минимальном) уровне нагрузки Р1, из термоизображений тех же участков объекта, записанных после тестового нагружения (т.е. при конечном (максимальном) уровне нагрузки Р2).
Таким образом, анализируется только изменение параметров температурного поля, вызванное увеличением нагрузки, а соответственно и уровня напряжений в металле стенки.
Участки контролируемой поверхности, где было обнаружено аномальное изменение температурного поля (излучательной способности) будем условно называть «дефектными».
Участки, где не происходило заметного нарушения равномерности температурного поля, будем условно называть «бездефектными».
Уровень концентрации напряжений определяется отношением изменения максимального уровня температур в «дефектной» зоне к изменению значений температур в близлежащей «бездефектной» области при двух уровнях нагрузки – начальной Р1 и конечной Р2.
Таким образом, коэффициент концентрации напряжений в «дефектной» области по результатам тепловизионных исследований определяется по формуле:
DТдеф – изменение значений температур в области дефекта,
DТнорм – изменение значений температур в бездефектной области,
Т2i и Т1i – значения температур, замеренные при уровнях нагрузки соответственно Р2 и Р1.
Полученные значения коэффициентов концентрации напряжений используются при теоретических расчетах напряженного состояния объекта, определении допустимого уровня нагружения конструкции, а также прогнозировании остаточного ресурса безопасной эксплуатации.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.