Case Banner Illustration

Система непрерывного тепловизионного мониторинга для химического промышленного парка

Система непрерывного тепловизионного мониторинга для химического промышленного парка

Роль тепловидения, визуальной верификации и централизованной системы оповещения в обеспечении проактивной промышленной безопасности

Крупные химические промышленные парки включают в себя технологические установки, резервуары для хранения, трубопроводы, запорную арматуру, насосы, электрооборудование и зоны обращения с опасными веществами, рассредоточенные по обширной территории. Многие из этих объектов работают непрерывно, и в них могут возникать аномальные температурные режимы еще до того, как произойдет видимая поломка, возгорание или остановка производства.

В химическом промышленном парке зоны экономического развития Яньтай (провинция Шаньдун, Китай) возникла потребность в более непрерывном, наглядном и интеллектуальном контроле безопасности на сложном промышленном объекте. Целью проекта было раннее обнаружение аномальных температурных режимов, обеспечение возможности визуальной верификации и усиление централизованного управления безопасностью.

В опубликованных материалах по проекту сообщается, что в парке была внедрена система непрерывного промышленного тепловизионного мониторинга и обеспечения безопасности при работе с опасными химическими веществами, основанная на технологиях тепловидения, интеллектуального анализа, визуальной верификации, интеграции систем оповещения и централизованного управления.

В описании проект представлен как переход от разрозненного и периодического наблюдения к непрерывному мониторингу, раннему предупреждению и более централизованному контролю. При этом не раскрываются точные модели оборудования, его количество, места установки, сроки ввода в эксплуатацию или конкретные показатели эффективности (KPI).

Система тепловизионного мониторинга резервуаров и трубопроводов в промышленном парке химической отрасли
Система непрерывного тепловизионного мониторинга для парка химической промышленности (пример реализации)

Краткий обзор проекта

Параметр Информация о проекте
Отрасль Химическое производство и обращение с опасными материалами
Местоположение Яньтай, провинция Шаньдун, Китай
Тип объекта Крупный парк химической промышленности
Описание условий эксплуатации Высокотемпературное оборудование, складские сооружения, протяженные трубопроводы, эксплуатация на открытом воздухе и множество критически важных точек на обширной территории химического парка
Основная проблема Периодические ручные проверки не обеспечивали непрерывного контроля за развитием тепловых аномалий
Метод мониторинга Инфракрасная тепловизионная съемка в сочетании с визуальной верификацией
Описание архитектуры системы Подключенные полевые устройства, функции аварийной сигнализации и терминалы управления, работающие на базе сетевой платформы
Основные функции Тепловизионный мониторинг, обнаружение аномальных температур, интеграция с системами сигнализации, верификация событий и ведение архива данных
Обнародованные результаты Непрерывный мониторинг, раннее предупреждение и централизованный контроль безопасности
Раскрытие информации Конкретные объемы оборудования, места установки и эксплуатационные показатели эффективности (KPI) не были обнародованы

Общие сведения

Условия химического производства сопряжены с совокупностью рисков, связанных с технологическими процессами, оборудованием и окружающей средой.

Резервуары для хранения, реакторы, теплообменники, насосы, электродвигатели, подшипники, электротехнические шкафы и протяженные трубопроводы могут демонстрировать аномальные изменения температуры при ухудшении условий эксплуатации. Ослабленные электрические соединения, перегруженные компоненты, поврежденная изоляция, недостаточная смазка, засорение систем охлаждения и технологические нарушения могут приводить к появлению тепловых аномалий еще до того, как обычный визуальный осмотр выявит явную проблему.

Ручной осмотр по-прежнему важен, но он носит периодический характер. Условия могут измениться в промежутках между обходами, особенно на предприятиях с непрерывным циклом работы.

Крупные химические комплексы также создают практические трудности при проведении осмотров:

  • Точки мониторинга рассредоточены по обширной и сложной территории.
  • Часть оборудования расположена на высоте, в закрытых зонах или в труднодоступных местах.
  • Видимость в ночное время может быть ограничена.
  • Дождь, туман, пыль, прямые солнечные лучи и сезонные перепады температур влияют на качество наблюдения.
  • Доступ персонала в определенные рабочие зоны может быть ограничен.
  • Отдельные камеры или приборы могут работать автономно, без единой системы управления событиями.
  • Исторические данные о температуре могут не фиксироваться и не сопоставляться систематически.

В связи с этим заказчику требовалась система мониторинга, способная дополнить плановые осмотры непрерывным, дистанционным и документируемым тепловизионным наблюдением.

Сложности организации мониторинга

Сложности при организации мониторинга (Технические обозначения: значения спецификации: 1).

1. Периодические осмотры не обеспечивали непрерывного контроля

Традиционные обходы позволяют оценить состояние оборудования лишь в конкретный момент времени. Они не дают возможности вести непрерывное наблюдение за каждым контролируемым объектом в течение всего дня.

Повышение температуры, начавшееся после осмотра, может продолжать развиваться вплоть до следующего обхода. В случае с критически важным оборудованием это создает временной разрыв между возникновением аномалии и моментом ее обнаружения. (Технические обозначения: значения спецификации: 2).

2. Обычное видеонаблюдение не позволяло отслеживать температурные показатели

Тепловидение открывает дополнительные возможности, позволяя визуализировать распределение тепла и перепады температур, невидимые для человеческого глаза.

3. Точки мониторинга были рассредоточены по обширной территории

Объект представлял собой не одно компактное производственное здание, а комплекс из нескольких рабочих зон.

Поэтому требовалась практичная система, обеспечивающая как патрулирование обширной территории с множеством объектов, так и целенаправленный мониторинг отдельных критически важных участков.

4. Сигналы тревоги требовали визуальной и оперативной проверки

Аномальные температурные показатели не должны автоматически расцениваться как подтвержденный инцидент.

На тепловизионные изображения могут влиять отраженное излучение, погодные условия, коэффициент излучательной способности поверхности, временные технологические процессы и движущиеся объекты. Операторам требовался доступ к изображениям в видимом спектре, данным о температуре и архиву записей, чтобы принять решение о необходимости технического обслуживания или экстренных мер.

5. Данные мониторинга должны были служить основой для долгосрочного управления

Заказчику требовалось нечто большее, чем просто изображение в реальном времени.

Снимки экрана при срабатывании сигнализации, тепловизионные изображения, видеоизображения в видимом диапазоне, время событий, контролируемые зоны и действия оператора требовалось сохранять в структурированном формате. Это необходимо для анализа в рамках технического обслуживания, расследования инцидентов, корректировки пороговых значений и долгосрочного повышения уровня безопасности.

Типовое оборудование, контролируемое промышленной системой тепловизионного мониторинга
Система непрерывного тепловизионного мониторинга для парка химической промышленности (пример реализации)

Цели проекта

  1. Организовать непрерывное дистанционное наблюдение за выбранным критически важным оборудованием и зонами.
  2. Обеспечить более раннее обнаружение аномальных тепловых профилей и превышений пороговых значений.
  3. Совместить тепловизионные изображения с видеоизображениями в видимом диапазоне для верификации сигналов тревоги.
  4. Централизовать сбор сигналов тревоги от нескольких точек мониторинга.
  5. Сохранять данные о тепловых событиях и архивные записи для последующего анализа.
  6. Дополнить (а не заменить) существующие средства технологического контроля, системы обнаружения пожара и утечек газа, а также процедуры технического осмотра.

Рекомендуемая инженерная архитектура для аналогичных проектов

На основе опубликованного описания проекта и текущего ассортимента продукции компании Midradar для подобных проектов рекомендуется следующая многоуровневая архитектура. Данное описание не следует рассматривать как раскрытие технических подробностей конкретной системы, установленной в Яньтае.

Уровень 1: Мониторинг в тепловизионном и видимом диапазонах

Двухспектральные камеры обеспечивают получение изображений в тепловизионном и видимом диапазонах выбранных объектов и рабочих зон.

Тепловизионный канал используется для определения распределения температур, зон перегрева и аномальных изменений температуры. Канал видимого диапазона формирует контекстное изображение, позволяющее операторам определить, какой именно объект затронут, и оценить достоверность ситуации.

В зависимости от расстояния до объекта и его расположения система может использовать:

  • Тепловизионные PTZ-камеры с широким углом обзора — для групп оборудования, расположенных поблизости.
  • Тепловизионные PTZ-камеры с длиннофокусными объективами — для удаленных или высоко расположенных объектов.
  • Специализированные стационарные тепловизионные камеры — для объектов, требующих непрерывного наблюдения.
  • Дополнительные камеры дальнего действия для обнаружения возгораний и зон перегрева — для открытых складских площадок или периметральных зон.

Уровень 2: Периферийная аналитика и правила формирования тревожных сигналов

Каждая контролируемая сцена разделяется на соответствующие зоны измерения.

В зависимости от сферы применения правила формирования тревожных сигналов могут включать:

  • Порог максимальной температуры.
  • Порог минимальной температуры.
  • Разность температур между двумя зонами.
  • Аномальный рост температуры.
  • Обнаружение зон перегрева в пределах определенной области.
  • Уровни предупреждения, специфичные для конкретного оборудования.
  • Условие длительности сохранения тревожного состояния.
  • Подтверждение с помощью видеоизображения в видимом диапазоне или оператором перед эскалацией сигнала.

Пороговые значения должны настраиваться отдельно для различных типов оборудования и режимов эксплуатации. Для подшипника насоса, электрошкафа, поверхности резервуара и технологического трубопровода не следует устанавливать единое универсальное пороговое значение для срабатывания сигнализации.

Уровень 3: Промышленная сеть и передача данных

Данные тепловизионной и оптической видеосъемки, информация о температуре, состоянии устройств и сигналах тревоги передаются в центр мониторинга по коммуникационной сети объекта.

Для крупного химического комплекса проект системы связи может включать:

  • Промышленный Ethernet.
  • Волоконно-оптическую магистраль.
  • Управляемые сетевые коммутаторы.
  • Сегментированные сети устройств.
  • Резервные каналы передачи данных.
  • Защиту от молний и скачков напряжения.
  • Резервное электропитание для критически важных узлов мониторинга.

Архитектура сети должна быть согласована с требованиями заказчика в области кибербезопасности, ИТ и систем промышленного управления.

Архитектура централизованной системы тепловизионного мониторинга химического предприятия
Система непрерывного тепловизионного мониторинга для парка химической промышленности (пример реализации)

Уровень 4: Централизованная платформа тепловизионного мониторинга

Централизованная платформа получает данные от множества полевых устройств и отображает информацию через единый интерфейс.

Рекомендуемые функции платформы включают:

  • Отображение тепловизионного и видимого изображения в реальном времени.
  • Отображение температуры в точке, на линии и в заданной области.
  • Привязка камер к контролируемому оборудованию.
  • Настраиваемые пороги срабатывания сигнализации.
  • Всплывающее окно и звуковое оповещение при тревоге.
  • Синхронизация тепловизионного и видимого изображений.
  • Подтверждение получения сигнала тревоги.
  • Классификация событий.
  • Графики изменения температуры (история).
  • Сохранение изображений и видеозаписей.
  • Отчеты об инспекции.
  • Управление пользователями и правами доступа.
  • Мониторинг исправности устройств.
  • Интерфейсы для интеграции с другими системами безопасности или технического обслуживания.

Уровень 5: Оперативное реагирование

Подтвержденные тепловизионные сигналы тревоги передаются в систему для обработки по установленному регламенту.

В зависимости от степени серьезности, информация о событии может быть направлена ​​в центральную диспетчерскую, отдел технического обслуживания, производственный цех, службу безопасности или аварийно-спасательную бригаду.

Процесс реагирования должен определять, кто получает сигнал тревоги, в какие сроки он должен быть рассмотрен и какая информация должна быть зафиксирована до закрытия события.

Рекомендуемый порядок мониторинга

Шаг 1 — Автоматический мониторинг

Тепловизионные камеры ведут непрерывный мониторинг выбранного технологического оборудования, складских помещений, трубопроводов, запорной арматуры, электросистем и опасных зон. Камеры с функциями панорамирования, наклона и масштабирования (PTZ) могут перемещаться по заданным маршрутам патрулирования, если одно устройство отвечает за контроль нескольких точек. Для критически важного оборудования, требующего постоянного наблюдения, следует предусмотреть фиксированный ракурс или выделить отдельную камеру.

Шаг 2 — Сбор тепловизионных данных

Система фиксирует тепловизионные изображения и данные о температуре для определенных зон измерения. Операторы могут использовать различные участки одного изображения для контроля отдельных компонентов, например, электродвигателя насоса, корпуса подшипника, муфты и прилегающего трубопровода.

Шаг 3 — Срабатывание правил тревожной сигнализации

Система сопоставляет измеренные показатели с настроенными правилами тревожной сигнализации. При обнаружении превышения температурного порога, «горячей точки», аномалии в определенной зоне или нештатного изменения параметров платформа формирует сигнал тревоги.

Шаг 4 — Верификация в видимом диапазоне

Канал видимого диапазона связан с тепловизионным сигналом тревоги. Операторы могут осмотреть объект, идентифицировать контролируемое оборудование и выявить дополнительные признаки, такие как дым, утечка, присутствие персонала, наличие препятствий или изменение технологических условий.

Шаг 5 — Оценка события

Оператор анализирует тепловизионное изображение, изображение в видимом диапазоне, текущие температурные данные, историю изменения температуры, рабочее состояние оборудования, а также сопутствующую технологическую информацию или сведения о техническом обслуживании. Затем событие классифицируется в соответствии с принятой у заказчика процедурой обработки аварийных сигналов.

Этап 6 — Передача информации и реагирование

При подтверждении отклонения от нормы оператор оповещает ответственных сотрудников производственного отдела, службы технического обслуживания или службы безопасности. Платформа фиксирует время события, контролируемую зону, уровень тревоги, изображения, видеозапись и статус обработки.

Этап 7 — Анализ и оптимизация

После закрытия инцидента заказчик может проанализировать ряд факторов: соответствие порога срабатывания сигнализации, правильность настройки коэффициента излучения, наличие препятствий в поле зрения камеры, охват нужного компонента зоной мониторинга, влияние погодных условий или отражений на показания, а также необходимость корректировки рабочих процедур. Такой анализ обратной связи позволяет со временем повысить точность мониторинга.

Сравнение зоны охвата тепловизионных камер с объективами 20 мм и 50 мм для промышленного мониторинга (Технические обозначения: значения спецификации: 20 mm, 50 mm).

Типовые объекты мониторинга

Резервуары для хранения

Тепловизионные камеры позволяют контролировать состояние поверхностей резервуаров, крыш, дыхательных клапанов, огнепреградителей, патрубков и отдельных элементов оборудования. Цель такого контроля — не определение полного состояния внутренних технологических процессов по изображению поверхности, а выявление видимых тепловых изменений и аномалий, требующих дополнительного анализа.

Трубопроводы, запорная арматура и фланцевые соединения

Тепловизионный контроль помогает выявить неравномерное распределение тепла, повреждения изоляции, теплопотери или аномальные температурные показатели в зонах расположения запорной арматуры, фланцев и соединительных узлов трубопроводов.

Насосы, компрессоры, электродвигатели и подшипники

Вращающееся оборудование может подвергаться локальному перегреву вследствие трения, проблем со смазкой, электрических перегрузок или недостаточного охлаждения. Анализ динамики температурных изменений служит для обслуживающего персонала дополнительным индикатором технического состояния оборудования.

Реакторы и теплообменное оборудование

Для реакторов, печей, теплообменников и конденсаторов могут потребоваться индивидуальные настройки зон контроля и пороговых значений температур. При выборе места установки камер необходимо исключить наличие препятствий в поле зрения и учитывать естественные колебания рабочих температур технологического процесса.

Электрооборудование

Электротехнические шкафы, кабельные соединения, распределительное оборудование и компоненты трансформаторных систем могут контролироваться на предмет аномального тепловыделения. При этом сохраняется необходимость соблюдения процедур электротехнического осмотра и правил техники безопасности на объекте.

Зоны с ограниченным доступом и объекты без постоянного присутствия персонала

Дистанционный тепловизионный контроль особенно полезен там, где регулярный доступ к оборудованию затруднен, ограничен или нежелателен. Система обеспечивает непрерывный мониторинг, позволяя сократить количество случаев необоснованного нахождения персонала в определенных зонах.

Процесс верификации тревожных сигналов и реагирования на них на химическом предприятии
Система непрерывного тепловизионного мониторинга для парка химической промышленности (пример реализации)

Рекомендуемая конфигурация оборудования для аналогичных проектов

Точная конфигурация системы определяется по результатам обследования объекта, расчета количества пикселей на целевом участке, анализа температурного диапазона и оценки условий в опасных зонах. Представленные ниже модели рекомендуются для использования в подобных проектах; однако нет подтверждения, что именно они применялись в проекте в Яньтае.

Тепловизионная PTZ-камера MR-DMS10-4200-50

Этот Тепловизионная PTZ-камера MR-DMS10-4200-50 модель является наиболее подходящим из проверенных на данный момент вариантов оборудования Midradar для количественного измерения температуры на больших расстояниях, поскольку в открытых технических данных для нее указаны полный диапазон измеряемых температур и характеристики точности.

Тепловизионный объектив с фокусным расстоянием 50 мм позволяет наблюдать за более мелкими или удаленными объектами по сравнению с конфигурацией, обеспечивающей более широкий угол обзора. Система поддерживает тепловизионную и оптическую (видимый диапазон) съемку, а также функции настройки измерения температуры, установки порогов срабатывания сигнализации и патрулирования с использованием поворотного механизма (PTZ). (Технические обозначения: значения спецификации: 50 mm).

Рекомендуемые области применения:

  • Удаленные элементы резервуаров для хранения.
  • Расположенное на высоте технологическое оборудование.
  • Протяженные коридоры трубопроводов.
  • Насосные станции или зоны размещения инженерных коммуникаций (при наблюдении с безопасного расстояния).
  • Удаленные пункты мониторинга, где также требуется детальная визуальная проверка (в видимом диапазоне).

В опубликованных технических характеристиках изделия предусмотрены два варианта диапазона измерения температуры: от -20°C до +120°C и от -20°C до +550°C; заявленная точность измерения составляет ±2°C или ±2% от выбранного диапазона.

Данная рекомендация не означает обязательного внедрения оборудования в рамках проекта в Яньтае, его пригодности для любого химического процесса или наличия сертификации для работы во взрывоопасных зонах. Возможность использования в конкретном случае зависит от количества пикселей, приходящихся на объект, коэффициента излучения поверхности, условий наблюдения, калибровки и точной сертифицированной конфигурации изделия.

Окончательный выбор диапазона измерения температуры следует производить с учетом нормальной рабочей температуры и возможных отклонений от нее (аварийных ситуаций) для контролируемого объекта.

Тепловизионная PTZ-камера MR-DMS10-4200-20

Этот Тепловизионная PTZ-камера MR-DMS10-4200-20 рекомендуется использовать для мониторинга близко расположенных точек и групп оборудования, требующих более широкого поля зрения в тепловизионном диапазоне.

Тепловизионный объектив с фокусным расстоянием 20 мм лучше подходит для случаев, когда одна камера должна контролировать несколько близко расположенных объектов или более обширный участок технологической зоны. (Технические обозначения: значения спецификации: 20 mm).

Рекомендуемые области применения: группы насосов, узлы клапанов, зоны размещения электрооборудования, компактные технологические установки, зоны погрузки, а также патрулирование по заданным точкам с небольшого расстояния.

Модель поддерживает измерение температуры по всему кадру, по линии и в заданной области, а также настройку порогов срабатывания сигнализации и удаленную конфигурацию.

В открытом доступе нет информации о полном диапазоне измерений или точностных характеристиках данной модели. Не следует переносить данные о диапазоне температур или точности модели MR-DMS10-4200-50 в описание модели MR-DMS10-4200-20, если производитель не предоставил спецификацию, относящуюся именно к этой модели.

Камера MR-DMS10-4300-50 для обнаружения возгораний и локальных очагов перегрева

Этот Камера MR-DMS10-4300-50 для обнаружения возгораний и локальных очагов перегрева может быть добавлена ​​как дополнительный элемент системы для обнаружения возгораний и очагов перегрева на больших расстояниях.

Она поддерживает тепловизионную и оптическую съемку, обнаружение очагов перегрева, сигнализацию при обнаружении дыма и огня, а также патрулирование по множеству заданных точек и интеллектуальный анализ событий.

Рекомендуемые области применения включают открытые складские площадки, обзор крупных резервуарных парков, удаленные зоны хранения материалов, участки с растительностью или внешними источниками пожарной опасности, а также вспомогательный мониторинг пожарной обстановки на обширных территориях.

Поскольку в общедоступных сведениях о продукте не приводятся столь же полные характеристики точности радиометрических измерений, как для модели MR-DMS10-4200-50, данное устройство не следует использовать вместо специализированной камеры для измерения температуры в тех случаях, когда требуется точная термометрия конкретных объектов.

Централизованная платформа промышленного тепловизионного мониторинга с системой оповещения о превышении температуры и верификацией изображения в видимом диапазоне
Система непрерывного тепловизионного мониторинга для парка химической промышленности (пример реализации)

Принципы выбора продукции

Выбор продукции не должен основываться исключительно на заявленной максимальной дальности обнаружения. При сравнении вариантов тепловизионных камер для инфракрасного мониторингаключевыми факторами являются:

  • Размер объекта.
  • Расстояние до объекта мониторинга.
  • Требуемая точность измерения температуры.
  • Характеристики тепловизионного объектива и поле зрения.
  • Количество контролируемых компонентов.
  • Требуемое количество пикселей, приходящихся на каждый объект.
  • Диапазон нормальных и аномальных температур.
  • Коэффициент излучательной способности поверхности.
  • Высота установки.
  • Угол обзора.
  • Воздействие погодных условий.
  • Классификация взрывоопасной зоны.
  • Требуемые сертификаты.
  • Совместимость с платформой.
  • Наличие электропитания и сетевого подключения.
  • Доступ для технического обслуживания.

Камера, способная обнаружить крупный объект на расстоянии нескольких километров, может оказаться непригодной для точного измерения температуры небольшого клапана или подшипника с такого же расстояния.

Патрулирование по предустановленным позициям (PTZ) полезно, когда одной камере необходимо контролировать несколько объектов. Однако PTZ-камера не может одновременно наблюдать за всеми предустановленными точками. Для объектов, требующих непрерывного мониторинга, следует использовать стационарные камеры или отдельные камеры, направленные на конкретные участки.

Рекомендации по размещению

Используйте возвышенные позиции с прямой видимостью

Камеры следует устанавливать так, чтобы конструкции, трубопроводы, растительность, пар и движущееся оборудование не перекрывали обзор контролируемых объектов. Установка на возвышении может улучшить зону охвата, однако чрезмерная высота или слишком крутой угол обзора могут снизить точность измерения температуры поверхности.

Разделяйте патрульный и непрерывный мониторинг

Режим патрулирования по предустановкам PTZ-камеры полезен, когда одной камере необходимо контролировать несколько объектов. Однако PTZ-камера не может одновременно вести наблюдение за всеми предустановленными позициями. Для объектов, требующих непрерывного мониторинга, следует использовать камеры с фиксированным обзором или отдельные камеры.

Определите зоны измерения для конкретных объектов

Зоны измерения должны соответствовать реальным компонентам, а не произвольным прямоугольникам, охватывающим всю сцену. Для каждой зоны необходимо определить уникальное наименование объекта, ожидаемый рабочий диапазон, порог предупреждения и приоритет сигнала тревоги.

Определите базовые показатели перед установкой окончательных порогов тревоги

Перед утверждением окончательных пороговых значений группа ввода в эксплуатацию должна зафиксировать температуру оборудования в типичных рабочих условиях. Базовые данные должны учитывать нагрузку на оборудование, статус производственного процесса, температуру окружающей среды, время суток, погодные условия и сезонные изменения.

Используйте верификацию с помощью изображений в видимом диапазоне

По возможности следует связывать тепловые сигналы тревоги с изображениями в видимом диапазоне. Это улучшает понимание ситуации оператором и помогает отличить отклонения в работе оборудования от временного воздействия факторов окружающей среды.

Учитывайте требования к работе во взрывоопасных зонах

Любая камера, распределительная коробка, блок питания, устройство связи или вспомогательное оборудование, установленные в пределах классифицированной взрывоопасной зоны, должны соответствовать требованиям сертификации и защиты, действующим для данной зоны. Стандартная степень защиты IP для наружного применения не равнозначна взрывозащите.

Инженерные ограничения

Инфракрасная термография — ценный инструмент для мониторинга технического состояния и раннего обнаружения неисправностей, однако для получения достоверных результатов измерений необходимы правильная настройка оборудования и корректная интерпретация данных.

На результаты измерений могут влиять следующие факторы:

  • Коэффициент излучательной способности поверхности.
  • Кажущаяся температура отраженного излучения.
  • Расстояние до объекта.
  • Угол обзора.
  • Ослабление излучения в атмосфере.
  • Дождь, туман, пар и пыль.
  • Окна, прозрачные для инфракрасного излучения.
  • Загрязнение поверхности.
  • Солнечное облучение.
  • Калибровка камеры.
  • Недостаточное количество тепловых пикселей, приходящихся на объект.

Особую сложность представляют отражающие металлические поверхности, так как видимое тепловое изображение может содержать отраженное излучение от неба, солнца, расположенного рядом оборудования или персонала.

По этой причине тепловизионный мониторинг не следует рассматривать как замену технологическим приборам измерения температуры, системам противоаварийной защиты, пожарным извещателям, газоанализаторам, приборам контроля давления и расхода, системам электрозащиты, механическому осмотру или квалифицированной оценке технического состояния.

Это дополнительный метод визуального и температурного контроля, позволяющий выявить участки, требующие более детального обследования.

Заявленная ценность и ожидаемые эксплуатационные преимущества

В описании данного проекта (представленном в открытом доступе) речь идет о переходе от разрозненного наблюдения к непрерывному мониторингу, раннему оповещению и централизованному управлению. Перечисленные ниже преимущества соответствуют этому описанию и ожидаемой эксплуатационной эффективности грамотно спроектированной системы тепловизионного мониторинга; они не позиционируются как независимо измеренные ключевые показатели эффективности (KPI) для данного проекта.

Непрерывный контроль

Появилась возможность удаленного наблюдения за критически важными зонами, что избавило от необходимости полагаться исключительно на периодические обходы.

Раннее обнаружение аномалий

Тепловизионные изображения и настраиваемые системы оповещения обеспечили дополнительные возможности для выявления возникающих аномальных ситуаций.

Более точная проверка сигналов тревоги

Синхронизация с видеоизображением в видимом диапазоне и использование архива записей помогли операторам более системно оценивать события, зафиксированные тепловизорами.

Централизованное управление

Управление несколькими точками мониторинга стало возможным через единый интерфейс, вместо использования разрозненных, автономных устройств.

Документирование и отслеживаемость

Тепловизионные и видеоизображения, информация о тревожных событиях и записи о действиях операторов могут использоваться при анализе технического состояния и расследовании инцидентов.

Масштабируемая архитектура

По мере расширения программы заказчиком на новые производственные объекты, трубопроводы, складские комплексы или электроэнергетические системы возможно добавление дополнительных камер и расширение зон мониторинга.

В общедоступной информации о проекте не приводятся данные о количестве устройств, фактическом снижении числа инцидентов, статистике ложных срабатываний или экономии на расходах по техническому обслуживанию. Эти показатели следует вносить только после их подтверждения актами приемки проекта или санкционирования со стороны заказчика.

Стандарты и рекомендации по передовой практике

В рамках программ промышленной термографии должны быть установлены документированные процедуры, регламентирующие идентификацию контролируемых объектов, сбор исходных данных, настройку параметров излучательной способности, критерии срабатывания сигнализации, повторяемость измерений, требования к компетентности операторов, порядок отчетности, калибровку, хранение данных и периодический пересмотр программы.

Для задач мониторинга технического состояния оборудования стандарт ISO 18434-1:2008 содержит соответствующие рекомендации по проведению инфракрасной термографии, оценке аномалий, учету отраженной температуры, излучательной способности и влиянию ослабляющих излучение сред, а также по оформлению отчетности.

Для оборудования, устанавливаемого во взрывоопасных зонах, перед вводом в эксплуатацию необходимо подтвердить соответствие требованиям к классификации взрывоопасных зон и наличие сертификации продукции. В зависимости от рынка и конкретного проекта могут применяться требования сертификации IECEx, ATEX или соответствующие национальные стандарты.

Часто задаваемые вопросы

Могут ли тепловизионные камеры заменить контактные датчики температуры?

Нет. Тепловизионные камеры обеспечивают бесконтактное измерение температуры поверхности и дают широкое представление о тепловой картине объекта. Контактные датчики и технологические приборы могут обеспечивать более прямые измерения или данные, специфичные для конкретного применения. При необходимости эти два метода следует использовать как взаимодополняющие источники информации.

Может ли одна поворотная (PTZ) камера контролировать несколько резервуаров или технологических установок?

Да. Поворотная камера может перемещаться по запрограммированному маршруту (пресетам) и осматривать несколько объектов. Однако наблюдение за каждым конкретным объектом ведется только тогда, когда камера направлена ​​на него. Для критически важных объектов, требующих непрерывного наблюдения, следует использовать выделенные камеры. (Технические обозначения: модели и интерфейсы: PTZ).

Как следует устанавливать пороговые значения температуры для срабатывания сигнализации?

Пороговые значения должны определяться с учетом конструкции оборудования, данных о нормальном режиме работы, условий окружающей среды, технологических требований и опыта технического обслуживания. Не следует применять единый температурный порог для разнотипных объектов.

Может ли система обнаружить дым или возгорание?

Некоторые конфигурации тепловизионных камер поддерживают функции обнаружения горячих точек, дыма и возгорания. Эти возможности позволяют улучшить ситуационную осведомленность, но не должны заменять сертифицированные системы пожарной сигнализации и аварийного оповещения, установленные на объекте.

Возможна ли интеграция системы с существующими платформами VMS, SCADA или системами технического обслуживания?

Возможность интеграции зависит от требуемого интерфейса, протокола, политики кибербезопасности и архитектуры системы заказчика. Объем интеграции следует согласовывать на этапе проектирования, а не исходить лишь из базовой совместимости видеооборудования.

Являются ли рекомендованные камеры взрывозащищенными?

В стандартных описаниях продуктов, рассмотренных для данного решения, не указано, что каждая рекомендованная конфигурация имеет сертификат IECEx, ATEX или иной сертификат для работы во взрывоопасных зонах. Наличие сертификации необходимо подтвердить для конкретной модели, типа корпуса и места установки, прежде чем закладывать оборудование в проект для взрывоопасной зоны.

Какая информация требуется для проектирования системы тепловизионного мониторинга?

Минимальный набор исходных данных для проектирования включает: план объекта, перечень оборудования, размеры и удаленность объектов мониторинга, ожидаемые диапазоны температур, схемы классификации взрывоопасных зон, требования к сертификации, информацию об имеющейся инфраструктуре камер и платформ, данные о наличии сети и электропитания, алгоритмы обработки тревожных сигналов и требования к хранению данных.

Запросить проект системы тепловизионного мониторинга для химического предприятия

Отправьте в компанию Midradar план объекта, перечень оборудования, расстояния до контролируемых объектов, ожидаемые диапазоны температур, класс взрывоопасной зоны и требования к интеграции с платформой, заполнив заявку на проектирование системы тепловизионного мониторинга для химического предприятия.

Наша команда инженеров проанализирует варианты размещения камер, подбор тепловизионных объективов, зоны контроля, архитектуру системы оповещения и сетевые требования для вашего проекта.

Технически обоснованное предложение должно начинаться с анализа контролируемых объектов и условий эксплуатации, а не просто с выбора модели камеры. Ознакомьтесь с другими примерами внедрения систем промышленного мониторинга.

Похожий пример

Для ознакомления с дополнительным решением по обеспечению безопасности, ориентированным на обнаружение проникновения через периметр, транспортных средств и низколетящих целей, изучите пример защиты периметра парка резервуаров нефтехимического предприятия.

Тематические исследования

Свяжитесь с нами

    Запросить коммерческое предложение

      Мы ответим вам в течение 24 часов. В случае срочного вопроса, пожалуйста, добавьте WhatsApp/WeChat: 86 86 13361376820, или звоните напрямую по номеру 86 86 13361376820.

      *Мы соблюдаем конфиденциальность и обеспечиваем защиту всей предоставленной информации.

      Мы используем ваши данные только для ответа на запрос и не рассылаем нежелательные электронные письма или рекламные сообщения.