據(jù)麥姆斯咨詢報(bào)道,光學(xué)氣體成像是探測(cè)危險(xiǎn)且昂貴氣體泄漏的成熟技術(shù)。光學(xué)氣體成像技術(shù)已成功應(yīng)用于煉油、化工、石油石化等眾多行業(yè),有助于提高施工環(huán)境的安全性并防止因生產(chǎn)停工產(chǎn)生高昂損失。在汽車制造等其他行業(yè),用光學(xué)氣體成像儀對(duì)泄漏進(jìn)行探測(cè)仍然是一個(gè)相對(duì)未知的方法。這是不公平的,因?yàn)檫@個(gè)行業(yè)也使用同樣的氣體,也面臨著同樣的安全和效率問題。
就像上述行業(yè)一樣,汽車行業(yè)經(jīng)常使用肉眼不可見的化合物和氣體。當(dāng)揮發(fā)性氣體化合物發(fā)生泄漏時(shí),企業(yè)往往會(huì)采用傳統(tǒng)的探測(cè)方法,如嗅探器和探針。這些方法的局限性在于耗時(shí)長(zhǎng)并有不能及時(shí)探測(cè)到氣體泄漏的風(fēng)險(xiǎn),甚至?xí)z查人員暴露在看不到的、潛在有害的化學(xué)物質(zhì)環(huán)境之中。
盡管在汽車行業(yè)還不是很常見,但氣體探測(cè)成像儀是一種通過利用泄漏氣體的物理原理來可視化氣體的好方法。成像儀會(huì)拍攝到掃描區(qū)域的全景圖,而在其取景器或液晶屏上以煙霧的形式表示有泄漏發(fā)生。目前光學(xué)氣體成像儀成功的關(guān)鍵因素是安全性、效率和收益性。
安全性
首先,氣體探測(cè)成像儀是一種快速、非接觸式測(cè)量?jī)x器,可用于難以接近的地方??梢蕴綔y(cè)幾米外的小泄漏和幾百米外的大泄漏。這樣,操作人員就不需要接近泄漏處,這顯著地提高了安全性。
成本-效率性
使用嗅探器或探針是非常耗時(shí)的,很多時(shí)間都浪費(fèi)在檢查安全無泄漏的裝置上。氣體探測(cè)成像儀可以提供完整的圖像,并立即排除那些不需要任何操作的區(qū)域。這意味著在時(shí)間和人力方面產(chǎn)生巨大的節(jié)省。
另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是系統(tǒng)在檢查過程中不需要關(guān)閉設(shè)備,這可以節(jié)省大量的費(fèi)用(有時(shí)高達(dá)每天或每臺(tái)設(shè)備30,000歐元)。
提高工作場(chǎng)所的安全性
氣體成像儀是探測(cè)工作場(chǎng)所是否有泄漏的有效方式。這在汽車零部件(如變速箱或剎車盤)鑄造廠尤其有用。在許多金屬鑄造和金屬硬化過程中,會(huì)產(chǎn)生大量的一氧化碳(CO)。一氧化碳是一種無色無味的氣體,通常在燃燒過程中形成。在充電臺(tái)或狹窄過道的工人會(huì)在不知不覺中大量吸入這種無色無味的氣體,導(dǎo)致工人突然失去意識(shí)。濃度較高時(shí),在沒有任何征兆的情況下甚至可能會(huì)致命。
Itema GmbH是一家專門從事熱成像探測(cè)的德國(guó)服務(wù)公司,該公司的首席執(zhí)行官Frank Zahorski在車間里經(jīng)歷了一氧化碳泄漏的危險(xiǎn):“我們公司被一家大型汽車制造商請(qǐng)去檢查金屬鑄造的工作場(chǎng)所。我們使用FLIR GF346光學(xué)氣體成像儀來檢查該區(qū)域,很快注意到一氧化碳濃度遠(yuǎn)高于允許的水平。在僅僅30分鐘的時(shí)間內(nèi),我們就在一個(gè)被腐蝕的裝置中發(fā)現(xiàn)一個(gè)硬幣大小的泄漏處。我們能夠在很短的時(shí)間內(nèi)給公司提供完整的維修清單?!?/p>
監(jiān)測(cè)氮化設(shè)備
氮化是一種熱處理工藝,它將氮擴(kuò)散到金屬表面,形成硬化的表面。該工藝在汽車行業(yè)中大量使用,如齒輪、曲軸和凸輪軸。在氣體氮化時(shí),供體是富含氮的氣體,通常是氨(NH3)。當(dāng)氨接觸到加熱的工件時(shí),它會(huì)分解成氮?dú)夂蜌錃?。然后氮?dú)鈺?huì)擴(kuò)散到材料的表面,形成氮化層。
盡管氨的毒性不強(qiáng),但大量吸入時(shí)可能會(huì)有害。此外,如果空氣中氨混合物濃度達(dá)到15-15%,一旦遇到火花,會(huì)引發(fā)爆炸。這就是為什么探測(cè)從氣體氮化爐逸出的氨氣是非常重要的。專用的光學(xué)氣體成像儀,例如FLIR GF306成像儀,可以從安全距離快速探測(cè)并可視化這些有害氣體,并無需中斷生產(chǎn)過程。
密封性測(cè)試
對(duì)于汽車零部件來講,泄漏探測(cè)是質(zhì)量保證測(cè)試的重要要素。它能確保易燃、有毒或腐蝕性物質(zhì)保留在部件內(nèi),也可以確保外來物(例如:水)不能進(jìn)入部件內(nèi)部。泄漏測(cè)試還確保對(duì)系統(tǒng)功能如剎車、空調(diào)或液壓閥至關(guān)重要的液體或氣體依然保留在其中。有多種泄漏測(cè)試方法可供選擇,水浸檢測(cè)就是其中之一。盡管在很多行業(yè)都很常用,但在汽車零部件中,水浸并不總是可行的,尤其在涉及電子元件的情況。
近年來,用示蹤氣體進(jìn)行探測(cè)已被證明是探測(cè)和測(cè)量泄漏的最有效方法。氦氣是用于泄漏探測(cè)的常用示蹤氣體,因?yàn)樗亲钶p的惰性氣體,質(zhì)譜儀對(duì)微量元素極為敏感。然而,這種方法也有一些缺點(diǎn)。質(zhì)譜儀是一種精密的設(shè)備,維護(hù)費(fèi)用昂貴。同時(shí),氦氣本身也很昂貴且高度粘稠。如果發(fā)生泄漏,很難從測(cè)試設(shè)備中清除。與氦氣相比,使用二氧化碳(CO2)作為示蹤氣體被認(rèn)為是一種相對(duì)便宜的密封性測(cè)試方式。該方法也是可靠的,可用于復(fù)雜設(shè)備的測(cè)試,并且易于獲取二氧化碳。借助光學(xué)氣體成像儀,如FLIR GF343,用戶可以快速、輕松地從安全距離看到二氧化碳泄漏。
監(jiān)測(cè)氣體分布
光學(xué)氣體成像儀也是監(jiān)測(cè)氣體分布裝置的有效方法。天然氣主要由甲烷和乙烷組成,這兩種物質(zhì)都可以用FLIR GF320等中波成像儀清楚地探測(cè)到。這種紅外成像儀可以快速掃描大面積的區(qū)域并實(shí)時(shí)查明泄漏,對(duì)工廠來講,這是接觸式測(cè)量工具難以媲美的監(jiān)測(cè)工具。
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