Giới thiệu về Kỹ thuật chụp ảnh nhiệt hồng ngoại
Chụp ảnh nhiệt hồng ngoại (Infrared Thermography – IR Thermography) là kỹ thuật đo và hiển thị phân bố nhiệt độ bề mặt của vật thể thông qua việc thu nhận bức xạ hồng ngoại phát ra từ chúng.
Mọi vật thể có nhiệt độ lớn hơn 0 K đều phát ra năng lượng dưới dạng bức xạ điện từ trong vùng hồng ngoại; cường độ bức xạ này tỷ lệ với nhiệt độ bề mặt. Camera nhiệt sử dụng các cảm biến hồng ngoại để ghi nhận năng lượng này, sau đó chuyển đổi thành hình ảnh nhiệt (Thermal Image hoặc Thermogram), trong đó mỗi màu sắc đại diện cho một mức nhiệt độ khác nhau.
Hình 1. Minh họa phổ điện từ và vị trí hoạt động của camera chụp ảnh nhiệt
(nguồn: https://www.fluke.com)
Khác với các phương pháp đo nhiệt tiếp xúc truyền thống, IR Thermography cho phép đo nhiệt độ không tiếp xúc, từ xa và trong khi thiết bị vẫn đang vận hành. Điều này đặc biệt quan trọng trong môi trường công nghiệp, nơi việc dừng máy để kiểm tra có thể gây gián đoạn sản xuất hoặc tiềm ẩn nguy cơ mất an toàn.
Ý nghĩa kỹ thuật trong công nghiệp
Trong các hệ thống điện – cơ khí, nhiệt độ thường là chỉ báo trực tiếp của tình trạng vận hành. Các hiện tượng như tiếp xúc kém, quá tải, mất cân bằng pha, mài mòn cơ khí hoặc thiếu bôi trơn đều có thể biểu hiện thông qua sự gia tăng nhiệt cục bộ.
Nhờ đó, ảnh nhiệt trở thành một công cụ quan trọng trong Giám sát tình trạng thiết bị (Condition-Based Monitoring – CBM). Ngày nay, IR Thermography được xem là một phần quan trọng của chiến lược Bảo trì dự đoán (Predictive Maintenance – PdM), giúp doanh nghiệp phát hiện sớm các bất thường trước khi xảy ra sự cố nghiêm trọng.
Hình 2. Ứng dụng chụp ảnh nhiệt trong hệ thống điện – cơ khí
RCMI đã triển khai kiểm tra ảnh nhiệt cho:
- Tủ điện phân phối
- Hệ thống MCC
- Motor bơm/quạt
- Hệ thống HVAC
- Dây chuyền sản xuất
Kỹ thuật ảnh nhiệt là công cụ hiệu quả để CBM cho hệ thống điện, giúp phát hiện dị thường nhiệt độ dẫn tới hỏng hóc trước khi gây dừng máy.
Mô hình suy giảm sức khỏe thiết bị và dự báo lỗi
Hình 3. Dự báo lỗi, chẩn đoán và sơ đồ CBM
(nguồn: https://www.mdpi.com)
Hình trên minh họa sự suy giảm sức khỏe của thiết bị theo thời gian. Ban đầu thiết bị hoạt động bình thường, nhưng theo quá trình vận hành, các hư hỏng nhỏ bắt đầu xuất hiện và tích tụ dần.
Trong một khoảng thời gian nhất định, lỗi đã hình thành nhưng chưa gây sự cố – đây là giai đoạn có thể phát hiện sớm bằng các phương pháp giám sát như chụp ảnh nhiệt. Nếu không kiểm tra và xử lý kịp thời, thiết bị sẽ tiếp tục xuống cấp và dẫn đến hỏng hóc hoặc dừng máy. Việc phát hiện sớm giúp doanh nghiệp chủ động bảo trì, tránh sự cố lớn và tối ưu chi phí vận hành.
Tại sao Ảnh nhiệt hữu ích cho Công nghiệp hiện đại?
Trong môi trường sản xuất công nghiệp, tính liên tục của dây chuyền và độ tin cậy của thiết bị là yếu tố then chốt quyết định hiệu quả vận hành. Công nghệ chụp ảnh nhiệt giúp:
- Giảm thiểu downtime và chi phí dừng máy
- Tăng độ tin cậy và tuổi thọ thiết bị
- Nâng cao an toàn vận hành và phòng ngừa rủi ro cháy nổ
- Tối ưu hóa hiệu suất năng lượng và vận hành
Trong thực tế triển khai tại các nhà máy, RCMI thường ghi nhận các điểm quá nhiệt tại mối nối tủ điện, contactor, MCC và vòng bi động cơ.
Hình 4. Kiểm tra tủ điện bằng ảnh nhiệt
Các lỗi thường gặp trong kiểm tra tủ điện
- Mối nối lỏng hoặc tiếp xúc kém tại CB, MCCB, ACB
- Oxy hóa hoặc lão hóa đầu cốt, cosse, thanh cái (busbar)
- Mất cân bằng pha gây nóng cục bộ tại dây dẫn
- Quá tải hoặc dòng rò tại thiết bị đóng cắt
- Contactor hoặc relay hoạt động không ổn định
Ví dụ thực tế
Hình 5. Nhiệt độ bất thường tại mối nối Contactor
Trong quá trình kiểm tra tủ điện phân phối đang vận hành, ảnh nhiệt có thể cho thấy một đầu cốt pha có nhiệt độ cao hơn đáng kể so với hai pha còn lại. Nguyên nhân thường là tiếp xúc kém hoặc siết lỏng, nếu không xử lý kịp thời có thể dẫn đến cháy đầu cos hoặc hỏng thiết bị đóng cắt.
Các lỗi thường gặp trong kiểm tra động cơ điện
- Vòng bi bị mài mòn hoặc thiếu bôi trơn → tăng ma sát
- Lệch trục hoặc sai lệch cơ khí → phân bố nhiệt không đều
- Quá tải hoặc thông gió kém → nhiệt độ thân động cơ tăng cao
- Sự cố cuộn dây hoặc cách điện suy giảm
- Mất cân bằng điện hoặc mất pha
Ví dụ thực tế
Hình 6. Chụp ảnh nhiệt phát hiện nhiệt độ cao tại vòng bi động cơ
Trong một ca kiểm tra động cơ vận hành liên tục, ảnh nhiệt ghi nhận nhiệt độ cao tại vị trí vòng bi, khớp nối. Sau khi kiểm tra cơ khí, phát hiện thiếu bôi trơn, nếu tiếp tục vận hành có thể dẫn đến kẹt trục và dừng dây chuyền ngoài kế hoạch.
Quy trình chụp ảnh nhiệt tại RCMI
Với kinh nghiệm thực hiện kiểm tra ảnh nhiệt trong môi trường công nghiệp, RCMI xây dựng quy trình khảo sát – đo đạc – phân tích – báo cáo theo hướng bảo trì dự đoán (Predictive Maintenance). Các kết quả đo được phân tích theo tiêu chuẩn quốc tế nhằm đảm bảo tính khách quan và khả năng ứng dụng thực tế.
Quy trình chụp ảnh nhiệt tại RCMI gồm:
- Khảo sát tải và điều kiện vận hành
- Đo & ghi nhận nhiệt độ bằng camera hiệu chuẩn
- Phân tích theo tiêu chuẩn (NETA / ISO / IEC…)
- Phân loại mức độ rủi ro
- Báo cáo khuyến cáo bảo trì
Kết luận
Chụp ảnh nhiệt không chỉ là công cụ kiểm tra, mà là một phần quan trọng của chiến lược bảo trì hiện đại. Với đội ngũ kỹ sư kỹ thuật và kinh nghiệm triển khai tại nhiều hệ thống điện – cơ khí công nghiệp, RCMI cung cấp dịch vụ kiểm tra ảnh nhiệt hỗ trợ doanh nghiệp phát hiện sớm rủi ro và tối ưu độ tin cậy vận hành.
——————
Liên hệ ngay với RCMI để được tư vấn chi tiết về giải pháp kiểm tra ảnh nhiệt
CÔNG TY TNHH HỌC VIỆN RCM
📞 Hotline: 0828 822 922
📧 Email: customer@rcmi.com.vn
🌐 Website: rcmi.com.vn