Wärmebildkameras im Test Fette Beute für Leckage-Jäger mit Wärmebildkameras

Wie eine Schlange mit Ihrem wärmesensitiven Organ ihre Beute erspäht, spüren immer mehr Instandhalter mit der Hilfe von Wärmebildkameras verborgene Probleme auf. Die Redaktion wollte wissen, wie sich die Geräte unterscheiden und hat den Test gemacht.

Leverkusen, 11:43 Uhr in der Leitwarte einer Kunststoffproduktion: Schichtleiter Erlatt fährt den Prozess zur Herstellung des neuen Spezialwerkstoffs nun schon unzählige Male. Doch heute stehen ihm Schweißperlen auf der Stirn. Auf einem der Monitore vor ihm blinkt das Icon des zentralen Rührreaktors erst gelb und kurze Zeit später rot auf. Bevor er noch in die Temperaturmessstelle einzoomen kann ist klar: es liegt kein Routine-Fehler vor.

Die Ursache der Fehlermeldung liegt nicht in einem einzigen Messpunkt, denn die Warnung vor unterschrittener Solltemperatur im Behälter wird von verschiedenen Stellen gemeldet. Auch sein schneller Check der Energiezentrale zeigt: keine außergewöhnlichen Vorkommnisse dort. Die Anlage spuckt wie gewohnt ihren Heißdampf aus. Druck, Temperatur alles in Ordnung. Dennoch zeigt das Leitsystem eindeutig, dass nicht genügend Hitze im Prozess ankommt. Diese Charge wird wohl nicht zu retten sein, trotzdem ist jetzt schnelles Handeln gefragt: Sicherheitsteam informieren, Betriebsleiter anfunken und das Instandhaltungsteam samt Wärmebildkamera mit der Fehlersuche beauftragen. Es kann sich ja eigentlich nur um eine Dampfleckage handeln...

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Wärmebildkameras in der Praxis

Falls es sich bei dem beschriebenen Problem tatsächlich um ein kapitales Dampfleck einer ungedämmten Leitung handelt, muss unser erfundener Schichtleiter Erlatt wohl nur aus dem Fenster schauen. Handelt es sich jedoch um ein entferntes Ereignis oder ein Leck, das sich von außen nicht sichtbar in eine Wärmedämmschicht ergeht, wird die Problemlösung schon schwieriger. Auch im Fall eines nicht gut zugänglichen Netzes, hilft der Einsatz einer Wärmebildkamera Zeit und Kosten zu sparen.

Viele Instandhaltungs-Teams sind bereits mit diesen praktischen Hilfsmitteln ausgerüstet oder planen eine Anschaffung. Das ergibt Sinn, denn die Kameras sehen mehr als das menschliche Auge. Der Einsatz erstreckt sich daher von der Leckagesuche heißer, bzw. kalter Medien bis hin zu Lecks in Druckluftleitungen oder einer mangelhaften Dämmung von Leitungen oder Behältern. Auch fehlerhafte oder falsch ausgelegte Motoren lassen sich mit Hilfe einer solchen Kamera sehr schnell ermitteln. Vereinzelt werden die Geräte sogar eingesetzt, um Reaktoren zu überprüfen, die aufgrund von ungleichmäßig durchströmten Wärmeaustauschern Hot-Spots erzeugen und so eine nicht optimale Produktzusammensetzung verschulden.

Die Ergänzung des menschlichen Sehvermögens um die Wärmestrahlung gibt an vielen Stellen und unter den verschiedensten Aspekten den Instandhaltern wertvolle Auskünfte über den Zustand der Anlage. So weist eine ungleichmäßige Wärmeverteilung in Kühlern oder Wärmetauschern auf Reinigungsbedarf hin. Hot-Spots bei feuerfest ausgekleideten Reaktoren sprechen eine deutliche Sprache bezüglich des Risikos eines künftigen Behälterschadens.

Waren diese Kameras in früheren Jahren ein entsprechend teures High-Tech-Produkt, hat sich der Markt mittlerweile um erschwingliche Modelle erweitert. Doch worin unterscheiden sich die einzelnen Geräte? Auf welchen Hersteller kann man sich verlassen? Worin liegen typische Leistungsunterschiede? Welche Rolle spielen Gesichtsfeld, Super-Resolution und Co. beim Kauf einer solchen Kamera?

Um die Anwender solcher Thermografie-Geräte bei der Entscheidung zu unterstützen, hat PROCESS den Test gemacht. Wir wollten es genau wissen und haben führende Hersteller von industriell eingesetzten Wärmebildkameras angeschrieben und um Test-Objekte gebeten. Doch weil die Redaktion eher aus Verfahrenstechnikern besteht als aus Optronik-Spezialisten, wurden die technischen Tests beim Fraunhofer-Institut für Optronik, Systemtechnik und Bildauswertung IOSB in Auftrag gegeben. Die Fachleute aus Ettlingen sind die richtigen Experten zur Beurteilung der verschiedenen Parameter.

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