3/2/2011

1

JANUAR ADI PERDANA

2208100150

Termografi InframerahTermografi Inframerah merupakan suatu teknologi pengukuran temperatur melalui pendeteksian radiasi panas yang dipancarkan suatu permukaan obyek akibat temperaturnya dan diterjemahkan menjadi gambar termal yang terukur. Metode pengukuran ini merupakan salah satu jenis metode pengukuran tanpa kontak langsung dengan obyek (Non Contact Measurement) dan tergolong peralatan uji tak merusak (Non Destructive Test).

3/2/2011

2

Keunggulan peralatan termografi dibandingkan peralatan ukur temperature lainnya antara lain :

a. Proses pengukuran dapat dilakukan dengan mudah dan cepat, tanpa perlu menyentuhkan probe ukur ke obyek.

b. Memperoleh hasil pengukuran di beberapa titik sekaligus dalam satu kali pengukuran, sehingga tidak perlu menggunakan banyak alat ukur.

c. Mengurangi kesalahan pengukuran yang diakibatkan oleh getaran ataupun kesalahan akibat kontak beban massa alat ukur pada obyek yang relative kecil.

Di samping sebagai alat ukur temperatur, alat Termografi juga sering dipakai untuk memprediksi kegagalan suatu sistem yang diakibatkan oleh overload, lifetime yang berkurang atau kesalahan dalam pengoperasian.

3/2/2011

3

Pemeriksaan Termografi Inframerah memberikan keuntungan yaitu :

• Pengamatan dan pemeriksaan sistem dapat dilakukan dengan mudah dan cepat melalui hasil tampilan gambar termal secara langsung.

• Proses pengukuran dapat dilakukan secara mudah di manapun, cepat dan tepat (sensitivitas dan akurasi yang lebih baik) serta aman (terhadap operator dan juga peralatan).

• Pemeriksaan tidak mengganggu operasional alat ataupun sistem proses dan juga dapat dilakukan pada obyek yang sedang bergerak.

Gambar termal (thermogram) yang dihasilkan sangat berguna dalam mendeteksi secara dini kerusakan suatu system (instalasi ataupun peralatan) akibat kenaikan temperature operasi.

3/2/2011

4

Metode pemeriksaan Termografi Inframerah menggunakan suatu jenis kamera berisi detektor radiasi panas inframerah. Teknologi ini mendeteksi panas yang diradiasikan oleh permukaan obyek yang ditangkap secara langsung oleh kamera. Kemudian melalui layar pada kamera akan ditampilkan distribusi panas obyek melalui distribusi warna. Pada layar juga terdapat skala temperatur hasil pengukuran di seluruh titik pada gambar.

Proses pengukuran dilakukan pada lokasi yang tidak terkena panas radiasi langsung matahari (No Solar Reflection) atau gangguan pantulan radiasi lingkungan, untuk menghindari kesalahan hasil pengukuran. Pada saat dilakukan proses investigasi/pemeriksaan, kondisi obyek pada keadaan operasional dengan beban operasi tertentu.

3/2/2011

5

Teknik Pengukuran Termografi Inframerah

Kamera termografi Inframerah terdiri dari bagian detektor yang berfungsi menangkap gelombang radiasi panas yang datang melalui fokus lensa optik. Melalui sistem prosesing sinyal digital diterjemahkan menjadi sebuah gambar termal distribusi warna dan temperatur terukur. Intensitas radiasi yang diterima sangat bergantung kepada kondisi permukaan obyek dan lingkungan di sekeliling obyek.

Dalam pengukuran panas radiasi termal ini terdapat beberapa faktor yang menjadi data dalam pengukuran yaitu :

a. Jarak obyek ke kamera

b. Temperatur dan kelembaban udara lingkungan

c. Temperatur refleksi lingkungan

d. Emisivitas permukaan obyek.

3/2/2011

6

Sehingga diperlukan alat ukur bantu berupa alat ukur jarak, termometer dan humidity-meter. Sementara untuk emisivitas ditentukan berdasarkan data material obyek atau melalui pengaturan emisivitas dari pengukuran di titik acuan dengan termometer dengan akuarasi lebih baik atau dengan menempelkan sebuah bahan isolasi hitam dengan emisivitas yang telah diketahui.

3/2/2011

7

Sebelum merekam hasil pengukuran terlebh dahulu harus diperhatikan hal penting berikut ini :

Range atau daerah batas pengukuran yang tepat sesuai kondisi panas obyek

Fokus atau ketajaman gambar obyek

Minimalisasi pengaruh gangguan radiasi lingkungan melalui sudut pandangan

Analisa Hasil PengukuranThermal Imaging atau biasa disebut Termogram merupakan visualisasi radiasi termal permukaan dalam bentuk distrbusi warna temperatur terukur. Gambar yang terukur terdiri dari beberapa titik yang menunjukkan harga temperatur terukur. Dalam analisa Termogram terdapat parameter analisis sebagai berikut :

Spot meter (titik) guna mengetahui lokasi di satu ttik tertentu

Area (luasan) untuk mengetahui distribusi temperatur pada suatu lingkup area

3/2/2011

8

Profil (kurva) membantu mengamati distribusi temperature sepanjang jalur titik

Histogram untuk mengetahui prosentase distribusi temperatur di suatu area

Masing-masing memberikan nilai terukur dari temperatur permukaan. Prinsip dalam analisa adalah mencari ketidaknormalan temperatur permukaan melalui distribusi warna, dan dengan parameter analisis dapat diprediksikan lebih lanjut kemungkinan akibat yang ditimbulkan.

3/2/2011

9

APPLICATION

Valve leakage

Identifying leaking valves is probably the most effective use of thermography to reduce heat rate losses and operational problems.

Temperature is key to identifying leaking valves. Asmall temperature rise can indicate a leak through.

Piping to a valve should be cool when it has a water leg.If the line is hot the valve probably is leaking.

66.5°F

396.0°F

AR01: >364.3°F

This leaking valve is over 177oC (350oF). Most leaking valves are less evident.

3/2/2011

10

Valve leakage

Valves and lines going to the condenser, boiler blowdown, miscellaneous drain tank, reclaim tank, drip receiver, and priming for pumps under vacuum should be checked.

All boiler, turbine, stop valve, valve chest, etc., drain lines need to be checked for leak through.

DO NOT over tighten valves!

Valve leakage All boiler, turbine, stop

valve, valve chest, etc., drain lines need to be checked for leak through.

93.7°F

488.6°F

100

200

300

400

SP01: 393.3° F

Leaking drain

176.6°F

667.2°F

200

300

400

500

600

SP01: 533.9° F

AR01: *598.0°F

• Make sure a valve is totally closed before inspecting.

Turbine reheat steam line drain valve leaking through.

3/2/2011

11

Steam Traps IR can identify leaking bypass

lines and improper operation (must monitor).

One must know the trap cycle of operation.

Comparison between like equipment that is operating the same often confirms problems.

Use Ultrasonic Acoustics to confirm problems

118.6°F

361.0°F

150

200

250

300

350

SP01

Steam trap stuck open.

80.2°F

103.2°F

85

90

95

100

SP01

Steam trap working normally.

Steam trap by-pass leaking.

Condenser Air In-leakage Condenser air in-leakage can be identified with IR by

changes in temperature before and after flanges, valves (packing), welds, safeties, etc. Detection can be difficult and surface conditions always need to be compensated for.

Expansion joints are often difficult to see but should be scanned.

Checking a condenser tube sheet for leaks while the unit is on can pinpoint the tube to plug. Remember to confirm the leak with another method such as Ultrasonic Acoustics or plastic. Water vapor can make this difficult but once mastered it is very effective. A large temperature difference between the air and tubes help in identifying the leak.

3/2/2011

12

Condenser Air In-leakage

Check all bolts, diaphragms and access doors on the condenser and turbine shell.

100.9°F

116.1°F

105

110

115

AR01: 100.8° F

AR02: 103.1° F

Leaking condenser expansion joint.

Leaking condenser access cover. • Condenser expansion

joints can be large source of leakage but are often difficult to view. Ultrasonic Acoustics is a good alternative method.

Condenser Air In-leakage

Visually these heater vents look alike, thermally there is a difference. Cool air in-leakage can cause this.

85.5°F

144.3°F

100

120

140

Notice the temperature difference at flange.

75.8°F

196.2°F

80

100

120

140

160

180

SP01: 153.4° F

SP02: 173.9° F

• There is approximately a 12oC (20oF) difference across the flange.

67oC 79oC

3/2/2011

13

Condenser Air In-leakage

Using IR for air in-leakage requires a small temperature span since the leakage cools the downstream piping only by a few degrees.

Changes in surface conditions (paint, rust, etc.) must be accounted for or false positives can result.

Using ultrasonics or other methods to confirm any leak is highly recommended.

Heaters

Heaters can also be checked with IR to identify heat rate loss items.

Shell safety valves, vents, drains, and pumps are items to check during a survey.

Both high pressure and low pressure heaters should be scanned.

Vacuum pumps, LP drain pumps, and other types should be checked.

3/2/2011

14

Heaters Vacuum pumps, LP drain

pumps, and other types should be checked.

93.1°F

186.4°F

100

120

140

160

180

SP01: *156.6°F

Shell vent has a vacuum leak

at the first union on the line after the shell.

• Shell safety valves are a common leak found. Once they begin to leak they normally do not re-seat themselves.

Safety Valves All safety valves should be scanned. Especially

those that do not vent to atmosphere. Those that vent to reclaim or miscellaneous drain tanks are often overlooked. High energy piping safeties are usually reset during outages and vent to atmosphere.

3/2/2011

15

Boiler Infrared is very effective when used to identify boiler

and ductwork casing leaks.

Boiler casing leaks increase auxiliary power use by increasing load on fans and pulverizers.

Reducing casing leaks improves combustion and reduces excess air.

Total air flow is often reduced (especially on balance draft units) which decreases emissions since precipitators, SCRs and FGDs treat less exit gas.