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4 November 2016

L’uso (corretto) della termografia per il controllo dei forni in marcia

Industrial furnace I forni industriali stanno alla base di numerosi e differenti processi di produzione, lavorazione o raffinazione che, com’è facile immaginare, avvengono a temperature elevate (oltre 400°C). Sottoposti ad un utilizzo costante questi impianti subiscono una continua usura dovuta principalmente al forte calore, al contatto delle fiamme con alcuni elementi strutturali, ai detriti generati a seguito dei processi chimici che si verificano al loro interno o per causa di sollecitazioni meccaniche. Come diretta conseguenza, si possono originare inefficienze e anomalie in grado di pregiudicare la produttività del forno ma anche, nei casi più estremi, la sicurezza dello stesso. Diviene pertanto necessario tenere sotto controllo periodico lo stato di funzionamento e deterioramento del sistema, allo scopo di fornire le giuste indicazioni al personale addetto alla manutenzione. Tramite i rilevamenti ad infrarossi si può controllare la distribuzione complessiva del calore ed i valori di temperatura superficiali sulle specifiche aree da esaminare. Come regola generale, le “differenze di temperatura” più marcate tra zone strutturalmente simili dello stesso ambiente, sono indice dell’insorgere o della presenza di anomalie più o meno critiche di un singolo componente o di tutto l’apparato.

Furnace thermogram

Nel caso dei forni industriali, trattandosi di sistemi alquanto complessi, è fondamentale comprendere che individuare i cosiddetti “hot spots”, rilevabili tramite singole termocoppie e/o pirometri puntuali, non è sufficiente ai fini di un’analisi corretta e completa. Le molteplici problematiche riscontrabili dipendono da fattori diversi che spesso agiscono parallelamente su zone estese e di riflesso occorre poter analizzare contemporaneamente sezioni quanto più ampie del sistema. Per questa ragione le termocoppie fissate su punti specifici, fondamentali per il controllo in continuo della temperatura stimata del prodotto, offrono informazioni poco rilevanti sulle problematiche specifiche che possono insorgere in diverse parti del forno.

Flir GF309

Flir GF309 con scudo paracalore

L’analisi tramite termocamera specifica per forni, insensibile alla radiazione infrarossa emessa dalle fiamme e pertanto capace di leggere la temperatura reale delle tubazioni e delle pareti, consente di ottenere una visione d’insieme delle temperature presenti nell’area esaminata e, più nello specifico, di distinguere il profilo termico di ogni componente mettendo i tecnici in grado di definire e identificare le eventuali anomalie presenti, caratterizzate ognuna da forma e attributi tipici.

Tra i casi riscontrati dai nostri tecnici, grazie a questa metodologia, vi sono:

  • Flame / heat impingement (urto di fiamma o di calore)
  • Presenza di coke (carbone) nei tubi
  • Presenza di scorie o incrostazioni sulla superficie dei tubi
  • Disomogenea distribuzione del calore nella camera di combustione
  • Inadeguato funzionamento dei bruciatori
  • Effetti indesiderati del processo di decoking a caldo (decoking incompleto o surriscaldamento e deformazione della linea)
Didactic furnace

Forno didattico

Il nostro team di lavoro, costantemente aggiornato, si confronta periodicamente con le problematiche riscontrate anche attraverso la ricostruzione delle stesse all’interno del nostro forno didattico appositamente progettato e realizzato per l’esercitazione del personale ispettivo certificato.

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