Efektywne szkolenie operatorów urządzeń termowizyjnych

Badania termograficzne stosowane w budownictwie stanowią nieniszczącą metodę kontrolowania, diagnozowania i monitorowania stanu technicznego obiektów budowlanych przy użyciu kamer termowizyjnych. Anomalie konstrukcyjne wykrywa się i usuwa łatwiej na podstawie obrazu termicznego niż przy użyciu konwencjonalnych metod nadzoru, co owocuje oszczędnością czasu, niższymi kosztami oraz poprawą bezpieczeństwa obiektu.

Zastosowanie kamer pracujących w podczerwieni w planie prognozowanego utrzymania ruchu (PUR; w języku angielskim określa się je takimi pojęciami, jak condition monitoring lub predictive maintenance), umożliwia pracownikom działów UR oraz inżynierom materiałowym  monitorowanie i weryfikację optymalnej sprawności sprzętu w czasie rzeczywistym. Posługując się ręcznymi systemami termowizyjnymi, wykrywają oni problemy, zapobiegają nieplanowanym przestojom, wskazują działania korekcyjne i poprawiają bezpieczeństwo pracy w zakładzie, co oszczędza czas i zmniejsza koszty funkcjonowania wielu różnych obiektów komercyjnych i przemysłowych na całym świecie.

Dysponując odpowiednimi narzędziami, należy pamiętać, że nawet z najlepszym planem PUR lub projektem budowy optymalne wykorzystanie tych narzędzi zależy od umiejętności obsługujących je pracowników. Infrared Training Center (ITC) to czołowy ośrodek oferujący szkolenia z zakresu termografii. Jego główna siedziba mieści się w Bostonie, a oddziały znajdują się w obu Amerykach, Europie oraz na obszarze Azji/Pacyfiku.

– Przy wyborze kamery termowizyjnej ludzie często popełniają błąd wynikający z tego, że nie wiedzą, czym detektory kamer różnią się pod względem rozdzielczości – mówi Bernie Lyon, specjalista i szkoleniowiec z zakresu termografii, legitymujący się certyfikatem 3. stopnia ASNT – American Society for Nondestructive Testing (przyp. red. jak uzyskać certyfikat) – Amerykańskie Towarzystwo Badań Nieniszczących. – W detektorze o wymiarach 120×160 znajduje się 19,2 tys. pikseli, natomiast detektor o matrycy 320×240 dysponuje już czterokrotnie większą rozdzielczością na poziomie 76,8 tys. pikseli. Drugi z tych modeli daje więc wyraźniejszy obraz i szersze możliwości pomiaru temperatury. A zatem wybór kamery zależy od konkretnego zastosowania i wymaganego poziomu szczegółowości obrazu. W trakcie zajęć w ośrodku ITC uczymy, jakich urządzeń należy używać w konkretnych przypadkach. Właściwy dobór narzędzi skutkuje wysoką efektywnością pracy i zwiększa perspektywy zawodowe naszych kursantów.

ITC, początkowo funkcjonując jako zespół szkolący operatorów kamer podczerwieni, po 25 latach działalności prowadzi już pełną gamę szkoleń z zakresu obsługi urządzeń termowizyjnych. Ośrodek ten realizuje program certyfikacji specjalistów ds. PUR, obejmujący szkolenie operatorskie, wykłady teoretyczne poświęcone promieniowaniu podczerwonemu i jego zastosowaniom. W ofercie kursów znajduje się m.in. pełne szkolenie z zakresu termografii, zakończone wydaniem uznawanego przez ANSI certyfikatu (jednego z trzech stopni) dla specjalistów koncentrujących się na zagadnieniach PUR i badawczo-rozwojowych. Ponadto dostępne są specjalistyczne szkolenia w takich dziedzinach, jak inspekcja instalacji elektrycznej, dachu czy kontrola diagnostyczna obiektów budowlanych.

Dyrektor ITC dr Robert Madding jest ekspertem w dziedzinie termografii. Karierę rozpoczął w 1972 r., badając metodami termowizualnymi wycieki w elektrowniach wodnych, a następnie zajął się opracowywaniem nowych przemysłowych zastosowań termografii.

Jak podkreśla dr Madding, mimo że ośrodek ITC jest blisko związany z producentem kamer termowizyjnych FLIR Systems, przeprowadza się w nim pełne szkolenia poświęcone eksploatacji wszelkich urządzeń działających w podczerwieni, dowolnego producenta. – W trakcie zajęć możemy zaprezentować działanie kamery oferowanej przez każdego producenta – wyjaśnia dr Madding. – Samej obsłudze kamery poświęcamy tylko jeden dzień.

– W zakresie tematycznym naszych kursów uwzględniamy podstawowe pojęcia termowizji, prezentujemy jej zastosowania oraz uwarunkowania, które trzeba wziąć pod uwagę przy wdrażaniu systemów termowizyjnych. Informujemy o najnowszych osiągnięciach techniki w tej dziedzinie i jednocześnie staramy się zaszczepić w uczestnikach umiejętność nadążania za postępem technicznym w ich pracy zawodowej.

Prawidłowo wdrożony plan kontroli termowizyjnej niesie wiele istotnych korzyści. Zatrudniając profesjonalnych praktyków termografii, przedsiębiorstwa mogą liczyć na znaczną oszczędność czasu i pieniędzy. Programy utrzymania ruchu uwzględniające kontrolę stanu technicznego urządzeń pozwalają na zwiększenie niezawodności sprzętu, wydłużenie czasu sprawności, uniknięcie nieplanowanych przestojów, a także wpływają na poprawę bezpieczeństwa pracy. W budownictwie kontrole z użyciem urządzeń termowizyjnych służą do wykrywania problemów materiałowych i konstrukcyjnych oraz umożliwiają wczesne wykrywanie usterek budowlanych.

Dzięki pełnemu szkoleniu z zakresu termografii specjaliści z tej dziedziny spełniają istotną rolę w budownictwie. Do ich zadań należy wykrywanie, diagnozowanie oraz rozwiązywanie problemów, takich jak wewnętrzne uszkodzenia stropu i ścian, straty ciepła (chłodzenia), spowodowane defektami izolacji, czy nieszczelności prowadzące do powstawania pleśni w wyniku kontaktu z wodą z instalacji lub deszczową.

Kamery pracujące w podczerwieni są z powodzeniem wykorzystywane przez działy UR do wykrywania i rozwiązywania problemów, takich jak niewłaściwa praca urządzeń, wadliwe przewodzenie połączeń elektrycznych, przeszkody w systemach cyrkulacyjnych i rurociągach. Wszystkie tego rodzaju defekty można z łatwością wykryć, posługując się obrazem termicznym.

Szkolenie w ośrodku ITC trwa przeważnie tydzień i składa się z cyklu zajęć poświęconych obsłudze kamer termowizyjnych oraz prezentacji rzeczywistych zastosowań termografii. Doświadczeni fachowcy udzielają wskazówek dotyczących szczególnych problemów i sposobów ich rozwiązywania. Zakres tematyczny wszystkich kursów wykracza daleko poza wytyczne ASNT.

Po tygodniu zajęć przeprowadza się egzamin końcowy. Osoby zawodowo zajmujące się termografią, które ubiegają się o certyfikat ASNT jednego z trzech stopni, muszą wykazać się odpowiednimi umiejętnościami w trakcie egzaminu praktycznego. Certyfikat z zakresu termografii stanowi pisemne potwierdzenie kwalifikacji zawodowych.

Certyfikat w dziedzinie techniki podczerwieni jest dowodem odbycia pełnego szkolenia w zakresie obsługi kamery termowizyjnej w różnych warunkach pracy, uzyskiwania prawidłowych obrazów termicznych i powiązanych z nimi danych, tworzenia profesjonalnych raportów z badań termowizyjnych, a także wykorzystania termografii w konkretnych zastosowaniach.

Badania nieniszczące – definicja

Badania nieniszczące (Non-Destructive Testing – NDT) jest to rodzaj oceny stanu obiektu, niewpływający w istotny sposób na jego własności strukturalne i powierzchniowe. Oczywiście badania destrukcyjne (polaryzacyjne, impedancyjne, harmoniczne itp.) dostarczają znacznie więcej informacji dotyczących badanego elementu bądź próbki, jednakże uniemożliwiają jego dalsze wykorzystanie, co wiąże się ze wzrostem kosztów tego procesu. Dlatego testy zniszczeniowe wykonywane są zazwyczaj na elementach post mortem, w przeciwieństwie do badań nieniszczących, prowadzonych zazwyczaj na działających obiektach i mających na celu wcześniejszą detekcję możliwości awarii i przedsięwzięcie odpowiednich środków zaradczych. Stosowanie technik nieniszczących wymaga jednakże zazwyczaj większych umiejętności i wiąże się z większymi komplikacjami w interpretacji wyników.

Badania nieniszczące umożliwiają lokalizację defektów materiału. Wady fabryczne, możliwe do zdiagnozowania za pomocą NDT, mogą przyczynić się do obniżenia żywotności elementu wykonanego z wadliwego surowca bądź nawet awarii spowodowanej wadami strukturalnymi materiału. Dzięki temu, że testowanie nieniszczące pozwala na wczesną selekcję wadliwych elementów, ma ono trudne do przecenienia znaczenie dla stabilnej pracy instalacji przemysłowych.

Jak uzyskać certyfikat badań nieniszczących?

Badania nieniszczące w praktyce przemysłowej – metodyka i zastosowania – stanowią nową formę kształcenia dla osób pragnących uzyskać certyfikację 3. stopnia w jednej lub kilku metodach badań nieniszczących zgodnie z EN 473:2000 pt. „Badania nieniszczące. Kwalifikacje i certyfikacje personelu badań nieniszczących. Zasady ogólne”. Dla osób zainteresowanych poszerzeniem wiedzy w tejże materii Wydział Inżynierii Materiałowej na Politechnice Warszawskiej proponuje ukończenie studium podyplomowego. Program studium oferuje kandydatom nie tylko spełnienie minimalnych wymagań, ale daje możliwości rozszerzania wiedzy podstawowej. Ukończenie studium da jego absolwentom umiejętność interpretowania i oceny wyników badań, praktyczną znajomość stosowanych materiałów, technologii produkcji i wyrobów w celu wyboru metody badań nieniszczących i ustalenia technik badania, umiejętność ustalenia kryteriów akceptacji wyrobów, umiejętność kierowania personelem o kwalifikacjach niższych od 3. stopnia. Zdobyta wiedza pozwoli zagwarantować możliwość wykazania wymaganych umiejętności. Celem studium podyplomowego jest:

• przekazanie wiedzy niezbędnej dla kandydatów na 3. stopień w badaniach nieniszczących, ubiegających się o certyfikację w Krajowym Systemie Certyfikacji UDT-CERT,
• wydanie akceptowanego przez Jednostkę Certyfikującą Osoby UDT-CERT dowodu odpowiedniego szkolenia dla kandydatów na 3. stopień,
• umożliwienie zdania egzaminu podstawowego na 3. stopień w porozumieniu z Jednostką Certyfikującą Osoby UDT-CERT,
• umożliwienie zdania egzaminów kwalifikacyjnych i uzyskanie certyfikatów 3. stopnia w jednej lub kilku metodach głównych badań nieniszczących, w tym MT, PT, RT, UT, VT, wydanych przez Jednostkę Certyfikującą Osoby UDT-CERT.

Certyfikacja osób w badaniach nieniszczących jest koniecznością wynikającą z przepisów prawnych, norm i specyfikacji technicznych oraz wymagań rynku pracy, które od osób wykonujących i nadzorujących badania nieniszczące wymagają określonych kwalifikacji i kompetencji. Wejście Polski do Unii Europejskiej i związane z tym przepisy prawne, w tym Dyrektywy Nowego Podejścia, stawiają jednoznaczne wymagania dla osób wykonujących i nadzorujących badania nieniszczące. Ponadto certyfikat kompetencji jest często wymagany przez klientów niezależnie od wymagań przepisów, co daje im przekonanie o odpowiednim poziomie usługi. W szczególności dyrektywa ciśnieniowa 97/23/WE od osób wykonujących badania nieniszczące połączeń nierozłącznych wymaga odpowiednich kwalifikacji, a od osób wykonujących takie badania w urządzeniach dwu najwyższych kategorii zagrożenia (III i IV), uprawnienia przez niezależną jednostkę trzeciej strony – jednostkę upoważnioną. Wymagania dotyczące kwalifikacji personelu badań nieniszczących zawierają także normy wyrobu, normy materiałowe, normy badań i/lub inne specyfikacje techniczne, które wskazują, że personel ten powinien być kwalifikowany i/lub certyfikowany wg PN-EN 473 lub innych równoważnych kryteriów.

Program proponowanego Studium Podyplomowego spełnia wymagania Jednostki Certyfikującej Osoby UDT-CERT w Krajowym Systemie Certyfikacji, akredytowanej przez Polskie Centrum Akredytacji na zgodność z PN-EN 17024, będącej członkiem Europejskiej Federacji Badań Nieniszczących ENNDT. Ukończenie Studium Podyplomowego i uzyskanie świadectwa jego ukończenia z wynikiem pozytywnym stanowi spełnienie wymagań w zakresie szkolenia i posiadania akceptowalnego dowodu jego odbycia.

Ciekawe linki

Polskie Towarzystwo Badań Nieniszczących:

http://bazy.opi.org.pl/raporty/opisy/instyt/14000/i14093.htm

http://www.korozja.pl/ndt.html

http://www.inmat.pw.edu.pl/studium/index.htm

Artykuł pod redakcją Michała Andrzejczaka

O autorze:

zawodowo zajmujących się termografią.