В горной индустрии, где в жёстких условиях работы трудятся сотни тысяч человек, эксплуатируя огромное количество дорогостоящих и зачастую уникальных технических средств, внезапная остановка технологического процесса чревата риском для жизни людей и огромными финансовыми потерями. Среди применяемых здесь средств диагностики механизмов и инфраструктур в последнее время на особое место вышли тепловизоры — они взяли на себя как контроль технологического процесса обогащения руды, так и наблюдение за состоянием ключевых машин и механизмов, а также узлов инфраструктуры энергетического обеспечения.
Современная шахта во многом подобна городу — здесь присутствуют сети подачи энергоносителей, транспортные артерии, специализированное оборудование, собственные стандарты и правила безопасности, и всё это нацелено на круглосуточную эксплуатацию без выходных дней. Электрические подстанции, система подачи воздуха, откачивающие постоянно прибывающую воду насосы, многотонные грузовики, мощные экскаваторы, шахтные комбайны, измельчители породы, горнообогатительное оборудование — всё это распределено по пространству открытого карьера либо в тоннелях под землёй. В зависимости от добываемого сырья и плановой производительности, сутки простоя шахты способны обойтись её собственникам до десятков миллионов рублей.
Устойчивая работа оборудования во многом определяет себестоимость выдаваемой на-гора продукции. При этом многие единицы оборудования являются уникальными либо узкоспециализированными, и затраты на их замену могут оказаться запредельно высокими. Проблема состоит в том, что, понеся затраты на дорогостоящие техсредства, собственники стремятся к тому, чтобы их инвестиции окупились как можно раньше, поэтому оборудование стремятся нагрузить как можно больше. Чтобы избежать потерь рабочего времени, масса внимания уделяется вопросам технического обслуживания машин, механизмов и инфраструктур — в особенности энергосистемы. Мониторинг текущего состояния всей совокупности техсредств добычи позволяет перевести процедуры ухода за техникой и инфраструктурами в профилактический режим, призванный избежать аварийных остановок за счёт своевременного принятия мер. Одним из высокоэффективных средств решения этой критически важной задачи стало тепловидение. Ещё одна группа задач, в решении которых «тепловое зрение» находится на ключевых ролях — обеспечение безопасности горняков, в частности, контроль соблюдения норм охраны труда, ограничение доступа в опасные зоны и т.п.
Судя по тепловизионному изображению, этот регулятор напряжения в шахте нуждается в экстренной замене.
Наиболее эффективным источником энергии для проведения горных работ признано электричество: оно эффективнее, экономичнее и безопаснее дизельного топлива. В инфраструктуру электрических сетей входят трансформаторные подстанции, кабельные сети, мобильные подстанции и трансформаторы. Мониторинг технического состояния этих элементов помогает вовремя выявить необходимость замены отдельных компонентов и избежать аварийной остановки процесса добычи.
Тепловизор обнаружил, что прерыватель контактора, питающего частотно-управляемый привод, находится в предаварийном состоянии.
Механизмы и машины, используемые в горном деле, также нуждаются в непрерывном техническом надзоре. По подсчётам отраслевых специалистов, средний разовый ущерб от остановки добычи превышает полтора миллиона рублей. Одним из наиболее дорогостоящих техсредств добычи являются экскаваторы, многие модели которых уже достаточно давно сняты с производства. Соответственно, количество имеющихся на шахте запчастей к ним существенно ограничено, и в ряде случаев выход из строя отдельного узла экскаватора может привести к необходимости экстренной замены всей машины в целом — а это уже десятки, если не сотни миллионов рублей и, возможно, долгие месяцы полного простоя всей линии добычи.
Левый цилиндр стрелы канатного экскаватора имеет признаки перегрева — возможно, они вызваны дефицитом смазки.
Даже если запасные части имеются в наличии, время вывода экскаватора из эксплуатации может оказаться недопустимо большим. Согласно мировой практике, на процедуры планового техобслуживания горных машин и механизмов отводится одна 12-часовая смена в месяц. Если вовремя отфиксировать проблему механического происхождения, к примеру, перегрев гидроцилиндра от недостатка смазки, то в течение такой смены возможно полностью восстановить работоспособность экскаватора. В противном случае, если в случайный момент времени цилиндр заклинит, произойдёт внеплановая остановка со всеми вытекающими убытками.
В зависимости от типа горных разработок и целевого ископаемого сырья, тепловизоры могут применяться и в иных целях. К примеру, на шахтах с высокой степенью автоматизации процесса добычи термографические камеры стационального и мобильного базирования могут устанавливаться на всём протяжении технологических линий. Специализированная видеоаналитика фиксирует состояние критически важных узлов и элементов, формируя данные для ввода в общую систему управления процессом добычи. При помощи гибридных камер, совмещающих в одном поле зрения тепловизионное и телевизионное изображение, возможно организовать также автоматизированное наблюдение и за целостностью кровли и стенок шахты.
Термографы, применяемые в горном деле, должны иметь соответствующее условиям окружающей среды исполнение корпусов. Помимо защиты от атмосферных условий и пыли, а также способности работать в требуемом диапазоне температур, камеры, как и все используемые в шахтах электрические приборы, должны иметь взрывозащищённое исполнение, подтверждённое соответствующим сертификатом. Учитывая повышенное содержание пыли в воздухе, тепловизоры могут быть оборудованы и системами обдува объективов для удаления налипших на поверхность оптики частиц породы.
