Вестник МГТУ. 2019, Т. 22, № 4.

температура должна достигать 140 °С (в эксперименте не более 80 °С), а при 100 % нагрузке температура дефекта - 530 °С (при реально наблюдаемой температуре менее 230 °С). Таким образом, при обработке данных тепловизионного испытания, произведенного по рекомендациям РД 34.45-51.300-97 в соответствии с формулой (1), расчетные (прогнозируемые, предиктивные) значения при пересчете на токовую нагрузку 50 ^ 100 % заведомо завышены. Еще более завышенные значения получаются при перерасчете экспериментальных данных, полученных при токовой нагрузке менее 10 % (рис. 3, кривые 2). Данные эксперимента имеют непосредственное значение для тепловизионных испытаний, в частности, зачастую испытания проводятся при пониженной нагрузке (10^15 %), в ветреную погоду, после чего возникает необходимость предсказания поведения дефектов при повышенной нагрузке, в безветрие, при возрастающей температуре среды и т. п. Причиной расхождения экспериментальных и расчетных значений температуры является упрощенный характер соотношения (1), не учитывающий многочисленные условия и диагностические параметры испытаний, а именно: форму объекта, наличие или отсутствие ветровой нагрузки, материал проводника, коэффициент излучательности и другие (Власов, 2006а; 20066; Прямая задача..., 2009; Обратная задача..., 2009; Vlasov et al., 2019). При проведении испытаний с малой нагрузкой и пересчете данных на 50 % или 100 % нагрузку, расчет по рекомендуемой формуле (1) дает завышенные значения, что связано с игнорированием многих факторов, к которым можно (с разной степенью влияния) отнести: - влияние радиационного охлаждения объекта за счет излучения и его доминирующее влияние над теплопередачей по мере увеличения температуры; - влияние температуры на все физические параметры воздуха и, следовательно, процесс теплопередачи, которая изменяется с ростом температуры; - влияние температуры на электрическое сопротивление объекта и, таким образом, на процесс тепловыделения; - влияние размеров изделия на процессы конвекции (в том числе ламинарные или турбулентные потоки) около изделия, и, следовательно, на температуру объекта; - влияние скорости ветра на потоки около изделия; - совокупное влияние всех перечисленных и других факторов друг на друга и на температуру поверхности изделия. Все упомянутые диагностические параметры существенно влияют на точность прогнозирования результатов тепловизионного контроля, и значит, на целесообразность того или иного действия экспертов. Подобные завышенные данные приводят к неправильной экспертной оценке, выдаче некорректных рекомендаций, немотивированной остановке оборудования, расходованию дефицитных материалов и финансовых средств, невозможности сравнения данных, полученных в различное время испытаний. Очевидно, что такого рода подход не может быть использован при создании единого банка данных тепловизионных испытаний, поскольку не учитывает многочисленных диагностических параметров, реальных условий испытаний, характерных особенностей испытуемых объектов и т. п. Предусмотреть, например, уровень нагрузки, скорость ветра, температуру среды в тот или иной период испытаний невозможно ввиду эксплуатационных особенностей подстанций, поэтому для обоснованной экспертной оценки необходимо использовать алгоритмы расчета и прогнозирования безотносительно к параметрам испытаний, производя расчет по специализированным программам. Для устранения отмеченных проблем был разработан подход к оценке данных тепловизионной диагностики, основанный на физических явлениях, учитывающий особенности тепловизионной диагностики, включая процессы теплопередачи от объекта в окружающую среду, конвекционные потоки и потоки за счет теплоотдачи излучением, теплофизические свойства воздуха, электрофизические параметры проводниковых, диэлектрических материалов и другие (Власов, 2006а; 20066; Прямая задача ., 2009; Обратная задача ., 2009; Vlasov et al., 2019). Это позволило создать программу приведения результатов тепловизионного контроля к единому критерию, в частности, для расчета нагрева элементов при номинальной нагрузке при приведенной температуре окружающей среды 40 °С или произвольного значения. Программа принята для использования на энергетических предприятиях Украины, Беларуси, Российской Федерации (ОАО "Колэнерго"). На рис. 4 приведены диагностические параметры и результаты расчетов максимальной температуры болтового соединения (дефекта), произведенных от токовой нагрузки 11,6 %. Основными параметрами являются: токовая нагрузка, скорость ветра, тип объекта (форма), материал токоведущего провода, коэффициент излучательности (рис. 4). Для рассматриваемого примера получаем: при перерасчете температуры дефекта, полученной при токе 2,05 А на значение тока 17,7 А (100 %), имеет расч= 248,4 °С (при реальном значении эксп= 239 °С).