第41回 機械保全の水際対策、監視・診断技術

 世界各地で猛威をふるい国内でも約50名の感染者が確認されている新型インフルエンザの水際対策として、NECでは本社ビル入口に「赤外線サーモグラフィシステム」を設置、新型インフルエンザ対策の実証実験を重ねてきたという発表があった。同システムは、新型インフルエンザ症状の特徴である38℃以上の高い発熱を、非接触・高速で温度計測し異常温度を検知した場合警報を発するもので、同社グループ企業のNEC Avio赤外線テクノロジーが手がけている。同システム25台が日本政府を通じてメキシコ政府に送られ、空港の検疫所などで使われる予定だ。

NEC本社に設置した赤外線サーモグラフィシステム、提供:NECNEC本社に設置した赤外線サーモグラフィシステム、提供:NEC 赤外線サーモグラフィとは、対象物から出ている赤外線放射エネルギーを検出・可視化して、温度測定・温度計測・温度分布の画像表示を行う装置。
(1)面の温度分布として捉え、可視化情報として表示できる
(2)対象物から離れたところから非接触で温度測定ができ、動いているものや、危険で近づけないものでも、簡単に温度計測できる
(3)リアルタイムで温度計測ができる
といった特徴から、今回のような熱計測だけでなく、実は機械の非破壊検査、劣化診断、品質保証や保全管理などでも使われている。

モーター軸受の温度管理、提供:NEC Avio 赤外線テクノロジー 機械用途としては、切削、研削、軸受、モーター、タイヤ、熱処理、配管、熱処理、ボイラーなど多岐にわたる。たとえば回転機械の診断では、軸受の異常な温度上昇を早期に発見、軸受の焼付きによる機械の突然停止を予防する。軸受の温度上昇などの故障因子から、軸受の取付けや潤滑などのデザインの見直しにもつながる。

 1966年に英国で鉄鋼所の潤滑管理を見直すことでGNPの1%超の経費を削減できるというジョスト報告から、摩擦・摩耗・潤滑に科学的・技術的に取り組む「トライボロジー」という概念が生まれた。自動車エンジンでのトライボロジー技術の適用では低フリクション化による燃費改善が図られているが、機械の管理に適用することで故障・突然停止を予防できる。

 赤外線サーモグラフィのほか、軸受診断では異常振動を検知する振動計や材料の亀裂の発生や進展などの破壊に伴って発生する弾性波を早期に検知するAE(アコースティックエミッション)などがあるが、機械の安定稼動、長寿命化を図り、ランニングコストを低減できるほか省エネ、省資源、地球環境保全にも貢献するこうした監視・診断技術が、機械保全の水際対策として活用されていくことに期待したい。