紅外熱成像技術在石化設備故障診斷中的應用

張 豐

（錦州石化公司設備研究所，遼寧 錦州 121001）

一、概述

紅外熱成像技術是一種重要的設備故障診斷評估手段，其測試數據顯示了設備運行的溫度場參數。運行中設備的熱狀態變化或異常，對確定設備的工作狀態和可靠性具有重要意義。該技術分辨率高，顯示多樣化，可連續監測物體表面的瞬態二維溫度分布場，便于發現熱區、熱區形狀和熱點分布。

紅外熱成像技術有以下特點： （1） 非接觸測量。對于許多無法接近的目標，如遠距離目標、高速運轉中的設備、放射性環境中的設備、高溫和高電壓設備等均可測量； （2）響應速度快。可動態監測各種啟動、過渡過程的溫度； （3）靈敏度高。可分辨被測物的微小溫差； （4） 測溫范圍廣。從攝氏零下數十度測到零上2 000℃，可適于多種目標的使用。

二、紅外檢測技術在石化行業的應用實例

1.在催化兩器襯里損傷檢測中的應用

2008年9月12日檢測時發現，二套催化裝置再生器再生斜管有多處超溫區域，最高達277.0℃。從超溫區域的溫度分布情況判斷其內部襯里可能出現了損傷，為保證生產正常進行，加焊一層同材質鋼板進行保護，維修后溫度明顯降低，其后加密監測再斜管的溫度變化，到大修前再生斜管未再出現明顯的超溫區域。大修后將再生斜管改為循環管，運行至今檢測中未發現有明顯超溫區域。另外9月15日檢測時發現，三套催化裝置第一再生器沉降器有一超溫區域，最高溫度為262.4℃，判斷其相應部位的襯里出現了損傷，需要在大修期間檢查并修復。

2.熱力管道保溫測試與評價

紅外熱成像技術的發展為保溫測試與評價提供了一個全新的方法，避免了測點選取帶來的隨機誤差，在測試過程中也不會發生因儀器接觸不良等問題導致的誤差。2009年5月，應用紅外熱成像技術對動力—煅燒3.5MPa蒸汽管線進行了全面普測，為管網車間維修提供了準確的測試數據，解決了生產實際問題。如一彎頭處保溫外表面溫度超標，在一直管段又發現一超溫區域，利用傳統測試方法則難以發現類似內部保溫材料破損情況。

3.電器設備的故障診斷

2008年10月12日，在對廠北變電所檢測時，發現重整1#線B相下接線柱瓷瓶溫度偏高，最高溫度為85.5℃，而上接線柱瓷瓶最高溫度為49.1℃，判斷其出現了故障，經檢查發現下接續柱螺栓發生了松動。另外，在對煤代油電廠配電間進行檢測時，發現2#進線B相下端一螺母處出現了超溫區域，其溫度明顯高于其他螺母，最高溫度達102.4℃，經檢查發現原因是該螺栓已松動虛接，引起局部過熱，檢修后恢復正常。

三、結語

實踐表明，紅外熱成像技術在石化行業的設備故障診斷中有著廣闊的應用前景。該技術也可用于管線漏點的查找及薄壁容器液位的判斷等方面。隨著紅外熱成像儀性能的提高，以及其基礎理論與基礎實驗的進一步完善，在加熱爐爐管的評估等方面也將取得一定的應用成效。

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