熱成像測量技術在鍋爐檢驗中的應用研究

摘要：紅外熱成像儀作為一種新型的鍋爐檢驗技術，無需接觸就能直接檢驗設備狀態和診斷故障。本文主要分析熱成像原理，并且介紹熱成像儀技術在鍋爐檢驗中的應用范圍和應用效果，指出這種檢驗技術的使用優勢。希望通過本文的介紹能讓相關工作人員更加了解熱成像測量技術，并且能掌握基本原理，在實踐工作中正確運用熱成像測量技術，及時發現鍋爐設備中的故障問題，確保鍋爐設備能投入到正常使用中。

關鍵詞：熱成像儀測量技術；鍋爐檢驗；技術應用

近年來，隨著我國經濟和科技的不斷發展，我國工業也得到快速發展，根據相關調查發現，社會發展以及能源和環節的壓力越來越大。而鍋爐作為工業企業中的重要動力設備之一，能將煤、油、氣等化石燃料能源向高溫高壓熱工質的轉化，將能源轉化為能供人們使用的資源，極大地環節社會能源危機。因此，鍋爐檢驗工作十分重要，直接關系著工業生產機械的正常運行，檢驗人員要掌握熱成像測量技術的基本原理，將其正確的運用到鍋爐檢驗中，及時發現故障問題，解決實際問題。

1.鍋爐檢驗的重要性

鍋爐是以水或者有機熱載體為介質的承壓容器，是用火焰加熱或用電加熱的容器，并且用蒸汽、熱水或有機熱載體的形式輸出熱量。鍋爐在運行過程中，受壓元件在高溫高壓水汽介質作用下，在外部高溫火焰輻射或者煙氣沖刷下，可能會發生腐蝕、變形以及磨損等不同程度的故障問題。這些故障如果沒有得到及時的維修，就會導致嚴重后果，引導爆炸事故。所以，鍋爐檢驗具有重要的作用和意義，能降低鍋爐運行時的危險，控制危害范圍，將損失控制在最小范圍內。

2.熱成像測量原理與特點

2.1.熱成像原理

一般出現鍋爐故障的重要原因就是使用過程中，鍋爐要受到高溫高壓等情況的影響，其燃燒與換熱直接關系著鍋爐受損情況，因此，為了盡量減少鍋爐受損情況，一般要改善鍋爐以及其系統的節能狀況。根據相關實踐證明，熱成像測量儀技術能將測量得到的數據直接通過專業軟件將其轉化為圖像，供工作人員參考，工作人員才能順利的開展工作。其主要原理就是當物體發射出能量與其溫度的4次方成正比關系，如果已知物體的固有發射率，那么通過紅外熱成像測量儀或傳感器探測物體輻射能量，然后通過計算就能得出物體表面溫度。這種自動化和技術化的測量技術，不僅能實現實時測量，同時還能實現在線測量，進而提高設備檢測的實時性和可靠性，其在實際工作中應用范圍十分廣泛。

2.2.熱成像測量特點

熱成像測量技術具有非接觸測量、不受電磁干擾以及響應速度快等特點，此外，熱成像測量儀測量范圍也十分廣泛，它靈敏度高，測量結果的精準度高，在鍋爐檢驗中能快速找到故障路段，并且能利用計算機以及其他相關專業軟件將測量結果通過視頻和圖像呈現在工作人員面前，將最新測量得到的圖像與之前已經保存的圖像進行對比，發現明顯變化的部位，及時進行檢修。因此，熱成像測量技術在鍋爐檢驗中應用具有積極的推廣意義和作用。

3.熱成像測量技術在鍋爐檢驗中的應用

3.1.鍋爐本體以及管道溫度檢測

鍋爐爐墻過高不利于設備內部散熱，進而導致鍋爐因為不均勻受熱而內部部件受損，從而影響鍋爐的使用效率，嚴重時候甚至會造成事故，其安全系數會降低。（藍字處內容可更改為：使用過程中，鍋爐的絕熱、保溫層，使得鍋爐內部各部件的情況無法詳細掌控，絕熱層的脫落可導致鍋爐內部部件受損，從而影響鍋爐的使用效率，嚴重時候甚至會造成事故，其安全系數會降低。）應用熱成像測量技術能夠快速得到大范圍內鍋爐各部件溫度的分布情況，通過成像儀顯示屏直接將測量范圍通過視頻和圖表展現在工作人員面前。具體展現的情況有測量范圍內的最高溫度和最低溫度、超溫面積等方面的詳細信息，便于鍋爐檢驗員和使用單位人員能夠及時準確掌握鍋爐墻的保溫狀況。只有做到事前控制和了解，才不會出現漏檢現象，對存在問題的部件進行全面檢驗，直至確保沒有質量問題，才能投入到系統使用中。當鍋爐管道內部的媒介物質與周圍的環境穩定存在一定的差異時，通過熱成像儀對閥門進行檢測及分析，能夠確定其內漏的具體程度。針對鍋爐管道來說，由于其具有一定的保溫功能，當爐體內壁的防火層或管道外壁的隔熱層發生剝落等狀況，則會對鍋爐絕熱效果產生影響，造成大量的熱泄露，降低能源使用效率，進而導致生產成本增高，同時對生產安全帶來了嚴重的威脅。然而新型的熱成像儀能夠直接通過遠紅外成像，迅速查出內漏閥門所在的區域，并及時更換，提高了檢測水平，并節約了傳統大范圍內盲目檢測所需的成本。

此外，熱成像儀能檢驗鍋爐的壁面，對壁面溫度進行紅外像測量，在自然光下取像，然后將文件存入成像儀，通過專業軟件，將實時獲取的圖像與系統中原有的圖像進行比較，就能及時發現故障和異常部位，然后工作人員就能針對成像儀中提供信息進行修理工作。

3.2.控制柜安全狀況檢驗

鍋爐中控制柜中電氣元件受到損壞一般是由于設備使用時間過久，在長時間使用過程中導致元器件受損，當故障沒有得到及時檢驗和整修時，再次使用就會發生嚴重的故障問題。一般故障表現為部件或連接點異常發熱現象。通過熱成像儀測量技術可以發現導致這種故障的主要原因，比如接頭接觸不良，螺栓、墊圈未壓緊，或是壓得過緊而導致截面積減少，引起部件發熱問題。在設備運行中設備腐蝕氧化，也會使得電阻增大，導致異常發熱，設備負荷電流不穩或超標，如三相不平衡或者電流過載時，就會導致中間相發熱，設備運行異常。

結束語

綜上所述，熱成像測量技術在鍋爐檢驗中的應用具有重要的作用和意義，熱成像測量技術能無接觸直接檢驗鍋爐設備中的一系列故障問題。如它可以檢驗鍋爐本體以及管道溫度，此外還可以檢驗鍋爐輔機以及控制柜安全狀況等。熱成像測量技術在鍋爐檢驗中應用能提升故障檢測的工作效率，及時準確的找到故障源頭，然后工作人員能及時采取解決措施，避免因為鍋爐故障問題，進而導致不必要的事故，造成人員傷亡。由此可見，熱成像測量技術檢驗鍋爐故障問題，能提升檢驗水平，促進鍋爐安全、節能運行。

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